[实用新型]恒力臂内燃机

说明书

本实用新型涉及一种恒力臂内燃机。

现有技术中，内燃机一般都是由气缸、活塞、连杆、曲轴等组成，通过曲轴等组成，通过曲轴对外作功，连杆与活塞中心线偏离角不断发生改变，在连杆对曲轴作功的过程中，能量严格遵守平行四边形法则传递，并衰减输出，而且活塞在上止点时作功，力矩为零。因此，现有技术中内燃机作功存在上死点，气缸内可燃气体在爆发行程中能量有损耗，尤其是早期能量损耗较大，因为此时作功力臂小，而气体压强最大。

本实用新型的任务在于提供一种解决现有技术中能量衰减输出及消除作功时存在上止点对外作功能量为零的恒力臂内燃机。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样设计的：所述的恒力臂内燃机包括气缸、活塞、连杆、曲轮、飞轮，其特征在于在活塞与连杆之间连接有一直杆齿条，直杆齿条的前端与活塞相连接，后端与连杆绞合连接，直杆齿条远离活塞端安有固定座或滑槽导轨，使其只能沿轴线方向往复运行。连杆的另一端与飞轮上的曲柄绞合相连。连杆上安装有微伸缩装置。动力输出装置从曲轴飞轮分离出来出来，直接与直杆齿条相联结。动力输出装置由动力输出轴、步进齿轮、棘爪齿轮、棘爪、棘爪复位装置等组成；步进齿轮安装在动力输出轴或棘爪齿轮上；棘爪齿轮则固定在动力输出轴上，棘爪一端与棘爪齿轮相啮合，另一端固定在步进齿轮上，步进齿轮与直杆齿条相啮合。当可燃气体爆燃时，活塞从上止点往下止点运行，带动直杆齿条下行，一则推动连杆，再推动飞轮作旋转运动，以维持作功机构自身的复返运动。二则直杆齿条带动与之相啮合的步进齿轮恒力臂运转，步进齿轮通过棘爪带动棘爪齿轮及动力输出轴运转，将功输出至负载。当活塞行至下止点时，飞轮依靠自身惯性继续运转，通过连杆带动直杆齿条和活塞返向运行，步进齿轮反方向运转，带动棘爪相对棘爪轮滑行，当活塞行至上止点完成一个作功周期。如此往复不已，实现功的输出。

本实用新型所述的恒力臂内燃机，在现有技术的基础上，单独设置了动力输出装置，并增设了直杆齿条，直杆齿条对步进齿轮作功，力臂始终恒定，实现了恒扭位作功，避免了现有技术中的衰减输出作功，同时，由于连杆上设置了微伸缩机构，使活塞在上止点作功时，能使直杆齿条发生一定的位移对步进齿轮作功，消除了上止点时作功力矩为零的上死点，尤其是作为早期爆发高压强、短力臂使能量损耗较大，恒力臂可以最大限度地利用爆发能量作功，使能量的利用率成倍提高。

附图是本实用新型一个实施例的结构示意图

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明：

根据附图：本实施例所述的作功机构由气缸1、活塞2、直杆齿条3、步进齿轮4、棘爪齿轮7、连杆10、飞轮11、曲轴2等部件组成，直杆齿轮3的前端紧固在活塞2上，直杆齿条3的后端与连杆10绞合相连，连杆10的另一端与飞轮11的曲柄12相连，步进齿轮4安装在动力输出轴5上，棘爪齿轮7则固定在动力输出轴5上，棘爪齿轮7还可为阶梯形，棘爪齿轮固定在动力输出轴，步进齿轮4固定在棘爪齿轮上，步进齿轮4的齿与直杆齿条3的齿相啮合，轮步进齿4一侧安有棘爪6，棘爪6与棘爪齿轮的齿相啮合，由均布在轮步进齿上的三根棘爪簧13组成棘爪复位装置，棘爪簧13一端压在棘爪上，使棘爪始终保持啮合状态，另一端固定连接在步进齿轮4上，直杆齿条3的后部安装有固定座8，固定座还可以是滑槽导轨使直杆齿条只能沿纵轴线方向往复移动，连杆10可微伸缩，其上安有一弹簧9组成的微伸缩装置。