一种v8发动机演示装置及其演示方法

文档序号:31050860发布日期:2022-08-06 07:09阅读:175来源:国知局
一种v8发动机演示装置及其演示方法

1.本发明涉及教学演示模型领域,更具体地说,涉及一种v8发动机演示装置及其演示方法。


背景技术:

2.汽车发动机是汽车的心脏,为汽车提供动力,它决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。发动机按气缸排列形式可以分为直列发动机、v型发动机、w型发动机和水平对置发动机,按气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机,现代汽车多采用3缸、4缸、6缸、8缸发动机。v8发动机则是内燃机的气缸其中一种排列形式,v8表示的是发动机气缸的排列形式和缸数,8个气缸分成两组,每组4个,成v型排列。
3.我国对汽车发动机的研发虽然相比20年前已经有很大的进步,相比德国和美国一些发达国家研发的发动机,我国研发的发动机的在动力性、平稳性等方面还有待提高,部分原因是现在的许多的高等院校的汽车专业教学普遍采用书本原理讲解和视频观看的教学形式,缺乏实体形式的教学设备,学生无法实际操作,体验感较差。


技术实现要素:

4.1.要解决的技术问题
5.本技术旨在提供一种v8发动机演示装置及其演示方法,其至少在一个方面比背景技术中说明的现有技术有利。
6.2.技术方案
7.本发明的目的通过以下技术方案实现:
8.一种v8发动机演示装置,包括v型的缸体壳以及固定连接后纵向分布于缸体壳底部的主轴和曲轴;分列缸体壳两侧的飞轮和传动机构分别套接在所述主轴和曲轴上;所述缸体壳内部为v形分列的两个气缸组,分别为第一气缸组和第二气缸组,将实物的气缸进行模型化处理和排列,演示时有直观的体验感;所述曲轴上还通过多个活塞连杆套接有分列两边并在每一边均呈高低交替状态排布的活塞;所述缸体壳可拆卸罩接在两排活塞上。具体演示时,可直接将缸体壳拆卸后,两排活塞可直接展示出来供学生观察学习。
9.进一步的,传动机构包括套接在曲轴上的大带轮,以及通过同步带传动式连接,并与大带轮呈三角关系分布的两个小带轮,分别为小带轮一和小带轮二;所述缸体壳上方可拆卸固定有排气室,排气室的两侧对称并均可拆卸固定有支撑框架板,每个支撑框架板的上方均纵向固定有一个凸轮轴,分别为凸轮轴一和凸轮轴二;所述小带轮一和小带轮二分别套接在凸轮轴一和凸轮轴二上,凸轮轴与大小带轮的协同下,实现主轴动力的传递。
10.更进一步的,凸轮轴上左右交错式套接有凸轮,每个凸轮下方的支撑框架板上相应位置处固定有节气门,节气门下方的推杆上套接有抵在支撑框架板上的节气门弹簧,通过凸轮实现活塞和节气门的联动。
11.更进一步的,穿过所述支撑框架板后,在其底部固定有气缸端盖,每个气缸端盖对
应气缸组内的相应气缸;所述节气门的推杆插入进相应气缸中,进而演示气液混合的过程。
12.更进一步的,每个所述气缸的侧壁还通过连接端与排气管连通,排气管另一端接入进排气室中;所述气缸端盖也通过排气管与排气室相通,以演示废气的收集和排放过程。
13.一种发动机演示装置的演示方法,具体步骤为:
14.s1、启动:启动电机,通过电机上的小齿轮与飞轮外周的齿圈啮合从而使飞轮转动;
15.s2、气缸工作:飞轮的转动带动曲轴转动,接着曲轴带动活塞连杆联动活塞在各自的气缸中作往复运动;
16.s3、节气门工作:曲轴通过传动机构带动节气门凸轮轴转动,凸轮推动节气门在气缸中做往复运动。
17.无需供油,用小型电机即可实现整个发动机的启动、气缸工作、气液混合、废气收集与排气的整个过程。
18.3.有益效果
19.相比于现有技术,本发明的优点在于:
20.可有效的呈现出v8发动机各部件连接关系,运动关系,以及该款新型v8发动机的工作原理,并可以直观的并入一个或多个平衡轴的使用以调节曲轴、活塞连杆和活塞组件引起的不平衡,具有良好的平稳性,减少抖动,且8气缸动力更加强劲。同时,本发明各个部件均可直观展示,不仅能为发动机专业领域的研发人员提供技术支持或借鉴参考,而且,呈现出8v型发动机的各个部件及连接关系也能为高等院校汽车专业的教学工作提供了一种实体形式的模型教学工具,用小型电机即可实现整个发动机的启动、气缸工作、气液混合、废气收集与排气的整个过程,具有高效的实用性和推广应用价值。
附图说明
21.图1为本发明的v8发动机演示装置内部结构示意图;
22.图2为本发明的v8发动机演示装置结构示意图;
23.图3为本发明的v8发动机演示装置侧视图;
24.图4为本发明的v8发动机演示装置局部结构示意图;
25.图5为图2的反向结构示意图。
26.图中:1-飞轮;2-主轴;3-传动机构;4-曲轴;5-活塞;6-缸体壳;7-排气室;8-凸轮;9-排气管;10-支撑框架板;32-大带轮;33-凸轮轴一;34-凸轮轴二;35-小带轮一;36-小带轮二;37-同步带;61-第一气缸组;62-第二气缸组;63-气缸端盖;81-节气门;82-节气门弹簧;91-连接端口。
具体实施方式
27.为进一步了解本发明的内容,结合附图和实施例对本发明作详细描述。
28.实施例1
29.本实施例的v8发动机演示装置,如图1、2、3、5所示,包括v型的缸体壳6以及固定连接后纵向分布于缸体壳6底部的主轴2和曲轴4,主轴2和曲轴4一般是可拆卸的固定连接,比如通过轴承、法兰或连轴器等;分列缸体壳6两侧的飞轮1和传动机构3分别套接在所述主轴
2和曲轴4上,飞轮1能够增大主轴2的转动惯量,从而能缓解主轴2在传动中受到的活塞5的冲击,从而提升发动机运动的平稳性。使用时,启动电机工作,通过电机上的小齿轮与飞轮1外周的齿圈啮合从而使飞轮1转动;所述缸体壳6内部为v形分列的两个气缸组,分别为第一气缸组61和第二气缸组62,v8型发动机中,每边气缸组均具有4个气缸安装孔,每个气缸组为4个气缸,气缸等间距的设置在v型缸体左右两侧气缸组的4个气缸安装孔中,将实物的气缸进行模型化处理和4个一组排列,演示时有直观的体验感;所述曲轴4上还通过多个活塞连杆套接有分列两边并在每一边均呈高低交替状态排布的活塞5,以展示各个活塞5在各个气缸中的交替错位的伸缩过程;所述缸体壳6可拆卸罩接在两排活塞5上,方便拆卸后展示。具体演示时,可直接将缸体壳6拆卸后,两排活塞5可直接展示出来供学生观察学习。气缸可通过活塞5和曲轴4带动主轴2旋转,活塞5通过活塞连杆与曲轴4连接,曲轴4与主轴2连接。
30.实施例2
31.本实施例的v8发动机演示装置,基本结构同实施例1,不同和改进之处在于:如图1、3所示,传动机构3包括套接在曲轴4上的大带轮32,以及通过同步带37传动式连接,并与大带轮32呈三角关系分布的两个小带轮,分别为小带轮一35和小带轮二36,并且大带轮32和第一小带轮35和第二小带轮36分别设置有中心孔和多个平衡孔,多个平衡孔均匀地布置在中心孔的周围;具体地,传动机构3设置在发动机v型缸体壳6一侧,其包括同步带37、第一小带轮35、第二小带轮36、大带轮32。第一小带轮35和第二小带轮36安装在发动机v型缸体壳6外侧面上,且与节气门凸轮轴共轴,节气门凸轮轴的一端穿过气缸端盖63,第一小带轮35和第二小带轮36安装在节气门凸轮轴的端部。大带轮32与主轴2共轴,主轴2的一端穿过发动机v型缸体壳6,大带轮32安装在主轴2的端部。同步带37与第一小带轮35、第二小带轮36和大带轮32相互连接配合,并沿着发动机v型缸体壳6两侧延伸,共同构成一个v字形状的传动机构。所述缸体壳6上方可拆卸固定有排气室7,排气室7的两侧对称并均可拆卸固定有支撑框架板10,每个支撑框架板10的上方均纵向固定有一个凸轮轴,分别为凸轮轴一33和凸轮轴二34;所述小带轮一35和小带轮二36分别套接在凸轮轴一33和凸轮轴二34上,凸轮轴与大小带轮的协同下,实现主轴动力的传递。凸轮轴上左右交错式套接有凸轮8,每个凸轮8下方的支撑框架板10上相应位置处固定有节气门81,节气门81下方的推杆上套接有抵在支撑框架板10上的节气门弹簧82,通过凸轮8实现活塞5和节气门81的联动,凸轮8的数量和位置与节气门81一一对应,并且与节气门81接触。当节气门凸轮轴旋转时,凸轮8随之一起旋转,凸轮8的轮缘与节气门81相抵接后带动节气门81上下移动,节气门81上下移动的同时反复压缩节气门弹簧82。穿过所述支撑框架板10后,在其底部固定有气缸端盖63,每个气缸端盖63对应气缸组内的相应气缸;所述节气门81的推杆插入进相应气缸中,进而演示气液混合的过程。如图3、4、5所示,每个所述气缸的侧壁还通过连接端91与排气管9连通,排气管9另一端接入进排气室7中;所述气缸端盖63也通过排气管9与排气室7相通,以演示废气的收集和排放过程。
32.本实施例的发动机演示装置的演示方法,具体步骤为:
33.s1、启动:启动电机,通过电机上的小齿轮与飞轮7外周的齿圈啮合从而使飞轮7转动;
34.s2、气缸工作:飞轮7的转动带动曲轴4转动,接着曲轴4带动活塞连杆联动活塞5在各自的气缸中作往复运动;
35.s3、节气门工作:曲轴4通过传动机构3带动节气门凸轮轴转动,凸轮8推动节气门81在气缸中做往复运动。
36.本实施例的发动机演示装置的演示方法,整个演示过程无需供油,用小型电机即可实现整个发动机的启动、气缸工作、气液混合、废气收集与排气的整个过程。
37.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,附图中所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
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