一种发动机及应用该发动机的汽车的制作方法

本发明涉及动力机械，特别是涉及一种发动机及应用该发动机的汽车。

背景技术：

1、传统水平对置发动机，依照四冲程工作循环(进气、压缩、做功、排气)，在一个完整的曲轴转角(即360°)内仅完成一个工作循环，输出一次动力。然而，随着发动机技术的不断演进，人们对于提高发动机效率、减少排放和优化能源利用的需求日益增强。为此，开发一种能使水平对置发动机在一个曲轴转角内完成多次做功循环的创新型技术显得尤为重要。

2、当前市场上主流的发动机，无论何种布局形式，大多遵循奥托循环或阿特金森循环的基本工作原理，通过连杆、活塞和曲轴的机械结构将燃烧产生的热能转化为机械能。然而，单一循环模式下的发动机效率受到卡诺循环热效率上限的限制，且其动力输出与曲轴转速直接关联，每转一圈只能做一次功。

3、为了突破这一限制，国内外研究者积极探索新型多冲程发动机技术，试图在不增加发动机转速的前提下，通过改进发动机内部结构和工作原理，使得活塞在一个完整的360°曲轴转角内完成多次压缩和做功动作。然而，对于水平对置发动机而言，由于其独特的对向活塞布局，实现这一目标更具挑战性，需要克服诸如平衡性、润滑系统、燃烧效率及结构复杂性等一系列技术难题。因此，目前亟需一种能够实现活塞一次往复可以多次做功的发动机结构。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种发动机及应用该发动机的汽车，以解决上述现有技术存在的问题，活塞往复一次能够驱动齿轮多次啮合输出轮的弧形齿条，从而实现多次做功。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种发动机，包括：

4、气缸，两个所述气缸对置布置，每个所述气缸内均设有一个活塞；

5、横杆，其两端分别与两个所述活塞固定连接，且所述横杆侧壁上固定设有齿条；

6、齿轮，两个所述齿轮布置于所述横杆一侧，且两个所述齿轮均分别与所述齿条啮合传动连接；

7、输出轮，其固定设于输出轴上，且所述输出轮外侧均匀环设有多个平滑的延展部，所述延展部一侧外壁设有弧形齿条，两个所述活塞在气缸内往复移动时，有且仅有一个所述齿轮与其中一个所述延展部的弧形齿条啮合传动连接。本发明实现将对置两个活塞的直线往复运动通过齿轮齿条机构直接转化为齿轮的旋转运动，同时实现两个对置活塞的动力输出，简化整个传动系统，为提高发动机紧凑性提供新的可能；通过齿轮齿条传动机构的巧妙使用，实现了活塞及齿轮齿条机构的自动转向，结构简单，安全可靠。

8、可选的，两个所述齿轮中心的连线与所述横杆轴线方向平行，从而使得传动过程更为顺畅和平稳。

9、可选的，所述横杆侧壁上固定设有两个所述齿条，每个所述齿条分别与位于其同侧的所述齿轮啮合传动连接，两个齿条以输出轮为中心对称布置于两端，可以实现对齿轮啮合传动的同时，不会干涉输出轮的运转。

10、可选的，所述延展部沿所述输出轮径向方向的截面为半椭圆形结构，所述弧形齿条设置于每个所述延展部的相同位置处，从而使得每次只有其中一个齿轮与某一个延展部的弧形齿条接触做功。

11、可选的，所述延展部的数量为三个、五个或六个，可以根据需要调整延展部数量，以此实现活塞往复一次做功的次数。

12、可选的，所述输出轮外壁固定环设有多个连接柱，所述延展部的底部两端固定设于相邻两个所述连接柱上，且相邻两个延展部底部相邻的一端共用一个所述连接柱。

13、本发明还提供一种汽车，包括车体，所述车体内设有如上所述的发动机。

14、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

15、本发明输出轮上环设有多个延展部，活塞往复运动过程中，横杆上的齿条分别带动两个齿轮转动，齿轮依次与不同的延展部上的弧形齿条传动，活塞往复一次，可以实现对多个延展部均啮合传动一次，实现了活塞往复一次多次做功的效果。由于横杆为一体式结构，两个齿轮与横杆上固定的齿条啮合，以此可以为横杆提供支撑力，减少活塞运动过程中的偏磨问题。

技术特征：

1.一种发动机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，两个所述齿轮中心的连线与所述横杆轴线方向平行。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述横杆侧壁上固定设有两个所述齿条，每个所述齿条分别与位于其同侧的所述齿轮啮合传动连接。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述延展部沿所述输出轮径向方向的截面为半椭圆形结构，所述弧形齿条设置于每个所述延展部的相同位置处。

5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述延展部的数量为三个、五个或六个。

6.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述输出轮外壁固定环设有多个连接柱，所述延展部的底部两端固定设于相邻两个所述连接柱上，且相邻两个延展部底部相邻的一端共用一个所述连接柱。

7.一种汽车，其特征在于，包括车体，所述车体内设有如权利要求1～6任一项所述的发动机。

技术总结本发明公开了一种发动机及应用该发动机的汽车，涉及动力机械领域，该发动机包括：气缸，两个所述气缸对置布置，每个所述气缸内均设有一个活塞；横杆，其两端分别与两个所述活塞固定连接，且所述横杆侧壁上固定设有齿条；齿轮，两个所述齿轮布置于所述横杆一侧，且两个所述齿轮均分别与所述齿条啮合传动连接；输出轮，其固定设于输出轴上，且所述输出轮外侧均匀环设有多个平滑的延展部，所述延展部一侧外壁设有弧形齿条，两个所述活塞在气缸内往复移动时，有且仅有一个所述齿轮与其中一个所述延展部的弧形齿条啮合传动连接。本发明采用该发动机的汽车，活塞往复一次能够驱动齿轮多次啮合输出轮的弧形齿条，从而实现多次做功。技术研发人员：刘灿受保护的技术使用者：刘灿技术研发日：技术公布日：2024/7/4