[其他]曲柄圓滑塊往復活塞式內燃機

在審

• 申請號: 101985000000358
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100358B
• 公開（公告）日: 1988-01-13
• 發明（設計）人: 黎正中
• 申請（專利權）人: 黎正中
• 代理公司: 湖南專利事務所
• 代理人: 趙洪

一種曲柄圓滑塊往復活塞式內燃機。通過曲柄半徑為ｅ的曲軸和一個偏心半徑亦為ｅ的圓滑塊將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。為了保證活塞的往復運動可靠地轉變為曲軸的旋轉運動，在曲柄圓滑塊機構上配有一對內齒輪副。該機具有結構簡單、體積小、重量輕、效率高、振動小等優點。可用于單缸或多缸的二行程以及四行程汽油機或柴油機。當行程與缸徑比小于０．８時效果尤佳。

本發明涉及無連桿往復活塞式內燃機。

傳統的內燃機都是采用曲柄連桿機構，由于這種機構運動學的不合理，導致巨大的往復慣性力，結構上的不合理使得機器龐大而復雜。為了尋求更為合理的結構，人們發明了許多種無連桿結構形式，其中曲柄滑塊機構亦稱正弦機構較為簡單。用于這種機構的滑塊外形大都是矩形，由于為平面摩擦件，潤滑不易保證，機械效率較低，不宜用于高速、高負荷的情況。另外，平面件加工和裝配也很困難，制造成本高，實用性受到局限。《內燃機關》1981年第8期上報導了日本工業大學研制的無連桿內燃機，采用圓滑塊機構，但必須是雙滑塊組合使用，氣缸是“+”型布置，無法作成單缸或多缸直列式機器。這樣，必有一缸或幾缸斜置，潤滑油容易竄入活塞頂部，引起重大事故（如活塞桿彎曲，缸蓋螺絲拉斷，缸蓋或活塞損壞）。而且起動前必須排油，操作復雜。

本發明的目的在于將活塞的往復運動可靠地轉變為曲軸的旋轉運動，從而在單缸或直列多缸機上采用圓滑塊機構;在此基礎上本發明的另一目的就是取消傳統的配給式潤滑油泵，簡化結構并減輕整機重量。

本發明的內燃機，其活塞上有一導向部分，機體上也有一導向部分與活塞導向部分相配。在該活塞導向部分中裝有一個圓滑塊，所述圓滑塊上有一偏心半徑等于曲柄半徑e的偏心圓孔，與曲柄銷相配合。另外，活塞導向部分還配有一內齒輪圈與曲柄銷上的外齒輪相嚙合組成一對齒輪副，其齒數比為2∶1。當活塞作往復運動時，圓滑塊在活塞導向部分中旋轉，其轉速與曲軸相同，轉向與曲軸相反。由于圓滑塊的外圓中心與曲軸主軸心線，在活塞行程的中點（１/２行程處）相重合，在活塞壓縮行程中，將出現曲軸旋轉而活塞不動的“活點”，齒輪副則能克服該“活點”，并能將活塞對氣缸壁的側壓力轉化為側壓力偶以減輕活塞與氣缸壁的摩擦，從而可靠地將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動，實現本發明的第一個目的。

本發明的另一個突出特征是在前述內燃機的基礎上，活塞尾端有一圓柱形柱塞與油底殼上的柱塞套相配，組成自配式潤滑油泵，活塞每完成一次往復運動自動泵油一次，從而實現本發明的第二個目的。

下面結合附圖對發明作詳細說明：

圖1為內燃機結構示意圖;

圖2為圓滑塊視圖;

圖3為圖2的I-I剖視圖;

圖4為導向部分尺寸等于活塞直徑的活塞的立體圖;

圖5為導向部分尺寸大于活塞直徑的活塞的立體圖;

圖6為活塞總成裝配圖;

圖7為導向部分尺寸等于活塞直徑的活塞與機體配副的剖視圖;

圖8為導向部分尺寸大于活塞直徑的活塞與機體配副的剖視圖;

圖9為表示在活塞上開潤滑油孔的剖視圖;

圖10為表示曲軸與齒輪裝配關系的視圖;

圖11為曲軸總成的裝配圖;

圖12為實施例一的剖視圖;

圖13為實施例二的剖視圖。

如圖1所示，本發明的內燃機主要由帶有氣缸的機體（1）、缸蓋（2）、油底殼（3）、活塞（4）、圓滑塊（5）、曲軸（6）、飛輪（7）以及配氣機構、潤滑系統、供給與點火系統、冷卻系統等組成。它通過曲柄圓滑塊機構將活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動。為了保證兩種運動可靠地轉變，在曲柄圓滑塊機構上配置有由內齒圈（22）與齒輪（21）組成的內齒輪副，其齒數比為2∶1。