專利名稱：一種全平衡內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，尤其涉及一種無連桿、無曲軸、無側(cè)壓、無不平衡慣性力的全平衡內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的內(nèi)燃機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其連桿小頭通過活塞銷鉸接活塞，連桿大頭鉸接曲軸。性能可靠但結(jié)構(gòu)體積較大，活塞有較大側(cè)壓，屬于一種復(fù)階運(yùn)動，其往復(fù)慣性力形成1、2、4、6等級的復(fù)利級數(shù)，難以平衡。國內(nèi)外現(xiàn)用的曲軸圓滑塊機(jī)構(gòu)則是相當(dāng)于將連桿軸頸置于巨大的圓滑塊活塞銷內(nèi)，連桿軸頸要比活塞銷小得多，因此內(nèi)燃機(jī)活塞行程只能小于缸徑，同時(shí)連桿軸頸比壓太大，當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)角為90度和270度時(shí)，活塞對汽缸壁的側(cè)壓力理論上為無窮大。用于汽油機(jī)也經(jīng)常出現(xiàn)早期磨損，根本不能用于柴油機(jī)。加大圓滑塊又受缸徑的限制，而且活塞線速度加大，會產(chǎn)生較大的摩擦阻力，矛盾無法調(diào)和，可靠性始終過不了關(guān)。因此有必要提供一種新的機(jī)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，在于提供一種體積小、重量輕且性能優(yōu)良可靠的全平衡內(nèi)燃機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的活塞桿與活塞連為一體，活塞桿的一端與一圓滑塊組合鉸接，所述圓滑塊組合的結(jié)構(gòu)為在連接件上下兩端的正反兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)軸頸，內(nèi)軸頸外側(cè)還固定有外軸頸，兩外軸頸同軸，穿過連接件的中心。兩內(nèi)軸頸的中心軸平行，關(guān)于連接件的中心對稱。主軸頸與曲柄配重、一開有曲柄滑塊孔的曲柄連為一體，形成曲柄組合。所述圓滑塊組合的外軸頸安裝在曲柄組合的曲柄滑塊孔中，圓滑塊組合單側(cè)的內(nèi)、外軸頸中心軸距離等于曲柄半徑，圓滑塊組合的兩外軸頸與兩曲柄組合鉸接。
本實(shí)用新型體積小，重量輕，運(yùn)行時(shí)震動小，機(jī)械效率高。


圖1是本實(shí)用新型單缸機(jī)方案實(shí)施例示意圖；圖2是圖1所示實(shí)施例的活塞與活塞桿主視圖；圖3是圖1所示實(shí)施例的活塞與活塞桿左視圖；圖4是圖1所示實(shí)施例的圓滑塊組合主視圖；圖5是圖4的左視圖；圖6是圖1所示實(shí)施例的曲柄組合主視圖；圖7是圖6的左視圖；圖8是圖1所示實(shí)施例的活塞上止點(diǎn)示意圖；圖9是圖8所示曲柄旋轉(zhuǎn)90度后示意圖；圖10是圖1所示實(shí)施例的活塞下止點(diǎn)示意圖；圖11是圖10所示曲柄旋轉(zhuǎn)90度后示意圖；圖12是本實(shí)用新型的V型雙缸、90度汽缸夾角方案實(shí)施例的示意圖。
圖中1、活塞，2、連接件，3、前主軸頸，4、曲柄組合，5、平衡滑塊，6、活塞桿，7、活塞桿孔，8、活塞桿上半部，9、活塞桿蓋，10、螺釘，11、內(nèi)軸頸，12、內(nèi)軸頸，13、外軸頸，14、外軸頸，15、曲柄配重，16、曲柄滑塊孔，17、曲柄。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參照圖2、圖3，活塞桿6與活塞1連為一體，活塞桿的另一端設(shè)有活塞桿孔7，所述活塞桿孔7由可以拆分的活塞桿上半部8與活塞桿蓋9組成，通過螺釘10連接。
參照圖4、圖5。有一連接件2，在連接件2上下兩端的正反兩側(cè)連接有內(nèi)軸頸11、12，所述內(nèi)軸頸11向外連接著外軸頸14，所述內(nèi)軸頸12向外連接著外軸頸13，滑塊內(nèi)、外軸頸均為圓柱形。上述外軸頸13、14同軸，穿過連接件2的中心，內(nèi)軸頸11、12的中心軸關(guān)于連接件2的中心對稱，內(nèi)軸頸11中心軸到外軸頸14中心軸的距離與內(nèi)軸頸12中心軸到外軸頸13中心軸的距離相等，為曲柄半徑。上述由連接件2、內(nèi)軸頸11、12，外軸頸13、14構(gòu)成一整體，為圓滑塊組合。
參照圖6、圖7。曲柄配重15與曲柄17連為一體，在曲柄17上開有曲柄滑塊孔16，前主軸頸3的一端與上述曲柄配重15、曲柄17為一整體，形成曲柄組合。
參照圖1。將圓滑塊組合中的內(nèi)軸頸11安裝在活塞桿孔7內(nèi)，外軸頸14安裝在上述曲柄組合的曲柄滑塊孔16內(nèi)。圓滑塊組合中另一側(cè)的內(nèi)軸頸12外套有平衡滑塊5，所述平衡滑塊5可在發(fā)動機(jī)機(jī)體內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，以平衡往復(fù)慣性力；同側(cè)的外軸頸13則安裝在后側(cè)的曲柄組合4的曲柄滑塊孔內(nèi)，該曲柄組合4與上述曲柄組合同結(jié)構(gòu)。
與圓滑塊組合相配合的前后兩組曲柄組合，通過同步齒輪保持同步同向運(yùn)轉(zhuǎn)。圓滑塊組合繞曲柄滑塊孔16的中心軸與曲柄組合反向旋轉(zhuǎn)，且二者保持角速度相等。
工作時(shí)，圖8、圖9、圖10、圖11又分別為曲柄17垂直向上、旋轉(zhuǎn)90度后、旋轉(zhuǎn)180度后、旋轉(zhuǎn)270度后活塞與圓滑塊組合的位置示意圖。結(jié)合圖4，平衡滑塊5與內(nèi)軸頸12鉸接。在圖9、圖11所示位置中，整體機(jī)構(gòu)存在兩個自由度，其中圓滑塊組合的逆轉(zhuǎn)則可由平衡滑塊5來克服。此時(shí)活塞與汽缸壁之間的側(cè)壓力，成為內(nèi)軸頸11與外軸頸14、內(nèi)軸頸12與外軸頸13的內(nèi)力。
在圖12所示V型90度雙缸方案的實(shí)施例中，原安裝有平衡滑塊5的內(nèi)軸頸12，則被插入另一汽缸的活塞桿的活塞桿孔7內(nèi)，與內(nèi)軸頸11作用相同。
對于任意缸數(shù)的發(fā)動機(jī)，采用本實(shí)用新型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)均可做到慣性力全平衡。
權(quán)利要求1.一種全平衡內(nèi)燃機(jī)，包括機(jī)體、缸套、配氣機(jī)構(gòu)，其特征在于活塞桿(6)與活塞(1)連為一體，活塞桿的一端與一圓滑塊組合鉸接，所述圓滑塊組合的結(jié)構(gòu)為在連接件(2)上下兩端的正反兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)軸頸(11)、(12)，內(nèi)軸頸外側(cè)還分別固定有外軸頸(14)、(13)，兩外軸頸同軸，穿過連接件的中心；兩內(nèi)軸頸的中心軸平行，關(guān)于連接件的中心對稱；主軸頸與曲柄配重(15)、一開有曲柄滑塊孔(16)的曲柄(17)連為一體，形成曲柄組合(4)；所述圓滑塊組合的外軸頸安裝在曲柄組合的曲柄滑塊孔中，圓滑塊組合單側(cè)的內(nèi)軸頸(11)、外軸頸(14)中心軸距離等于曲柄半徑，圓滑塊組合的兩側(cè)的外軸頸與兩曲柄組合鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全平衡內(nèi)燃機(jī)，其特征在于主軸頸的一側(cè)還設(shè)置有平衡滑塊(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全平衡內(nèi)燃機(jī)，其特征是活塞桿與活塞連為一體，活塞桿的一端與一圓滑塊組合鉸接，所述圓滑塊組合的結(jié)構(gòu)為在連接件兩端的正反兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)軸頸，內(nèi)軸頸外側(cè)還固定有外軸頸，兩外軸頸同軸，穿過連接件的中心。兩內(nèi)軸頸的中心軸平行，關(guān)于連接件的中心對稱。主軸頸與曲柄配重、一開有曲柄滑塊孔的曲柄連為一體，形成曲柄組合。所述圓滑塊組合的外軸頸安裝在曲柄組合的曲柄滑塊孔中，圓滑塊組合單側(cè)的內(nèi)、外軸頸中心軸距離等于曲柄半徑，圓滑塊組合的兩外軸頸與兩曲柄組合鉸接。本實(shí)用新型體積小，重量輕，運(yùn)行時(shí)震動小，機(jī)械效率高。
文檔編號F02B75/40GK2743556SQ200420069059
公開日2005年11月30日 申請日期2004年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者楊連生, 易南勛, 楊靖 申請人:楊連生, 易南勛, 楊靖