一种二冲程自由活塞发动机的制作方法

1.本实用新型涉及热能与动力领域，尤其涉及一种二冲程自由活塞发动机。


背景技术：

2.通过在活塞连接件上设置驱动齿的二冲程自由活塞发动机如果使驱动齿不进入气缸，那么就将大幅增加发动机的长度，这会造成许多问题，例如重量的增加、造价的增加和整机刚度的下降等，然而如果使驱动齿进入气缸势必会导致润滑油进入设置在气缸侧壁上的进气口，而且会导致进气通道与驱动齿所在空间的连通，所有这些都会导致润滑油耗量的增加和环保性的下降。如果发明一种能规避这些问题的二冲程自由活塞发动机将有利于二冲程自由活塞发动机的应用。因此需要发明一种新型二冲程自由活塞发动机。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提出的技术方案如下：
4.方案1：一种二冲程自由活塞发动机，包括动子，在所述动子上设置活塞，所述活塞设置在气缸内，在所述动子上设置传动齿，在与所述传动齿相对应的所述气缸的侧壁以外的侧壁上设置配气口，所述传动齿与传动齿轮啮合传动设置。
5.方案2：一种二冲程自由活塞发动机，包括动子a和动子b，在所述动子a上设置活塞a，在所述动子b上设置活塞b，所述活塞a设置在气缸a内，所述活塞b设置在气缸b内，在所述动子a上设置传动齿a，在与所述传动齿a相对应的所述气缸a的侧壁以外的侧壁上设置配气口a，所述传动齿a与传动齿轮啮合传动设置，在所述动子b上设置传动齿b，在与所述传动齿b相对应的所述气缸b的侧壁以外的侧壁上设置配气口b，所述传动齿b与所述传动齿轮啮合传动设置，所述动力a和所述动力b反向联动设置。
6.方案3：在方案1的基础上，进一步选择性地在所述气缸的位于所述配气口以外的侧壁上设置宽油环，所述宽油环的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
7.方案4：在方案2的基础上，进一步选择性地在所述气缸a的位于所述配气口a以外的侧壁上设置宽油环a，所述宽油环a的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿a的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸b的位于所述配气口b以外的侧壁上设置宽油环b，所述宽油环b的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿b的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
8.方案5：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述发动机包括三个所述传动齿轮且依次设为传动齿轮a、传动齿轮b和传动齿轮c。
9.方案6：在方案5的基础上，进一步选择性地选择在所述传动齿轮b的齿轮轴上可转动设置齿轮ac，所述传动齿轮a经齿轮a与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮c经齿轮c与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮b与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac与电机转子和/或转动惯量体固连设置；或，在所述传动齿轮b的齿轮轴上可转动设置齿轮ac和齿轮ca，所述齿轮ac和所述齿轮ca同轴固连设置，所述传动齿轮a经齿轮a与所
述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮c经齿轮c与所述齿轮ca啮合传动设置，所述齿轮a和所述齿轮ac均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c和所述齿轮ca均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a和所述齿轮ac啮合对所述齿轮ac所产生的轴向推力与所述齿轮c和所述齿轮ca啮合对所述齿轮ca所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮b与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac和所述齿轮ca的齿轮轴与电机转子和/或转动惯量体固连设置。
10.方案7：一种二冲程自由活塞发动机，包括动子a、动子b、动子c和动子d，在所述动子a上设置活塞a，在所述动子b上设置活塞b，所述活塞a设置在气缸a内，所述活塞b设置在气缸b内，在所述动子a上设置传动齿a，在与所述传动齿a相对应的所述气缸a的侧壁以外的侧壁上设置配气口a，所述传动齿a与传动齿轮ab啮合传动设置，在所述动子b上设置传动齿b，在与所述传动齿b相对应的所述气缸b的侧壁以外的侧壁上设置配气口b，所述传动齿b与所述传动齿轮ab啮合传动设置，所述动力a和所述动力b反向联动设置，在所述动子c上设置活塞c，在所述动子d上设置活塞d，所述活塞c设置在气缸c内，所述活塞d设置在气缸d内，在所述动子c上设置传动齿c，在与所述传动齿c相对应的所述气缸c的侧壁以外的侧壁上设置配气口c，所述传动齿c与传动齿轮cd啮合传动设置，在所述动子d上设置传动齿d，在与所述传动齿d相对应的所述气缸d的侧壁以外的侧壁上设置配气口d，所述传动齿d与所述传动齿轮cd啮合传动设置，所述动力c和所述动力d反向联动设置，所述动子b和所述动子c同向联动设置。
11.方案8：在方案7的基础上，进一步选择性地选择在所述气缸a的位于所述配气口a以外的侧壁上设置宽油环a，所述宽油环a的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿a的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸b的位于所述配气口b以外的侧壁上设置宽油环b，所述宽油环b的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿b的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸c的位于所述配气口c以外的侧壁上设置宽油环c，所述宽油环c的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿c的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸d的位于所述配气口d以外的侧壁上设置宽油环d，所述宽油环d的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿d的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
12.方案9：在方案7或8的基础上，进一步选择性地使所述发动机包括三个所述传动齿轮ab且依次设为传动齿轮ab1、传动齿轮ab2和传动齿轮ab3；和/或，所述发动机包括三个所述传动齿轮cd且依次设为传动齿轮cd1、传动齿轮c2和传动齿轮cd3。
13.方案10：在方案9的基础上，进一步选择性地选择在所述传动齿轮ab2的齿轮轴上可转动设置齿轮ac，所述传动齿轮ab1经齿轮a与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮ab3经齿轮c与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮ab2与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac与电机转子和/或转动惯量体固连设置；和/或，在所述传动齿轮cd2的齿轮轴上可转动设置齿轮cc，所述传动齿轮cd1经齿轮d与所述齿轮cc啮合传动设置，所述传动齿轮cd3经齿轮e与所述齿轮cc啮合传动设置，所述传动齿轮cd2与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮cc与电机转子和/或转动惯量体固连设置。
14.方案11：在方案9的基础上，进一步选择性地选择在所述传动齿轮ab2的齿轮轴上可转动设置齿轮ac和齿轮ca，所述齿轮ac和所述齿轮ca同轴固连设置，所述传动齿轮ab1经齿轮a与所述齿轮ac啮合传动设置，所述传动齿轮ab3经齿轮c与所述齿轮ca啮合传动设置，所述齿轮a和所述齿轮ac均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c和所述齿轮ca均设为圆柱斜齿轮，
所述齿轮a和所述齿轮ac啮合对所述齿轮ac所产生的轴向推力与所述齿轮c和所述齿轮ca啮合对所述齿轮ca所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮ab2与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮ac和所述齿轮ca的齿轮轴与电机转子和/或转动惯量体固连设置；和/或，在所述传动齿轮cd2的齿轮轴上可转动设置齿轮cc1和齿轮cc2，所述齿轮cc1和所述齿轮cc2同轴固连设置，所述传动齿轮cd1经齿轮d与所述齿轮cc1啮合传动设置，所述传动齿轮cd3经齿轮e与所述齿轮cc2啮合传动设置，所述齿轮d和所述齿轮cc1均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮e和所述齿轮cc2均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮d和所述齿轮cc1啮合对所述齿轮cc1所产生的轴向推力与所述齿轮e和所述齿轮cc2啮合对所述齿轮cc2所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮cd2与电机转子和/或转动惯量体固连设置，所述齿轮cc1和所述齿轮cc2的齿轮轴与电机转子和/或转动惯量体固连设置。
15.本实用新型中，可选择性地选择在动子的两端均设置活塞。
16.本实用新型中，在某一部件名称后加所谓的“a”、“b”等字母仅是为了区分两个或几个名称相同的部件。
17.本实用新型中，应根据热能与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。
18.本实用新型的有益效果如下:本实用新型所公开的所述二冲程自由活塞发动机具有结构简、功率密度大、油耗低以及环保性好等优点。
附图说明
19.图1：本实用新型实施例1的结构示意图；
20.图2：本实用新型实施例2的结构示意图；
21.图3：本实用新型实施例3的一种实施方式的结构示意图；
22.图4：本实用新型实施例3的另一种实施方式的结构示意图；
具体实施方式
23.实施例1
24.一种二冲程自由活塞发动机，包括动子1，在所述动子1上设置活塞2，所述活塞2设置在气缸3内，在所述动子1上设置传动齿，在与所述传动齿相对应的所述气缸3的侧壁以外的侧壁上设置配气口，所述传动齿与传动齿轮4啮合传动设置。
25.实施例2
26.一种二冲程自由活塞发动机，包括动子a 5和动子b 6，在所述动子a 5上设置活塞a 7，在所述动子b 6上设置活塞b 8，所述活塞a 7设置在气缸a 9内，所述活塞b 8设置在气缸b 10内，在所述动子a 5上设置传动齿a，在与所述传动齿a相对应的所述气缸a 9的侧壁以外的侧壁上设置配气口a，所述传动齿a与传动齿轮4啮合传动设置，在所述动子b 6上设置传动齿b，在与所述传动齿b相对应的所述气缸b 10的侧壁以外的侧壁上设置配气口b，所述传动齿b与所述传动齿轮4啮合传动设置，所述动力a和所述动力b反向联动设置。
27.实施例3
28.一种二冲程自由活塞发动机，在实施例1的基础上，进一步选择性地在所述气缸的位于所述配气口以外的侧壁上设置宽油环，所述宽油环的气缸轴向宽度至少大于所述传动
齿的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
29.作为可变换的实施方式，本实用新型实施例2可参照实施例3，进一步选择性地选择在所述气缸a 9的位于所述配气口a以外的侧壁上设置宽油环a，所述宽油环a的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿a的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸b 10的位于所述配气口b以外的侧壁上设置宽油环b，所述宽油环b的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿b的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
30.本实用新型前述所有实施方式在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述发动机包括三个所述传动齿轮且依次设为传动齿轮a 11、传动齿轮b 12和传动齿轮c 13。并可进一步选择性地选择在所述传动齿轮b 12的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 18，所述传动齿轮a 11经齿轮a 14与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮c 13经齿轮c 15与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮b 12与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮ac 18与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置；或，在所述传动齿轮b 12的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 18和齿轮ca 19，所述齿轮ac 18和所述齿轮ca 19同轴固连设置，所述传动齿轮a 11经齿轮a 14与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮c 13经齿轮c 15与所述齿轮ca 19啮合传动设置，所述齿轮a 14和所述齿轮ac 18均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c 15和所述齿轮ca 19均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a 14和所述齿轮ac 18啮合对所述齿轮ac 18所产生的轴向推力与所述齿轮c 15和所述齿轮ca 19啮合对所述齿轮ca 19所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮b 12与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮ac 18和所述齿轮ca 19的齿轮轴与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置。
31.实施例4
32.一种二冲程自由活塞发动机，包括动子a 5、动子b 6、动子c和动子d，在所述动子a 5上设置活塞a 7，在所述动子b 6上设置活塞b 8，所述活塞a 7设置在气缸a 9内，所述活塞b 8设置在气缸b 10内，在所述动子a 5上设置传动齿a，在与所述传动齿a相对应的所述气缸a 9的侧壁以外的侧壁上设置配气口a，所述传动齿a与传动齿轮ab啮合传动设置，在所述动子b 6上设置传动齿b，在与所述传动齿b相对应的所述气缸b 10的侧壁以外的侧壁上设置配气口b，所述传动齿b与所述传动齿轮ab啮合传动设置，所述动力a和所述动力b反向联动设置，在所述动子c上设置活塞c，在所述动子d上设置活塞d，所述活塞c设置在气缸c内，所述活塞d设置在气缸d内，在所述动子c上设置传动齿c，在与所述传动齿c相对应的所述气缸c的侧壁以外的侧壁上设置配气口c，所述传动齿c与传动齿轮cd啮合传动设置，在所述动子d上设置传动齿d，在与所述传动齿d相对应的所述气缸d的侧壁以外的侧壁上设置配气口d，所述传动齿d与所述传动齿轮cd啮合传动设置，所述动力c和所述动力d反向联动设置，所述动子b 6和所述动子c同向联动设置。
33.作为可变换的实施方式，本实用新型实施例7可进一步选择性地选择在所述气缸a 9的位于所述配气口a以外的侧壁上设置宽油环a，所述宽油环a的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿a的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸b 10的位于所述配气口b以外的侧壁上设置宽油环b，所述宽油环b的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿b的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/或，在所述气缸c的位于所述配气口c以外的侧壁上设置宽油环c，所述宽油环c的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿c的一个节距与一个齿顶槽宽的和；和/
或，在所述气缸d的位于所述配气口d以外的侧壁上设置宽油环d，所述宽油环d的气缸轴向宽度至少大于所述传动齿d的一个节距与一个齿顶槽宽的和。
34.作为可变换的实施方式，本实用新型实施例4及其可变换的实施方式在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述发动机包括三个所述传动齿轮ab且依次设为传动齿轮ab1、传动齿轮ab2和传动齿轮ab3；和/或，所述发动机包括三个所述传动齿轮cd且依次设为传动齿轮cd1、传动齿轮c2和传动齿轮cd3。并可再进一步选择性地选择在所述传动齿轮ab2的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 18，所述传动齿轮ab1经齿轮a 14与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮ab3经齿轮c 15与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮ab2与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮ac 18与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置；和/或，在所述传动齿轮cd2的齿轮轴上可转动设置齿轮cc，所述传动齿轮cd1经齿轮d与所述齿轮cc啮合传动设置，所述传动齿轮cd3经齿轮e与所述齿轮cc啮合传动设置，所述传动齿轮cd2与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮cc与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置；还可再进一步选择性地选择在所述传动齿轮ab2的齿轮轴上可转动设置齿轮ac 18和齿轮ca 19，所述齿轮ac 18和所述齿轮ca 19同轴固连设置，所述传动齿轮ab1经齿轮a 14与所述齿轮ac 18啮合传动设置，所述传动齿轮ab3经齿轮c 15与所述齿轮ca 19啮合传动设置，所述齿轮a 14和所述齿轮ac 18均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮c 15和所述齿轮ca 19均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮a 14和所述齿轮ac 18啮合对所述齿轮ac 18所产生的轴向推力与所述齿轮c 15和所述齿轮ca 19啮合对所述齿轮ca 19所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮ab2与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮ac 18和所述齿轮ca 19的齿轮轴与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置；和/或，在所述传动齿轮cd2的齿轮轴上可转动设置齿轮cc1和齿轮cc2，所述齿轮cc1和所述齿轮cc2同轴固连设置，所述传动齿轮cd1经齿轮d与所述齿轮cc1啮合传动设置，所述传动齿轮cd3经齿轮e与所述齿轮cc2啮合传动设置，所述齿轮d和所述齿轮cc1均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮e和所述齿轮cc2均设为圆柱斜齿轮，所述齿轮d和所述齿轮cc1啮合对所述齿轮cc1所产生的轴向推力与所述齿轮e和所述齿轮cc2啮合对所述齿轮cc2所产生的轴向推力相反设置，所述传动齿轮cd2与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置，所述齿轮cc1和所述齿轮cc2的齿轮轴与电机转子17和/或转动惯量体16固连设置。
35.显然，本实用新型不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本实用新型所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本实用新型的保护范围。