[发明专利]并联曲轴发动机曲轴转角调节器

说明书

一种并联曲轴发动机曲轴转角调节器，由离合器、传动装置、曲轴转角调节装置三大部分组成，它可以实现发动机在不停机的状态下调节曲轴转角，由于蜗杆总成(17)固定安装，使并联曲轴发动机曲轴转角的调节更容易精度更高。

技术领域

本发明涉及一种并联曲轴发动机曲轴转角调节器(简称曲轴转角调节器)，属于机械、热能动力工程领域。

背景技术

目前，公知应用面最广的发动机是往复活塞式发动机，它在汽车、火车、轮船等载运工具上都有应用。它由曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、燃料供给系统、点火系统、润滑系统等组成。实验表明汽油机的最高效率为30％左右，柴油机的最高效率为40％左右。最高效率产生在发动机接近满负荷工况下，而多数发动机(如：汽车、火车、轮船等载运工具上应用的发动机)大部分时间内工作在中小负荷的工况下。在中小负荷下发动机的效率要远远低于其最高效率，造成大量燃料的浪费。在中小负荷下，并联曲轴发动机(如图11、12所示)通过闭缸控制，使部分气缸停止工作，提高工作气缸的负荷率，从而提高发动机的效率。停止工作的气缸，曲轴活塞均停止运转。为了使工作气缸的做功冲程分布均匀减轻发动机的振动，需要对参与工作气缸曲轴的转角进行调节。在前期并联曲轴发动机的研制工作中，研制了两种曲轴转角调节器，一种是在专利《并联曲轴发动机》专利号：2008100810268中应用的，(这种结构没有公开)其曲轴转角的调节需要发动机停机后进行操作；另一种是专利《并联曲轴发动机相位调整器》专利号：2015101856979，这种曲轴转角调节器可以实现发动机在不停机的状态下调节曲轴转角，但是用于曲轴转角调节的蜗杆总成安装在旋转的离合器壳上，其控制信号和能量的传递难度较大，要靠电机来完成，因此曲轴转角调节精度较低。为了解决控制信号和能量传递难度大和曲轴转角调节精度低的问题，设计了该并联曲轴发动机曲轴转角调节器。

发明内容

为了解决《并联曲轴发动机相位调整器》控制信号和能量传递难度大和曲轴转角调节精度低的问题，设计了该并联曲轴发动机曲轴转角调节器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：并联曲轴发动机的气缸分为主缸和副缸，主缸只有一个，其余均为副缸，(如图1所示)主缸曲轴(1)直接与主缸齿轮(24)相连，是发动机的动力输出端。(如图11所示)主缸齿轮(24) 与副缸齿轮(2)依次相互啮合实现并联曲轴发动机各气缸的动力传递。

并联曲轴发动机曲轴转角调节器安装在副缸曲轴(4)的一端，由离合器、传动装置、曲轴转角调节装置三大部分组成。

离合器连接着副缸曲轴(4)和离合器壳(7)，控制着二者的结合和分离。离合器由离合器壳(7)、离合器活塞(8)、从动盘(14)、主动盘(13)、弹簧座 (10)、弹簧(9)、副缸曲轴(4)、挡圈a(6)、挡圈b(11)、挡圈c(12)、挡圈f(23)组成。离合器壳(7)(如图10所示)内加工有环形的液压缸、内齿轮和挡圈曹。主动盘(13)(如图9所示)为内孔有花键的环形钢片。从动盘(14) (如图8所示)为圆环形，外圆面有轮齿(与离合器壳(7)的内齿轮配合)两侧面有摩擦材料。副缸曲轴(4)(如图2所示)的一端为阶梯轴，上面加工有花键和挡圈曹。离合器壳(7)装在副缸曲轴(4)上，用挡圈a(6)和挡圈c(12) 作轴向定位；离合器壳(7)可在副缸曲轴(4)上旋转；离合器活塞(8)装在离合器壳(7)的液压缸内并与之配合，在不工作时离合器活塞(8)在弹簧(9) 的作用下处于液压缸的底端；离合器壳(7)通过内齿轮与从动盘(14)相配合，副缸曲轴(4)通过花键与主动盘(13)相配合，从动盘(14)与主动盘(13) 相间安装在离合器壳(7)内。在从动盘(14)和主动盘(13)的外面安装有挡圈f(23)。工作时，电脑控制电磁阀通过设在主轴承座(5)和副缸曲轴(4) 等零件内的油道向液压缸内供油，离合器活塞(8)在液压油的作用下克服弹簧 (9)的弹力向右移动将从动盘(14)和主动盘(13)压在一起，离合器壳(7) 与副缸曲轴(4)通过从动盘(14)和主动盘(13)连接在一起，离合器结合；需要离合器分离时，电脑控制电磁阀使液压缸内的液压油流出，离合器活塞(8) 在弹簧(9)的作用下向左移动使从动盘(14)和主动盘(13)分离。