一种对撞式活塞发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种对撞式活塞发动机，包括两个水平对置的密封气缸，两所述气缸内设有一双头活塞以及贯穿两气缸中轴线的气管，还包括与活塞连接的双面齿齿条、由锥形齿轮以及轮形齿轮构成的偶数个伞形齿轮、单向齿轮组，齿条与轮形齿轮啮合，锥形齿轮与单向齿轮组联动；该单向齿轮组中贯穿设有总输出轴。本发明专利技术的有益效果：整体体积小、效率高环保节能、且其泛用性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种对撞式活塞发动机。
技术介绍
传统车载发动机一般为四冲程内燃机，采用直列或 V 型气缸布置形式，从其结构特征分析，一是其曲轴和凸轮轴较长，转动惯量大，转速受限制，功率难以提高；二是各缸的非对称结构，使其自平衡性较差，需要配装平衡轴来削弱机体的震动；三是传统车载发动机做功由曲柄连杆机构输出，动力输出的平顺性差。另外，传统车载发动机燃料燃烧后三分之二的能量被冷却机构及高温排放气体带走，热效率较低。传统车载发动机还存在体积大，重心高的弊病，既不利于整车的稳定性，也使得车体造型难以与空气动力学特性匹配。一种公开号为 201236744的中国专利公开了“一种二冲程水平对置双轴发动机”，其整体为方形，气缸体与曲轴箱铸为一体；两组水平对置在气缸中的陶瓷活塞与气缸壁无接触的直线往复运动经环形滑动曲柄有效转变为曲轴的旋转运动，并经设于曲轴末端的链带齿轮传动机构集中统一向外输出动力 ；各缸气缸套上下侧设有若干新型减磨进排气门 ；两旋转排气阀及同轴串联、同步运行的排气增压器设于气缸体中部下侧；采用电控缸内直喷燃油系统提供燃料。在该技术方案基础上，一种公开号为102619621A、名称为“对二冲程水平对置双轴发动机的改进”的中国专利又对其曲柄连杆机构进行了改进，利用旋转排气阀对排气门的封闭作用和活塞与气缸壁无直接接触运行的特点，取消失去封闭气口和气缸导向功能的裙部，采用空芯圆形连杆、带上位标记的浅星云燃烧室、在活塞内腔设支撑筋 ；将使活塞连杆组质量减轻三分之一、抗疲劳磨损和拉压应力性能提高、缸壁与活塞环磨损更小；同时，利用取消裙部腾出的行程，对相关部件改进，将在工作容积相同情况下减少发动机宽度和质量。上述技术方案虽然在一定程度上缓解了传统发动机在布置及提高热效率、降低排放方面存在的问题；但其结构复杂、零部件数量多、制造及运行成本高，另外，它也不能从根本上解决动力输出平顺性的问题。不难看出现有技术存在诸多缺陷，故现有技术有待改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种整体体积小、效率高环保节能、且其泛用性高的对撞式活塞发动机。本专利技术的技术解决方案是：一种对撞式活塞发动机，包括两个水平对置的密封气缸，两所述气缸内设有一双头活塞以及贯穿两气缸中轴线的气管，还包括与活塞连接的双面齿齿条、由锥形齿轮以及轮形齿轮构成的偶数个伞形齿轮、单向齿轮组，齿条与轮形齿轮啮合，锥形齿轮与单向齿轮组联动；该单向齿轮组中贯穿设有总输出轴。所述气管为设有横管与竖管的十字联通结构，横管两侧端均带有电磁阀气门。用以控制进气以及排气。所述竖管为排气管。其也可以用作连接管在多组气缸同时工作时，竖管应相互连接形成一组排气气路。所述单向齿轮组包括双面伞形齿轮，其齿面为与所述锥形齿轮的齿面相适配的外凸斜面。所述双面伞形齿轮中心开设有用于放置超越离合器的安装孔。所述总输出轴置于所述超越离合器中心部分。所述气缸可以是多组。本专利技术的有益效果：整体体积小、效率高环保节能、且其泛用性高。附图说明图1为本专利技术单组气缸以及活塞、气管结构俯视透视图；图2为本专利技术单一组活塞与一组首级传动组合的侧视图；图3为图2的俯视图；图4为本专利技术齿条与伞形齿轮配合结构示意图；图5图4的俯视图；图6本专利技术多组齿条与伞形齿轮配合结构示意图；图7为图6俯视图；图8为本专利技术伞形齿轮与单向齿轮组配合结构示意图；图9为本专利技术五组活塞（共10个气缸）组成的发动机侧视结构图。具体实施方式参阅图1-9，一种对撞式活塞发动机，包括两个水平对置的密封气缸1，两气缸1内设有一双头活塞2以及贯穿两气缸1中轴线的气管3，还包括与活塞2连接的双面齿齿条4、由锥形齿轮51以及轮形齿轮52构成的偶数个伞形齿轮5、单向齿轮组6，齿条4与轮形齿轮51啮合，锥形齿轮51与单向齿轮组6联动；该单向齿轮组6中贯穿设有总输出轴7。气管3为设有横管31与竖管32的十字联通结构，横管31两侧端均带有电磁阀气门。竖管32为排气管；单向齿轮组6包括双面伞形齿轮61，其齿面为与锥形齿轮51的齿面相适配的外凸斜面。双面伞形齿轮61中心开设有用于放置超越离合器的安装孔62。总输出轴7置于超越离合器中心部分。气缸1可以是多组。实施例1：图1为单组气缸以及活塞、气管结构俯视透视图，由左侧气缸A以及右侧气缸B组成的活塞组甲（在本专利技术实施例中，第二组气缸定义为C缸与D缸）。左侧活塞A与右侧活塞B，以及其中间连接结构组成一体化活塞结构（同气缸部分，第二组气缸配套的活塞定义为活塞C与活塞D），因由AB活塞为一体化，故整体结构记为活塞甲组，同理CD活塞为活塞乙组,单组气管为十字联通，横管31最左侧与最右侧带有电磁阀气门，用于进气，同时附有另一组电磁阀气门用于排气，竖管32为排气管以及连接管，在多组气缸共同工作时，竖管32应相互连接形成一组排气气路以竖管32为基准对正，将气缸1位置固定，随后与活塞2相连接的首级传动结构如图2，图2为单一组活塞与一组首级传动组合的侧视图，图3为组合的俯视图（应为仰视）首级传动结构以活塞组为基准固定，活塞2组中央的连接部分为栅栏状（中空且边框有空隙）活塞亦为中空圆柱体，即管状体，中空部分用于排气管横管31的通过，同时利用排气管来限制活塞的位置。首级传动结构的输出部分为一根双面齿齿条4，齿条4与活塞组固定的部分应接触齿条无齿的一面。齿条作用为，接受来自活塞往复运动的往复动力，输出于齿轮，一方面与其他齿条（活塞）进行同步，一方面将往复力转换为半周的圆周运动，因由活塞的往复运动，齿轮的运动方式为-正转半周，反转半周，以此循环，由于伞形齿轮5的连接-力转换作用，相邻两根齿条4（两组活塞）的运动方向相反，即活塞甲组做东方向运动时，活塞乙组做西方向运动，而与活塞2甲组间隔活塞乙组的活塞丙组（由活塞EF组成的第三组活塞）则做东方向运动，以此类推。伞形齿轮5上半部分为锥形齿轮，下半部分为轮形齿轮，轮形齿轮与齿条直接接触并传输来自齿条输出的往复力，伞形齿轮5则用于下一级传动结构的动力输入最终输出部分为单向齿轮组分为外轮和内轴两部分，外轮为双面伞形轮，外侧伞形与的伞形轮相接触以将来自伞形齿轮5的动力转换为垂直方向齿轮为双面伞形轮结构，用于将伞形齿轮5的动力转换为垂直方向。齿轮中心部分有较大孔洞，用于安装超越离合器。超越离合器是目前机械制造业尤其是汽车制造业常用的一种离合器，其大致功能为，当外（或内）轮沿某一方向转动时，几乎不对内（或外）轮施力，而当沿相反方向转动时，则传递全部的力向内（或外）轮，一般用作将往复方向旋转的力过滤转换为单一旋转方向的力。此处不再累述。超越离合器外侧与齿轮结合，内侧与总输出轴结合，总输出上可以同时拥有多个超越离合器，但所有超越离合器的锁定方向必须一致，用于将经过多层传动的往复圆周旋转转换成单方向圆周旋转，最终输出为连续的单方向圆轴旋转力作为对外输出。实施例2：对撞式活塞气缸发动机的传动传导，图9为五组活塞（共10个气缸）组成的发动机侧视结构，可见前文提及的各个部分。由图可见整体动力的传导公式为：来自工质做功产生将活塞做往复活塞运动的直线力-（双头活塞1）-齿条4往复运动的直线力-（伞形齿轮5环状部分）-伞形齿轮5顺时针/逆时针交替旋转的圆周力-（伞形齿轮6与单向齿轮组6外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对撞式活塞发动机，包括两个水平对置的密封气缸，其特征在于：两所述气缸内设有一双头活塞以及贯穿两气缸中轴线的气管，还包括与活塞连接的双面齿齿条、由锥形齿轮以及轮形齿轮构成的偶数个伞形齿轮以及单向齿轮组，齿条与轮形齿轮啮合，锥形齿轮与单向齿轮组联动；该单向齿轮组中贯穿设有总输出轴。

【技术特征摘要】
1.一种对撞式活塞发动机，包括两个水平对置的密封气缸，其特征在于：两所述气缸内设有一双头活塞以及贯穿两气缸中轴线的气管，还包括与活塞连接的双面齿齿条、由锥形齿轮以及轮形齿轮构成的偶数个伞形齿轮以及单向齿轮组，齿条与轮形齿轮啮合，锥形齿轮与单向齿轮组联动；该单向齿轮组中贯穿设有总输出轴。2.根据权利要求1所述的对撞式活塞发动机，其特征在于：所述气管为设有横管与竖管的十字联通结构，横管两侧端均带有电磁阀气门。3.根据权利要求2所述的对撞式活塞发...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄淇达，
申请(专利权)人：黄淇达，
类型：发明
国别省市：广东;44