一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机的制作方法
【专利摘要】一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，包括汽缸、主轴a、主轴b和主轴c，所述主轴a上设有齿轮a，所述主轴b上设有齿轮c，所述主轴c上设有齿轮d，所述汽缸上设有进气口和出气口、内部设有左活塞和右活塞，所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括左凸轮和右凸轮，本实用新型具有四冲程发动机点火、排气、吸气和压缩的工况，也具有二冲程发动机的扭矩大、功率大的特点，在同排量情况下是四冲程扭矩功率的2倍，而且可以实现汽缸启停,实现可变排量,对环境保护具有一定间接作用。
【专利说明】
一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种发动机，尤其是一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机。
【背景技术】
[0002]普通四冲程发动机是曲轴旋转720度完成一次做功，而二冲程发动机曲轴旋转360度完成一次做功，二冲程发动机在同样排量下与四冲程发动机相比，理论上功率与扭矩都是四冲程发动机的两倍，但是二冲程发动机对环保来说有不利的影响，发动机工作时会产生油气混合物从排气口排出，对环境的污染比较严重，而四冲程发动机与二冲程发动机相比浪费了很多动能，现在的发动机大多都是多缸发动机，在一些工况下是用不到那么多汽缸，现在的发动机都是恒定排量的，不能实现在小负载下低排量、在重载下大排量，实现排量的可变是十分困难的。
【发明内容】
[0003]为解决以上现有难题，本实用新型公开了一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机。
[0004]—种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，包括汽缸、主轴a、主轴b和主轴C，所述主轴a上设有齿轮a，所述主轴b上设有齿轮c，所述主轴c上设有齿轮d，所述汽缸上设有进气口和出气口、内部设有左活塞和右活塞，所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括左凸轮和右凸轮，所述左活塞和右活塞通过连接杆分别连接左凸轮和右凸轮，所述左凸轮和右凸轮均可绕着主轴a进行运动，所述齿轮c和齿轮d可分别沿着主轴b和主轴c左右活动，所述主轴b还接有飞轮。
[0005]进一步的，所述左凸轮和右凸轮的沿边为两条直线沿边、一条直角圆弧沿边和三条半圆弧沿边首尾相接而成，两条直线沿边一端分别与直角圆弧沿边相接、另一端分别与半圆弧沿边相接，与直线沿边相接的半圆弧沿边的圆心位于半圆弧沿边与直线沿边之间，且此半圆弧沿边的另一端与第三条半圆弧沿边相接，第三条半圆弧沿边的圆心位于沿边整体的外端。
[0006]进一步的，所述左凸轮和右凸轮上均设有定点a、定点b和定点C，定点a位于直角圆弧沿边的圆心上，所述定点b和定点c分别通过固定片a和固定片b与左凸轮或者右凸轮固定连接。
[0007]进一步的，所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括凸轮固定钢板，所述凸轮固定钢板固定在发动机上，与发动机为一个整体，其上设有设有运动轨迹槽a、运动轨迹槽b和运动轨迹槽c，定点a位于运动轨迹槽a内，定点b位于运动轨迹槽b内，定点c位于运动轨迹槽c内，运动轨迹槽a的高度大于运动轨迹槽b以及运动轨迹槽c的高度。
[0008]进一步的，所述左凸轮的直角圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点a，所述右凸轮的第三条半圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点b，所述连接杆通过与圆柱状接点a或者圆柱状接点b的连接实现与左凸轮或者右凸轮的连接。
[0009]进一步的，所述定点a、定点b和定点c均为圆柱状体，定点a的直径小于定点b的直径，定点b和定点c的直径相等，且定点a的长度大于定点b和定点c的长度，定点b与定点c的长度相等。
[0010]有益效果:本实用新型具有四冲程发动机点火、排气、吸气和压缩的工况，也具有二冲程发动机的扭矩大、功率大的特点，在同排量情况下是四冲程扭矩功率的2倍，而且可以实现汽缸启停，实现可变排量，对环境保护具有一定间接作用。
【附图说明】
[0011 ]图1为左活塞和右活塞点火完成状态主视图；
[0012]图2为左活塞和右活塞点火完成状态侧视图；
[0013]图3为左活塞和右活塞排气完成状态主视图；
[0014]图4为左活塞和右活塞排气完成状态侧视图；
[00?5]图5为左活塞和右活塞吸气完成状态主视图；
[0016]图6为左活塞和右活塞吸气完成状态侧视图；
[0017]图7为左活塞和右活塞压缩完成状态主视图；
[0018]图8为左活塞和右活塞压缩完成状态侧视图；
[0019]图9为左凸轮结构示意图；
[0020]图10为右凸轮结构示意图；
[0021]图11为固定钢板不意图；
[0022]图12为汽缸启停示意图；
[0023]图13为左凸轮切点位置示意图；
[0024]图14为右凸轮轴线示意图。
[0025]其中，1、左活塞，2、右活塞，3、左凸轮，4、右凸轮，5、连接杆，6、主轴，7、进气口，8、出气口，9、定点a，10、定点b，11、定点C，12、固定片a，13、固定片b，14、圆柱状接点a，15、圆柱状接点b，16、运动轨迹槽a，17、运动轨迹槽b，18、运动轨迹槽c，19、齿轮a，20、固定轴，21、齿轮b，22、主轴b，23、齿轮c，24、主轴c，25、齿轮d。
【具体实施方式】
[0026]结合附图，对本实用新型做进一步详细说明。
[0027]如图所示，一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，包括汽缸、主轴a6、主轴b22和主轴c24，所述主轴a6上设有齿轮al9，所述主轴b22上设有齿轮c23，所述主轴c24上设有齿轮d25，所述汽缸上设有进气口 7和出气口 8、内部设有左活塞I和右活塞2，所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括左凸轮3和右凸轮4，所述左活塞I和右活塞2通过连接杆5分别连接左凸轮3和右凸轮4，所述左凸轮3和右凸轮4均可绕着主轴a6进行运动，所述齿轮c23和齿轮d25可分别沿着主轴b22和主轴c24左右活动，所述主轴b22还接有飞轮，所述左凸轮3和右凸轮4的沿边为两条直线沿边、一条直角圆弧沿边和三条半圆弧沿边首尾相接而成，两条直线沿边一端分别与直角圆弧沿边相接、另一端分别与半圆弧沿边相接，与直线沿边相接的半圆弧沿边的圆心位于半圆弧沿边与直线沿边之间，且此半圆弧沿边的另一端与第三条半圆弧沿边相接，第三条半圆弧沿边的圆心位于沿边整体的外端，所述左凸轮3和右凸轮4上均设有定点a9、定点b 1和定点c 11，定点a9位于直角圆弧沿边的圆心上，所述定点blO和定点cl I分别通过固定片al2和固定片bl3与左凸轮3或者右凸轮4固定连接，所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括凸轮固定钢板，所述凸轮固定钢板固定在发动机上，与发动机为一个整体，其上设有设有运动轨迹槽al6、运动轨迹槽bl7和运动轨迹槽cl8，定点a9位于运动轨迹槽al6内，定点blO位于运动轨迹槽bl7内，定点cl I位于运动轨迹槽cl8内，运动轨迹槽al6的高度大于运动轨迹槽bl7以及运动轨迹槽cl8的高度，所述左凸轮3的直角圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点al4，所述右凸轮4的第三条半圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点bl5，所述连接杆5通过与圆柱状接点al4或者圆柱状接点bl5的连接实现与左凸轮3或者右凸轮4的连接，所述定点a9、定点blO和定点cll均为圆柱状体，定点a9的直径小于定点blO的直径，定点blO和定点cl I的直径相等，且定点a9的长度大于定点blO和定点cll的长度，定点blO与定点cll的长度相等。
[0028]实施例:运动轨迹槽al6、运动轨迹槽bl7和运动轨迹槽cl8的形状均与左凸轮3或者右凸轮4的形状沿BF直线成镜像关系，左凸轮3圆弧DE的长度与圆弧EF的长度等于直线FG的长度与圆弧GH的长度，左凸轮3圆弧AH的长度与直线AB的长度等于圆弧BC的长度与圆弧⑶的长度，右凸轮4圆弧的长度⑶等于DA的长度，AB的长度等于圆弧BC的长度。
[0029]如图1所示，压缩空气爆燃带动右活塞2向右运动，左活塞I不动或相对移动量小，当右活塞2运动到最右面时则完成点火过程，期间左凸轮3与右凸轮4围绕主轴6沿直线HD水平围绕主轴6运动，右活塞2的运动带动右凸轮4向右进行移动。点火初始时左凸轮3的D点在主轴6左侧的水平线上，右凸轮4的A点在主轴6的左侧水平线上。点火过程中右活塞2向右运动且带动右凸轮4运动，使右凸轮4沿着ab线水平围绕主轴6运动。右凸轮4的运动带动主轴6运动，主轴6带动左凸轮3使左凸轮3沿着圆弧DE与EF运动。点火完成后左凸轮3的F点在主轴6的上方，右凸轮4的B点在主轴6的上方。
[0030]如图3所示，点火过程完成后是排气过程，进气门7关闭，左活塞I向右运动，右活塞2不动或相对运动量小，当左活塞I运动到最右面时则完成排气过程，期间左凸轮3与右凸轮4围绕主轴6水平围绕主轴6运动，左凸轮3在飞轮的带动下带动左活塞I向右运动完成排气。排气初始时左凸轮3的F点在主轴6的上方，右凸轮4的B点在主轴6的上方，排气过程中左活塞I向右运动带动左凸轮3沿FH边水平围绕主轴6运动，左凸轮3带动主轴6运动，主轴6带动右凸轮4沿圆弧BC运动，排气完成后左凸轮3的H点在主轴6的右侧并且在主轴6的水平线上，右凸轮4的C点在主轴6的右侧并且在其水平线上。
[0031 ] 如图5所示，排完气过后吸气过程出气口 8关闭，进气口 7打开，左活塞I向左运动，右活塞2不动或相对移动量小，当左活塞I运动到最左面时则完成吸气过程，期间左凸轮3与右凸轮4围绕主轴6沿直线HD水平围绕主轴6运动，左凸轮3在飞轮的带动下带动左活塞I向左进行移动，完成吸气过程。吸气初始时左凸轮H点在主轴a的右侧水平线上，右凸轮的a点在主轴a右侧的水平线上，吸气过程中左活塞向右运动带动凸轮HB沿主轴a水平围绕主轴a运动，主轴a带动右凸轮沿⑶边围绕主轴6水平围绕主轴6运动，吸气完成后左凸轮B点在主轴的下方，右凸轮D点在主轴a的下方。
[0032]如图7所示，吸气排气过程完成就是压缩过程，左活塞I不动或相对移动量小，右活塞2向左运动压缩油气混合物，右活塞2运动到最左侧后则压缩过程完成则完成循环，期间左凸轮3与右凸轮4围绕主轴6沿直线HD水平运动，右凸轮4在飞轮的带动下带动右活塞2向左进行移动。压缩初始时左凸轮3的B点在主轴6的下方，右凸轮4的D点在主轴6的下方，压缩过程中右活塞2向左运动带动右凸轮4沿DA围绕主轴6水平运动，带动主轴6运动，并且主轴6带动左凸轮3沿BD围绕主轴6水平运动，压缩完成后左凸轮3的D点在主轴6的左侧水平线上，右凸轮4的A点在主轴6左侧的水平线上。
[0033]左凸轮3是借助定点a9、定点blO和定点cll分别在运动轨迹槽al6、运动轨迹槽bl7和运动轨迹槽cl8内的运动来进行移动的。
[0034]右凸轮4也是借助运动轨迹槽运动的。
[0035]关于汽缸启停技术，本实用新型中齿轮c23和齿轮d25可分别沿着主轴b22和主轴c24左右活动，目的是脱离齿轮b21或连接齿轮b21以实现汽缸的启停，以汽缸的启动为例:先使齿轮d25连接到齿轮b21，再启动主轴c24上的电动机，控制电动机的转速，使齿轮b21的线速度与齿轮c23的线速度相同，就可以让齿轮c23连接到齿轮b21，实现了气缸的启动。
[0036]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，包括汽缸、主轴a (6)、主轴b( 22)和主轴c(24)，所述主轴a(6)上设有齿轮a( 19)，所述主轴b(22)上设有齿轮c(23)，所述主轴c(24)上设有齿轮d(25),所述汽缸上设有进气口(7)和出气口(8)、内部设有左活塞(I)和右活塞(2)，其特征在于:所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括左凸轮(3)和右凸轮(4)，所述左活塞(I)和右活塞(2)通过连接杆(5)分别连接左凸轮(3)和右凸轮(4)，所述左凸轮(3)和右凸轮(4)均可绕着主轴a(6)进行运动，所述齿轮c(23)和齿轮d(25)可分别沿着主轴b(22)和主轴c(24)左右活动，所述主轴b(22)还接有飞轮。2.根据权利要求1所述的一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，其特征在于:所述左凸轮(3)和右凸轮(4)的沿边为两条直线沿边、一条直角圆弧沿边和三条半圆弧沿边首尾相接而成，两条直线沿边一端分别与直角圆弧沿边相接、另一端分别与半圆弧沿边相接，与直线沿边相接的半圆弧沿边的圆心位于半圆弧沿边与直线沿边之间，且此半圆弧沿边的另一端与第三条半圆弧沿边相接，第三条半圆弧沿边的圆心位于沿边整体的外端。3.根据权利要求2所述的一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，其特征在于:所述左凸轮(3)和右凸轮(4)上均设有定点a(9)、定点b( 10)和定点C(Il)，定点a(9)位于直角圆弧沿边的圆心上，所述定点b(10)和定点C(Il)分别通过固定片a(12)和固定片b(13)与左凸轮(3)或者右凸轮(4)固定连接。4.根据权利要求1或2所述的一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，其特征在于:所述双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机还包括凸轮固定钢板，所述凸轮固定钢板固定在发动机上，与发动机为一个整体，其上设有设有运动轨迹槽a (16)、运动轨迹槽b( 17)和运动轨迹槽c (18)，定点a (9)位于运动轨迹槽a (16)内，定点b (1)位于运动轨迹槽b (17)内，定点c(II)位于运动轨迹槽c(18)内，运动轨迹槽a(16)的高度大于运动轨迹槽b(17)以及运动轨迹槽c (18)的高度。5.根据权利要求2所述的一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，其特征在于:所述左凸轮(3)的直角圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点a(14)，所述右凸轮(4)的第三条半圆弧沿边的中点位置设有圆柱状接点b(15)，所述连接杆(5)通过与圆柱状接点a(14)或者圆柱状接点b( 15)的连接实现与左凸轮(3)或者右凸轮(4)的连接。6.根据权利要求3所述的一种双活塞非对称运动式凸轮轴环保发动机，其特征在于:所述定点a(9)、定点b( 10)和定点C(Il)均为圆柱状体，定点a(9)的直径小于定点b( 10)的直径，定点b( 10)和定点C(Il)的直径相等，且定点a(9)的长度大于定点b( 10)和定点C(Il)的长度，定点b(10)与定点C(Il)的长度相等。
【文档编号】F01L1/04GK205677721SQ201620295808
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月8日 公开号201620295808.1, CN 201620295808, CN 205677721 U, CN 205677721U, CN-U-205677721, CN201620295808, CN201620295808.1, CN205677721 U, CN205677721U
【发明人】刘彬
【申请人】刘彬