专利名称：无曲轴内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉有一种内燃机。尤其是涉及一种无曲轴内燃机。
背景技术：
目前，内燃机的往复传动都采用曲轴连杆机构。这种往复传动方式动力损失大，转换效率低，转换效率仅达40％左右，且传动不平稳，传动速度不均匀，机件易磨损。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种转换效率高，传动平稳，传动速度均匀，机件不易磨损的无曲轴内燃机。
本实用新型的目的是这样实现的一种无曲轴内燃机，包括气缸、活塞以及往复传动机构，活塞置于气缸内，其一端与往复传动机构相连，其特点是往复传动机构包括半齿框和半齿轴，半齿轴置于半齿框内，与半齿框啮合。
内燃机在做功冲程中，活塞直线向下运动的动力通过半齿框传递给半齿轴，使半齿轴旋转，获得动能；在排气冲程中，半齿轮将做功冲程中获得的动能转化成半齿框作直线运动的动力，半齿框推动活塞向上运动，排出燃气；在吸气过程中，半齿轴将做功冲程中获得的动能转化成半齿框作直线运动的动力，使半齿框带动活塞向下运动，吸进混合气；在压缩冲程中，半齿轴将做功冲程中获得的动能转化成半齿框作直线运动的动力，使半齿框带动活塞向上运动，压缩混合气。如此又从做功冲程开始，循环往复，完成内燃机的整个工作过程。
由于本实用新型在动力传递过程中，力的工作方向始终垂直于轴径，因此在做功冲程中半齿框所做的功可以完全转化成半齿轴的动能；而在排气冲程、吸气冲程和压缩过程中只需消耗更小的能量，即可完成三冲程，所以转化效率高，运转平稳，传动速度均匀，机件不易磨损。
图1为本实用新型的处于做功冲程的结构示意图。
图2为本实用新型的处于排气冲程的结构示意图。
图3为本实用新型的处于吸气冲程的结构示意图。
图4为本实用新型的处于压缩冲程的结构示意图。
图5为本实用新型的往复传动机构结构示意图。
具体实施方式
如图1～4，本实用新型为一种无曲轴内燃机。主要由气缸1、活塞2以及往复传动机构3组成。活塞2置于气缸1内，其一端与往复传动机构3固定相连成一个整体。
如图5，往复传动机构3由半齿框3.1和半齿轴3.2组成。半齿框3.1由前、后框3.1.1、3.1.3和左、右齿条3.1.2、3.1.4围合而成一个整体。其前框3.1.1与活塞2后端固定连接。半齿轴3.2置于半齿框3.1内，与半齿框3.1内侧的左齿条3.1.2或右齿条3.1.4啮合。
传动原理a、做功冲程当活塞2运动到最高点时，左齿条3.1.2与半齿轴3.2的啮合点在最低点，此时左齿条3.1.2与半齿轴3.2开始啮合，右齿条3.1.4与半齿轴3.2开始脱离，如图1。混合气燃烧膨胀做功，活塞2获得向下运动的动力，通过左齿条3.1.2与半齿轴3.2的啮合作用，将活塞2直线向下运动的动力通过左齿条3.1.2传递给半齿轴3.2，使半齿轴3.2逆时针转动，获得动能，右齿条3.1.4也随着左齿条3.1.2一起向下运动。亦即整个半齿框3.1向下作直线运动，如图2。
b、排气冲程当活塞2运动到最低点时，左齿条3.1.2与半齿轴3.2的啮合点达到最高点，燃气做功结束，此时右齿条3.1.4与半齿轴3.2开始啮合，左齿条3.1.2与半齿轴3.2开始脱离，如图3。通过右齿条3.1.4与半齿轴3.2的啮合作用，将半齿轴3.2在a做功冲程过程中获得的动能转化成右齿条3.1.4作直线运动的动力，由于半齿轴3.2的逆时针旋转，使右齿条3.1.4推动活塞2向上运动，排出燃气。左齿条3.1.2也随着右齿条3.1.4一起向上运动。亦即整个半齿框3.1向上作直线运动，如图4。
c、吸气冲程当活塞2运动到最高点时，右齿条3.1.4与半齿轴3.2的啮合点达到最低点，此时左齿条3.1.2与半齿轴3.2开始啮合，右齿条3.1.4与半齿轴3.2开始脱离，如图1。通过左齿条3.1.2与半齿轴3.2的啮合作用，将半齿轴3.2在a做功冲程过程中获得的动能转化成左齿条3.1.2作直线运动的动力，由于半齿轴3.2的逆时针旋转，使左齿条3.1.2带动活塞2向下运动，吸进混合气。右齿条3.1.4也随着左齿条3.1.2一起向下运动。亦即整个半齿框3.1向下作直线运动，如图2。
d、压缩冲程当活塞2运动到最低点时，左齿条3.1.2与半齿轴3.2的啮合点达到最高点，此时右齿条3.1.4与半齿轴3.2开始啮合，左齿条3.1.2与半齿轴3.2开始脱离，如图3。通过右齿条3.1.4与半齿轴3.2的啮合作用，将半齿轴3.2在a做功冲程过程中获得的动能转化成右齿条3.1.4作直线运动的动力，由于半齿轴3.2的逆时针旋转，使右齿条3.1.4推动活塞2向上运动，压缩混合气。左齿条3.1.2也随着右齿条3.1.4一起向上运动。亦即整个半齿框3.1向上作直线运动，如图4。
如此又从a做功冲程开始，循环往复，完成内燃机的整个工作过程。
权利要求1.一种无曲轴内燃机，包括气缸(1)、活塞(2)以及往复传动机构(3)，活塞(2)置于气缸(1)内，其一端与往复传动机构(3)相连，其特征在于往复传动机构(3)包括半齿框(3.1)和半齿轴(3.2)，半齿轴(3.2)置于半齿框(3.1)内，与半齿框(3.1)啮合。
2.根据权利要求1所述的一种无曲轴内燃机，其特征在于半齿框(3.1)由前、后框(3.1.1、3.1.3)和左、右齿条(3.1.2、3.1.4)围合而成，其前框(3.1.1)与活塞(2)后端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种无曲轴内燃机，其特征在于半齿轴(3.2)与半齿框(3.1)内侧的左齿条(3.1.2)或右齿条(3.1.4)啮合。
专利摘要本实用新型涉及一种无曲轴内燃机，包括气缸1、活塞2以及往复传动机构3，活塞2置于气缸1内，其一端与往复传动机构3相连，其特点是往复传动机构3包括半齿框3.1和半齿轴3.2，半齿轴3.2置于半齿框3.1内，与半齿框3.1啮合。本实用新型转换效率高，传动平稳，传动速度均匀，机件不易磨损。
文档编号F02B75/32GK2748656SQ20042005414
公开日2005年12月28日 申请日期2004年12月6日 优先权日2004年12月6日
发明者刘树元, 周雷, 曹亚洪 申请人:刘树元