[发明专利]往复转动式活塞发动机专用的传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机的传动装置，特指一种往复转动式活塞发动机专用的传动装置。

背景技术

本发明针对于发明名称为：环形往复式活塞发动机及其偶排环形往复式活塞发动机，申请号为：201310166898.5的发明专利而专门设计的传动机构，具体的说是一种往复转动式活塞发动机专用的传动装置。

现有的发动机传动结构无法适用于上述环形往复式活塞发动机，则需要重新设计一种全新的、适用于环形往复式活塞发动机的传动机构。

发明内容

一、要解决的技术问题

本发明的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种能够形成近似等容燃烧循环、提高发动机热效率并改进发动机燃烧排放的往复转动式活塞发动机专用的传动装置。

二、技术方案

为解决上述技术问题，本发明往复转动式活塞发动机专用的传动装置，其特征在于：包括有安装在支架上的传动机构，该传动机构由发动机主轴通过侧向凸轮齿轮机构带动进行往复转动，所述发动机主轴上设有主动齿轮组，所述侧向凸轮齿轮机构与主动齿轮组相啮合，所述设置在发动机主体上的活塞组件与传动机构相连，并与传动机构做同步的往复转动；

所述侧向凸轮齿轮机构安装在支架上并与传动机构相配合，所述安装在支架上的侧向凸轮齿轮机构至少设置两组，且相邻设置；

所述侧向凸轮齿轮机构包括有与主动齿轮组啮合的侧向齿轮，该侧向齿轮上设有与其键连接的侧向轴，所述侧向轴上还设有随侧向齿轮同步转动的凸轮，至少设置两组的侧向凸轮齿轮机构的凸轮形成共轭凸轮，所述共轭凸轮的凸轮曲线有一个离中心点O的最近点A和一个离中心点O的最远点B，最近点A与中心点O的连线形成近轴线OA，最远点与中心点O的连线形成远轴线OB，近轴线OA与远轴线OB在同一直线上；所述传动机构的摆动角度越大，远轴线越长但近轴线越短；所述凸轮曲线被近轴线OA和远轴线OB分割成左曲线ACB和右曲线ADB，所述左曲线上有一中间点C把其分成近段AC和远段CB，所述右曲线上有一中间点D把其分成近段AD和远段DB；中间点C和D离中心点O的距离相等；所述传动机构以90°为基准往返转动，接触最近点A时，传动机构转动角小于90°并且最小，活塞处于上止点位置；所述传动机构接触共轭凸轮最远点B时，传动机构转动角大于90°并且最大，活塞处于下止点位置；所述传动机构接触共轭凸轮中间点C和D时，传动机构转动角等于90°。

作为优化，所述传动机构为一四连杆机构，包括有传动连杆和支点连杆，所述传动连杆的两端铰接有支点连杆，所述支点连杆的两端铰接有传动连杆，所述传动连杆与支点连杆的铰接处设有可自由转动的滚子，所述共轭凸轮与各自对应的滚子始终相接触，共轭凸轮在转动时将推动四连杆机构作往复转动；

所述传动连杆中部设有用于连接活塞组件的传动套，当传动连杆作往复运动时，将同步带动活塞组件作往复运动；

所述支点连杆中部设有支点套，该支点连杆通过支点套铰接在支架上。

作为优化，所述传动机构为一法兰盘组件，该法兰盘组件与支架转动配合，所述法兰盘组件的上部及下部设置有可自由转动的滚子，所述共轭凸轮与各自对应的滚子始终相接触，当共轭凸轮转动时会推动法兰盘组件作往复转动；

所述法兰盘组件的上部及下部设有与活塞组件相连接的传动套，当法兰盘组件在作往复转动时会同步带动活塞组件作往复转动。

作为优化，所述凸轮曲线左曲线的近段AC和右曲线的近段AD向内偏离正弦运动的凸轮曲线，所述凸轮曲线左曲线的远段CB和右曲线的远段DB向外偏离正弦运动的凸轮曲线；所述滚子在凸轮曲线最近点A前后一个角度滚动时，传动机构转动角处于最小值并且保持近似不变化，即主轴在一定角度范围内转动时，活塞在上止点位置近似不变；所述滚子在凸轮曲线最远点B前后一个角度滚动时，传动机构转动角处于最大值并且保持近似不变化，即主轴在一定角度范围内转动时，活塞在下止点位置近似不变。

作为优化，上述主动齿轮组由两个结构相通的主齿轮和副齿轮组成，上述主齿轮与侧向齿轮啮合，齿轮比为1:2。

三、本发明的有益效果

本发明在活塞的上、下止点一定角度内产生近似等容。在发动机循环的燃烧过程中，上止点近似等容形成近似等容燃烧。根据热力学理论，等容燃烧循环能够产生最大可能的热效率，因而提高发动机热效率；根据燃烧学理论，等容燃烧更容易取得完全燃烧，因而改进发动机燃烧排放。在发动机循环的进气过程中，下止点近似等容能够提高进气效率；在发动机循环的排气过程中，上止点等容能够提高排气效率。