CN102102597B - 一种内燃机机体及应用所述机体的内燃机 - Google Patents

Abstract

一种内燃机机体，包括本体、气缸、跑道座、导向滑道、主轴承座；所述本体为中间具有空腔的腔体；两跑道座设置于所述本体左右两侧；两跑道沿宽度方向的中心平面相重合；两主轴承座设置于所述本体的前后两侧；两主轴承座的内腔中心轴线共线；气缸设置于所述本体上侧；所述导向滑道设置于所述本体的下侧；所述导向滑道的内腔和所述气缸的内腔的中心轴线相重合；所述轴承孔内腔中心线与气缸中心线、两跑道沿宽度方向的中心平面均垂直相交；所述气缸中心线平行于所述两跑道沿宽度方向的中心平面，并距离该中心平面预定的距离；其中，在两跑道座周边的机体本体的外侧壁上，还设置有网状栅格结构。本发明的机体可应用于曲柄圆滑块机构的内燃机中，具有更低的振动和噪音。本发明另外提供应用所述机体的内燃机。

Description

一种内燃机机体及应用所述机体的内燃机

技术领域

本发明涉及单缸内燃机，具体涉及一种采用曲柄圆滑块机构的单缸内燃机机体。本发明同时涉及一种应用所述机体的内燃机。

背景技术

单缸内燃机，特别是单缸柴油机在我国有着巨大的需求量以及保有量。仅单缸农用柴油机的年产量就在数百万台以上。然而，传统的单缸内燃机中，其运动转换机构采用的均为曲柄连杆机构。通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴对外输出扭矩，带动从动设备。由于了连杆的摆动，传统的曲柄连杆机构的单缸内燃机，体积庞大、笨重、平衡性能较差。特别是采用传统曲柄连杆机构的卧式单缸柴油机，不但具有上述的缺点，而且经济性差，排放也难以达到国家新的排放标准，不适合现在农业机械对动力的需求，迫切需要研发新的立式单缸内燃机产品。

在审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。

上述中国专利文献中公开的内燃机中，其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用圆滑块取代了连杆，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在所述圆滑块上设置有偏心圆孔，在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔，装配时，将圆滑块可旋转置于所述的圆滑块容置孔中，曲轴的曲柄销可旋转的装配于所述的圆滑块的偏心圆孔中。工作时，燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。有关曲柄圆滑块机构及其内燃机的详细结构可参考上述的中国专利文献。

由于取消了连杆，采用曲柄圆滑块机构的内燃机不仅体积重量有所减小，而且平衡性能有很大的改善，从而使得震动和噪音有所减小。特别是上述的采用双圆滑块和三圆滑块机构的内燃机，通过相互垂直的往复运动件，不但可以相互克服“活点”的问题，而且将往复运动件的往复惯性力转化为离心惯性力，从而便于对其进行平衡。

应用上述的曲柄圆滑块机构，可以对现有的曲柄连杆机构的单缸内燃机进行改造。但是由于曲柄圆滑块机构与传统曲柄连杆机构在结构上有着很大的不同，传统的应用于曲柄连杆机构的单缸内燃机机体无法直接套用于曲柄圆滑块机构，需要设计新的应用于曲柄圆滑块机构的单缸内燃机机体，特别是符合当前产业政策的立式单缸内燃机的机体。

发明内容

本发明提供一种内燃机机体，该机体可应用于曲柄圆滑块机构的内燃机中，形成曲柄圆滑块机构的立式单杠内燃机，并具有更低的振动和噪音。本发明另外提供应用所述机体的内燃机。

本发明提供的一种内燃机机体，应用于曲柄圆滑块机构的内燃机，包括

本体以及设置于所述本体上的气缸、第一跑道座、第二跑道座、导向滑道、第一主轴承座和第二主轴承座；所述气缸的气缸内腔为圆柱形，所述第一主轴承座、第二主轴承座和导向滑道均为圆筒形套筒；所述第一跑道座和第二跑道座为扁长形套筒；

所述本体为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、前和后壁上均设置有通孔；

所述第一跑道座和第二跑道座分别设置于所述本体左右两侧，并分别与所述本体左右侧壁的通孔连通；所述两跑道座沿宽度方向的中心平面相重合；

所述第一主轴承座和第二主轴承座分别设置于所述本体的前后两侧，并分别与所述本体前后侧壁的通孔相连通；所述第一主轴承座的内腔和第二主轴承座的内腔的中心轴线共线，称为主轴承孔内腔中心线；

所述气缸设置于所述本体上侧，其气缸内腔与所述本体上侧壁的通孔连通；所述导向滑道设置于所述本体的下侧，并与所述本体下侧壁的通孔相连通；所述导向滑道的内腔和所述气缸的内腔的中心轴线相重合，两者的轴线称为垂直气缸中心线；

所述轴承孔内腔中心线与垂直气缸中心线、两跑道沿宽度方向的中心平面均垂直相交；所述垂直气缸中心线平行于所述两跑道沿宽度方向的中心平面，并距离该中心平面预定的距离；

其中，在所述两跑道座周边的机体本体的外侧壁上，还设置有网状栅格结构。

可选的，形成所述网状栅格结构的栅格边肋中，至少有一组相互平行的边肋与所述跑道扁长形套筒的长边平行。另外一组边肋与所述扁长形套筒的长边垂直并相连接。

可选的，所述网状栅格结构的边肋为加强筋。

可选的，所述第一跑道座和第二跑道座伸出所述本体之外，在所述两跑道的短边外侧壁均设置有三角板状加强筋，所述三角板状加强筋的两边分别与本体外壁和跑道外侧壁固定为一体。

可选的，在所述第一跑道座和第二跑道座的扁长形结构的四角外壁均设置有加强柱。

可选的，在所述第一主轴承座和第二主轴承座周边的本体上分别设置有围绕所述两主轴承座凸圈，所述凸圈分别为齿轮室盖接座和飞轮壳。

可选的，所述飞轮壳与所述第二主轴承座之间设置有加强筋。

可选的，在所述齿轮室盖接座的与气缸同侧的外壁还设置有配气机构通道和启动加浓装置安装座。

可选的，在所述齿轮室盖接座的与第二跑道座同侧的外壁还设置有喷油泵安装座和调速手柄安装座。

本发明还提供一种内燃机，应用上述任一所述的内燃机机体。

与现有技术相比，本发明的其中一个方面具有以下优点:通过沿动平衡滑块跑道周边的机体本体上设置所述的网状栅格结构，使得应用发明的内燃机机体的内燃机在运动时产生的振动可沿栅格边肋方向传递并衰减，从而达到降低振动的目的；而且，由于振动的降低，使得由于振动产生的噪声也下降，进一步的，网状的栅格结构中的网眼中的凹陷腔也具有降低噪声的作用。

附图说明

图1为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之一；

图2为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之二；

图3为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之三；

图4为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之四。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

下面结合附图对本发明的机体进行详细介绍。图1为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之一；图2为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之二；图3为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之三；图4为本发明的内燃机机体的实施例的结构示意图之四。

请参考图1至图4，本发明的实施例中，内燃机机体包括本体（未标示）以及设置于所述本体上的气缸1-1、第一跑道座2-1、第二跑道座2-2、第一主轴承座3-1、第二主轴承座3-2以及导向滑道1-2。其中，所述的气缸1-1、第一跑道座2-1、第二跑道座2-2、第一主轴承座3-1、第二主轴承座3-2以及导向滑道1-2通过中间位置作为基本框架的本体连接为一体。

请继续参考图1至图4，所述本体为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、前和后壁（如图1中所示，箭头Ia-Ib为本实施例中所述的左右方向，箭头IIa-IIb为前后方向，IIIa-IIIb为上下方向）上均设置有通孔。其左右通孔分别与所述第一跑道座2-1和第二跑道座2-2连通；所述本体的前后通孔分别与所述第一主轴承座3-1和第二主轴承座3-2相连通。位于本体上侧壁的通孔与气缸1-1相连通，位于所述本体下侧壁的通孔与所述导向滑道1-2相连通。

其中，所述本体内部的腔体构成内燃机的曲轴旋转空间以及往复运动件运动空间。

所述气缸1-1可以为圆筒形套筒，或者至少其内部为具有圆柱形的空腔，或者至少其内部能够容置具有圆柱形内腔的缸套。总而言之，所述气缸1-1提供一种结构，能够使其内部形成圆柱形内腔，该圆柱形内腔可构成内燃机机体的燃烧室以及活塞的运动空间，称为气缸内腔。

所述气缸1-1的气缸内腔与所述本体上侧壁的通孔相连通，从而使得该气缸内腔与本体的内部腔室相连通。该圆柱形内腔的沿轴向的轴线为所述气缸1-1的中心轴线。在所述气缸1-1的气缸内腔中可以容置上下往复运动的单作用活塞，即可形成立式单缸内燃机。

本实施例中，在所述本体的左右侧壁还分别设置有两跑道座，即第一跑道座2-1和第二跑道座2-2。其中所述两跑道座均为扁长形套筒，其内部的空腔为跑道内腔，两跑道座的跑道内腔分别与本体左右侧壁的通孔相连通。且两跑道座相对设置，使得其沿宽度方向的中心平面相重合。在所述的两跑道内腔中可以容置一扁长方体形的动平衡滑块，使得动平衡滑块可以在本发明实施例的内燃机机体中左右往复运动。

所述气缸1-1的中心轴线与所述两跑道沿宽度方向的中心平面平行，并距离该中心平面具有预定的距离，该距离等于上下往复运动的活塞的中心线与左右往复运动的动平衡滑块之中心线之间的距离，该距离即为避免相互垂直的往复件相互干涉的避让距离。

所述导向滑道1-2为圆筒形套筒，设置于所述本体的下侧，所述导向滑道1-2内部的圆柱形腔体称为跑道内腔。所述跑道内腔的中心轴线与所述气缸1-1中心轴线位于同一直线上，两者的轴线称为垂直气缸中心线。导向滑道1-2用于容置活塞的活塞座或者活塞杆，对其提供导向（在曲柄圆滑块机构的内燃机中，活塞的活塞座运动空间会穿过本体的曲轴空间，并向下延伸，本实施例中的导向滑道1-2即为活塞座运动至曲轴空间以下时提供导向空间）。所述导向滑道1-2的内腔的径向尺寸一般等于或小于所述气缸1-1的气缸座内腔的径向尺寸；而在前者小时，可在制造时减小对机体的破坏，有利于提高机体整体的刚度和强度。

本实施例中，所述第一主轴承座3-1和第二主轴承座3-2也为圆筒形套筒结构，两者的内腔呈圆柱形，称为轴承座内腔。所述第一主轴承座3-1和第二主轴承座3-2分别设置于所述本体的前后两侧，且两轴承座的轴承座内腔的中心轴线在一条直线上，称为轴承孔内腔中心线。所述轴承孔内腔中心线与垂直气缸中心线、两跑道沿宽度方向的中心平面均垂直相交。

在本发明的实施例中，在所述第一跑道座2-1和第二跑道座2-2周边的机体本体的外侧壁上，还设置有网状栅格结构4，如图3和图4所示。其中，所述网状栅格结构4由两组相互交叉的边肋形成，例如，可以为相互垂直交叉的边肋形成。在具体设置所述网状栅格结构4时，可以使一组栅格结构中一组相互平行的边肋与所述作为跑道座的扁长形套筒的长边平行，而与前一组边肋垂直交叉的另一组边肋与套筒的长边垂直并相连接。

通过沿动平衡滑块跑道周边的机体本体上设置所述的网状栅格结构，使得应用本发明的内燃机机体的内燃机在运动时产生的振动可沿栅格边肋方向传递并衰减，从而达到降低振动的目的；而且，由于振动的降低，使得由于振动产生的噪声也下降，进一步的，网状的栅格结构中的网眼中的凹陷腔也具有降低噪声的作用。

此外，所述网状栅格结构4的边肋具体可以是加强肋。在降低振动和噪音的基础上，也使得机体整体的刚度和强度进一步加大。

此外，为提高机体整体的刚度和强度，在本发明的实施例的内燃机机体中，还在多处设置有加强筋。

例如，如图1和图3所示，所述第一跑道座2-1和第二跑道座2-2伸出所述本体之外，在所述两跑道的短边外侧壁还分别设置有三角板状加强筋2-1-1和2-2-1，所述三角板状加强筋的两边分别与本体外壁和跑道外侧壁固定为一体。

在本实施例中，在所述第一跑道座2-1和第二跑道座2-2的扁长形结构的四角外壁均设置有加强柱。如图4中所示的第二跑道座2-2的边角外壁的加强柱2-2-2。由于在加工第一跑道座2-1和第二跑道座2-2时，在跑道内腔的四角内壁会留下退刀槽（如图4中所示退刀槽2-2-3），通过设置加强驻，有利于加强跑道的边角处的刚度和强度。

此外，在所述第一主轴承座3-1和第二主轴承座3-2周边的本体上分别设置有围绕所述两主轴承座凸圈，所述凸圈分别为齿轮室盖接座3-1-1和飞轮壳3-2-1。在所述飞轮壳3-2-1与所述第二主轴承座3-2之间设置有加强筋3-2-2。

此外，在本实施例中，在所述本体1上围绕所述导向滑道1-2设置有包围所述导向滑道的凸圈1-2-1作为油底壳接座，在所述导向滑道1-2与所述油底壳接座1-2-1之间也设置有加强筋1-2-2，如图2中所示。

通过上述的加强筋，可以进一步提高机体的强度和刚度。

此外，在本实施例的内燃机机体上还可以集成设置其它辅助结构，例如，如图1所示，在所述齿轮室盖接座3-1-1的与气缸1-1同侧的外壁上还设置有配气机构通道3-1-2和启动加浓装置安装座3-1-3。在所述齿轮室盖接座3-1-1的与第二跑道座2-2同侧的外壁还设置有喷油泵安装座3-1-4和调速手柄安装座3-1-5。这里不再一一进行描述。

应用上述实施例的内燃机机体，配合缸盖、油底壳等零部件以及曲柄圆滑块机构，可形成单缸立式内燃机。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种内燃机机体，应用于曲柄圆滑块机构的内燃机，其特征在于，包括本体以及设置于所述本体上的气缸、第一跑道座、第二跑道座、导向滑道、第一主轴承座和第二主轴承座；所述气缸的气缸内腔为圆柱形，所述第一主轴承座、第二主轴承座和导向滑道均为圆筒形套筒；所述第一跑道座和第二跑道座为扁长形套筒；

所述本体为中间具有空腔的腔体，在所述腔体的上、下、左、右、前和后侧壁上均设置有通孔；

所述第一跑道座和第二跑道座分别设置于所述本体左右两侧，并分别与所述本体左右侧壁的通孔连通；所述两跑道座沿宽度方向的中心平面相重合；

所述第一主轴承座和第二主轴承座分别设置于所述本体的前后两侧，并分别与所述本体前后侧壁的通孔相连通；所述第一主轴承座的内腔和第二主轴承座的内腔的中心轴线共线，称为主轴承孔内腔中心线；

所述气缸设置于所述本体上侧，其气缸内腔与所述本体上侧壁的通孔连通；所述导向滑道设置于所述本体的下侧，并与所述本体下侧壁的通孔相连通；所述导向滑道的内腔和所述气缸的内腔的中心轴线相重合，两者的中心轴线称为垂直气缸中心线；

所述主轴承孔内腔中心线与垂直气缸中心线、两跑道座沿宽度方向的中心平面均垂直相交；所述垂直气缸中心线平行于所述两跑道座沿宽度方向的中心平面，并距离该中心平面预定的距离；

其中，在所述两跑道座周边的机体本体的外侧壁上，还设置有网状栅格结构。

2.根据权利要求1所述的内燃机机体，其特征在于，形成所述网状栅格结构的栅格边肋中，至少有一组相互平行的边肋与所述扁长形套筒的长边平行；另外一组边肋与所述扁长形套筒的长边垂直并相连接。

3.根据权利要求2所述的内燃机机体，其特征在于，所述网状栅格结构的边肋为加强筋。

4.根据权利要求1所述的内燃机机体，其特征在于，所述第一跑道座和第二跑道座伸出所述本体之外，在所述两跑道座的短边外侧壁均设置有三角板状加强筋，所述三角板状加强筋的两边分别与本体侧壁和所述跑道座短边外侧壁固定为一体。

5.根据权利要求4所述的内燃机机体，其特征在于，在所述第一跑道座和第二跑道座的扁长形套筒的四角外侧壁均设置有加强柱。

6.根据权利要求1所述的内燃机机体，其特征在于，在所述第一主轴承座和第二主轴承座周边的本体上分别设置有围绕所述两主轴承座的凸圈，所述凸圈分别为齿轮室盖接座和飞轮壳。

7.根据权利要求6所述的内燃机机体，其特征在于，所述飞轮壳与所述第二主轴承座之间设置有加强筋。

8.根据权利要求6所述的内燃机机体，其特征在于，在所述齿轮室盖接座的与气缸同侧的外壁还设置有配气机构通道和启动加浓装置安装座。

9.根据权利要求6所述的内燃机机体，其特征在于，在所述齿轮室盖接座的与第二跑道座同侧的外壁还设置有喷油泵安装座和调速手柄安装座。

10.一种内燃机，其特征在于，应用上述权利要求1至9任一所述的内燃机机体。

Images