[发明专利]一种活塞往复发动机停缸系统

说明书

本发明公开一种活塞往复发动机停缸系统，该系统由曲轴(1、4)、输出轴(2、2′)、齿轮组(3、3′)、离合机构(6、6′)构成；左右曲轴依设计的缸排数划分为多个曲轴段，相邻两曲轴段之间和曲轴齿轮的外侧，分别设置离合机构(5、6)，操作离合机构可使任一或多缸停缸转动，当发动机启动或低工况工作时，可按需要只启动部分缸工作，减小发动机启动耗用的动力，提高发动机低工况时燃油的有效热效率，延长发动机的使用寿命；若发动机工作时某一缸发生故障，可将其故障缸脱开而其余缸仍能继续工作；这对于远航船泊和军用设备尤为重要。

技术领域

本发明属内燃发动机领域，具体涉及一种活塞往复发动机的停缸技术。

背景技术

现有活塞往复发动机，当发动机运转时，发动机所有缸都必须统一地随着曲轴的转动而运转，若其中有一缸因故障而不能运转时，则整个发动机就得停止运行。

由于上述原因，当发动机启动时，所有发动缸都得同时同步地运转，这尤其是给大型大功率发动机的启动带来困难，需采用较大功率的启动装置，不仅增大了资金投入，还占用了使用设备宝贵的空间。

发动机低工况运行不需要所有发动缸工作时，由于所有发动缸都得运行，相应地增大了机械损失的热效率，导致降低了燃油热效率而增加了燃油的耗用量。同时增加了无需运转缸的磨损，减少了发动机使用的寿命。

发动机因其一缸发生故障而不能工作时，整个发动机就被迫停止工作，进而使得使用发动机的设备陷入瘫痪的境地，这对于不允许中途停机的设备，尤其中远航程船泊或军用设备将是致命的危害。

现有技术中，一种克服现有发动机上述缺陷和不足之处的停缸技术，只是本领域科技工作者和广大用户的一种愿望和期盼。

为了克服上述现有活塞往复发动机的缺陷和不足之处，本发明公开一种活塞往复发动机的停缸系统，其技术方案如下：

发明内容

之前公开了“一种U型活塞往复发动机”(参看附图3、4、5示出)，该发动机动力输出系统主要的技术特征是，输出轴(2)设置在左右曲轴(1、4)中心连线中间的垂线上，且只在机体前后两排缸分段设置有轴心在同一直线上的输出轴(2、2′)；左右曲轴齿轮(8′、8)分度圆直径相同、转速相同，转动方向相反，同为主动齿轮且分别与输出轴齿轮(2)啮合形成齿轮组；前后对应相同的齿轮组(3、3′)分别设置在发动机机体的前后，详情参看申请201711125824.1说明书记载。

本发明“一种活塞往复发动机停缸系统”有两种，一种“前后段输出轴停缸系统”，另一种是“整根输出轴停缸系统”，前后段输出轴停缸系统的技术方案是：主要由左右曲轴、前后段输出轴、齿轮组、相邻曲轴段离合机构、以及曲轴齿轮离合机构构成。

所述左右曲轴(1、4)，两轴以相同的发动缸排数同时划分为多个曲轴段，曲轴段的划分，可以将前后两排缸分别划为一段，其余以两排缸划为一段，也可以只将前排或后排缸划为一段，其余缸以两排划为一段，或采用其他排数进行分段，曲轴段具体的划分以设计要求得出；各曲轴段的轴头上作出外直齿。

前后段输出轴(2、2′)的轴心在同一直线上，发动机前后排缸分别装上输出轴(2、2′)；两相同的前后齿轮组(3、3′)分别对应地装置在机体的前后。

所述离合机构，分为相邻曲轴段离合机构和曲轴齿轮离合机构；分别设置在两曲轴分段后相邻处和前后齿轮组左右曲轴齿轮的外侧。

所述相邻曲轴段离合机构，由曲轴段轴头外直齿(13)、内直齿螺母(14)、滑动杆一(17)、摇杆一(16)、压力弹簧一(15)、电磁铁一(18)构成；内直齿螺母(14)可在曲轴段轴头外直齿上作轴向滑动，电磁铁(18)通电磁力大于压力弹簧(15)的压力。