本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī),具體涉及一種內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成、活塞連桿機(jī)構(gòu)和內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)往復(fù)循環(huán)式內(nèi)燃機(jī)在工作時(shí),連桿總成主要作用是將燃料燃燒后作用在活塞頂上的膨脹壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S繞曲軸中心轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩,從而將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,現(xiàn)有技術(shù)的連桿總成1',如圖1所示,連桿總成1'包括連桿小頭11'、桿身12'和連桿大頭13',連桿小頭11'具有活塞連接孔11a',活塞連接孔11a'與活塞銷軸連接,連桿大頭13'具有曲軸連接孔13a',與曲軸連桿連接,連桿大頭13'的中心點(diǎn)為a,連桿小頭11'的中心點(diǎn)為b,ab長度為連桿長度,曲軸的軸心點(diǎn)為c,ac長度為曲拐半徑,當(dāng)活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)位置時(shí),連桿小頭11'的中心點(diǎn)b及曲軸的軸心點(diǎn)c分別位于連桿大頭13'的中心點(diǎn)a的兩側(cè)。
2、為了整機(jī)的平衡性及對外動力輸出的穩(wěn)定性,現(xiàn)有技術(shù)中,發(fā)動機(jī)各氣缸之間的程徑比、連桿比及連桿長度均保持一致,當(dāng)現(xiàn)有技術(shù)的連桿總成1'應(yīng)用于特殊用途的內(nèi)燃機(jī)中非做功需求的汽缸時(shí),導(dǎo)致非做功需求的汽缸也需要較大的布置空間,進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)布置體積過大。
3、因此,如何提供一種連桿總成,適應(yīng)特殊用途內(nèi)燃機(jī)的布置需求,減少整機(jī)體積,為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成、活塞連桿機(jī)構(gòu)和內(nèi)燃機(jī),適應(yīng)特殊用途內(nèi)燃機(jī)的布置需求,減小整機(jī)體積。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,包括第一連接部和第二連接部,所述第一連接部設(shè)置有第一缺口,所述第二連接部設(shè)置有第二缺口,安裝狀態(tài)下,所述第一連接部和所述第二連接部相對固定,所述第一缺口和所述第二缺口圍合形成內(nèi)連接孔,所述內(nèi)連接孔用于與曲軸連接桿插接配合,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成形成外連接軸,所述外連接軸用于和導(dǎo)向活塞的活塞連接孔插接配合,所述內(nèi)連接孔與所述外連接軸偏心設(shè)置。
3、本申請內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成提出一種全新的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成整體形成外連接軸,與導(dǎo)向活塞的活塞連接孔插接配合,外連接軸內(nèi)部設(shè)置內(nèi)連接孔,與曲軸連接桿插接配合,即其中一個(gè)連接端為軸式結(jié)構(gòu),另一個(gè)連接端為孔式結(jié)構(gòu),將孔式連接端設(shè)置在軸式連接端內(nèi)部,內(nèi)連接孔o(hù)的中心點(diǎn)為a,外連接軸的中心點(diǎn)為b,ab之間的長度即為本申請內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成的連桿長度,本申請中連桿長度大幅度縮小,本申請連桿總成的連桿長度為現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)連接總成的連桿長度的1/10左右,在與常規(guī)具有做功需求的連桿總成保持相同連桿比的情況下,本申請連桿總成的曲拐半徑也可以做到更短,c為曲軸的軸心點(diǎn),ac長度即為曲拐半徑,也即導(dǎo)向活塞的行程,當(dāng)導(dǎo)向活塞運(yùn)行到上止點(diǎn)位置時(shí),內(nèi)連接孔o(hù)的中心點(diǎn)a,及曲軸的軸心點(diǎn)c位于外連接軸的中心點(diǎn)b的同側(cè);由于導(dǎo)向活塞的行程減短,進(jìn)而可以將非做功汽缸的缸徑做到最小化,從而提高整機(jī)布置緊湊性,減小非做功汽缸的布置空間,減小內(nèi)燃機(jī)的整體體積,更方便與臺架及整車的空間布置。同時(shí),在保證不同汽缸的連桿比及程徑比均相同時(shí),能夠保證整機(jī)的平衡性,避免帶來二階以上不平衡慣性力等導(dǎo)致的nvh問題,有效控制及改善內(nèi)燃機(jī)振動及噪音。此外,本申請內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,結(jié)構(gòu)更加簡化,同時(shí)簡化冷卻系統(tǒng)及潤滑系統(tǒng),大幅降低內(nèi)燃機(jī)成本。
4、可選地,還包括環(huán)形襯套,所述環(huán)形襯套固定套裝在所述第一連接部和所述第二連接部的外周。
5、可選地,所述第一連接部在所述第一缺口的兩側(cè)分別設(shè)置有第一限位部,所述第二連接部在所述第二缺口的兩側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置有第二限位部,
6、相對應(yīng)的所述第一限位部和所述第二限位部中,一者為限位孔,另一者為限位軸;
7、或,所述第一限位部和所述第二限位部均為限位孔,還包括限位銷,所述限位銷插裝于相對應(yīng)的所述第一限位部和所述第二限位部內(nèi)部。
8、可選地,所述第一連接部在所述第一缺口的兩側(cè)設(shè)置有第一連接孔,所述第二連接部在所述第二缺口的兩側(cè)設(shè)置有第二連接孔,安裝狀態(tài)下,對應(yīng)側(cè)的所述第一連接孔和所述第二連接孔貫通,
9、還包括連接件,所述連接件自對應(yīng)側(cè)的所述第一連接孔和所述第二連接孔穿過,以固定所述第一連接部和所述第二連接部。
10、可選地,所述第二連接部在背向所述第二缺口的一側(cè)設(shè)置有缺口槽,所述第二連接孔貫通所述缺口槽的底壁。
11、可選地,所述連接件包括連接螺栓,所述連接螺栓包括桿部和頭部,所述第二連接孔包括軸向連接的大徑段和小徑段,所述大徑段位于靠近所述缺口槽的一側(cè),所述大徑段和所述小徑段之間形成抵接面,
12、安裝狀態(tài)下,所述桿部自所述小徑段內(nèi)部穿過,所述頭部位于所述大徑段內(nèi)部,并與所述抵接面相抵。
13、可選地,所述第一連接孔和所述小徑段的內(nèi)壁均設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述桿部與所述第一連接孔、所述小徑段均螺紋連接。
14、可選地,所述第二連接部在所述缺口槽的兩側(cè)壁設(shè)置有減重孔。
15、本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),包括前述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,以及導(dǎo)向活塞,所述導(dǎo)向活塞具有連接部和導(dǎo)向部,所述連接部設(shè)置有活塞連接孔,所述活塞連接孔與所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成的外連接軸插接配合,并可相對轉(zhuǎn)動,所述導(dǎo)向部用于與非做功氣缸的導(dǎo)向孔配合,以使所述導(dǎo)向活塞沿所述導(dǎo)向孔的軸向運(yùn)動。
16、本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),包括前述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,因此具有與包括前述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
17、此外,由于現(xiàn)有技術(shù)中,非做功需求汽缸內(nèi)部也采用常規(guī)的活塞連桿機(jī)構(gòu),而不參與燃燒做功的活塞連桿機(jī)構(gòu)便會帶來整機(jī)摩擦工損耗的增加,以及整機(jī)系統(tǒng)不平衡,從而引起發(fā)動機(jī)噪音及異常震動等nvh問題?;诖耍景l(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)活塞也進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),設(shè)計(jì)非做功需求專用的導(dǎo)向活塞,導(dǎo)向活塞設(shè)置導(dǎo)向部,用于與非做功氣缸的導(dǎo)向孔配合,使得導(dǎo)向活塞能夠在曲軸作用下沿非做功氣缸的導(dǎo)向孔做軸向運(yùn)動,導(dǎo)向部的直徑與導(dǎo)向活塞的行程的比值即為程徑比,保證非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)與做功活塞連桿機(jī)構(gòu)的程徑比、連桿比均相同,即可減少整機(jī)摩擦損耗,解決整機(jī)系統(tǒng)不平衡引起的發(fā)動機(jī)噪音及異常震動等nvh問題。
18、本發(fā)明還提供一種內(nèi)燃機(jī),包括做功氣缸、非做功氣缸,做功活塞連桿機(jī)構(gòu),以及前述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),所述做功活塞連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述做功氣缸內(nèi)部,所述非做功氣缸內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)向孔,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述非做功氣缸內(nèi)部,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向活塞的導(dǎo)向部插裝于所述導(dǎo)向孔內(nèi),并能夠沿所述導(dǎo)向孔的軸向相對運(yùn)動,所述做功氣缸和所述非做功氣缸的程徑比、連桿比一致。
19、本發(fā)明內(nèi)燃機(jī),包括前述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),因此具有與前述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)相同的技術(shù)效果,在此不再贅述。
1.一種內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,包括第一連接部(1)和第二連接部(2),所述第一連接部(1)設(shè)置有第一缺口(1a),所述第二連接部(2)設(shè)置有第二缺口(2a),安裝狀態(tài)下,所述第一連接部(1)和所述第二連接部(2)相對固定,所述第一缺口(1a)和所述第二缺口(2a)圍合形成內(nèi)連接孔(o),所述內(nèi)連接孔(o)用于與曲軸連接桿插接配合,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成形成外連接軸,所述外連接軸用于和導(dǎo)向活塞的活塞連接孔插接配合,所述內(nèi)連接孔(o)與所述外連接軸偏心設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,還包括環(huán)形襯套(3),所述環(huán)形襯套(3)固定套裝在所述第一連接部(1)和所述第二連接部(2)的外周。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述第一連接部(1)在所述第一缺口(1a)的兩側(cè)分別設(shè)置有第一限位部,所述第二連接部(2)在所述第二缺口(2a)的兩側(cè)分別對應(yīng)設(shè)置有第二限位部,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述第一連接部(1)在所述第一缺口(1a)的兩側(cè)設(shè)置有第一連接孔(1b),所述第二連接部(2)在所述第二缺口(2a)的兩側(cè)設(shè)置有第二連接孔(2b),安裝狀態(tài)下,對應(yīng)側(cè)的所述第一連接孔(1b)和所述第二連接孔(2b)貫通,
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述第二連接部(2)在背向所述第二缺口(2a)的一側(cè)設(shè)置有缺口槽(2c),所述第二連接孔(2b)貫通所述缺口槽(2c)的底壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述連接件包括連接螺栓(5),所述連接螺栓(5)包括桿部(51)和頭部(52),所述第二連接孔(2b)包括軸向連接的大徑段和小徑段,所述大徑段位于靠近所述缺口槽(2c)的一側(cè),所述大徑段和所述小徑段之間形成抵接面,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述第一連接孔(1b)和所述小徑段的內(nèi)壁均設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述桿部(51)與所述第一連接孔(1b)、所述小徑段均螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,其特征在于,所述第二連接部(2)在所述缺口槽(2c)的兩側(cè)壁設(shè)置有減重孔(2d)。
9.一種內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),其特征在于,包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成,以及導(dǎo)向活塞,所述導(dǎo)向活塞具有連接部和導(dǎo)向部,所述連接部設(shè)置有活塞連接孔,所述活塞連接孔與所述內(nèi)燃機(jī)用非做功連桿總成的外連接軸插接配合,并可相對轉(zhuǎn)動,所述導(dǎo)向部用于與非做功氣缸的導(dǎo)向孔配合,以使所述導(dǎo)向活塞沿所述導(dǎo)向孔的軸向運(yùn)動。
10.一種內(nèi)燃機(jī),包括做功氣缸、非做功氣缸,做功活塞連桿機(jī)構(gòu),以及權(quán)利要求9所述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu),所述做功活塞連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述做功氣缸內(nèi)部,所述非做功氣缸內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)向孔,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)設(shè)置于所述非做功氣缸內(nèi)部,所述內(nèi)燃機(jī)用非做功活塞連桿機(jī)構(gòu)中的導(dǎo)向活塞的導(dǎo)向部插裝于所述導(dǎo)向孔內(nèi),并能夠沿所述導(dǎo)向孔的軸向相對運(yùn)動,所述做功氣缸和所述非做功氣缸的程徑比、連桿比一致。