專利名稱：并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種并聯(lián)曲軸的發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于機(jī)械、熱能動(dòng)力領(lǐng)域
背景技術(shù)：
目前，公知應(yīng)用面最廣的發(fā)動(dòng)機(jī)是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，它在汽車、火車、輪船等載運(yùn)工具上都有應(yīng)用。它由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成。實(shí)驗(yàn)表明汽油機(jī)的最聞效率為30%左右,柴油機(jī)的最聞效率為40%左右。最高效率是發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)接近滿負(fù)荷工作的情況下，而多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)(如汽車、火車、輪船等載運(yùn)工具上應(yīng)用的發(fā)動(dòng)機(jī))大部分時(shí)間內(nèi)工作在中小負(fù)荷的工況下。在中小負(fù)荷下，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其最高效率，造成大量燃料的浪費(fèi)。有的發(fā)明為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車、火車、輪船等載運(yùn)工具中低速行駛時(shí)的負(fù)荷率，采取了閉缸控制的措施，使部分氣缸停止工作。閉缸控制，有的是通過停止噴油來實(shí)現(xiàn)，有的是通過可變配氣機(jī)構(gòu)，關(guān)閉某些氣缸的進(jìn)排氣門來實(shí)現(xiàn)。這種閉缸控制雖然提高了工作氣缸的負(fù)荷率，但非工作氣缸活塞、曲軸仍在高速運(yùn)行造成摩擦和進(jìn)排氣的能量損失。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低，效率低，燃料浪費(fèi)大，和某些發(fā)明中關(guān)閉氣缸的能量損失問題，本發(fā)明提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)，同樣通過關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)中的部分氣缸提高工作氣缸的負(fù)荷率。和其他發(fā)明不同的是，在本發(fā)明中所關(guān)閉氣缸的曲軸、活塞不再運(yùn)轉(zhuǎn)，避免了能量損失。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明與傳統(tǒng)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)不同的是傳統(tǒng)的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)只有一條曲軸。本發(fā)明為使多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸獨(dú)立工作采用多條相互平行的曲軸，即每一個(gè)或兩個(gè)氣缸有一條曲軸。曲軸在氣缸體下部與缸體的縱向垂直。每條曲軸通過定向離合器與齒輪或鏈輪連接在一起。定向離合器是一種特殊離合器，使曲軸與齒輪之間只有唯一的位置結(jié)合，以保證各條曲周之間在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的相位關(guān)系，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。齒輪或鏈輪一方面通過定向離合器與曲軸相連，另一方面相互哨合實(shí)現(xiàn)曲軸之間動(dòng)力的相互傳遞，同時(shí)在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)儲(chǔ)存動(dòng)能起飛輪的作用。傳統(tǒng)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)配氣凸輪軸各缸共用。本發(fā)明可以象傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，也可以和曲軸匹配每條曲軸配一條凸輪軸。其他部位基本和傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)相同。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，如果需要負(fù)荷較大，發(fā)動(dòng)機(jī)的所有氣缸都投入工作，各個(gè)曲軸的動(dòng)力通過定向離合器、齒輪或鏈輪匯集到一起輸出；如果需要負(fù)荷較小，電腦可以根據(jù)所需負(fù)荷的大小停止部分氣缸的點(diǎn)火和噴油，并使該曲軸上的定向離合器分離，于是這部分氣缸停止工作，且曲軸、活塞停止運(yùn)轉(zhuǎn)；如果所需負(fù)荷再度增加，電腦可以控制部分氣缸恢復(fù)工作。也就是說電腦可以根據(jù)所需負(fù)荷的大小控制參加工作氣缸的數(shù)量。本發(fā)明的有益效果是，通過停止多缸發(fā)動(dòng)機(jī)所關(guān)閉氣缸曲軸活塞的運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率，提高了效率，而且減小了摩擦造成的能量損失，從而降低了油耗。
圖I是并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖圖2是圖I的A-A剖視圖圖3是并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理圖圖中標(biāo)記1.氣缸蓋,2.橫置凸輪軸,3.定向離合器和齒輪,4.曲軸,5.氣缸體，6.上正時(shí)帶輪，7.正時(shí)皮帶，8.下正時(shí)帶輪，9.縱置凸輪軸。
具體實(shí)施方式實(shí)施例I :以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，如圖I所示，每個(gè)氣缸都有自己的曲軸(4)和橫置凸輪軸(2)。每條曲軸(4)上都裝有定向離合器和齒輪(3)。其他部位和普通發(fā)動(dòng)機(jī)基本相同。當(dāng)需要輸出較小功率時(shí)，電腦可以控制一個(gè)氣缸工作，其他氣缸的齒輪雖然轉(zhuǎn)動(dòng)但由于定向離合器分離，曲軸(4)和凸輪軸(2)并不轉(zhuǎn)動(dòng)，不工作，這樣不工作的氣缸基本沒有能量消耗。同時(shí)工作氣缸的負(fù)荷率較高，效率較高，因此耗油率較低。當(dāng)需要發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較大功率時(shí)，電腦可以控制定向離合器結(jié)合增加工作氣缸的數(shù)量。也就是說不論在什么工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作氣缸都能得到較大的負(fù)荷率。實(shí)施例2 :以四缸發(fā)動(dòng)機(jī)為例，如圖3所示，和實(shí)施例I所不同的是四個(gè)汽缸共用一個(gè)縱置凸輪軸(9)。這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，但是不工作汽缸的氣門仍在動(dòng)作，有一點(diǎn)能量損耗。
權(quán)利要求1. 一種并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)，由曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，其特征是多缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用多條相互平行的曲軸，即每ー個(gè)或兩個(gè)氣缸有一條曲軸，在氣缸體下部與缸體的縱向垂直，且通過定向離合器、齒輪或鏈輪相連。
專利摘要一種并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于機(jī)械、熱能動(dòng)力領(lǐng)域。為了克服現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率低，效率低，燃料浪費(fèi)大，和某些發(fā)明中所關(guān)閉氣缸由于曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而能量損失的問題，本實(shí)用新型提供一種并聯(lián)曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)，它每一個(gè)或兩個(gè)氣缸有一條曲軸。曲軸在氣缸體下部與缸體的縱向垂直。每條曲軸通過定向離合器與齒輪或鏈輪連接在一起。齒輪或鏈輪相互嚙合實(shí)現(xiàn)曲軸之間動(dòng)力的相互傳遞。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，可以根據(jù)負(fù)荷的大小決定參加工作氣缸的數(shù)量，并使不工作氣缸的曲軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣不僅提高了工作汽缸的負(fù)荷率，而且降低了不工作汽缸的能量損耗。從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
文檔編號(hào)F02B75/32GK202370657SQ201120517940
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者楊和利, 王濰 申請(qǐng)人:德州學(xué)院