[實用新型]活塞傳動機構

有效

• 申請號: 201721254443.9
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207526588U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 楊志方
• 申請（專利權）人: 楊志方
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 陳欣

本實用新型提供了一種活塞傳動機構，屬于機械傳動機構技術領域，該活塞傳動機構包括：活塞連桿和曲軸，所述活塞連桿包括桿身、設于所述桿身一端的連桿小頭和設于所述桿身另一端的連桿大頭；所述曲軸的連桿軸頸的口徑小于所述連桿大頭的孔徑；所述連桿軸頸在所述連桿大頭的內側運動，通過本實用新型公開的技術方案，能夠改善內燃機活塞做工行程，提高燃燒效率，提升功率輸出。

技術領域

本實用新型涉及機械傳動機構技術領域，具體而言，涉及一種活塞傳動機構。

背景技術

活塞式內燃機以往復活塞式最為普遍，活塞式內燃機將燃料和空氣混合，在其汽缸內燃燒，釋放出的熱能使汽缸內產生高溫高壓的燃氣，燃氣膨脹推動活塞做功，再通過曲柄連桿機構或其他機構進行功率輸出，例如，四沖程內燃機工作時，四個沖程中活塞的實際行程是相同的，即從上止點運動到下止點或著從下止點運動到上止點，氣缸的進氣最大容積與膨脹做功最大容積相同，內燃機的壓縮比等于膨脹比，活塞膨脹結束時氣缸內的燃氣溫度高于壓縮沖程起始時的空氣溫度，使得膨脹結束時的燃氣仍具有比壓縮起始時更高的壓力和剩余能量，這部分能量隨廢氣排出造成了內燃機的效率較低。綜上，現有的內燃機(如奧托循環)膨脹比與壓縮比是相等的，燃料并不能充分燃燒，熱量也沒有得到高效地利用，而對于阿特金森循環和米勒循環，壓縮比要小于膨脹比，熱效率有所提升，但是阿特金森循環需要很復雜的連桿組進行驅動，故障率較高，米勒循環僅僅改變了發動機正時，通過延遲關閉進氣門的方式模擬出縮短的壓縮行程，并不能很好地提升內燃機輸出功率。因此，如何解決現有的內燃機能量利用效率低的問題，以提升內燃機的輸出功率成為亟待解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決上述現有技術或相關技術中存在的技術問題之一，提供了一種新型的活塞傳動機構，能夠改善內燃機活塞做功行程，提高燃油的燃燒效率，提升功率輸出。

本實用新型是通過以下技術方案予以實現：一種活塞傳動機構，包括活塞連桿和曲軸，活塞連桿包括桿身、設于桿身一端的連桿小頭和設于桿身另一端的連桿大頭；曲軸的連桿軸頸的口徑小于連桿大頭的孔徑；連桿軸頸的外圓周輪廓完全包含在連桿大頭孔中并在連桿大頭孔的內側自由運動。

在該技術方案中，連桿軸頸通過曲軸的主軸頸軸承來進行定心運動，或者通過曲軸箱來對曲軸進行運動約束。運動過程：連桿軸頸在隨曲柄臂繞主軸頸轉動的同時還將在連桿大頭孔內攪動并帶動連桿大頭運動。根據吸氣行程與做功行程1：2.6的比例進行連桿大頭孔徑和連桿軸頸口徑的尺寸設計，隨著技術進步，不排除按照吸氣行程與做功行程按照1：3.6的比例進行連桿大頭孔徑和連桿軸頸的設計。

根據本實用新型提供的活塞傳動機構，優選地，連桿大頭內側設有內心圓摩擦層。

在該技術方案中，為減少連桿軸頸與連桿大頭內側的剛性沖擊和磨損，在連桿大頭孔內徑面上固定有內心圓摩擦層，不但能夠有效保護連桿大頭和曲軸的連桿軸頸，還能承載油膜減少摩擦和噪音，整體上增強了機構的運行穩定性。

根據本實用新型提供的活塞傳動機構，優選地，內心圓摩擦層為鋁合金材質。

根據本實用新型提供的活塞傳動機構，優選地，靠近連桿大頭與桿身交匯處的內心圓摩擦層的一段圓弧為鋁合金材質，內心圓摩擦層其它部分為尼龍材質。

在該技術方案中，受力較強區域的摩擦層采用耐磨的鋁合金材質，耐受沖擊和摩擦，慣性滑動區域的摩擦層采用尼龍材質便于連桿大頭孔對連桿軸頸進行油膜涂覆，還能夠拋光連桿軸頸，起到提高其表面光潔度的作用。

根據本實用新型提供的活塞傳動機構，優選地，連桿小頭的內沿與活塞銷外表面貼合套接。

根據本實用新型提供的活塞傳動機構，優選地，連桿大頭包括與桿身一體成型的半圓大頭和通過螺栓鎖緊結構與半圓大頭對接的連桿蓋。