[發明專利]連桿導向往復活塞式內燃機

有效

• 申請號: 201010298211.X
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN101943059A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 江加凱;佟宇;劉相喜
• 申請（專利權）人: 浙江錢江摩托股份有限公司
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32;F16F15/26;F16C7/02;F01M1/06
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所 33107
• 代理人: 張智平;張向飛

技術領域

本發明屬于內燃機技術領域，涉及一種內燃機，特別是一種連桿導向往復活塞式內燃機。

背景技術

傳統內燃機的曲軸連桿機構，連桿隨著曲軸轉動做平面左右搖擺的復雜運動，由于受力方向的關系，傳統連桿傳遞的力，必須是活塞上下來的氣缸壓力和汽缸壁面的側向壓力合成通過連桿桿身的力來進行傳遞，巨大側向力的產生(由氣缸爆發壓力、連桿與壁面角度定值)，是活塞氣缸組壽命的主要殺手之一，同時還造成大量機械功的損失；同時活塞組產生的往復慣性力，無法由單平衡(曲拐平衡重)完全平衡)，而采用平衡軸雙平衡方式，往往又帶來齒輪連接噪音等問題和布置的局限往往額外由產生部分扭矩，結構也較復雜。

《內燃機》1981年第8期報導過日本工業大學研制的無連桿內燃機，采用雙滑塊組合使用，氣缸是十字型布置，但其布置做單缸機太過臃腫，而且其為兩缸通過雙圓滑塊聯動，容易造成一缸傾斜，潤滑油容易竄入活塞頂。1985年實用新型專利申請說明書CN85200337U中提到一種單圓滑塊往復活塞式內燃機，采用整體式活塞，取消了連桿，其為了克服上下止點的運動死點，在曲軸和活塞上做了一個2∶1的齒輪副，結構復雜，并在高速運動的時候，齒輪副容易產生噪音，在沖擊載荷下，也容易由于偏差而造成斷齒。1997年中國發明專利申請公開說明書95111403.4中有提到一種雙圓滑塊往復活塞式內燃機，其結構上在1981年日本工業大學的無連桿內燃機基礎上，采用雙缸90°結構，即使一缸單做滑道使用不裝缸頭，但用作單缸機使用還是結構臃腫，而且其活塞也是整體式活塞，取消了連桿，其活塞巨大而長，無法用傳統工藝來制作活塞桶面，活塞與汽缸壁不易形成有效的油膜；由于氣缸中心與曲柄銷中心大部分時候不相交，氣缸爆發壓力和曲柄銷反作用力會產生一翻倒力矩于活塞上，又活塞一側上端和另一側下端與汽缸壁的碰觸來平衡，雖然相比傳統發動機力很小，但單點接觸的持續上下運動同樣容易破壞油膜，同時活塞保持傾斜，也容易漏氣和竄機油；同時由于強度和工藝的考慮，其整體式活塞的體積臃腫，難以減少質量，往往還要使用鑄鐵做為材料來保證強度，雖然可以通過兩缸往復力合成然后增加平衡重的方法來平衡慣性力，但兩缸錯位，還存在一個計算時忽略的力矩，活塞越重，此力矩越大，同時也導致整體發動機的質量增加許多；其整體式活塞還使拆機檢修非常麻煩，要更換活塞，就必須開箱大拆；同時設計時發動機的行程受到了缸徑的限制。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種機械效率高、活塞壽命長、平衡性好、制作方便的連桿導向往復活塞式內燃機。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種連桿導向往復活塞式內燃機，包括箱體、氣缸體、缸蓋、活塞、連桿和曲軸，所述的氣缸體固定在在箱體與缸蓋之間，所述的活塞設置在內燃機氣缸體內，所述的連桿及曲軸設置在箱體內，其特征在于，所述的活塞通過活塞銷與連桿固連，所述的連桿與箱體之間設置有引導連桿和活塞沿氣缸體中心上下運動的第一導向機構，所述的連桿鄰側安裝有動平衡調整方滑塊且動平衡調整方滑塊和連桿通過偏心圓旋轉體連接在一起，所述的動平衡調整方滑塊和連桿均軸向定位在曲軸上且所述的動平衡調整方滑塊與箱體之間設有引導動平衡調整方滑塊沿曲軸徑向方向滑動的第二導向機構。

在上述的連桿導向往復活塞式內燃機中，所述的偏心圓旋轉體由兩個錯位設置的圓餅組成，所述的兩個圓餅一個安裝在連桿上，另一個安裝在動平衡調整方滑塊上，所述的偏心圓旋轉體中間具有曲柄銷孔且上述的曲軸穿過該曲柄銷孔。

在上述的連桿導向往復活塞式內燃機中，所述的兩圓餅中心分居在與曲柄銷孔中心兩側且與曲柄銷孔中心的距離相等，所述的兩圓餅圓心與曲柄銷孔圓心連線為一直線。

在上述的連桿導向往復活塞式內燃機中，所述的連桿由具有小孔的桿柄和具有大孔的呈板狀的桿體組成，所述的動平衡調整方滑塊上具有中間孔，上述的兩個圓餅分別安裝在大孔和中間孔內，上述的活塞銷穿插在小孔內。

在上述的連桿導向往復活塞式內燃機中，所述的第一導向機構為設置在箱體上的兩第一滑道，所述的兩第一滑道與連桿中心線平行且兩第一滑道分布在連桿左右兩側，所述的連桿桿體的左右兩側壁分別與兩第一滑道一一對應并相接觸。通過兩第一滑道與連桿桿體左右兩側壁的配合，從而保證連桿在活塞的帶動下沿連桿中心線做垂直上下往復運動。

在上述的連桿導向往復活塞式內燃機中，所述的連桿桿體左右兩側壁上均開設平行設置的噴油小孔，所述的噴油小孔一端與第一滑道相通，另一端與大孔相通。通過噴油小孔將潤滑油輸送到第一滑道的導面上，從而潤滑第一滑道的導面，減少摩擦。