CN104265453B - 无死点内燃机双活塞随动连杆机构 - Google Patents

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Abstract

无死点内燃机双活塞随动连杆机构，包括主活塞，主活塞内沿其中轴线方向开设内腔，主活塞上垂直其中轴线方向开设销孔，销孔与内腔相通，销孔内安装销轴，内腔内安装副活塞，副活塞的下端并排设有两块固定板，两块固定板之间构成第一滑槽，两块固定板之间设置导向块，导向块位于固定板下部，导向块上部的空间是第二滑槽，第二滑槽内安装滑块，滑块上设有弧形凹槽，导向块为滑块导向，销轴与连杆的上端连接，连杆通过销轴与主活塞铰接，连杆能以销轴为轴相对主活塞摆动，它可使单缸内燃机得以更加充分地推广应用。本发明还具有结构简单、制造方便的优点。

Description

无死点内燃机双活塞随动连杆机构
技术领域
本发明涉及一种内燃机，确切地说是一种无死点内燃机双活塞随动连杆机构。
背景技术
　　现有的活塞往复式内燃机存在做功行程中活塞在上止点下行时存在死点的问题。其主要原因是，传统内燃机活塞的推力方向只能是活塞的下行方向，即活塞无法向多个方向传递推力。当活塞行至上止点时，推力不仅不做功还会直接作用于曲轴上，增加了曲轴的负荷，对曲轴及整个内燃机都会造成不同程度的损坏，从而，缩短了内燃机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的，是提供一种无死点内燃机双活塞随动连杆机构，它可消除传统往复式内燃机做功行程中活塞在上止点下行时存在的死点的问题，可有效延长活塞的做功行程，并减轻曲轴的负荷，延长曲轴及整个内燃机的使用寿命。
　　本发明的目的是通过以下技术方案实现的：无死点内燃机双活塞随动连杆机构，包括主活塞，主活塞内沿其中轴线方向开设内腔，主活塞上垂直其中轴线方向开设销孔，销孔与内腔相通，销孔内安装销轴，内腔内安装副活塞，副活塞的下端并排设有两块固定板，两块固定板之间构成第一滑槽，两块固定板之间设置导向块，导向块位于固定板下部，导向块上部的空间是第二滑槽，第二滑槽内安装滑块，滑块上设有弧形凹槽，导向块为滑块导向，销轴与连杆的上端连接，连杆通过销轴与主活塞铰接，连杆能以销轴为轴相对主活塞摆动，连杆的上端位于第一滑槽内，连杆的上端一侧设有拨块，拨块位于第二滑槽内并与弧形凹槽配合，拨块与弧形凹槽配合的面是弧面，弧形凹槽的圆心角大于180度，每块固定板上各设有一个条形槽，条形槽与销轴配合。
　　为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案实现：所述主活塞内位于销孔处侧壁上设有加强块。所述导向块的内端设有斜面，斜面的下端向外倾斜。所述滑块为圆柱，弧形凹槽位于圆柱端面处。所述销孔偏向主活塞的一侧，销孔的中线不经过主活塞的中轴线。
本发明的积极效果在于：它的活塞由主活塞和副活塞两部分构成，副活塞能相对主活塞轴向移动。当活塞运行至上止点位置时，副活塞相对主活塞下移，并通过滑块和拨块强行控制连杆摆动，以防止活塞在上止点出现死点，从而，能有效提高内然机的平顺性，延长内燃机的使用寿命。由于该机构可彻底消除内燃机的死点，因此，它可使单缸内燃机得以更加充分地推广应用。本发明还具有结构简单、制造方便的优点。
附图说明
图1是所述无死点内燃机双活塞随动连杆机构的结构示意图；图2是图1的仰视图；图3是沿图1的A-A线剖视图；图4是图1的右视图，图中第二滑槽和滑块的端面都是矩形孔；图5是图1的右视图，图中第二滑槽和滑块的端面都是圆孔；图6是沿图2的B-B线剖视图，图中连杆偏向左侧，同时，副活塞向个伸出主活塞外；图7是连杆由图6运动至竖直位置的结构示意图，图中副活塞刚好收入主活塞内；图8是连杆由图7所示位置运动至偏向右侧位置的结构示意图，图中副活塞向下伸出主活塞外；图9是副活塞的立体结构图。
附图标记：1主活塞 2副活塞 3销轴 4连杆 5固定板 6第一滑槽 7第二滑槽 8滑块 9条形槽 10拨块 11弧形凹槽 12导向块 13内腔 14加强块 15销孔 16斜面。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的无死点内燃机双活塞随动连杆机构，包括主活塞1。如图3所示，主活塞1内沿其中轴线方向开设内腔13。如图4所示，主活塞1上垂直其中轴线方向开设销孔15，销孔15与内腔13相通。销孔15内安装销轴3。内腔13内安装副活塞2，副活塞2能沿内腔13中轴线方向直线移动。如图3所示，副活塞2的下端并排设有两块固定板5。两块固定板5之间构成第一滑槽6。如图6和图9所示，两块固定板5之间设置导向块12，导向块12位于固定板5下部，导向块12上部的空间是第二滑槽7。第二滑槽7与第一滑槽6相通。第二滑槽7内安装滑块8，滑块8上设有弧形凹槽11，导向块12为滑块8导向，滑块8可沿导向块12直线移动。如图6所示，销轴3与连杆4的上端连接，连杆4通过销轴3与主活塞1铰接。连杆4能以销轴3为轴相对主活塞1摆动。连杆4的上端位于第一滑槽6内，第一滑槽6为连杆4提供摆动的空间。连杆4的上端一侧设有拨块10。拨块10位于第二滑槽7内并与弧形凹槽11配合。拨块10与弧形凹槽11配合的面是弧面，弧形凹槽11的圆心角大于180度，以便拨块10摆动时能带动滑块8直线往复移动。如图9所示，每块固定板5上各设有一个条形槽9，条形槽9与销轴3配合，确保副活塞2轴向移动时，不会受销轴3的阻碍。加工制做时，通常将副活塞2、固定板5和导向块12一体浇铸成型。安装使用时，主活塞1和副活塞2装入活塞缸内，连杆4的下端与内燃机的曲柄铰接。
无死点的原理：
如图7所示，当主活塞1移至上止点位置时，活塞缸内的高压燃气爆燃，此时，产生的巨大压力同时作用于主活塞1和副活塞2的端面上。在压力下，副活塞2会马上相对主活塞1下移，同时，副活塞2通过滑块8拨动拨块10向下摆动，同时强制连杆4向右摆动至如图8所示位置，从而，使活塞和连杆4顺利由上止点位置过渡。因此，本发明所述的机构可彻底消除内燃机工作行程中的死点。
　　为增强主活塞1的强度，如图1所示，所述主活塞1内位于销孔15处侧壁上设有加强块14。
　　如图6所示，所述导向块12的内端设有斜面16，斜面16的下端向外倾斜，以便为连杆4摆动提供更大的空间，同时，不影响导向块12对滑块8的导向距离。
　　为降低装配的难度，节省制造成本。如图5所示，所述滑块8为圆柱，如图6所示，弧形凹槽11位于圆柱端面处。滑块8为圆柱的优点在于，即使加工连杆4时，因精度不高而致使拨块10相对于连杆4的位置有所偏差，只需将滑块8旋转一定角度，便可使拨块10与弧形凹槽11配合，而且，不影响滑块8在第二滑槽7内滑动。当滑块8为圆柱时，导向块12与滑块8配合的面为弧面。
为进一步确保内燃机无死点，如图1所示，所述销孔15偏向主活塞1的一侧，销孔15的中线不经过主活塞1的中轴线。
本发明所述的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (5)

1.无死点内燃机双活塞随动连杆机构，其特征在于：包括主活塞（1），主活塞（1）内沿其中轴线方向开设内腔（13），主活塞（1）上垂直其中轴线方向开设销孔（15），销孔（15）与内腔（13）相通，销孔（15）内安装销轴（3），内腔（13）内安装副活塞（2），副活塞（2）的下端并排设有两块固定板（5），两块固定板（5）之间构成第一滑槽（6），两块固定板（5）之间设置导向块（12），导向块（12）位于固定板（5）下部，导向块（12）上部的空间是第二滑槽（7），第二滑槽（7）内安装滑块（8），滑块（8）上设有弧形凹槽（11），导向块（12）为滑块（8）导向，销轴（3）与连杆（4）的上端连接，连杆（4）通过销轴（3）与主活塞（1）铰接，连杆（4）能以销轴（3）为轴相对主活塞（1）摆动，连杆（4）的上端位于第一滑槽（6）内，连杆（4）的上端一侧设有拨块（10），拨块（10）位于第二滑槽（7）内并与弧形凹槽（11）配合，拨块（10）与弧形凹槽（11）配合的面是弧面，弧形凹槽（11）的圆心角大于180度，每块固定板（5）上各设有一个条形槽（9），条形槽（9）与销轴（3）配合。
2.根据权利要求1所述的无死点内燃机双活塞随动连杆机构，其特征在于：所述主活塞（1）内位于销孔（15）处侧壁上设有加强块（14）。
3.根据权利要求1所述的无死点内燃机双活塞随动连杆机构，其特征在于：所述导向块（12）的内端设有斜面（16），斜面（16）的下端向外倾斜。
4.根据权利要求1所述的无死点内燃机双活塞随动连杆机构，其特征在于：所述滑块（8）为圆柱，弧形凹槽（11）位于圆柱端面处。
5.根据权利要求1所述的无死点内燃机双活塞随动连杆机构，其特征在于：所述销孔（15）偏向主活塞（1）的一侧，销孔（15）的中线不经过主活塞（1）的中轴线。
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