[发明专利]高可靠性齿条式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种发动机，具体说涉及一种齿条式发动机。

背景技术

现有的发动机，其功率传输结构大多采用的是曲柄连杆机构，这种具有曲柄连杆机构的发动机传动效率低、发动机的燃烧作用力不能充分做功、机械磨损大、结构不紧凑等不足之处。为了让发动机更符合现代社会的需求，让发动机的动力性能、经济指标产生质的飞跃，研究认为，发动机的功率传输机构只有采用齿条、超越离合器、齿轮轴的传动方式，才能使其“热”和“力”得到充分的发挥和利用。但是，要使发动机工作可靠，除了调高齿条的承载强度、消除齿侧间隙外，还存在要确保发动机的活塞运动与配气机构的运动有确定的函数关系，也就是说在这种齿条超越离合器、齿轮轴式发动机中，还存在一个超越离合器安装位置的问题，如果超越离合器安装位置不对，则可能由于超越离合器的频繁离合运动而导致发动机的可靠性变差甚至失效。

现在广泛应用的一种滚柱式超越离合器，宜于高速传动，工作时没有噪声，由星轮、外圈、弹簧顶杆和滚柱等组成，其结构如图1所示，弹簧顶杆11’的推力保持滚柱12’与星轮13’和外圈14’经常接触，当外圈14’按正方向转动时，滚柱12’受摩擦力的作用被楔紧在星轮13’上的槽131’内，因而带动星轮13’一起转动，这时星轮、外圈处于接合状态，当外圈14’反转时滚柱12’被推到槽131’中较宽敞的部分，不再楔紧在槽内，这时外圈和星轮处于分离状态。如果在齿条式发动机中，只是简单的把超越离合器的外圈设计为带齿的齿圈，并直接与通过柱销和活塞相连的齿条啮合，如图2所示，这样虽实现了把发动机活塞的直线往复运动转变成齿轮轴（超越离合器的星轮固连在轴上）的单向旋转运动，但对作为发动机的功率传输机构来讲，超越离合器15’、16’设置在这样的位置上，将存在很大隐患，其一，由于其滚柱的离合运动，必将使离合器的齿圈和星轮轴之间产生一定的位移，尽管每次的位移量微乎其微，可是针对每分钟数以千计的发动机而言，其累积位移则不可小视，将导致发动机活塞偏离发动机原设定的上、下止点与正时链轮之间相互对应的位置关系，即将使发动机压缩点火不能正时，从而使发动机不能安全可靠地稳定运行。其次，超越离合器设置在与活塞齿条17’、18’相啮合的位置，即将超越离合器设置在靠近气缸的空间中，不利于对其进行充分的冷却、润滑。

发明内容

本发明的目的是提供一种高可靠性齿条式发动机，其传动平稳、准确，并且便于冷却、润滑及维修更换。

为了实现上述方案，本发明的技术解决方案为：一种高可靠性齿条式发动机，包括两个连杆齿条，第一、第二连杆齿条，所述第一、第二连杆齿条均为双面齿条，所述第一、第二连杆齿条分别通过柱销与发动机第一、第二气缸的活塞相连，所述第一连杆齿条一侧与第一传动齿轮啮合、另一侧与第二传动齿轮啮合，第二连杆齿条一侧与第二传动齿轮啮合、另一侧与起动机构的起动齿轮啮合，所述第一、第二传动齿轮分别固定于第一、第二传动轴上，所述第一、第二传动轴均通过轴承设置于发动机支架上，发动机支架上还通过轴承设有输出轴，输出轴位于所述第一、第二传动轴之间，输出轴与第一、第二传动轴均相互平行，输出轴上固定有输出齿轮，所述第一、第二传动轴的相同方向的一端分别固定有第一、第二超越离合器，第一、第二超越离合器的外圈均为齿圈，第一超越离合器的外齿圈、第二超越离合器的外齿圈均与输出齿轮相啮合。

采用上述方案后，由于本发明高可靠性齿条式发动机的连杆齿条直接与第一传动齿轮相互啮合，传动平稳、准确，确保活塞与正时机构的恒定位置关系，从而保证发动机正时点火。另外，第一、第二超越离合器分别固定于第一、第二传动轴的端部，既保证了发动机功率能够有效输出，又不因超越离合器滚柱的移动而产生累积位移误差影响活塞上、下止点与固连在凸轮上的正时链轮的恒定位置关系，并且超越离合器移出气缸外，便于冷却、润滑及维修更换。

附图说明

图1是外圈为齿圈的超越离合器的结构示意图；

图2是现有齿条式发动机的结构示意图；

图3是本发明高可靠性齿条式发动机的结构示意图；

图4是本发明高可靠性齿条式发动机中连杆齿条的结构图。

具体实施方式