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正反扇形齿轮连杆活塞发动机

阅读:852发布:2021-02-14

专利汇可以提供正反扇形齿轮连杆活塞发动机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 发动机 (1),该发动机由正反凸形 齿轮 件(3)带动 气缸 活塞 连杆 运动件(17)工作,正反凸形齿轮件(3)的大小模数相等,相互 接触 传动转向相反的正向齿轮(4)与反向齿轮(7)分别串在 传动轴 (6)与副传动轴(9)上,传动轴(6)上还串有上行凸齿轮(5),副传动轴(9)上还串有下行凸齿轮(8),上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)与气缸活塞连杆运动件(17)的上条形齿轮件(33)接触上行,下行凸齿轮(8)的扇形齿轮(14-1)与气缸活塞连杆运动件(17)下条形齿轮件(33-1)接触下行,上条形齿轮件(33)与下条形齿轮件(33-1)通过弹性连接器(22)活动连接。发动机(1)采用了这样的结构,活塞(19)在气 缸套 (18)中往复运动。,下面是正反扇形齿轮连杆活塞发动机专利的具体信息内容。

1.一种发动机,包括机壳、气缸活塞连杆运动件、正反凸形齿轮件、燃料配气点火系统、润滑系统,其特征在于:动机(1)的内部(2)有一组或一组以上的正反凸形齿轮件(3),该正反凸形齿轮件(3)由正向齿轮(4),上行凸齿轮(5),正传动轴(6)、反向齿轮(7)、下行凸齿轮(8)和副传动轴(9)组成;正向齿轮(4)与上行齿轮凸(5)固定正传动轴(6)轴外侧(10),同心同向旋转,正传动轴(6)通过轴承固定件(11)与机体(12)固定,正传动轴(6)的轴头(13)一端或两端伸出在机体(12)外部;反向齿轮(7)与下行凸齿轮(8)固定在副传动轴(9)的轴外侧(10-1),同心同向旋转,副传动轴(9)在机体(12)内部通过轴承固定件(11)与机体(12)固定,轴头(13-1)的一端或两端伸出机体(12)外部;正反凸形齿轮件(3)中的正向齿轮(4)与反向齿轮(7)的齿轮直径与齿数相等并相互咬合,正向齿轮(4)正向运动,反向齿轮(7)做相对反向运动,正向齿轮(4)同轴的上行凸齿轮(5)与反向齿轮(7)同轴的下行凸齿轮(8)相互不接触;上行凸齿轮(5)由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮(14)和一个及一个以上的凸轮(15)组成,同一上行齿轮(5)中扇形齿轮(14)与凸轮(15)的分布数相等,扇形齿轮(14)与凸轮(15)连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮(14)的齿轮半径大于凸轮(15)的半径,半径差大于齿轮齿(16)的深度;下行凸齿轮(8)由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮(14-1)与一个及一个以上的凸轮(15-1)组成,同一下行齿轮(8)中的扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)的分布数相等;扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮(14-1)的齿轮半径大于凸轮(15-1)的半径,半径差大于齿轮齿(16-1)的深度;在发动机(1)的内部(2)有一组或一组以上的气缸活塞连杆运动件(17),该气缸活塞连杆运动件(17)由气缸套(18)、活塞(19)、上连杆齿轮件(20),下连杆齿轮件(21)、弹性连接器(22)和滑动固定件(23)组成;
气缸套(18)内部的气缸室(24)为圆柱体(40)或同心弧形腔体状(41),活塞(19)在气缸室(24)的内部直线或同心弧线运动,该活塞(19)下部(42)与上连杆齿轮件(20)的上端(43)连接,上连杆齿轮件(20)的下端(44)与下连杆齿轮件(21)通过弹性连接器(22)活动对接或平行连接,弹性连接器(22)由固定在上连杆齿轮件(20)上的定向活动套(25)和固定在下连杆齿轮件(21)上端的定向活动杆(26)组成,该定向活动杆(26)伸入定向活动套(25)内部上下滑动,定向活动杆(26)外侧有弹簧(27),该弹簧(27)一端与定向活动杆(26)的活动(28)接触,另一端与固定在下连杆齿轮件(21)上端的中空挡圈(29)接触,定向活动杆(26)的杆身(30)从中空挡圈(29)的中空部(31)穿过;上连杆齿轮件(20)上连杆(32)为直柱体(34)或弧环弯曲体(35),上连杆(32)的侧面固定有条形齿轮件(33),条形齿轮件(33)的齿轮齿(41)为直线或扇形排列,该齿轮齿(41)与上行凸齿轮(5)上的扇形齿轮(14)的齿轮齿(16)大小深度相等,并能相互咬合或转动分离,扇形齿轮(14)与条形齿轮件(33)接触传动,正向齿轮(4)正向转动,条形齿轮件(33)、上连杆(32)、活塞(19)上行,扇形齿轮(14)与条形齿轮件(33)分离后,上行凸齿轮(5)的凸轮(15)与条形齿轮件(33)不接触;下连杆齿轮件(21)的下连杆(35)为直柱体(34)或弧 形弯曲体(35),下连杆(42)的侧面固定有条形齿轮件(33-1),该条形齿轮件(33-1)的齿轮齿(41-1)为直线或扇形排列分布,该齿轮齿(41-1)与下行凸齿轮(8)上的扇形齿轮(14-1)的齿轮齿(16-1)大小深度相等,相互咬合转动或转动分离,扇形齿轮(14-1)与条形齿轮件(33-1)接触传动下连杆(42)下行,下连杆(42)通过弹性连接器(22)带动上连杆齿轮件(20)与活塞(19)下行;上行凸齿轮(5)上的扇形齿轮(14)前端齿(36)与上连杆齿轮件(14)上条形齿轮(33)接触传动,上连杆齿轮件(14)推动活塞(19)由下行变为上行,下行凸齿轮(8)上的扇形齿轮(14-1)与下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)接触传动带动活塞(19)下行,扇形齿轮(14-1)的末端齿(37)与下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)齿轮齿(41-1)未分离,下条形齿轮(33-1)向下运动,弹性连接器(22)上的定向活动杆(26)在活动套(25)内定向滑动,弹簧(27)被压缩,上连杆(32)与下连杆(42)分离或相对移动,上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(20)的齿轮齿(41)紧密咬合,下行凸齿轮(8)的扇形齿轮(14-1)的末端齿(38-1)与下条形齿轮(33-1)的齿轮齿(41-1)分离,弹性连接器(22)的定向活动杆(26)在弹簧(27)压缩力的作用下复位,上连杆(32)与下连杆(42)接触或平行移动复位;在上连杆齿轮件(20)上固定有防跳齿控制器(43),该防跳齿控制器(43)由固定挡件(44)和弹性滑动片(45)组成,固定挡件(44)固定在上连杆齿轮件(20)的上条形齿轮(33)或上连杆(32)的侧面,与上条形齿轮(33)齿面(46)平行,弹性滑动片(45)固定在扇形齿轮(14)的或凸轮(15)侧面或前端齿(36)附近,与扇形齿轮(14)的齿面(47)平行,扇形齿轮(14)齿前端(36)与上条形齿轮(33)的齿前端(48)将要接触前,弹性滑动片(45)与固定挡件(44)接触,上连杆齿轮件(20)由下行变为静止,弹性滑动片(45)上端(49)后移,弹性滑动片(45)在弹力作用下前行,推动上连杆齿轮件(20)上行,扇形齿轮(14)继续旋转,扇形齿轮(14)的齿前端(36)与上条形齿轮(33)齿前端(48)接触后咬合旋转,弹性滑动片(45)与固定挡件(44)滑动分离;在下连杆齿轮件(21)上固定有防跳齿控制器(43-1),该防跳齿控制器(43-1)由固定挡件(44-1)和弹性滑动片(45-1)组成,固定挡件(44-1)固定在下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)或下连杆(42)的侧面,与下条形齿轮(33-1)齿面(46-1)平行,弹性滑动片(45-1)固定在扇形齿轮(14-1)的或凸轮(15-1)侧面或前端齿(36-1)附近,与扇形齿轮(14-1)的齿面(47-1)平行,扇形齿轮(14-1)前端齿(36-1)与下条形齿轮(33-1)的齿前端(48-1)将接触前,弹性滑动片(45-1)与固定挡件(44-1)接触,下连杆齿轮件(21)由上行变为静止,弹性滑动片(41)上端(49-1)后移,弹性滑动片(45-1)在弹力作用下前行,推动下连杆齿轮件(21)下行,扇形齿轮(14-1)继续旋转,扇形齿轮(14-1)的齿前端(36-1)与下条形齿轮(33-1)齿前端(50)接触后咬合旋转,弹性滑动片(45-1)与固定挡件(44-1)滑动分离。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于:上连杆(32)与下连杆(42)相互平行,通过弹性连接器(22)侧面连接,上连杆齿轮件(20)上端(50)与下连杆齿轮件(21)后端(50-1)各连接一个活塞(19)与气缸套(18)。
3.根据权利要求1.2所述的发动机,其特征在于:上行凸齿轮组(52)由一个以上的上行凸齿轮(5)组成,上行凸齿轮(5)由间隔分布一个扇形齿轮(14)和一个凸轮(15)构成,上行凸齿轮(5-1)由间隔分布两个扇形齿轮(14)和两个凸轮(15)组成,上行凸齿轮(5-2)由三个间隔分布的扇形齿轮(14)与 三个凸轮(15)组成,上行凸齿轮(5)上行凸齿轮(5-1)与上行凸齿轮(5-1)直径与模数相等,串接固定在传动轴(6)轴外侧(10)且各齿面在同一平面上,下行凸齿轮组(53)扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)分布位置结构直径模数与上行齿轮组(52)相同,在上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)上连有移位器(54),该移位器(54)与上行凸齿轮组(52)和下行凸齿轮( )组通过移位器(54)的连接杆(55)活动连接,上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)分别与上条形齿轮件(33)及下齿轮条形件(33-1)接触移动,活塞(19)行程随着上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)扇子齿轮(14)与扇形齿轮(14-1)的齿轮周长的变动改变,活塞(19)行程改变气缸室(24)容积变动,正向齿轮(5)与反向齿轮(7)旋转一圈,活塞(19)往复运动次数与同时工作的上行凸齿轮(5)下行凸齿轮(7)的扇形齿轮(14)与扇形齿轮(14-1)相加个数相等。
4.根据权利要求1.2.3所述的发动机,其特征在于:上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)的周长大于扇形齿轮(14-2),扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(33)接触,活塞(19)上行进行排气冲程,扇形齿轮(14)推动活塞(19)到达上止点(56)附近时,扇形齿轮(14)周长略大于活塞(19)通过上止点(56)的距离继续上行,弹性连接器(22)工作下连杆齿轮件(21)下行,上连杆齿轮件(20)上行推动活塞(19)到气缸室(24)上死点(57),扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(33)分离,弹性连接器(22)复位,活塞(19)下行,扇形齿轮(14-2)与上条形齿轮件(33)接触活塞(19)上行进行压缩冲程,活塞(19)通过上止点(56)下行。
5.根据权利要求1.2.3.4所述的发动机,其特征在于:上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)末端齿(37)附近有一防爆燃控制器(58)该防爆燃控制器(58)由活动齿件(59)、活动固定件(60)和弹簧(61)构成,活动齿件(59)通过活动固定件(60)固定在凸轮(15)上,该活动齿件(59)的齿件(63)在扇形齿轮(14)末端齿(37)的后部排列,弹簧(61)一端在凸轮(15)内凹部(62),一端顶在活动齿件(59)外侧,弹簧(61)的顶力大于活塞(19)上行压缩行程的对扇形齿轮(14)的反作用力,小于膨胀作功冲程活塞(19)下行对扇形齿轮(14)压力。
6.根据权利要求1.2.3.4.5所述的发动机,其特征在于:上连杆(32)或下连杆(42)的连杆臂(64)连接有一根或一根以上的上副连杆(65),该上副连杆(65)与上连杆(32)平行或在同心圆弧线上,该上副连杆(65)的前端(67)与活塞(19-1)连接。
7.根据权利要求1.2.3.4.5.6所述的发动机,其特征在于:,正反凸形齿轮件(3)的传动轴(6)与副传动轴(9)与另一个及一个以上的正反凸形齿轮件(3-1)的传动轴(6-1)与副传动轴(9-1)连接或是同一根轴传动,该正反凸形齿轮件(3-1)可共用正向齿轮(4)及反向齿轮(7)。

说明书全文

正反扇形齿轮连杆活塞发动机

技术领域

[0001] 本发明是一种利用正反凸形齿轮运动结构,推动活塞在气缸中往复运动使动发生或转换的动力机械装置,涉及发动机、压缩机活塞等动力机械技术领域。

背景技术

[0002] 目前利用气缸活塞的发动机,工作原理主要是依靠热工介质在气缸中工作,通过曲轴360°偏心连续旋转,使活塞在气缸中往复运动,完成工作过;因利用曲轴旋转活塞运动的这种运动结构的缺陷性,导致了利用这种结构发动机存在很多的缺陷,这种结构的缺陷性主要表现在以下几方面:活塞行程与曲轴旋转速度成反比,活塞行程越大,曲轴的旋转半径就越大,曲轴的旋转速度及输出扭矩相对减小,曲轴的偏心距离与活塞行程相对固定,导致压缩比相对固定,工作效率无法提高,无法将气缸内残留高温废气排出;以汽油机为例,排气冲程气缸残存约百分之十五的高温废气,进气冲程吸入的空气与残存废气混合后温度升高,使气缸内的冷却受到影响,同时因残存高温废气与吸入的冷空气混合后膨胀,增加压缩行程过程的阻力,使功率消耗成倍增加,同时又使压缩气体温度升高会使燃油自然产生爆震现象,对发动机产生危害;残存废气使混合气的浓度降低影响燃烧效率,曲轴旋转时曲轴臂摆动引起活塞震动,影响密封效果;利用气缸活塞的发动机因受到曲轴运动性能缺陷的影响,功效无法进一步提高,使大量的能源被消耗浪费而无能为力,目前世界还没有简单有效的运动结构替代曲轴工作;只有利用一种新的运动结构装置来替代曲轴,才能从根本上解决以气缸活塞装置的动力机械的不足之处。

发明内容

[0003] 本发明的内容是提供一种正反凸形齿轮结构使活塞往复运动的发动机,替代目前曲轴发动机。为达到上述目的,本发明的技术方案是:在动力机的内部有一组或一组以上的正反凸形齿轮件,该正反凸形齿轮件由正向齿轮、上行凸齿轮、正传动轴、反向齿轮、下行凸齿轮和副传动轴组成;正向齿轮与上行齿轮凸固定正传动轴轴外侧同心同向旋转,正传动轴通过轴承固定件与机体固定,正传动轴的轴头一端或两端伸出在机体外部;反向齿轮与下行凸齿轮固定在副传动轴的轴外侧同心同向旋转,副传动轴在机体内部通过轴承固定件与机体固定,轴头的一端或两端伸出机体外部。正反凸形齿轮件中的正向齿轮与反向齿轮的齿轮直径与齿数相等并相互咬合,当正向齿轮做正向运动时反向齿轮做反向运动,正向齿轮同轴的上行凸齿轮与反向齿轮同轴的下行凸齿轮相互不接触。上行凸齿轮由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮和一个及一个以上的凸轮组成,同一上行凸齿轮中扇形齿轮与凹凸轮的分布数相等;扇形齿轮与凸轮连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮的齿轮半径大于凸轮的半径,半径差大于齿轮齿的深度;下行凸齿轮由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮与一个及一个以上的凸轮组成,同一下行齿轮中的扇形齿轮与凸轮的分布数相等;扇形齿轮与凹凸轮连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮的齿轮半径大于凹凸轮的半径,半径差大于齿轮齿的深度。在动力机的内部有一组或一组以上的气缸活塞连杆运动件,该气缸活塞连杆运动件由气缸套、活塞、上连杆齿轮件,下连杆齿轮件、弹性连接器和滑动固定件组成;气缸套内部的气缸室为圆柱体或同心弧形腔体状,活塞在气缸室的内部直线或同心弧线运动,活塞下部与上连杆齿轮件的上端连接,上连杆齿轮件的下端与下连杆齿轮件通过弹性连接器活动对接或平行连接,弹性连接器由固定在上连杆齿轮件上的定向活动套和固定在下连杆齿轮件上端的定向活动杆组成,该定向活动杆伸入定向活动套内部上下滑动,定向活动杆外侧有弹簧,该弹簧一端与定向活动杆的活动接触,另一端与固定在下连杆齿轮件上端的中空挡圈接触,定向活动杆的杆身从中空挡圈的中空部穿过。上连杆齿轮件的上连杆为直柱体或弧环弯曲体,该上连杆的侧面固定有条形齿轮件,该条形齿轮件的齿轮齿为直线或扇形排列,该齿轮齿与上行凸齿轮上的扇形齿轮的齿轮齿大小深度相等,并能相互咬合或转动分离;扇形齿轮与条形齿轮件接触传动时,正向齿轮正向转动,条形齿轮件、上连杆、活塞上行,扇形齿轮与条形齿轮件分离后,上行凸齿轮的凹凸轮与条形齿轮件不接触。下连杆齿轮件的下连杆为直柱体或弧形弯曲体,该下连杆的侧面固定有条形齿轮件,该条形齿轮件的齿轮齿为直线或扇形排列分布,该齿轮齿与下行凸齿轮上的扇形齿轮的齿轮齿大小深度相等,并能相互咬合转动或转动分离,扇形齿轮与条形齿轮件接触传动下连杆下行,下连杆通过弹性连接器带动上连杆齿轮件与活塞下行。上行凸齿轮上的扇形齿轮前端齿与上连杆齿轮件上条形齿轮接触传动,上连杆齿轮件推动活塞由下行变为上行,下行凸齿轮上的扇形齿轮与下连杆齿轮件的下条形齿轮接触传动带动活塞下行过程,扇形齿轮的末端齿与下连杆齿轮件的,下条形齿轮的齿轮齿未分离,继续带动下条形齿轮向下运动,弹性连接器上的定向活动杆在活动套内定向滑动,弹簧被压缩,上连杆与下连杆分离或相对移动;当上行凸齿轮的扇形齿轮与上条形齿轮件的齿轮齿紧密咬合后,下行凸齿轮的扇形齿轮的末端齿与下条形齿轮的齿轮齿分离,弹性连接器的定向活动杆在弹簧压缩力的作用下复位,上连杆与下连杆接触或平行移动复位。在上连杆齿轮件上固定有防跳齿控制器,该防跳齿控制器由固定挡件和弹性滑动片组成,该固定挡件固定在上连杆齿轮件的上条形齿轮或上连杆的侧面,与上条形齿轮齿面平行,弹性滑动片固定在扇形齿轮或凸轮侧面的前端齿附近,与扇形齿轮的齿面平行,扇形齿轮齿前端与上条形齿轮的齿前端接触前,弹性滑动片与固定挡件先接触,上连杆齿轮件由下行变为静止,弹性滑动片上端后移,弹性滑动片在弹力作用下前行,推动上连杆齿轮件上行,扇形齿轮继续旋转,扇形齿轮的齿前端与上条形齿轮齿前端接触后咬合旋转,弹性滑动片与固定挡件滑动分离。在下连杆齿轮件上固定有防跳齿控制器,该防跳齿控制器由固定挡件和弹性滑动片组成,固定挡件固定在下连杆齿轮件的下条形齿轮上或下连杆的侧面,与下条形齿轮齿面平行,弹性滑动片固定在扇形齿轮的或凸轮侧面前端齿附近,与扇形齿轮的齿面平行,扇形齿轮前端齿与下条形齿轮的齿前端接触前,弹性滑动片与固定挡件接触,下连杆齿轮件由上行变为静止,弹性滑动片上端后移,弹性滑动片在弹力作用下前行,推动下连杆齿轮件下行,扇形齿轮继续旋转,扇形齿轮的齿前端与下条形齿轮齿前端接触后咬合旋转,弹性滑动片与固定挡件滑动分离。
[0004] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:上连杆与下连杆相互平行,通过弹性连接器侧面连接,上连杆齿轮件上端与下连杆齿轮件后端各连接一个活塞与气缸套。
[0005] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:上行凸齿轮组由一个以上的上行凸齿轮组成,该上行凸齿轮由间隔分布一个扇形齿轮和一个凸轮构成,上行凸齿轮由间隔分布两个扇形齿轮和两个凸轮组成,上行凸齿轮由三个间隔分布的扇形齿轮与三个凸轮组成,三个上行凸齿轮的直径与模数相等,同时串接活动固定在传动轴轴外侧且各齿面在同一平面上,下行凸齿轮组的扇形齿轮与凸轮分布位置结构直径模数与上行齿轮组相同,在上行凸齿轮组与下行凸齿轮组上连有移位器,该移位器与上行凸齿轮组和下行凸齿轮组通过移位器的连接杆活动连接,上行凸齿轮组与下行凸齿轮组分别与上条形齿轮件及下齿轮条形件接触移动,活塞行程随着上行凸齿轮组与下行凸齿轮组扇子齿轮与扇形齿轮的齿轮周长的变动改变,活塞行程改变气缸室容积变动,正向齿轮与反向齿轮旋转一圈,活塞往复运动次数与同时工作的上行凸齿轮下行凸齿轮的扇形齿轮与扇形齿轮相加个数相等;这样就可按需要移动移位器改变气缸室容积。
[0006] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:上行凸齿轮的扇形齿轮的周长略大于扇形齿轮,扇形齿轮与上条形齿轮件接触,活塞上行进行排气冲程,扇形齿轮推动活塞到达上止点附近,扇形齿轮的周长大于活塞通过上止点的距离等于活塞到上死点的距离,活塞继续上行,弹性连接器工作下连杆齿轮件下行,上连杆齿轮件上行推动活塞到气缸室上死点,扇形齿轮与上条形齿轮件分离,弹性连接器复位,活塞下行,扇形齿轮与上条形齿轮件接触活塞上行进行压缩冲程,活塞通过止点下行。
[0007] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:上行凸齿轮的扇形齿轮末端齿附近有一防爆燃控制器,该防爆燃控制器由活动齿件、活动固定件和弹簧构成,活动齿件通过活动固定件固定在凸轮上,该活动齿件的齿件在扇形齿轮末端齿的后部排列,弹簧一端在凸轮内凹部,一端顶在活动齿件外侧,弹簧的顶力大于活塞上行压缩行程的对扇形齿轮的反作用力,小于膨胀作功冲程活塞下行对扇形齿轮压力。
[0008] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:上连杆或下连杆的连杆臂连接有上副连杆,该上副连杆与上连杆平行或在同心圆弧线上,该上副连杆的前端与活塞连接。
[0009] 作为本发明进一步改进,所采取的技术措施是:正反凸形齿轮件的传动轴与副传动轴与另一正反凸形齿轮件的传动轴与副传动轴连接或是同一根轴,另一正反凸形齿轮件可省去正向齿轮及反向齿轮。附图说明
[0010] 下面结合附图对本发明作进一步说明
[0011] 图1是本发明发动机结构示意图。
[0012] 图2是本发明发动机正反凸形齿轮件结构示意图。
[0013] 图3是本发明发动机正反凸形齿轮件与条形齿轮件接触结构示意图。
[0014] 图4是本发明发动机弧形缸及正副连杆结构示意图。
[0015] 图5是本发明发动机弧形气缸运动结构示意图。
[0016] 图6是本发明发动机上连杆与下连杆结构示意图。
[0017] 图7是本发明发动机上行凸齿轮组结构示意图。
[0018] 图8是本发明发动机上行凸齿轮与下行凸轮的结构示意图。
[0019] 图9是本发明发动机改变活塞行程结构示意图。
[0020] 图10是本发明发动机防爆燃控制器结构示意图。
[0021] 图11是本发明发动机副连杆结构示意图。
[0022] 图12是本发明发动机共用传动轴的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 本发明发动机结构如图1所示,在发动机(1)的内部(2)有一组或一组以上的正反凸形齿轮件(3),该正反凸形齿轮件(3)由正向齿轮(4),上行凸齿轮(5),正传动轴(6)、反向齿轮(7)、下行凸齿轮(8)和副传动轴(9)组成;如图1、图2所示,正向齿轮(4)与上行齿轮凸(5)固定正传动轴(6)轴外侧(10),同心同向旋转,正传动轴(6)通过轴承固定件(11)与机体(12)固定,正传动轴(6)的轴头(13)一端或两端伸出在机体(12)外部;反向齿轮(7)与下行凸齿轮(8)固定在副传动轴(9)的轴外侧(10-1)通过轴承固定件(11)与机体(12)固定,同心同向旋转,副传动轴(9)在机体(12)内部,轴头(13-1)的一端或两端伸出机体(12)外部,正反凸形齿轮件(3)中的正向齿轮(4)与反向齿轮(7)的齿轮直径与齿数相等并相互咬合,当正向齿轮(4)做正向运动时反向齿轮(7)做反向运动,正向齿轮(4)同轴的上行凸齿轮(5)与反向齿轮(7)同轴的下行凸齿轮(8)相互不接触。如图3、图7、图8所示,上行凸齿轮(5)由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮(14)和一个及一个以上的凸轮(15)组成,同一上行齿轮(5)中扇形齿轮(14)与凹凸轮(15)的分布数相等;扇形齿轮(14)与凸轮(15)连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮(14)的齿轮半径大于凸轮(15)的半径,半径差大于齿轮齿(16)的深度;下行凸齿轮(8)由相互连接固定的一个及一个以上的扇形齿轮(14-1)与一个及一个以上的凸轮(15-1)组成,同一下行齿轮(8)中的扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)的分布数相等;扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)连接或间隔对称动平衡分布,扇形齿轮(14-1)的齿轮半径大于凸轮(15-1)的半径,半径差大于齿轮齿(16-1)的深度。如图1、图3、图4、图5所示,在发动机(1)的内部(2)有一组或一组以上的气缸活塞连杆齿轮运动件(17),该气缸活塞活塞连杆运动件(17)由气缸套(18)、活塞(19)、上连杆齿轮件(20),下连杆齿轮件(21)、弹性连接器(22)和滑动固定件组成(23);气缸套(18)内部的气缸室(24)为圆柱体(40)或同心弧形腔体状(41)活塞(19)在气缸室(24)的内部直线或同心弧线运动,活塞(19)下部( )与上连杆齿轮件(20)的上端(43)连接,上连杆齿轮件(20)的下端(44)与下连杆齿轮件(21)通过弹性连接器(22)活动对接或平行连接,弹性连接器(22)由固定在上连杆齿轮件(20)上的定向活动套(25)和固定在下连杆齿轮件(21)上端的定向活动杆(26)组成,定向活动杆(26)伸入定向活动套(25)内部上下滑动,定向活动杆(26)外侧有弹簧(27),弹簧(27)一端与定向活动杆(26)的活动块(28)接触,另一端与固定在下连杆齿轮件(21)上端的中空挡圈(29)接触,定向活动杆(26)的杆身(30)从中空挡圈(29)的中空部(31)穿过;如图3所示,上连杆齿轮件(20)上连杆(32)为直柱体(34)或弧环弯曲体(35),上连杆(32)的侧面固定有上条形齿轮件(33),该上条形齿轮件(33)的齿轮齿(41)为直线或扇形排列,该齿轮齿(41)与上行凸齿轮(5)上的扇形齿轮(14)的齿轮齿(16)大小深度相等,并能相互咬合或转动分离,扇形齿轮(14)与条形齿轮件(33)接触传动,正向齿轮(4)正向转动,上条形齿轮件(33)、上连杆(32)、活塞(19)上行,扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(33)分离后,上行凸齿轮(5)的凸轮(15)与上条形齿轮件(33)不接触;下连杆齿轮件(21)的下连杆(42)为直柱体(34)或弧形弯曲体(35),下连杆(42)的侧面固定有下条形齿轮件(33-1),该下条形齿轮件(33-1)的齿轮齿(41-1)为直线或扇形排列分布,该齿轮齿(41-1)与下行凸齿轮(8)上的扇形齿轮(14-1)的齿轮齿(16-1)大小深度相等,并能相互咬合转动或转动分离,扇形齿轮(14-1)与下条形齿轮件(33-1)接触传动下连杆(42)下行,下连杆(42)通过弹性连接器(22)带动上连杆齿轮件(20)与活塞(19)下行。如图3所示,上行凸齿轮(5)上的扇形齿轮(14)前端齿(36)与上连杆齿轮件(14)上条形齿轮(33)接触传动,上连杆齿轮件(14)推动活塞(19)由下行变为上行,下行凸齿轮(8)上的扇形齿轮(14-1)与下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)接触传动带动活塞(19)下行过程,扇形齿轮(14-1)的末端齿(37)与下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)齿轮齿(41-1)未分离,继续带动下条形齿轮(33-1)向下运动,弹性连接器(22)上的定向活动杆(26)在活动套(25)内定向滑动,弹簧(27)被压缩,上连杆(32)与下连杆(42)分离或相对移动,当上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(20)的齿轮齿(41)紧密咬合后,下行凸齿轮(8)的扇形齿轮(14-1)的末端齿(38)与下条形齿轮(33-1)的齿轮齿(41-1)分离,弹性连接器(22)的定向活动杆(26)在弹簧(27)压缩力的作用下复位,上连杆(32)与下连杆(42)接触或平行移动复位。如图3所示,在上连杆齿轮件(20)上固定有防跳齿控制器(43),该防跳齿控制器(43)由固定挡件(44)和弹性滑动片(45)组成,固定挡件(44)固定在上连杆齿轮件(20)的上条形齿轮(33)或上连杆(32)的侧面,与上条形齿轮(33)齿面(46)平行,弹性滑动片(45)固定在扇形齿轮(14)的或凸轮(15)侧面或前端齿(36)附近,与扇形齿轮(14)的齿面(47)平行,扇形齿轮(14)齿前端(36)与上条形齿轮(33)的齿前端(48)将要接触前,弹性滑动片(45)与固定挡件(44)接触,上连杆齿轮件(20)由下行变为静止,弹性滑动片(45)上端(49)后移,弹性滑动片(45)在弹力作用下前行,推动上连杆齿轮件(20)上行,扇形齿轮(14)继续旋转,扇形齿轮(14)的齿前端(36)与上条形齿轮件(33)的齿前端(48)接触后咬合旋转,弹性滑动片(45)与固定挡件(44)滑动分离。
[0024] 如图3所示,在下连杆齿轮件(21)上固定有防跳齿控制器(43-1),该防跳齿控制器(43-1)由固定挡件(44-1)和弹性滑动片(45-1)组成,固定挡件(44-1)固定在下连杆齿轮件(21)的下条形齿轮(33-1)或下连杆(42)的侧面,与下条形齿轮(33-1)齿面(46-1)平行,弹性滑动片(45-1)固定在扇形齿轮(14-1)的或凸轮(15-1)侧面或前端齿(36-1)附近,与扇形齿轮(14-1)的齿面(47-1)平行,扇形齿轮(14-1)前端齿(36-1)与下条形齿轮(33-1)的齿后端(48-1)将接触前,弹性滑动片(45-1)与固定挡件(44-1)接触,下连杆齿轮件(21)由上行变为静止,弹性滑动片(41)上端(49-1)后移,弹性滑动片(45-1)在弹力作用下前行,推动下连杆齿轮件(21)下行,扇形齿轮(14-1)继续旋转,扇形齿轮(14-1)的齿前端(36-1)与下条形齿轮(33-1)齿前端(50)接触后咬合旋转,弹性滑动片(45-1)与固定挡件(44-1)滑动分离。
[0025] 如图5、图6所示,上连杆(32)与下连杆(42)相互平行,通过弹性连接器(22)侧面连接,上连杆齿轮件(20)上端(50)与下连杆齿轮件(21)后端(50-1)各连接一个活塞(19)与气缸套(18)。
[0026] 如图7.图8所示,上行凸齿轮组(52)由一个以上的上行凸齿轮(5)组成,上行凸齿轮(5)由间隔分布一个扇形齿轮(14)和一个凸轮(15)构成,上行凸齿轮(5-1)由间隔分布两个扇形齿轮(14)和两个凸轮(15)组成,上行凸齿轮(5-2)由三个间隔分布的扇形齿轮(14)与三个凸轮(15)组成,上行凸齿轮(5)上行凸齿轮(5-1)与上行凸齿轮(5-1)直径与模数相等,串接活动固定在传动轴(6)轴外侧(10)且各齿面在同一平面上,下行凸齿轮组(53)扇形齿轮(14-1)与凸轮(15-1)分布位置结构直径模数与上行齿轮组(52)相同,在上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)上连有移位器(54),该移位器(54)与上行凸齿轮组(52)和下行凸齿轮( )组通过移位器(54)的连接杆(55)活动连接,上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)分别与上条形齿轮件(33)及下齿轮条形件(33-1)接触移动,活塞(19)行程随着上行凸齿轮组(52)与下行凸齿轮组(53)扇子齿轮(14)与扇形齿轮(14-1)的齿轮周长的变动改变,活塞(19)行程改变气缸室(24)容积变动,正向齿轮(5)与反向齿轮(7)旋转一圈,活塞(19)往复运动次数与同时工作的上行凸齿轮(5)下行凸齿轮(7)的扇形齿轮(14)与扇形齿轮(14-1)相加个数相等;这样就可按需要移动移位器(54)改变气缸室(24)容积。
[0027] 如图8图9所示,上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)的周长大于扇形齿轮(14-2),扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(33)接触,活塞(19)上行进行排气冲程,扇形齿轮(14)推动活塞(19)到达上止点(56)附近时,扇形齿轮(14)周长略大于活塞(19)通过上止点(56)的距离继续上行,弹性连接器(22)工作下连杆齿轮件(21)下行,上连杆齿轮件(20)上行推动活塞(19)到气缸室(24)上死点(57),扇形齿轮(14)与上条形齿轮件(33)分离,弹性连接器(22)复位,活塞(19)下行,扇形齿轮(14-2)与上条形齿轮件(33)接触活塞(19)上行进行压缩冲程,活塞(19)通过上止点(56)下行。
[0028] 如图10所示,上行凸齿轮(5)的扇形齿轮(14)末端齿(37)附近有一防爆燃控制器(58)该防爆燃控制器(58)由活动齿件(59)、活动固定件(60)和弹簧(61)构成,活动齿件(59)通过活动固定件(60)固定在凸轮(15)侧面或内部,活动齿件(59)的齿件(63)在扇形齿轮(14)末端齿(37)的后部排列,弹簧(61)一端在凸轮(15)内凹部(62),一端顶在活动齿件(59)外侧,弹簧(61)的顶力大于活塞(19)上行压缩行程的对扇形齿轮(14)的反作用力,小于膨胀作功冲程活塞(19)下行对扇形齿轮(14)压力。这样发生爆燃时活塞(19)下行,活动齿件(59)随着上条形齿轮件(33)下行,活动齿件(59)的齿件(63)与上条形齿轮件(33)分离,在弹簧(61)的作用下复位随着扇形齿轮(14)继续旋转。
[0029] 如图4.图11所示,上连杆(32)或下连杆(42)的连杆臂(64)连接有副连杆(65),上副连杆(65)与上连杆(32)平行或在同心圆弧线上,上副连杆(65)的前端(67)与活塞(19-1)连接。
[0030] 如图12所示,正反凸形齿轮件(3)的传动轴(6)与副传动轴(9)与另一正反凸形齿轮件(3-1)的传动轴(6-1)与副传动轴(9-1)连接或是同一根轴,正反凸形齿轮件(3-1)可省去正向齿轮(4)及反向齿轮(7)。这样,该结构就可使发动机(1)利用一个传动轴(6)与一根副传动轴(9)串联多个气缸活塞连杆运动件(17)满足发动机(1)四个冲程膨胀做功冲程在传动轴(6)旋转一圈做功次数。
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