[发明专利]双曲轴发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种其他发动机，尤其是一种上止点做功及做功时增大曲轴半径的双曲轴发动机。

背景技术

我们知道，发动机是把燃料和空气在气缸中燃烧放出的热能，转化为机械功的一种机器。现行往复活塞式发动机均由进气、压缩、做功、排气四个过程组成的工作循环。发动机在做功开始时，活塞处于上止点位置，如图1所示，活塞销、曲柄销和曲轴的三个中心处在同一直线。因上止点位置是曲柄连杆机构的死点位置，尽管作用于活塞顶部的气体压力很大，但不能产生使曲轴转动的力；当曲轴转过一个角度，带动活塞离开上止点位置，如图2所示，这时活塞顶部承受的气体压力才能产生使曲轴转动的力。图中，推动曲轴转动的力P₂＝P/cosβ×sin(α+β)，α为曲轴转角，β为连杆摆角。由此可见，推动曲轴转动的力P₂的大小取决于曲轴转角α正弦值的大小。尽管活塞顶部承受了很大的气体压力，由于此时的sinα数值很小，因而产生使曲轴转动的力P₂很小；当曲轴继续转过，曲轴转角α加大，活塞下行位移也加大，如图3所示，随着曲轴转角α的增大，sin(α+β)值增大。由于活塞下行位移增大，活塞顶部承受的气体压力P下降，因而推动曲轴转动的力P₂增加的不大。因此，现行发动机做功过程中存在着气缸内气压大时却不能使曲轴产生相应大的转动力的不足。

发明内容

为了克服现有技术中发动机做功时气缸内气压大时却不能使曲轴产生相应大的转动力的不足，本发明提供一种双曲轴发动机，该双曲轴发动机做功时活塞处于上止点位置，可以产生使曲轴转动的力，气体膨胀压力最大的区间也是使曲轴产生最大转动力的区间，并且做功时增大曲轴半径，也就是增加了力臂长度，使发动机的有效功率和扭矩增加，燃料消耗降低。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种双曲轴发动机，包括一气缸、装配在气缸内的一活塞以及一曲轴箱，所述的气缸顶部用气缸盖封闭，在气缸盖上装配有进、排气装置和燃料供给装置，所述的活塞经活塞销与连杆的上端铰接，一曲轴由轴承支撑装配在所述的曲轴箱内，特点是所述的曲轴的曲柄销与一单向离合器的内套固定联接，在该单向离合器的外套上一体设置一连接凸台，所述的连杆的下端经销轴与该连接凸台相铰接，在所述的曲轴箱内经轴承还支撑装配有一副曲轴，在该副曲轴的曲柄销上固定联接一可绕曲柄销转动的转动件，该转动件的外壳与单向离合器的外套之间由一板簧固定联接，所述的曲轴与副曲轴之间由传动件实现相同的转向、转速和旋转半径。

所述的可绕副曲轴曲柄销转动的转动件是一轴承。

所述的可绕副曲轴曲柄销转动的转动件是一单向离合器。

所述的设置在曲轴与副曲轴之间的传动件是分别装配在曲轴和副曲轴轴颈上的传动齿轮及装配在所述两传动齿轮之间的中间齿轮。

所述的与曲轴的曲柄销固定联接的单向离合器是滚柱超越离合器，该滚柱超越离合器是由内套、外套及装配在楔槽内的滚柱和弹簧顶杆组成。

本发明在曲轴箱内设置两支曲轴，一曲轴曲柄销上的单向离合器外套与副曲轴曲柄销上的转动件外壳用板簧联接，连杆的上端铰链着活塞，下端与单向离合器外套上的连接凸台相铰接，因此本发明做功时活塞处于上止点位置，可以产生使曲轴转动的力，气体爆发压力最大的区间也是使曲轴产生最大转动力的区间，并且做功时增大曲轴半径，即增加了力臂长度，提高了发动机的有效功率和扭矩，降低了燃料的消耗。

本发明的有益效果是，结构合理，发动机的有效功率和扭矩高，燃料消耗率低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1—图3是本发明的现有发动机做功过程的受力分析图。

图4是本发明的结构剖视图。

图5是本发明做功时的受力分析图。

图6是本发明活塞离开上止点位置后的受力分析图。

图中1.进、排气装置，2.气缸盖，3.火花塞，4.活塞，5.活塞销，6.气缸，7.连杆，8.曲轴箱，9.板簧，10.转动件，11.曲柄销，12.副曲轴，13.轴承，14.副曲轴传动齿轮，15.中间齿轮，16.曲轴传动齿轮，17.轴承，18.曲轴，19.曲柄销，20.单向离合器，21.内套，22.外套，23.楔槽，24.滚柱，25.弹簧顶杆，26.连接凸台，27.销轴。

具体实施方式