[發明專利]一種對稱連桿式發動機活塞連桿機構

在審

• 申請號: 201811583895.0
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109763894A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 劉非;李杰
• 申請（專利權）人: 劉法銳;李京澤
• 主分類號: F02B75/32
• 分類號: F02B75/32
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

本發明公開了一種對稱連桿式發動機活塞連桿機構，屬于發動機活塞連桿技術領域，包括：曲軸連桿鉸鏈、第一活塞連桿、活塞、第二活塞連桿、活塞連桿導向鉸鏈、活塞連桿導向桿、曲軸及曲軸連桿；活塞安裝在氣缸內；第一活塞連桿的一端和第二活塞連桿的一端分別與活塞的活塞導向桿末端銷接；第二活塞連桿的另一端通過曲軸連桿鉸鏈與活塞連桿導向桿的一端孔軸配合；第二活塞連桿的另一端通過活塞連桿導向鉸鏈與活塞連桿導向桿的另一端孔軸配合；曲軸連桿的一端與曲軸連桿鉸鏈銷接，另一端與曲軸的曲軸軸頸銷接；該機構使得發動機運行過程中活塞所受合力只有軸向力，能夠消除活塞與缸壁間的交變應力，減小摩擦損耗，延長發動機使用壽命。

技術領域

本發明屬于發動機活塞連桿技術領域，具體涉及一種對稱連桿式發動機活塞連桿機構。

背景技術

現有發動機技術中，普遍使用的能量轉換機構為曲柄連桿機構，曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所，把燃料燃燒后產生的氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變為曲軸旋轉的轉矩，不斷輸出動力。具體實現方式分為：將氣體的壓力變為曲軸的轉矩；將活塞的往復運動變為曲軸的旋轉運動；把燃燒作用在活塞頂上的力轉變為曲軸的轉矩，以向工作機械輸出機械能。

現有發動機活塞連桿機構主要由活塞組件與連桿組成，活塞組件包括活塞、活塞環、活塞銷，活塞環起密封作用，包括油環和氣環，活塞銷連接活塞與連桿，連桿將活塞的往復直線運動轉化為曲軸的旋轉運動，發動機運行過程中曲軸對活塞的反作用力使得活塞對缸壁產生交變應力，浪費能量的同時降低了發動機的轉速，并且降低了活塞與缸壁的使用壽命。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種對稱連桿式發動機活塞連桿機構，該機構使得發動機運行過程中活塞所受合力只有軸向力，能夠消除活塞與缸壁間的交變應力，減小摩擦損耗，延長發動機使用壽命。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種對稱連桿式發動機活塞連桿機構，包括：曲軸連桿鉸鏈、第一活塞連桿、活塞、活塞銷、第二活塞連桿、活塞連桿導向鉸鏈、活塞連桿導向桿、曲軸及曲軸連桿；

所述活塞由活塞頭部及與其同軸固連的活塞桿組成；

所述第一活塞連桿和第二活塞連桿結構相同；

整體連接關系如下：所述活塞安裝在氣缸內，其活塞頭部與氣缸內壁滑動配合；活塞的活塞桿伸出于氣缸；

第一活塞連桿的一端和第二活塞連桿的一端分別通過活塞銷與活塞的活塞導向桿末端銷接，且第一活塞連桿和第二活塞連桿分別相對于活塞的軸線對稱分布；

第二活塞連桿的另一端通過曲軸連桿鉸鏈與活塞連桿導向桿的一端孔軸配合；第二活塞連桿的另一端通過活塞連桿導向鉸鏈與活塞連桿導向桿的另一端孔軸配合；

當活塞沿其軸向進行往復直線運動時，分別通過第一活塞連桿和第二活塞連桿帶動曲軸連桿鉸鏈和活塞連桿導向鉸鏈沿活塞連桿導向桿進行往復直線運動；

所述曲軸連桿的一端與曲軸連桿鉸鏈銷接，另一端與曲軸的曲軸軸頸銷接；且曲軸的轉動軸線與活塞的軸線垂直，兩個互相垂直的軸線所確定的平面為對稱面，第一活塞連桿和第二活塞連桿始終關于所述對稱面對稱。

進一步的，還包括活塞導向塊，所述活塞導向塊同軸固定在氣缸內壁；且活塞導向塊加工有軸向通孔，活塞的活塞導向桿與活塞導向塊的軸向通孔滑動配合。

進一步的，所述活塞連桿導向桿由兩根平行布置的光滑直桿組成。

進一步的，所述活塞連桿導向鉸鏈由軸頸及固定在軸頸兩端的導向套組成，且軸頸軸線與導向套軸線垂直；

所述活塞連桿導向鉸鏈通過其上的導向套與活塞連桿導向桿滑動配合，通過其上的軸頸與第二活塞連桿銷接。