專利名稱：一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，無(wú)論是四行程發(fā)動(dòng)機(jī)還是二 行程發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)論是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)還是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，要完成能量轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，保證長(zhǎng) 時(shí)間連續(xù)正常工作，都必須具備以下一些機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)汽油機(jī)由兩大機(jī)構(gòu)和五大系統(tǒng)組成， 即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃?xì)夤┙o系、潤(rùn)滑系、冷卻系、點(diǎn)火系和起動(dòng)系組成；柴油機(jī) 由以上兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成，即由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、燃?xì)夤┙o系、潤(rùn)滑系、冷卻 系和起動(dòng)系組成?？梢?jiàn)，無(wú)論是汽油機(jī)還是柴油機(jī)，都離不開一個(gè)主要運(yùn)動(dòng)部件-曲柄連桿 機(jī)構(gòu)，它是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由機(jī)體組、活塞連桿 組和曲軸飛輪等組成。在做功行程中，活塞承受燃?xì)鈮毫υ谥鞲變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)連桿轉(zhuǎn) 換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)曲軸對(duì)外輸出動(dòng)力；在進(jìn)氣、壓縮和排氣行程中，飛輪釋放能 量又將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的直線運(yùn)動(dòng)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中活塞經(jīng)連桿直接與曲軸 連接的曲柄連桿機(jī)構(gòu)存在一個(gè)致命的弱點(diǎn)是，當(dāng)曲柄傳動(dòng)角為0°或180°時(shí)，機(jī)構(gòu)因從動(dòng) 曲柄上無(wú)有效驅(qū)動(dòng)力矩而處于靜止?fàn)顟B(tài)，即為“死點(diǎn)”，并且曲柄輸出力臂的不斷變化使動(dòng) 力不能穩(wěn)定有效輸出，因而大大降低了動(dòng)力輸出效率，噪音大，能耗消耗高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服傳統(tǒng)技術(shù)中曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)角在0°或180°時(shí)無(wú)有 效驅(qū)動(dòng)力矩的弱點(diǎn)，提供了一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，直接將活塞產(chǎn)生的動(dòng)力通過(guò) 搖桿曲柄組最大限度保證傳輸力臂，克服原發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿運(yùn)動(dòng)“死點(diǎn)”，避免無(wú)效做功，大 幅度提高動(dòng)力輸出效率，降低了噪音和能耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼、氣缸、活塞 以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿頂端活動(dòng)連接活塞底端，其技術(shù)特點(diǎn)是 所述活塞底端同時(shí)活動(dòng)連接動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括搖桿、曲柄、逆止器、動(dòng) 力輸出軸，搖桿的一端與活塞底端活動(dòng)連接，搖桿的另一端與曲柄連接，在曲柄軸兩端分別 套裝逆止器，逆止器外圈連接動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸安裝于機(jī)殼內(nèi)軸承座上，動(dòng)力輸出軸 上安裝飛輪。所述搖桿帶動(dòng)曲柄呈扇形擺動(dòng)狀態(tài)，搖桿帶動(dòng)曲柄擺動(dòng)范圍30° -150°。所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的曲柄直徑大于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄直徑。所述逆止器為超越離合器。本實(shí)用新型與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)區(qū)別主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)既要實(shí)現(xiàn) 工作循環(huán)，又要實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出，還要完成起動(dòng)功能，而本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)將傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的 曲柄連桿機(jī)構(gòu)功能一分為二，只需實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)和起動(dòng)功能，不再對(duì)外輸出動(dòng)力，曲柄連桿 機(jī)構(gòu)由原來(lái)的主要運(yùn)動(dòng)零件轉(zhuǎn)換為輔助運(yùn)動(dòng)零件，本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)包括由曲柄連桿機(jī)構(gòu)組成的動(dòng)力循環(huán)機(jī)構(gòu)和由曲柄搖桿組形成的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，通過(guò)動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)將動(dòng)力輸 出，大幅度提高動(dòng)力輸出效率。由于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)在動(dòng)力輸出時(shí)，不可避免存在傳動(dòng)角0°和 180°兩個(gè)死點(diǎn)，它的動(dòng)力輸出力臂在不斷變化，因而大大減小了傳動(dòng)效率。本實(shí)用新型采 用搖桿曲柄機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，曲柄傳動(dòng)的角度不是360°，而是將傳動(dòng)角限定在30°至 150°范圍內(nèi)，最大限度地保證傳輸力臂，克服原發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿運(yùn)動(dòng)“死點(diǎn)”，大大提高了 傳動(dòng)效率；同時(shí)在曲柄軸上安裝超越離合器，使曲柄有效實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，即當(dāng)完成動(dòng)力輸出 時(shí)，超越離合器處于離合狀態(tài)，反之，則處于退讓狀態(tài)，從而由動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的曲柄擺動(dòng)實(shí) 現(xiàn)輸出軸的單向旋轉(zhuǎn)對(duì)外完全有效做功，克服無(wú)效做功，減少損耗。本實(shí)用新型將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連接在活塞上的搖桿傳遞給曲柄，再由安裝在 曲柄軸上的逆止器經(jīng)輸出軸對(duì)外輸出動(dòng)力，從根本上克服了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸出 動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)“死點(diǎn)”，改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的力學(xué)性能，大幅度提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的傳輸效率，運(yùn)轉(zhuǎn) 噪音低，達(dá)到節(jié)能減排的目的，替代傳統(tǒng)產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，廣泛用于單缸或多缸汽油機(jī) 和柴油機(jī)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A向視圖。圖中機(jī)殼1，氣缸2，活塞3，搖桿4，曲柄5、10，曲柄軸51，逆止器6，動(dòng)力輸出軸 7，連桿8，小齒輪9，大齒輪11，凸輪12，頂桿13，飛輪14，軸承座15。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1、2所示，一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括機(jī)殼1、氣缸2、活塞3、曲柄 連桿機(jī)構(gòu)、動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)。動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括搖桿4、曲柄5、逆止器6和動(dòng)力輸 出軸7，氣缸2內(nèi)的活塞3底端活動(dòng)連接搖桿4 一端，搖桿的另一端與曲柄5連接，搖桿可帶 動(dòng)曲柄在30° -150°傳動(dòng)角范圍內(nèi)扇形擺動(dòng)，與曲柄連接的曲柄軸51兩端分別套裝有逆 止器6，逆止器采用超越離合器，逆止器的外圈連接動(dòng)力輸出軸7，動(dòng)力輸出軸安裝于機(jī)殼1 內(nèi)軸承座15上且任意一端的動(dòng)力輸出軸上安裝有飛輪14 ；氣缸2內(nèi)的活塞3底端活動(dòng)連接 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿8頂端；配氣機(jī)構(gòu)包括小齒輪9、大齒輪11、凸輪12、頂桿13和氣閥， 小齒輪安裝于曲柄連桿組的曲柄軸上，大齒輪和凸輪安裝于過(guò)渡軸上，曲柄軸帶動(dòng)小齒輪， 小齒輪帶動(dòng)大齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，頂桿一端與凸輪連接，頂桿另一端帶動(dòng)氣閥完成配氣工作；連接搖 桿的曲柄5的直徑大于連接連桿的曲柄10的直徑。當(dāng)氣缸2內(nèi)活塞3向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)搖桿4運(yùn)動(dòng)，搖桿帶動(dòng)曲柄5做大于30°且小于 150°的扇形擺動(dòng)，此時(shí)超越離合器處于嚙合狀態(tài)，與曲柄連接的曲柄軸51經(jīng)超越離合器 帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸7傳輸動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)輸出軸上飛輪14連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；反之，當(dāng)活塞3向上運(yùn)動(dòng)時(shí)， 超越離合器則處于非嚙合狀態(tài)，曲柄5作退讓運(yùn)動(dòng)不做功；曲柄連桿機(jī)構(gòu)仍然完成發(fā)動(dòng)機(jī) 的循環(huán)和起動(dòng)工作。
權(quán)利要求一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼(1)、氣缸(2)、活塞(3)以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿(8)頂端活動(dòng)連接活塞底端，其特征是所述活塞(3)底端同時(shí)活動(dòng)連接動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括搖桿(4)、曲柄(5)、逆止器(6)、動(dòng)力輸出軸(7)，搖桿的一端與活塞底端活動(dòng)連接，搖桿的另一端與曲柄連接，曲柄軸(51)的兩端分別套裝逆止器，逆止器的外圈連接動(dòng)力輸出軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述搖桿(4) 帶動(dòng)曲柄(5)呈扇形擺動(dòng)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述動(dòng)力輸出 機(jī)構(gòu)的曲柄(5)直徑大于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的曲柄(10)直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述逆止器(6) 為超越離合器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述搖桿(4) 帶動(dòng)曲柄(5)在30° -150°傳動(dòng)角范圍內(nèi)呈擺動(dòng)狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效恒力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述動(dòng)力輸出軸 (7)上安裝飛輪(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效恒力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述動(dòng)力輸出軸 (7)安裝于機(jī)殼上的軸承座(15)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低噪音高力矩輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，包括機(jī)殼、氣缸、活塞以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的連桿頂端活動(dòng)連接活塞底端，所述活塞底端同時(shí)活動(dòng)連接動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)包括搖桿、曲柄、逆止器、輸出軸，搖桿的一端與活塞底端活動(dòng)連接，搖桿的另一端與曲柄連接，曲柄軸兩端分別套裝逆止器，逆止器的外圈連接動(dòng)力輸出軸。本實(shí)用新型將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)連接在活塞上的搖桿傳遞給曲柄使曲柄在30°-150°范圍內(nèi)呈扇形擺動(dòng)，再由安裝在曲柄軸上的逆止器經(jīng)動(dòng)力輸出軸輸出動(dòng)力，克服了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸出動(dòng)力的運(yùn)動(dòng)“死點(diǎn)”，改變了傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的力學(xué)性能，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的傳輸效率，節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本，應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)F02B75/32GK201574832SQ20092035327
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者徐琳琳, 楊新功 申請(qǐng)人:楊新功