CN211852001U - 一种卧式发动机 - Google Patents
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Abstract
一种卧式发动机，包括曲轴和一组以上的对置发动机组，对置发动机包括第一汽缸、第二汽缸和第一连杆，第一连杆的第一端与第一活塞铰接，第一连杆的第二端与第二活塞铰接，第一汽缸与第二汽缸之间设有固定滑槽，第一连杆与固定滑槽滑动配合，第一连杆露出固定滑槽的一侧设有齿条；联动机构包括扇形齿轮、与扇形齿轮连接的第二连杆和第三连杆，扇形齿轮与齿条啮合，第二连杆的第一端与扇形齿轮固定连接，第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接，第三连杆的第二端与曲轴的曲轴颈铰接，第二连杆枢接在固定轴上。增加摆动的扇形齿轮，可以减小连杆的偏角。
Description
技术领域
本实用新型涉及发动机，尤其是一种卧式发动机。
背景技术
水平对置发动机，发动机活塞平均分布在曲轴两侧，在水平方向上左右运动。使发动机的整体高度降低、长度缩短、整车的重心降低，车辆行驶更加平稳，发动机安装在整车的中心线上，两侧活塞产生的力矩相互抵消，大大降低车辆在行驶中的振动，使发动机转速得到很大提升，减少噪音。如中国专利公告号为CN204511654U的一种对置式电磁驱动发动机，包括曲轴箱和由非导磁材料制作的缸体，每缸体内设有永磁活塞，永磁活塞通过连杆与曲轴连接；缸体为偶数数量，平均分布在曲轴箱的左右两侧且错位设置，缸体内的永磁活塞在水平方向上左右运动，每个缸体内安装缸盖的一端设有活塞驱动装置，所述活塞驱动装置具有绕组线圈、永磁芯和电源放大整形电路，永磁活塞与永磁芯相对面的磁极相同，使永磁活塞与永磁芯之间相互排斥，永磁活塞往返运动的两止点位置分别设有内、外传感器。现有的对置发动机的活塞直接与曲轴颈连接，当曲轴颈旋转到最高点或最低点时，与活塞连接的连杆与水平面的夹角最大，该夹角越大，活塞运动时与缸壁之间的压力就越大，即摩擦力越大，所以该夹角是影响汽缸使用寿命的关键因素。由于对置式发动机的汽缸为卧式，活塞所受重力再加上连杆夹角的影响，所以对置式发动机的活塞摩缸严重，也导致传统对置式发动机没有发展起来的原因之一。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种卧式发动机，减少活塞与缸体之间的摩擦，增加汽缸的寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种卧式发动机，包括曲轴和一组以上的对置发动机组，所述对置发动机组通过联动机构与曲轴连接；所述对置发动机包括第一汽缸、第二汽缸和第一连杆，所述第一连杆的第一端与第一汽缸的第一活塞铰接，第一连杆的第二端与第二汽缸的第二活塞铰接，所述第一汽缸与第二汽缸之间设有固定滑槽，所述第一连杆与固定滑槽滑动配合，所述第一连杆露出固定滑槽的一侧设有齿条；所述联动机构包括扇形齿轮、与扇形齿轮连接的第二连杆和第三连杆，所述扇形齿轮与所述齿条啮合，第二连杆的第一端与扇形齿轮固定连接，第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接，第三连杆的第二端与曲轴的曲轴颈铰接，所述第二连杆枢接在固定轴上。本实用新型原理：当第一活塞运动到下止点时，第二活塞处于上止点，扇形齿轮向第二汽缸方向摆动到最大角度，此时第一连杆与第三连杆平行，与第三连杆连接的曲轴颈旋转至左侧；当第一活塞运动至第一汽缸的中程位置时，第二活塞运动至第二汽缸的中程位置，扇形齿轮摆动到两个汽缸的中间位置，此时第一连杆与第二连杆垂直，与第三连杆铰接的曲轴颈旋转至最低点；当第一活塞运动到上止点时，第二活塞处于下止点，扇形齿轮向第一汽缸方向摆动到最大角度，此时第一连杆与第三连杆平行，与第三连杆连接的曲轴颈旋转至右侧；同理，当第一活塞再次从上止点运动至下止点时，曲轴刚好旋转一周，第一活塞和第二活塞完成一个运动周期。本实用新型增加摆动的扇形齿轮，利用扇形齿轮的摆动和扇形齿轮与第一连杆的齿啮合传递力，而第一连杆在固定滑槽的约束下，始终保持水平运动，相当于偏移角为0°，该种联动机构可以减小连杆的最大偏移角，可以减少活塞和缸体的磨损，延长汽缸的寿命，而且活塞受到的摩擦力越小，其输出的推力越大，因此曲轴的输出力矩越大。
作为改进，所述曲轴和联动机构设置在对置汽缸组的下方。
作为改进，所述齿条设在第一连杆的底面，所述固定滑槽的底面设有供所述齿条露出的开口。
作为改进，所述第一活塞或第二活塞运动到截止位置时，第一连杆与与第三连杆平行。
本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是：
本实用新型增加摆动的扇形齿轮，利用扇形齿轮的摆动和扇形齿轮与第一连杆的齿啮合传递力，而第一连杆在固定滑槽的约束下，始终保持水平运动，相当于偏移角为0°，扇形齿轮在有限幅度内左右摆动，不但可以将汽缸的推力传递至曲轴并使其连续循环转动，而且可以减小活塞连杆的偏移角度，活塞连杆的偏移角度越小，活塞与缸体之间的压力就越小，活塞与缸体之间的摩擦力就越小，可以减少活塞和缸体的磨损，延长汽缸的寿命；活塞受到的摩擦力越小，其输出的推力越大，因此曲轴的输出力矩越大；本实用新型可以采用二冲程汽缸或四冲程汽缸，每组对置发动机组的两个汽缸作用在同一个曲轴颈上，因此该两个汽缸的活塞动作完全相反，若干发动机中设置两组对置发动机组，且汽缸为四冲程汽缸时，曲轴每旋转一周，有两个汽缸会对曲轴做功，即曲轴每旋转半周就会有汽缸对其做功，两个做功的汽缸分别对曲轴施加推力和拉力，两个作用力作用在曲轴上更平衡，对比传统对置发动机组来说，本实用新型发动机输出的马力更大，按理论推断甚至增倍；由于两个汽缸对应曲轴的一个曲轴颈，因此曲轴的曲轴颈数量更少，曲轴结构更简单，重量也会相应减小。
附图说明
图1为本实用新型状态I示意图。
图2为本实用新型状态II示意图。
图3为本实用新型状态III示意图。
图4为本实用新型状态IV示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种卧式水平对置发动机，包括曲轴9和一组以上的对置发动机组，所述对置发动机组包括第一汽缸1、第二汽缸2和第一连杆3，所述第一汽缸1与第二汽缸2通过第一连杆3实现对置设置且同轴；当只有一组对置发动机组时，发动机为两缸发动机，当有两组对置发动机组时，发动机为四缸发动机，以此类推；每组对置发动机组水平平行设置，所述对置发动机组通过联动机构与曲轴9的曲轴9颈连接，所述曲轴9和联动机构设置在对置汽缸组的下方。
如图1所示，所述第一连杆3的第一端与第一汽缸1的第一活塞11铰接，第一连杆3的第二端与第二汽缸2的第二活塞21铰接，第一活塞11与第二活塞21通过第一连杆3实现联动，第一活塞11与第二活塞21出现在上下止点是相反的。所述第一汽缸1与第二汽缸2之间设有固定滑槽4，固定滑槽4设置在两个汽缸的中间位置，固定滑槽4通过螺栓固定在发动机外壳上，其位置固定不变；所述固定滑槽4呈长条形，所述第一连杆3与固定滑槽4滑动配合，第一连杆3能够沿固定滑槽4左右滑动，以保证第一连杆3的水平度。所述第一连杆3的底面沿长度方向设有齿条，该齿条与第一连杆3一体成型；所述固定滑槽4为燕尾槽，其底面设有供所述齿条露出的开口，齿条不阻碍第一连杆3在固定滑槽4中的滑动。所述联动机构包括扇形齿轮8、与扇形齿轮8连接的第二连杆5和第三连杆7；第二连杆5的第一端与扇形齿轮8固定连接，第二连杆5与扇形齿轮8一体成型，第二连杆5枢接在固定轴上，使扇形齿轮8能够绕固定轴6做圆周运动；所述扇形齿轮8与所述齿条啮合，第二连杆5的第二端与第三连杆7的第一端铰接，第三连杆7的第二端与曲轴9的曲轴9颈铰接。
本实用新型原理：如图1所示，当第一活塞11运动到下止点时，第二活塞21处于上止点，扇形齿轮8向第二汽缸2方向摆动到最大角度，此时第一连杆3与第三连杆7平行，与第三连杆7连接的曲轴9颈旋转至左侧；如图2所示，当第一活塞11运动至第一汽缸1的中程位置时，第二活塞21运动至第二汽缸2的中程位置，扇形齿轮8摆动到两个汽缸的中间位置，此时第一连杆3与第二连杆5垂直，与第三连杆7铰接的曲轴9颈旋转至最低点；如图3所示，当第一活塞11运动到上止点时，第二活塞21处于下止点，扇形齿轮8向第一汽缸1方向摆动到最大角度，此时第一连杆3与第三连杆7平行，与第三连杆7连接的曲轴9颈旋转至右侧；如图4所示，同理，当第一活塞11再次从上止点运动至下止点时，曲轴9刚好旋转一周，第一活塞11和第二活塞21完成一个运动周期。
本实用新型增加摆动的扇形齿轮8，利用扇形齿轮8的摆动和扇形齿轮8与第一连杆3的齿啮合传递力，而第一连杆3在固定滑槽4的约束下，始终保持水平运动，相当于偏移角为0°，扇形齿轮8在有限幅度内左右摆动，不但可以将汽缸的推力传递至曲轴9并使其连续循环转动，而且可以减小活塞连杆的偏移角度，活塞连杆的偏移角度越小，活塞与缸体之间的压力就越小，活塞与缸体之间的摩擦力就越小，可以减少活塞和缸体的磨损，延长汽缸的寿命；活塞受到的摩擦力越小，其输出的推力越大，因此曲轴9的输出力矩越大；本实用新型可以采用二冲程汽缸或四冲程汽缸，每组对置发动机组的两个汽缸作用在同一个曲轴9颈上，因此该两个汽缸的活塞动作完全相反，若干发动机中设置两组对置发动机组，且汽缸为四冲程汽缸时，曲轴9每旋转一周，有两个汽缸会对曲轴9做功，即曲轴9每旋转半周就会有汽缸对其做功，两个做功的汽缸分别对曲轴9施加推力和拉力，两个作用力作用在曲轴9上更平衡，对比传统对置发动机组来说，本实用新型发动机输出的马力更大，按理论推断甚至增倍；由于两个汽缸对应曲轴9的一个曲轴9颈，因此曲轴9的曲轴9颈数量更少，曲轴9结构更简单，重量也会相应减小。
Claims (4)
1.一种卧式发动机，包括曲轴和一组以上的对置发动机组，所述对置发动机组通过联动机构与曲轴连接；其特征在于：所述对置发动机包括第一汽缸、第二汽缸和第一连杆，所述第一连杆的第一端与第一汽缸的第一活塞铰接，第一连杆的第二端与第二汽缸的第二活塞铰接，所述第一汽缸与第二汽缸之间设有固定滑槽，所述第一连杆与固定滑槽滑动配合，所述第一连杆露出固定滑槽的一侧设有齿条；所述联动机构包括扇形齿轮、与扇形齿轮连接的第二连杆和第三连杆，所述扇形齿轮与所述齿条啮合，第二连杆的第一端与扇形齿轮固定连接，第二连杆的第二端与第三连杆的第一端铰接，第三连杆的第二端与曲轴的曲轴颈铰接，所述第二连杆枢接在固定轴上。
2.根据权利要求1所述的一种卧式发动机，其特征在于：所述曲轴和联动机构设置在对置汽缸组的下方。
3.根据权利要求1所述的一种卧式发动机，其特征在于：所述齿条设在第一连杆的底面，所述固定滑槽的底面设有供所述齿条露出的开口。
4.根据权利要求1所述的一种卧式发动机，其特征在于：所述第一活塞或第二活塞运动到截止位置时，第一连杆与第三连杆平行。
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