[發(fā)明專利]有滾動(dòng)輪的活塞

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210013743.3
• 申請(qǐng)日: 2012-01-07
• 公開（公告）號(hào): CN102661209A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳宏;何建中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波祥源丹宏機(jī)械制造有限公司;何建中
• 主分類號(hào): F02F3/00
• 分類號(hào): F02F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

機(jī)械部件。

背景技術(shù)：

大家知道，在活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，連桿的運(yùn)動(dòng)并不是直線的，它是隨著曲軸的旋轉(zhuǎn)，相應(yīng)地作拋物線運(yùn)動(dòng)的，其向外(即垂直于汽缸軸向的曲軸部分徑向)的那部分壓力，對(duì)汽缸的對(duì)應(yīng)壁面形成正向壓力(以下簡(jiǎn)稱為：側(cè)壓)，該側(cè)壓是造成活塞與汽缸滑動(dòng)摩擦力、活塞環(huán)“側(cè)偏刮擦缸壁”和“活塞敲擊缸壁”的根本原因。自從大量使用往復(fù)活塞200多年以來，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)品質(zhì)，減少滑動(dòng)摩擦力、活塞環(huán)“側(cè)偏刮擦缸壁”和“活塞敲擊缸壁”等危害，許多科技工作者前仆后繼，窮極思路，發(fā)明和使用了多種方法，但至今仍然沒能從根本上解決之，探究其根源，其結(jié)癥主要在于對(duì)活塞功能的認(rèn)識(shí)存在不足，因此，在對(duì)活塞設(shè)計(jì)時(shí)，從來沒有人對(duì)活塞的功能區(qū)進(jìn)行“嚴(yán)格的劃分”，從而難以揚(yáng)長(zhǎng)避短，沒能分別對(duì)各功能區(qū)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。如潘海若發(fā)明的專利號(hào)為：CN200510113105.9的滾動(dòng)活塞，雖然在思路上有進(jìn)步，但也同樣存在上述結(jié)癥，加上該技術(shù)方案結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使其在總體上沒有顯著優(yōu)勢(shì)。本人試圖對(duì)活塞的功能區(qū)進(jìn)行劃分，把它分為“蓋子區(qū)和側(cè)壓區(qū)”，用“在‘側(cè)壓區(qū)’設(shè)置滾動(dòng)輪”的方案，從化解活塞對(duì)汽缸壁的側(cè)壓入手，以克服現(xiàn)有活塞技術(shù)的上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容：

基本特征：本發(fā)明“有滾動(dòng)輪的活塞”，是根據(jù)活塞的不同功能，把它分為蓋子區(qū)和側(cè)壓區(qū)，在活塞的側(cè)壓區(qū)上，在活塞對(duì)氣缸有側(cè)壓的兩邊，分別設(shè)置滾動(dòng)方向與活塞直行方向平行的滾動(dòng)輪，同時(shí)，對(duì)蓋子區(qū)進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化的有輪活塞。在工作中，依靠這些滾動(dòng)輪支撐力的作用，把側(cè)壓限制在側(cè)壓區(qū)滾動(dòng)輪之間，不使側(cè)壓通過活塞環(huán)傳遞到汽缸壁，并通過滾動(dòng)輪的滾動(dòng)功能，把活塞與汽缸之間的相對(duì)滑動(dòng)關(guān)系轉(zhuǎn)換為相對(duì)滾動(dòng)關(guān)系，從而達(dá)到消除活塞與汽缸之間的滑動(dòng)摩擦損耗，消除活塞環(huán)“不均勻刮缸”和消除“活塞敲擊缸壁”等缺陷的目的。

具體實(shí)施方式：

在具體實(shí)施中，滾動(dòng)輪的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，外在形狀，體積大小，安裝位置以及零部件質(zhì)量等各相關(guān)因素，都會(huì)影響活塞的品質(zhì)，因此必須精心設(shè)計(jì)，精心制造，精心加工。

所述的滾動(dòng)輪，是一種特制的滾筒，其滾動(dòng)輪外圈外側(cè)，在軸向上的形狀，與汽缸壁的圓弧一致，所占弧度大小合適(如30度左右)，使?jié)L動(dòng)輪在滾動(dòng)中始終與汽缸壁吻合的滾動(dòng)體。

滾動(dòng)輪的每分鐘最高轉(zhuǎn)速達(dá)10,000轉(zhuǎn)以上，因此滾動(dòng)輪內(nèi)使用的軸承，應(yīng)當(dāng)采用高性能軸承。

滾動(dòng)輪的外圈不應(yīng)接觸活塞的任何部位，以免產(chǎn)生不必要的滑動(dòng)摩擦。

為了提高滾動(dòng)輪的導(dǎo)向作用，應(yīng)使上下兩個(gè)滾動(dòng)輪的距離盡量大，以使限制力臂長(zhǎng)度達(dá)到最大，使側(cè)壓得到最大的限制，活塞運(yùn)動(dòng)得到最好的引導(dǎo)。

所述的蓋子區(qū)，是一個(gè)裝有活塞環(huán)的薄蓋子，它與側(cè)壓區(qū)、連桿與活塞的鉸鏈點(diǎn)等緊密地連接在一起，組成一個(gè)完整的活塞。在能夠承受設(shè)計(jì)負(fù)載的前提下，蓋子區(qū)可盡量設(shè)計(jì)到最薄，為更好地發(fā)揮滾動(dòng)輪的限制和引到作用，不使側(cè)壓通過活塞環(huán)傳輸?shù)狡?，?yīng)把放置活塞環(huán)的環(huán)溝做的深一些，使活塞環(huán)的內(nèi)側(cè)不接觸活塞柱。

連桿與活塞的鉸鏈點(diǎn)設(shè)在側(cè)壓區(qū)的中心點(diǎn)。