Zjy型直轴内燃的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种往复活塞式直轴内燃机，包括一根在直轴上带有半周齿轮的动力输出轴(3)，一个与动力输出轴(3)上齿轮啮合的带有齿条的导力杆(1)，导力杆(1)的上端与活塞销连接，在导力杆(1)另侧有一根带有半圆周齿轮的导向轴(4)，其特征在于：导力杆(1)为整体结构，中间为轴向开放空间，中间有阻尼装置(2)，以控制活塞运动上、下止点位置；该直轴内燃机结构简单，零件少，降低了生产成本；提高了整机性能及可靠性。本实用新型可广泛应用于以内燃机为动力的机械工程，适用于传统内燃机适用的一切领域。
【专利说明】ZJY型直轴内燃机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种内燃机，特别是指往复活塞式内燃机。
【背景技术】
[0002]中国ZL专利申请号200420074660.6提出的实用新型《内燃发动机齿条式传动机构》，其结构构思与本实用新型相似，功能相同；但是，前者传动结构较复杂，增大了整机尺寸，增加了重量，成本增加。
[0003]现在市场生产和使用的传统内燃机中的曲柄-连杆机构，产生周期变化的惯性力，惯性力系包括往复惯性力和旋转惯性力(离心力)，这种惯性力在运动全程都存在，且随转速增高而加大，是造成内燃机不平衡的主要因素，这是传统内燃机的本质缺陷之一，对内燃机机件及支承带来的危害众所周知。传统内燃机中的曲柄-连杆机构，使活塞产生的侧向力大，作用时间长。
[0004]针对以上各项，提出本实用新型。本实用新型结构简单，零件少，成本低，性能好，
工作可靠。
【发明内容】
[0005]本实用新型提出一种新型内燃机，该机构使作用在活塞(6)表面上的燃气动力能更直接、更可靠、更有效地传递到飞轮。
[0006]该机包括一根导力杆⑴，中间为轴向开放空间，中间有阻尼装置(2)，以控制活塞(6)运动上、下止点位置；导力杆(I)上端与活塞组中的活塞销连接；导力杆(I) 一侧外齿条与带半周齿轮的动力输出轴(3)啮合；为确保导力杆(I)上下运动准确平稳，导力杆
(I)另一侧外齿条与带半周齿轮的导向轴(4)啮合；其特征是导力杆(I)为整体中空结构，其中空间装有阻尼装置(2)。
[0007]本实用新型采用如下技术方案:将传统的曲轴改为直轴，作为动力输出(轴)；整体导力杆(I)的顶端与活塞销连接，将活塞(6)表面承受的燃气压力，经活塞销转递给导力杆(1)，导力杆(I)下端一侧外齿条与动力输出轴(3)齿轮啮合，输出动力；为保证运行平稳、准确，导力杆(I)另侧有一根导向轴(4);为保证导向轴(4)与动力输出轴(3)同步运转，在动力输出轴(3)前端有相应的齿轮系同步驱动导向轴(4)。
[0008]ZJY型直轴内燃机中，活塞上、下止点是个特殊位置。为此，在导力杆(I)的中空空间装有阻尼装置(2)，用来控制活塞、下止点位置；此外，阻尼装置(2)还可减弱导力杆与缸体(7)的碰撞能量。
[0009]和传统内燃机一样，活塞在上止点时，开始进气，活塞下行，动力轴顺时针转动(在内燃机前方看)，接下来进行压缩、膨胀做功、排气等行程。在四行程内燃机中，动力轴转动两周，为一个工作循环；二行程内燃机，动力轴转动一周，就完成一个工作循环。其工作过程及原理与传统内燃机是一样的。
[0010]除动力输出轴(3)、导力杆(I)及导向轴(4)外,缸盖(5)、其它机构及系统与传统内燃机相同。
[0011]ZJY型直轴内燃机有如下特点:
[0012]曲轴改直轴后，加工成本下降；减少许多保安件:连杆大头、连杆螺栓、连杆轴承、主轴承盖、主轴承螺栓等；减少了一些平衡、减振总成，如扭振减振器、兰彻斯特机构等，提高了可靠性，降低了成本；采用直轴后，缸体可以做成隧道式，整体刚度得到提高；活塞运动时，侧向力为零，降低了摩擦损失，也减少了缸套“穴蚀”的可能性。
[0013]整体导力杆结构简单、重量轻、摩擦付减少、工作可靠。
[0014]活塞导力杆机构动力学特性好。消除了连杆大头的旋转惯性力和活塞导力杆组件的往复惯性力，活塞导力杆机构运转平稳。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]参照图1，导力杆I 一端连接活塞销，另一端外侧齿条与动力输出轴3外半圆齿轮啮合。活塞运动带动导力杆1，导力杆I通过外齿条将动力传递给动力轴输出3，动力轴输出3将动力传给飞轮，对外输出。
[0017]在动力传递系统中，齿轮传动是最好的传动结构之一。
[0018]为保证导力杆I运动准确和平稳，在导力杆I另一侧有一根导向轴4。它保证导力杆I由下止点向上止点运动的准确时刻，并有止推作用。
[0019]在缸体前端有齿轮系，保证动力输出轴3、导向轴4等机件同步运行。
[0020]往复活塞式直轴内燃机中，活塞上、下止点是个特殊位置。为保证活塞上、下止点位置准确，在导力杆I中空体内置阻尼装置。
[0021]除上、下止点外，活塞在其它位置，导向轴4都能保证整个机构平稳、安全运行。
[0022]当活塞在上止点时，导力杆I下端外齿条与动力轴3外半圆齿轮啮合。燃气膨胀做功，驱动活塞下移，导力杆I下行，驱动动力输出轴3旋转；
[0023]活塞到下止点时，导力杆I外齿条与动力输出轴3半圆外齿轮脱开，另侧导向轴4半圆齿轮与导力杆I外齿条哨合。这样，活塞与导力杆1、动力输出轴3及导向轴4的运动关系及相互位置便确定下来。经过设计，可以确保活塞经过上、下两个行程，动力输出轴3
旋转一周。
[0024]内燃机总成装配时，导力杆I可以准确定位活塞上、下止点位置。动力输出轴3与导力杆I按装配正时记号定位，导向轴4由动力输出轴3前端的齿轮系驱动,保证与导力杆I同步运转。
[0025]ZJY型直轴内燃机工作原理与传统内燃机是一样的，各个系统和部件也是一样的，只是改进了传统内燃机的曲柄连杆机构。
[0026]ZJY型直轴内燃机适用于传统内燃机适用的一切领域。
【权利要求】
1.ZJY型直轴内燃机，该机包括一根导力杆(I)，中间为轴向开放空间，中间有阻尼装置(2)，以控制活塞运动上、下止点位置；导力杆上端与活塞(6)组中的活塞销连接；导力杆一侧外齿条与带半周齿轮的动力输出轴(3)啮合；为确保导力杆上下运动准确平稳，导力杆另一侧外齿条与带半周齿轮的导向轴(4)啮合；其特征是导力杆(I)为整体中空结构，其中空间装有阻尼装置。
2.按照权利要求1所述的ZJY型直轴内燃机，ZJY型直轴内燃机特征在于:在整体结构导力杆(I)的封闭空间中，装有阻尼装置(2);阻尼装置可以是机械式、电磁式、液压式或混合式，它能保证机构运行位置准确、平稳。
3.按照权利要求1所述的ZJY型直轴内燃机，ZJY型直轴内燃机特征在于:在导力杆(I)外侧齿条与带半周齿轮的动力输出轴(3)啮合，确保动力输出。
4.按照权利要求1所述的ZJY型直轴内燃机，ZJY型直轴内燃机特征在于:导力杆(I)另一外侧齿条与带半周齿轮的导向轴(4)啮合，确保导力杆(I)上下运动准确、平稳。
【文档编号】F02B75/32GK204253180SQ201420370399
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】张效工 申请人:张效工