專利名稱：多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及汽車用發(fā)動(dòng)機(jī)，具體為一種多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)。
(二) 背景技術(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)按照汽缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，有兩個(gè)以上汽缸的 發(fā)動(dòng)機(jī)稱為多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。為了獲得更高的運(yùn)行速率，現(xiàn)代車用發(fā)動(dòng)機(jī)多采用三缸、四缸、六 缸、八缸等多缸發(fā)動(dòng)機(jī)、通過(guò)曲軸串聯(lián)的方式對(duì)外輸出動(dòng)力，即每個(gè)汽缸的曲軸首尾依次連 接，形成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)所有的汽缸都共用一個(gè)曲軸的傳動(dòng)方式。多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速得到提升，輸 出更強(qiáng)勁的動(dòng)力及較為平順的振動(dòng)，但多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是在部分負(fù)荷工況下燃油經(jīng)濟(jì)性 低。 因此為了克服上述缺陷，人們提出了"停缸控制技術(shù)"，其原理是當(dāng)車輛在中小負(fù)
載下運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)只需要其中的部分汽缸工作就足夠了，此時(shí)讓另一部分汽缸停止工作，
被停止工作的汽缸，其相應(yīng)的配氣機(jī)構(gòu)和噴油系統(tǒng)都被關(guān)閉，這樣工作汽缸將承擔(dān)更高的
負(fù)荷，從而減少泵氣損失和機(jī)械損失，達(dá)到更經(jīng)濟(jì)的油耗水平。而當(dāng)加速或需要更大功率
時(shí)，被停掉的氣門和燃油噴射系統(tǒng)被瞬間激活，全部汽缸投入工作。"停缸控制技術(shù)"雖能有
效提高發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷下的經(jīng)濟(jì)效率，但在具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程中仍然出現(xiàn)如下問(wèn)題 1、為保證停缸時(shí)，汽車能夠可靠運(yùn)行，需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量和輸出之間動(dòng)能轉(zhuǎn)換
之間的復(fù)雜計(jì)算和設(shè)計(jì)，從而導(dǎo)致控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度加大。 2、由于發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是曲軸串聯(lián)的方式，當(dāng)部分汽缸停止工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)單側(cè)做 工，振動(dòng)和噪聲較大，工作穩(wěn)定性差，車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性亦會(huì)隨之降低。 3、停缸的汽缸不是真正意義上的停止工作，其活塞跟隨曲軸不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生 機(jī)械損耗。
(三) 實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型目的是提供了一種具有多缸并聯(lián)且獨(dú)立運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)，其具有油耗 低、運(yùn)行平穩(wěn)、易于維護(hù)等特點(diǎn)。 能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，和傳統(tǒng)多缸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣由多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸 體構(gòu)成，所不同的是在本實(shí)用新型中，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體設(shè)置為獨(dú)立運(yùn)行機(jī)構(gòu)，可單獨(dú)完全停 缸，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的動(dòng)力輸出通過(guò)其上各獨(dú)立曲軸以并聯(lián)的方式與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)(發(fā)動(dòng)機(jī))的總動(dòng)力輸出為各曲軸動(dòng)力的疊加，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體上有獨(dú)立的啟動(dòng)控 制器，可以根據(jù)車輛行駛時(shí)對(duì)總動(dòng)力輸出的要求，控制單個(gè)或幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體工作，以滿 足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。 現(xiàn)有技術(shù)中常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等， 可以根據(jù)車輛類型、功率要求和發(fā)動(dòng)機(jī)的布局而選擇使用。 所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合(具有一定傳動(dòng)比)的齒輪和輸出主軸，各主動(dòng) 齒輪通過(guò)超越離合器與各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的曲軸同軸固連，各從動(dòng)齒輪與輸出主軸同軸固連。 相互嚙合的齒輪可以選擇直齒傳動(dòng)、斜齒傳動(dòng)或者一對(duì)傘齒輪傳動(dòng)，不同的傳動(dòng) 方式形成發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的直線并排結(jié)構(gòu)和左右分置結(jié)構(gòu)。 所述氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣泵、儲(chǔ)氣罐、控制閥門和氣動(dòng)馬達(dá)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的曲 軸連接驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的各氣泵，各氣泵連通儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口 ，儲(chǔ)氣罐的出氣口通過(guò)控制閥門連 接氣動(dòng)馬達(dá)；氣動(dòng)馬達(dá)為輪轂式則直接安裝輪胎。 與氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類似，所述液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括油泵、油路管、控制閥門和液動(dòng)馬
達(dá)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的曲軸連接驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的各油泵，各油泵連通油路管的進(jìn)油口 ，油路管上
連通著一個(gè)壓縮氣室，油路管的出油口通過(guò)控制閥門連接液壓馬達(dá)；液壓馬達(dá)為輪轂式則
直接安裝輪胎。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn) 1、本實(shí)用新型將現(xiàn)有多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的多缸共用大曲軸的動(dòng)力串聯(lián)連接方式變?yōu)榱?將多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體上獨(dú)立的小曲軸并聯(lián)，因而無(wú)需根據(jù)汽缸的排列方式對(duì) 曲軸進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化了曲軸的結(jié)構(gòu)、降低了生產(chǎn)要求和成本。 2、可以根據(jù)單缸曲軸的輸出功率選定合適的發(fā)動(dòng)機(jī)，便能夠隨意的運(yùn)用停缸技術(shù)
讓發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分汽缸停止工作，設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，制造難度降低。 3、由于發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)單缸體時(shí)刻運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下，因而能夠有效提高燃油效
率，節(jié)約能源。 4、只要不是全部發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體都出現(xiàn)故障時(shí)，就不會(huì)影響車輛的可行動(dòng)性，并且 可以獨(dú)立拆裝維修；該特性對(duì)于軍事用車輛十分必要。
(四)
圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖號(hào)標(biāo)識(shí)1、發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體；2、曲軸；3、輸出主軸；4、傘齒輪；5、控制閥門；6、超 越離合器；7、聯(lián)軸器；8、機(jī)油箱；9、氣泵；10、油泵；11、儲(chǔ)氣罐；12、油路管；13、氣動(dòng)馬達(dá)； 14、液壓馬達(dá)；15、壓縮氣室；16、啟動(dòng)器。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種實(shí)施例中，四個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1 的曲軸2以并聯(lián)的方式與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。 1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一對(duì)傘齒輪4和輸出主軸3，四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1分為兩組，于輸出 主軸3兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置，發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的曲軸2垂直于輸出主軸3，輸出主軸3由軸承支撐 在機(jī)油箱8中。各曲軸2伸入機(jī)油箱8中，其軸端通過(guò)超越離合器6安裝上小齒數(shù)的傘齒 輪4，曲軸2的中段由聯(lián)軸器7連接；輸出主軸3上同軸固連兩個(gè)大齒數(shù)的傘齒輪4，其位置 分別與各曲軸2軸端的傘齒輪4對(duì)應(yīng)嚙合；各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的點(diǎn)火和熄火由單獨(dú)與各曲 軸2連接的啟動(dòng)器16控制，如圖l所示。[0026] 2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為一對(duì)傘齒輪4和輸出主軸3，四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1平行于輸出主軸3 成一排設(shè)置，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的曲軸2垂直于輸出主軸3，輸出主軸3由軸承支撐在機(jī)油 箱8中。各曲軸2伸入機(jī)油箱8中，其軸端通過(guò)超越離合器6安裝上小齒數(shù)的傘齒輪4，曲 軸2的中段由聯(lián)軸器7連接；輸出主軸3上同軸固連四個(gè)大齒數(shù)的傘齒輪4，其位置分別與 各曲軸2軸端的傘齒輪4對(duì)應(yīng)嚙合；各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的點(diǎn)火和熄火由單獨(dú)與各曲軸2連 接的啟動(dòng)器16控制，如圖2所示。 3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由氣泵9、儲(chǔ)氣罐11、控制閥門5和氣動(dòng)馬達(dá)13構(gòu) 成，各氣泵9并聯(lián)連通儲(chǔ)氣罐11上對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣口，儲(chǔ)氣罐11的出氣口通過(guò)控制閥門5連接 氣動(dòng)馬達(dá)13。四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1對(duì)應(yīng)于各氣泵9并排設(shè)置，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的曲軸2 連接各氣泵9，驅(qū)動(dòng)氣泵9運(yùn)行；各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的點(diǎn)火和熄火由單獨(dú)與各曲軸2連接的 啟動(dòng)器16控制，如圖3所示。 4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，由油泵11、油路管12、控制閥門5和液壓馬達(dá)14構(gòu) 成，各油泵11并聯(lián)連通油路管12上對(duì)應(yīng)的進(jìn)油口，油路管12上連通著一個(gè)壓縮氣室15， 油路管12的出油口通過(guò)控制閥門5連接液壓馬達(dá)14。四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1對(duì)應(yīng)于各油泵 11并排設(shè)置，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體1的曲軸2連接各油泵ll，驅(qū)動(dòng)油泵11運(yùn)行；各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸 體1的點(diǎn)火和熄火由單獨(dú)與各曲軸2連接的啟動(dòng)器16控制，如圖4所示。
權(quán)利要求多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)，其特征在于所述各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)為可單獨(dú)停缸的獨(dú)立運(yùn)行機(jī)構(gòu)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)的曲軸(2)以并聯(lián)的方式與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)、氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互 嚙合的齒輪和輸出主軸(3)，各主動(dòng)齒輪通過(guò)超越離合器(6)與各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)的曲軸(2) 同軸固連，各從動(dòng)齒輪與輸出主軸(3)同軸固連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于相互嚙合的齒輪為直齒、斜齒或者傘齒輪而形成發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)的直線并排、或左右分置的布置結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣泵(9) 、儲(chǔ)氣罐(11)、控制閥門(5)和氣動(dòng)馬達(dá)(13)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)的曲軸(2)連接對(duì) 應(yīng)的各氣泵(9)，各氣泵(9)連通儲(chǔ)氣罐(11)的進(jìn)氣口，儲(chǔ)氣罐(11)的出氣口通過(guò)控制閥 門(5)連接氣動(dòng)馬達(dá)(13)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括油泵(10) 、油路管(12)、控制閥門(5)和液壓馬達(dá)(14)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體(1)的曲軸(2)連接對(duì) 應(yīng)的各油泵(IO)，各油泵(10)連通油路管(12)的進(jìn)油口，油路管(12)上連通著一個(gè)壓縮 氣室(15)，油路管(12)的出油口通過(guò)控制閥門(5)連接液壓馬達(dá)(14)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種多缸并聯(lián)發(fā)動(dòng)機(jī)，多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體為獨(dú)立運(yùn)行機(jī)構(gòu)，各曲軸以并聯(lián)的方式與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或者液壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的齒輪和輸出主軸，各主動(dòng)齒輪通過(guò)超越離合器與各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的曲軸同軸固連，各從動(dòng)齒輪與輸出主軸同軸固連；氣(液)壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括氣泵、儲(chǔ)氣罐(油管路、高壓氣室)、控制閥門和氣(液)動(dòng)馬達(dá)，各發(fā)動(dòng)機(jī)單缸體的曲軸驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的各氣(油)泵，各氣(油)泵連通儲(chǔ)氣罐(油管路、高壓氣室)的進(jìn)氣(油)口，儲(chǔ)氣罐(油管路)的出氣(油)口通過(guò)控制閥門連接氣動(dòng)(液壓)馬達(dá)。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了曲軸的結(jié)構(gòu)、降低了生產(chǎn)成本，有效提高燃油效率，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)F02B75/18GK201521347SQ200920164748
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者趙春榮, 陽(yáng)雷鳴 申請(qǐng)人:陽(yáng)雷鳴;趙春榮