專利名稱：直軸內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)械類，特別是一種內(nèi)燃機(jī)。
眾所周知，曲軸是目前普遍使用的內(nèi)燃機(jī)上的主要部件。這種內(nèi)燃機(jī)的工作原理是利用與氣缸活塞及曲軸曲頸相連的連桿，使氣缸活塞的往返運(yùn)動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，再由曲軸傳遞動力做功。這種內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用極廣，是汽車、輪船等現(xiàn)代交通工具的傳統(tǒng)動力。但是由于這種內(nèi)燃機(jī)采用曲軸傳遞動力，其缺點(diǎn)在使用中不斷暴露出來。連桿對曲軸的作用點(diǎn)正是曲軸的各個彎曲點(diǎn)(曲頸)，四沖程氣缸活塞的往返運(yùn)動使曲軸只受到單方向的作用力。因此曲軸的旋轉(zhuǎn)是不夠平穩(wěn)的。曲軸由若干單個曲柄連接而成，整體的剛性差，耐屈強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度減弱，而且內(nèi)燃機(jī)功率越大，氣缸數(shù)越多，曲軸彎曲處就越多，曲軸軸體就越長，其性能就越差。也就是曲軸的剛性、耐屈強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度隨其長度的增加而成幾何級數(shù)遞減。同時曲軸的加工難度大。因此，曲軸制約著內(nèi)燃機(jī)功率的增大和質(zhì)量的提高。
本實用新型的目的是研制一種不需曲軸的新型內(nèi)燃機(jī)。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案得以實現(xiàn)的由機(jī)箱、氣缸、水箱和連桿所組成的內(nèi)燃機(jī)，連接氣缸活塞的連桿通過齒輪組推動直軸旋轉(zhuǎn)而傳遞動力。即直軸上固定有從動輪，從動輪左右兩邊的兩個原動輪與從動輪相嚙合，兩條連桿的上端分別與左右兩個氣缸的活塞連接，下端則分別套在兩個原動輪同一側(cè)邊緣的輪釘上，兩個氣缸之間及其外側(cè)為水箱，組成一級(單級)直軸內(nèi)燃機(jī)。根據(jù)功率大小的需要，可做成一級或多級(單級或復(fù)級)直軸內(nèi)燃機(jī)。即同一條直軸上安裝多個從動輪，由多組原動輪組驅(qū)動使直軸旋轉(zhuǎn)。直軸的前端還安裝有附件傳動輪，以帶動氣缸的氣配機(jī)構(gòu)及燃料供給機(jī)構(gòu)。本實用新型的工作原理是這樣的兩個氣缸的沖程是同步的，當(dāng)氣缸內(nèi)的壓縮混合氣體爆炸時，膨脹的氣體將活塞往下推，與活塞連接的連桿分別推動兩個原動輪朝同一方向轉(zhuǎn)動。由于兩個原動輪從左右兩邊與直軸上的從動輪相嚙合，在兩個原動輪的共同驅(qū)動下，從動輪轉(zhuǎn)動而帶動直軸旋轉(zhuǎn)。為了增加原動輪轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性，原動輪的轉(zhuǎn)軸做成曲軸型，其曲頸直接固定在齒輪邊緣上，而連桿下端就套在曲軸的曲頸上，且每個原動輪的轉(zhuǎn)軸都是獨(dú)立的，這樣不但增強(qiáng)了轉(zhuǎn)軸的堅韌度，也使其加工制造容易得多。同級的兩個氣缸的沖程必須同步，而級間的氣缸應(yīng)該異步，使直軸受力更均，轉(zhuǎn)動更平穩(wěn)。
本實用新型直軸內(nèi)燃機(jī)與傳統(tǒng)曲軸內(nèi)燃機(jī)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于直軸內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、受力均衡，體積小，壽命長，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，加工容易。直軸是整體加工而成的，不但加工容易，而且其剛性、耐屈強(qiáng)度和抗扭強(qiáng)度明顯大于曲軸。相同缸數(shù)的內(nèi)燃機(jī)，直軸內(nèi)燃機(jī)的氣缸列距只是曲軸內(nèi)燃機(jī)的一半。直軸受左右兩邊對稱的力作用而旋轉(zhuǎn)，因此，其運(yùn)行平穩(wěn)、壽命長。而且，內(nèi)燃機(jī)的功率越大，直軸內(nèi)燃機(jī)的上述優(yōu)點(diǎn)就越明顯。因此，本實用新型更適合于制造大功率內(nèi)燃機(jī)。
本實用新型直軸內(nèi)燃機(jī)的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。


圖1為本實用新型直軸內(nèi)燃機(jī)橫向剖視圖；圖2為本實用新型(四級)直軸內(nèi)燃機(jī)齒輪裝置圖；圖3為本實用新型原動輪結(jié)構(gòu)圖。
參照
圖1和圖2，機(jī)箱(1)分為上下兩部分，上部為氣缸(2)和水箱(3)，下部則安裝直軸(4)和齒輪。直軸(4)上固定有從動輪(5)，從動輪左右兩邊的兩個原動輪(6)與從動輪(5)相嚙合。兩條連桿(7)的上端分別與左右兩個氣缸的活塞(8)連接，下端則分別套在兩個原動輪(6)同一側(cè)邊緣的輪釘上，組成一級(單級)直軸內(nèi)燃機(jī)。從動輪(5)和原動輪(6)直徑相等、齒數(shù)相同。直軸(4)的前端還安裝有附件傳動輪(9)，以帶動氣缸的氣配機(jī)構(gòu)和燃料供應(yīng)機(jī)構(gòu)。參照圖2，本實用新型根據(jù)功率大小的需要，可做成多級(圖2中為四級)直軸內(nèi)燃機(jī)。參照圖3，為了增加原動輪(6)轉(zhuǎn)動的平穩(wěn)性，其轉(zhuǎn)軸做成曲軸型，其曲頸(10)直接固定在齒輪邊緣上，而連桿(7)下端就套在曲軸的曲頸(10)上。各個原動輪的轉(zhuǎn)軸(曲軸)都是獨(dú)立的。附件傳動輪(9)的兩邊對稱裝上兩排傳統(tǒng)的氣缸氣配機(jī)構(gòu)和燃料供給機(jī)構(gòu)。本實用新型直軸內(nèi)燃機(jī)各轉(zhuǎn)動部位的潤滑按傳動方式配置。
權(quán)利要求1.一種直軸內(nèi)燃機(jī)，它由機(jī)箱(1)、氣缸(2)、水箱(3)和連桿(7)組成，其特征是直軸(4)上固定有從動輪(5)，從動輪(5)左右兩邊的兩個原動輪(6)與從動輪(5)相嚙合，兩條連桿(7)的上端分別與左右兩個氣缸(2)的活塞(8)連接，下端則分別套在兩個原動輪(6)同一側(cè)邊緣的輪釘上，兩個氣缸(2)之間及其外側(cè)為水箱(3)，組成一級(單級)直軸內(nèi)燃機(jī)，根據(jù)功率大小的需要，可做成一級或多級(單級或復(fù)級)直軸內(nèi)燃機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是從動輪(5)和原動輪(6)直徑相等齒數(shù)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是直軸(4)的前端還安裝有附件傳動輪(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所描述的內(nèi)燃機(jī)，其特征是原動輪(6)的轉(zhuǎn)軸做成曲軸型，其曲頸(10)直接固定在齒輪邊緣上，而連桿(7)的下端就套在曲軸的曲頸(10)上，且各個原動輪的轉(zhuǎn)軸是獨(dú)立的。
專利摘要本實用新型公開了一種直軸內(nèi)燃機(jī),它由機(jī)箱、氣缸、水箱和連桿所組成。連接氣缸活塞的連桿通過齒輪組推動直軸旋轉(zhuǎn)而傳遞動力。本實用新型直軸內(nèi)燃機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊,受力均衡、體積小、壽命長、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、加工容易等優(yōu)點(diǎn),特別適合于制造大功率內(nèi)燃機(jī)。
文檔編號F02B75/32GK2371352SQ9923749
公開日2000年3月29日 申請日期1999年4月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月9日
發(fā)明者吳忠誠, 吳信益, 吳信通, 吳信韜 申請人:吳忠誠