CN201794904U - 新型曲轴连杆机构 - Google Patents

Abstract

一种新型曲轴连杆机构，属内燃发动机用曲轴连杆机构。包括，活塞，气缸，曲轴，连杆，其中，连杆由连杆小头、连杆杆身和连杆大头以及连杆盖组成，连杆杆身靠近连杆小头的部分为直杆段，连杆杆身靠近连杆大头的部分逐渐向连杆中线一侧弯曲而形成弯曲段，该弯曲段形成内弯肩部和外弯肩部，该弯曲段的弯曲量大于0，该弯曲量为连杆大头轴孔圆心至连杆杆身中线之间的距离；该连杆杆身中线为连杆直杆段的中线，连杆小头轴孔圆心在连杆杆身中线上或者不在连杆杆身中线上。弯曲连杆与偏置曲轴相配合，在整体结构上设计合理，具有传动效率高的特点。弯曲连杆结构的合理运用能满足配合各种不同偏置曲轴增加扭力需要，具有普通连杆所不能发挥的作用。

Description

新型曲轴连杆机构

技术领域

本实用新型涉及曲轴连杆传动机构，特别是内燃发动机用偏置曲轴配合弯曲连杆的曲轴连杆机构。

背景技术

现有内燃发动机的曲轴连杆机构中普遍采用普通直连杆，即连杆的大、小轴孔圆心连线与连杆杆身中线重合。为了与固定在气缸中线位置的曲轴相配合，普通连杆只能通过改变连杆长度与不同半径的曲轴配合来达到实现各种所需扭矩的目的。现有普通连杆结构和与曲轴配合方式，在连杆长度与曲轴半径配合一定时，要额外再增加曲轴扭力方面均受到种种局限和制约(对于此点，将结合说明书部分进一步对比分析)。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种与曲轴配合的可选择范围更广、抗应变承受力更大的新型曲轴连杆机构。

本新型的目的是这样实现的：一种新型曲轴连杆机构，包括，活塞，气缸，曲轴，连杆，其中，连杆由连杆小头、连杆杆身和连杆大头以及连杆盖组成，连杆杆身靠近连杆小头的部分为直杆段，连杆杆身靠近连杆大头的部分逐渐向连杆中线一侧弯曲而形成弯曲段，该弯曲段形成内弯肩部和外弯肩部，该弯曲段的弯曲量大于0，该弯曲量为连杆大头轴孔圆心至连杆杆身中线之间的距离；该连杆杆身中线为连杆直杆段的中线，连杆小头轴孔圆心在连杆杆身中线上或者不在连杆杆身中线上。

上述连杆盖的端面上设置有防横向搓动的防滑凹槽，连杆大头的端面上有与防滑凹槽相适配的防滑凸齿。

上述连杆大头的内弯肩部两侧分别设有与连杆大头轴孔相连的第一加强臂，连杆大头的内弯肩部与连杆盖的接合部位上设有第二加强臂，第二加强臂与该内弯肩部两侧的第一加强臂相互连接为一体。

上述连杆盖上有两个螺栓孔，该两螺栓孔之间设有形成整体的第三加强臂。

上述连杆大头轴孔内位于外弯肩部一侧设置有曲轴半瓦定位槽。

上述连杆杆身的直线段的横断面为“H”字形、或偏“H”字形、或“T”字形、或“工”字形。

上述曲轴与连杆配合后曲轴的中线偏离气缸的中线。

还具有与活塞连杆连接的气缸，该气缸下部设有用作与连杆配合的开口。

与现有技术相比，本新型具有以下特点：

1、弯曲连杆与偏置曲轴相配合，整体结构更为合理。

2、抗应变承受力方面弯曲连杆结构的合理运用能满足配合各种不同偏置曲轴增加扭力需要，具有普通连杆所不能发挥的作用。

将在具体实施方式中，从力学的角度和从连杆曲轴配合的角度作详细阐述。

附图说明

图1、图2是两种典型的普通连杆的主视图；

图3是本新型弯曲连杆的主视图；

图4、图5和图6分别是具有不同弯曲量和不同连杆盖与连杆杆身的连接方向和不同连杆盖与连杆杆身的连接角度的本新型弯曲连杆的主视图；

图7、图8分别是本新型弯曲连杆中连杆宏曲线、弯曲量、连杆杆身中线、连杆大头内弯局部曲线和外弯局部曲线的示意图；

图9和图10是本新型弯曲量较小的两个弯曲连杆的示意图；

图11是本新型弯曲连杆上加强臂和防滑结构设置的示意图；

图12是图11所示弯曲连杆的立体图；

图13～图28是16种具有不同弯曲量和不同连杆盖与连杆杆身的连接方向以及不同内(外)弯曲肩部曲线和不同局部加强方式的本新型直边或圆边的弯曲连杆的示意图；

图29-1、图29-2分别是现有普通连杆和曲轴配置下的活塞上行程和下行程的示意图；

图30-1和图30-2、图31-1和图31-2、图32-1和图32-2以及图33-1和图33-2是本新型弯曲连杆的弯曲量以及曲轴偏置量从较小到适中再到较大过渡的四个配合实例；

图34-1和图34-2分别是本新型第一种加强型连杆小头的主视图和立体图；

图35-1和图35-2分别是本新型第二种加强型连杆小头的主视图和立体图；

图36-1和图36-2分别是本新型第三种加强型连杆小头的主视图和立体图；

图37-1和图37-2分别是本新型第四种加强型连杆小头的主视图和立体图；

图38-1是本新型第一种弯曲连杆的主视图；

图38-2是本新型第一种弯曲连杆的立体图；

图38-3是图38-2所示连杆杆身直线段(H型)断面的立体图；

图39-1是本新型第二种弯曲连杆的立体图；

图39-2是图39-1第二种弯曲连杆的主视图；

图39-3是图39-1所示连杆杆身直线段(T型)断面的立体图；

图40-1是本新型第三种弯曲连杆的主视图；

图40-2是图40-1的立体图；

图40-3是图40-2所示连杆杆身直线段(偏H型)断面的立体图；

图41-1是本新型第四种弯曲连杆的主视图；

图41-2是图41-1的立体图；

图41-3是图41-2所示连杆杆身直线段(工型)断面的立体图；

图42-1和图42-2均是本新型开口气缸中第一种连杆与偏置曲轴配合方式的上下行程示意图；

图43-1和图43-2均是本新型开口气缸中第二种弯曲量的弯曲连杆与偏置曲轴配合方式的上下行程示意图；

图44-1和图44-2、图44-3和图44-4均是本新型第三种弯曲量的弯曲连杆与偏置曲轴配合方式的上下行程示意图；

图45是图44-4所示弯曲连杆与偏置曲轴相配合气缸开口的立体图；

图46是本新型的四缸发动机立体图；

图47是本新型V8缸发动机的立体图。

具体实施方式

图3示出，本新型包括：活塞，气缸，曲轴，连杆，其中，连杆由连杆小头1、连杆杆身3和连杆大头6以及连杆盖8组成，连杆杆身3靠近连杆小头1的部分为直杆段，连杆杆身靠近连杆大头的部分逐渐向连杆中线一侧弯曲而形成弯曲段，该弯曲段形成内弯肩部4和外弯肩部5，该弯曲段的弯曲量大于0，该弯曲量为连杆大头轴孔圆心至连杆杆身中线之间的距离；该连杆杆身中线为连杆直杆段的中线，连杆小头轴孔圆心在连杆杆身中线上或者不在连杆杆身中线上。

参见图11、图12，连杆盖8的端面上设置有防横向搓动的防滑凹槽14，连杆大头的端面上有与防滑凹槽14相适配的防滑凸齿15。连杆大头6的内弯肩部4两侧分别设有与连杆大头轴孔相连的第一加强臂16，连杆大头的内弯肩部4与连杆盖8的接合部位上设有第二加强臂17，第二加强臂与该内弯肩部两侧的第一加强臂相互连接为一体。连杆盖8上有两个螺栓孔，该两螺栓孔之间设有形成整体的第三加强臂18。连杆大头6轴孔内位于外弯肩部5一侧设置有曲轴半瓦定位槽19。

参见图38～41，连杆杆身3的直线段的横断面为“H”字形、或偏“H”字形、或“T”字形、或“工”字形。

弯曲连杆配合偏置曲轴的曲轴连杆机构能使发动机在做功行程的曲轴扭矩增大，要最大限度的发挥这一优势的关键是，不同曲轴偏置量配合适度弯曲量的弯曲连杆；相对普通连杆来看，普通连杆是配合固定在气缸中线位置的曲轴，可选择范围只是连杆长度与不同半径的曲轴配合，而弯曲连杆配合偏置曲轴的曲轴连杆机构的可选择范围较广泛，不仅是连杆长度与不同半径的曲轴配合，还可选择弯曲连杆的弯曲量和与之相适应的曲轴偏置量配合；弯曲连杆配合偏置曲轴，其曲轴偏置距离气缸中线位置大于零；弯曲连杆抗应变承受力(当材料一定时)取决于曲轴偏置量、曲轴半径和弯曲连杆的弯曲量以及相应连杆自身整体与局部形状体积的合理性。

1、区别于普通连杆，弯曲连杆的形状特征：

图1、图2为两种典型的普通连杆

(1)普通连杆各部位名称(如图1)：101、连杆小头；102、小头轴孔；103、连杆大头；104、大头轴孔；105、连杆杆身；106、连杆盖；107、大头左肩部，108、大头右肩部；109、连杆螺栓；

图2中，线段AB为连杆大、小头轴孔圆心连线；线段CD为连杆杆身中线。

普通连杆的特征：连杆大、小头轴孔圆心连线与连杆杆身中线重合；由于连杆盖与连杆杆身的连接方向不同，图1、图2两种普通连杆，形成两种不同的典型连杆肩部特征，一是：(如图1)左右大头肩部形状长短是关于连杆杆身中线两侧对称的；连杆盖与连杆杆身的连接方向是与连杆大、小头轴孔圆心连线垂直的。二是：(如图2)左右大头肩部形状长短是关于连杆杆身中线两侧非对称的，图2中左边大头肩部长，右边大头肩部短；连杆盖与连杆杆身的连接方向与连杆大、小头轴孔圆心连线成一定角度θ(普通连杆一般采用45度角)。

(2)弯曲连杆的各部位名称(如图3)：1、连杆小头；2、小头轴孔；3、连杆杆身；4、(大头)内弯肩部；5、(大头)外弯肩部；6、连杆大头；7、大头轴孔；8、连杆盖；9、连杆螺栓。

弯曲连杆杆身中线：弯曲连杆杆身在连杆小头方向为直杆段，此段连杆是伸入气缸中的部位，因为，就此段连杆而言，相同长度的直杆较曲杆为最短，直杆重量也最轻，并且直杆的承载力最大，所以，在任何情况下，此段连杆都不会也不应该是弯曲的，因此，连杆杆身的直杆段就存在连杆杆身中线；并且，连杆杆身中线过连杆小头轴孔圆心。也有特例，连杆杆身中线不过连杆小头轴孔圆心(如：连杆小头轴孔旁置)，但可作过连杆小头轴孔圆心与连杆杆身中线的平行线代替中线。(弯曲连杆直杆段边缘可能有一定铸造拔模曲线(弧度)，这不影响这段直杆的意义)。

图4、图5、图6、线段cd，c′d′、c”d”，称为弯曲连杆杆身直线段中线。

图4、图5、图6、线段bf，b′f′、b”f”，即弯曲连杆杆身中线距离大头轴孔圆心间的垂直距离B、B′、B”，统称为弯曲连杆的弯曲量B(即偏离度)。

在气缸中连杆小头轴孔圆心是与活塞轴圆心重合同心的，活塞轴圆心始终在气缸中线上，也就是连杆小头轴孔圆心始终在气缸中线上，弯曲连杆大头与偏置曲轴曲拐(也称曲柄)轴相连，旋转偏置曲轴，此时，弯曲连杆以小头轴孔圆心为支点在与活塞上下运动的同时，弯曲连杆杆身能基本保持在气缸中线两侧对称摆动；假设，我们在偏置曲轴上换用普通连杆，旋转偏置曲轴，此时，普通连杆以小头轴孔圆心为支点在与活塞上下运动的同时，普通连杆杆身会向偏置曲轴方向大弧偏离气缸中线摆动，曲轴水平偏置量越大其偏离气缸中线摆弧就越大。因此，当曲轴水平偏置量距离气缸中线位置大于零时，使用具有与曲轴水平偏置距离相等弯曲量的弯曲连杆，可以使弯曲连杆杆身基本保持在气缸中线两侧对称摆动。

我们把弯曲连杆杆身中线也称为宏直线13，把沿弯曲连杆连接大、小头轴孔圆心的曲线称为宏曲线10，(图7、图8)中连杆宏曲线与连杆宏直线指连杆的整体直线与整体弯曲弧度，是确定连杆整体轮廓的量；连杆的弯曲量B1、B2是确定连杆宏曲线的弯曲弧度依据，不同的弯曲量B1和B2使弯曲连杆具有完全不同的弯曲轮廓和截面积，用于配合不同偏置量的曲轴。连杆宏曲线与在连杆边线上的内弯肩部曲线11和外弯肩部曲线12的区别是：宏曲线是整体弯曲弧度，内弯肩部曲线和外弯肩部曲线是拔模弯曲弧度。同样的，前面(2)中所说的连杆小头向直杆段中线，就是指连杆宏直线，直杆段拔模边线可以是多样的。类似的，在确定连杆宏直线和连杆宏曲线后，可铸造多种拔模形状的连杆，如：直边连杆、圆边连杆等等(如图19与图21)；以此优化弯曲连杆局部受力面，配合不同偏置量和不同半径的曲轴，即：适度的曲轴偏置量配合适度弯曲量的弯曲连杆。这就产生了弯曲连杆弯曲形状的多样性，但弯曲连杆有区别于普通连杆的形状特征。

(3)弯曲连杆的特征：

①、(如图6)：弯曲连杆杆身在连杆小头方向为直杆(图6：中连杆小头方向为直杆段，此段是伸入气缸中的部位)；连杆杆身在靠近连杆大头方向逐渐向一侧弯曲；

②、图3、图4、图5、图6弯曲连杆大、小头轴孔圆心连线与连杆杆身中线为不平行的两条直线；即弯曲连杆大、小头轴孔圆心连线偏离连杆杆身中线。

③、小弯曲量的弯曲连杆图4与普通连杆图2有非常相似的地方，其主要区别在于：图4中弯曲连杆大、小头轴孔圆心连线与连杆杆身中线为不平行的两条直线；换句话说：弯曲连杆大、小头轴孔圆心连线不与连杆杆身中线重合。

④、图3、图4、图5、图6中弯曲连杆大头轴孔圆心都处于各自小头方向直杆段中线(连杆杆身中线)的一侧；

⑤、弯曲连杆大头两侧肩部(即大头内弯肩部和外弯肩部)同时都向一侧弯曲包围大头轴孔；虽然，图2所示普通连杆也有两侧肩部同时都向一侧弯曲包围大头轴孔，但图2所示普通连杆的大、小头轴孔圆心连线与连杆杆身中线重合。所以，弯曲连杆大头两侧肩部(即大头内弯肩部和外弯肩部)同时都向一侧弯曲包围大头轴孔，并且，弯曲连杆大、小头轴孔圆心连线不与连杆杆身中线重合。

⑥、在特殊情况下(如图9、图10，)当弯曲量B较小时，连杆杆身不必弯曲，连杆杆身是直杆状的，但连杆大头轴孔圆心仍处于直杆杆身中线的一侧，连杆大头外弯肩部弯曲线等于直线(如图9)或反向微弯包围大头轴孔(如图10)。

⑦、图3、图4、图5、图6中，be、b′e′、b”e”等是过弯曲连杆大头轴孔圆心，并与连杆螺栓平行线段，表示连杆盖与连杆杆身的连接方向；δ、δ1、δ2等表示连杆盖与连杆杆身的连接角度。连杆盖与连杆杆身的连接方向直接影响弯曲连杆大头内弯肩部和外弯肩部的长短；根据弯曲连杆的不同弯曲量，连杆盖与连杆杆身的不同连接方向，在连杆盖与弯曲连杆大头内弯肩部和外弯肩部连接形成圆周整体的同时，可发挥连杆盖对弯曲连杆大头的内弯肩部在侧向受力时和外弯肩部(图3至图6有不同δ角度)的连接助力作用。

2.根据发动机用途性质不同，需要根据不同曲轴偏置量配合适度弯曲量的弯曲连杆。

弯曲连杆的弯曲量B与曲轴的偏置量成正比关系，根据连杆的弯曲量B和连杆弯曲弧度(连杆宏曲度)配合所需的曲轴偏置量，来确定连杆内弯肩部曲线倾度和肩部形状厚度，进一步确定连杆盖与连杆杆身不同的连接方向的角度，连杆盖与连杆杆身的连接方向自然影响连杆大头内弯肩部的弧长(包括肩部形状厚度和长短)，对连杆局部和整体的强度有显著的影响；由于弯曲连杆配合偏置曲轴工作较普通连杆配合无偏置曲轴工作情况更为复杂，需要根据曲轴的偏置量和曲轴半径大小、活塞直径等因素确定弯曲连杆承载力限度，配合适当弯曲量的弯曲连杆和确定连杆盖与连杆杆身不同的连接方向的角度，下面列出多种不同弯曲量和连杆盖以及连杆杆身不同的连接方向角度的弯曲连杆：如：图13至图28。

图29-1、图29-2是普通发动机(普通连杆与无偏置曲轴)配合(上下行程)实例。

图30-1、图30-2至图33-1、图33-2是弯曲连杆的弯曲量与曲轴偏置量从较小到适中再到较大过渡的配合(上下行程)实例；其中：图30-1、图30-2是用图13弯曲连杆的配合实例，图31-1、图31-2是用图18弯曲连杆的配合实例，图32-1、图32-2是用图19弯曲连杆的配合实例，图33-1、图33-2是用图25弯曲连杆的配合实例。

从以上图列中可以看出，弯曲连杆的弯曲量是与曲轴偏置量相适应的，当连杆的弯曲量与曲轴偏置量均为零时，就是现有普通发动机；当连杆的弯曲量与曲轴偏置量(由零开始)从小到大逐渐匹配增加到适当的量时(适当的量指连杆的弯曲量与曲轴偏置量在合理的限度内)，就能达到从现有普通发动机向弯曲连杆偏置曲轴发动机逐渐过渡，实现增加不同曲轴扭矩的系列发动机。

由于弯曲连杆的弯曲量可任意选择，弯曲连杆的用途范围适用于曲轴偏置量大于零的曲轴配合，因此，可以说弯曲连杆偏置曲轴发动机的特征是：弯曲连杆的弯曲量大于零，并且曲轴偏置量大于零。

3.弯曲连杆整体抗应变承受力(当材料一定时)取决于曲轴偏置量、曲轴半径和弯曲连杆的弯曲量以及相应连杆自身整体与局部形状体积的合理性。

与普通直连杆不同，弯曲连杆以弯曲方式传导动力，由于连杆各处应力是在单位面积上所承受的附加内力，活塞与曲轴通过弯曲连杆相互作用，弯曲连杆大、小头轴孔在工作中受活塞与曲轴的挤压(过弯曲连杆小头圆心与大头圆心连线的部位受力较大)，动力是从小头轴孔通过连杆杆身传导到大头轴孔，因此弯曲连杆在动力传导路径上侧拉应力和压应力同时存在，弯曲连杆整体抗应变承受力(当材料一定时)取决于曲轴偏置量、曲轴半径和弯曲连杆的弯曲量以及相应连杆自身整体与局部形状体积的合理性。

要提高零件的整体性刚度，可选用高弹性模量的材料(如高强度的铸造合金钢或钛合金等)和适当加大承载的横截面积，尤其是连杆小头和弯曲连杆大头内弯肩部(内弯肩部曲线倾度和内弯肩部厚度以及适当减小弯曲连杆的连杆盖与连杆杆身的连接角度，比如图6中δ2角度)的形状体积，可提高连杆局部和整体的强度，在必要时，当内弯肩部厚度(例如图28弯曲连杆的内弯肩部厚度就较其他弯曲连杆内弯肩部要厚实些)增到一定程度时可以匹配的调整曲轴相对气缸下缘的垂直高度距离h(图33-1)。

弯曲连杆有很多方式可合理优化弯曲连杆的局部形状持征，下面给出一些实例，说明可合理优化弯曲连杆各个部位的形状：

①、弯曲连杆大头处各加强臂，即弯曲连杆杆身经螺栓与连杆盖连接形成连杆大头整体的周边各加强臂的应用形式和作用：

以图11、图12为例，由于弯曲连杆是在偏置曲轴上工作的，它不同于普通直连杆工作时的受力部位，在连杆大头内弯肩部两侧设有与螺钉口和大头轴孔相连的第一加强臂16；连杆大头内弯肩部与连杆盖二者的连接面上均设有用于相互连接为一体的第二加强臂17；在连杆杆身与连杆盖的连接处设有防横向搓动的防滑凹槽14和防滑凸齿15；同时连杆盖两螺栓孔之间也设有使其形成整体的第三加强臂18，使内弯肩部通过连杆盖经螺栓连接与外弯肩部连成圆周整体，在与连杆杆身与连杆盖连接处的防横向搓动防滑凹槽、防滑凸齿和上述各加强臂的共同作用下，使内弯肩部通过连杆盖经螺栓连接与外弯肩部同时承受弯曲连杆的侧向应力；在此情况下，内弯肩部要想变形的前提是大头轴孔必须变大或整个圆周失圆变形，发挥连杆盖与连杆杆身的连接形成整体作用，使大头轴孔圆周难以增大变形。

②、弯曲连杆小头存在侧向受力，其大小与弯曲连杆的弯曲量有关；弯曲连杆小头和小头颈部(连杆小头与杆身连接外)周边各加强臂的应用形式和作用的形状特征：

由于受力与形状体积密切相关，视图本身可以说明弯曲连杆小头和小头颈部周边各加强臂的应用形式和作用的形状特征：

在弯曲连杆小头有如图34-1、图34-2、图35-1、图35-2、图36-1、图36-2、图37-1、图37-2等几种形式的连杆小头加强方式。

③、弯曲连杆的各种截面类型，也是为了适应各种弯曲连杆的需要：

在增强弯曲连杆局部强度的同时，连杆的整体重量会增加，为了减轻连杆杆身的重量，可使用适当的连杆杆身横截面，至少有四种形式即：“H”字形(图38-1、图38-2、图38-3)、“T”字形(图39-1、图39-2、图39-3)、偏“H”字形(图40-1、图40-2、图40-3)、“工”字形(图41-1、图41-2、图41-3)。

④、大头轴孔中曲轴半瓦定位槽19设置在靠近受力相对较小的连杆大头外弯肩部一侧(如图12)；

总之，根据发动机用途与曲轴偏置量以及活塞直径和活塞行程(即排量大小)等综合确定适当的弯曲连杆参数和形状体积，才能充分发挥弯曲连杆配合偏置曲轴的曲轴连杆机构的作用。

4.弯曲连杆的弯曲量与曲轴的偏置量不成比例关系的配合方式。

图43-1、43-2、与图44-1、44-2、44-3、44-4，是另一种配合方式：弯曲连杆的弯曲量与曲轴的偏置量不成比例关系，即较小弯曲量的弯曲连杆与较大偏置量的曲轴配合，其中：图43-1、图43-2是用图15弯曲连杆的配合实例；图44-1、至图44-4是用图17弯曲连杆的配合实例。

这种配合有两方面意义，一在做功行程(如图43-1和图44-1)，可使小弯曲量的弯曲连杆杆身在受力做功方向更靠近垂直做功方向，使活塞侧向水平分力转化为有效动力。二较小弯曲量的弯曲连杆的耐受力较好，适宜满足大功率发动机使用，与较大偏置量的曲轴配合，实现曲轴产生更大扭力。

较小弯曲量的弯曲连杆与较大偏置量的曲轴配合，自然全产生活塞上行时，如压缩行程，由于连杆弯曲量较小，使得弯曲连杆杆身因较大偏置量的曲轴旋转产生的较大摆动，超出气缸下边缘界线，我们在气缸下边缘靠近曲轴偏置方向开口(如图43-1和图44-4)(图45示出气缸开口20)，开口高度最高不高过，活塞下止点时活塞扫油环下线(最好距活塞扫油环下线一定距离)，宽度以适当超过连杆厚度，深度掏穿缸套深及缸体(深度具有使连杆运动的空间，图中没有示出缸体)。

这种配合在压缩行程，活塞上行时，如图44-2、图44-3、图44-4，当压缩行程前期(约行程的一半)，如图44-2到图44-3，气缸内压力从零逐渐增大(活塞顶部箭头大小多少表示)，活塞压缩到行程约一半时气缸内压力不大，活塞侧向水平分力也不大；当压缩行程后期，如图44-3到图44-4，气缸内压力逐渐增大(活塞顶部箭头大小多少表示)，但此阶段，如图中轴心旋转箭头所示，曲轴曲柄带动连杆，沿曲柄圆周逐渐向气缸中线方向运动，使连杆相对气缸中线的倾度逐渐变小，所以，在气缸内压力逐渐增大的同时活塞侧向水平分力不会随之增大；还因为，压缩行程气缸内达到最大压力时，远远小于做功燃爆行程时的气缸内压力，如图44-1与图44-4的比较(活塞顶部箭头大小多少表示)；所以，偏置曲轴在压缩行程不会产生活塞侧向水平分力随之增大的情况。如上可行性分析的意义，同样适用于图30-1、图30-2；图31-1、图31-2；图32-1、图32-2；图33-1、图33-2，弯曲连杆配合偏置曲轴使活塞在压缩行程时有类似情况。

如图42-1、图42-2，还有另一种气缸开口配合方式：普通连杆与有一定偏置量的曲轴配合，有一定偏置量是指，活塞在压缩行程时连杆的最大摆动在气缸最大开口量(开口高度在活塞下止点时，活塞扫油环下线以内)的限度内。

图46是本新型运用图25弯曲连杆配合偏置曲轴的四缸发动机实例；图47是本新型运用图26弯曲连杆配合偏置曲轴的V型8缸发动机的实例。

Claims (8)

1.一种新型曲轴连杆机构，包括，活塞，气缸，曲轴，连杆，其中，连杆由连杆小头(1)、连杆杆身(3)和连杆大头(6)以及连杆盖(8)组成，其特征是：所述连杆杆身(3)靠近连杆小头(1)的部分为直杆段，连杆杆身靠近连杆大头的部分逐渐向连杆中线一侧弯曲而形成弯曲段，该弯曲段形成内弯肩部(4)和外弯肩部(5)，该弯曲段的弯曲量大于0，该弯曲量为连杆大头轴孔圆心至连杆杆身中线之间的距离；该连杆杆身中线为连杆直杆段的中线，连杆小头轴孔圆心在连杆杆身中线上或者不在连杆杆身中线上。

2.根据权利要求1所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述连杆盖(8)的端面上设置有防横向搓动的防滑凹槽(14)，连杆大头的端面上有与防滑凹槽(14)相适配的防滑凸齿(15)。

3.根据权利要求2所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述连杆大头(6)的内弯肩部(4)两侧分别设有与连杆大头轴孔相连的第一加强臂(16)，连杆大头的内弯肩部(4)与连杆盖(8)的接合部位上设有第二加强臂(17)，第二加强臂与该内弯肩部两侧的第一加强臂相互连接为一体。

4.根据权利要求3所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述连杆盖(8)上有两个螺栓孔，该两螺栓孔之间设有形成整体的第三加强臂(18)。

5.根据权利要求4所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述连杆大头(6)轴孔内位于外弯肩部(5)一侧设置有曲轴半瓦定位槽(19)。

6.根据权利要求1～5任一权利要求所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述连杆杆身(3)的直线段的横断面为“H”字形、或偏“H”字形、或“T”字形、或“工”字形。

7.根据权利要求6所述新型曲轴连杆机构，其特征是：所述曲轴与连杆配合后曲轴的中线偏离气缸的中线。

8.根据权利要求7所述新型曲轴连杆机构，其特征是：还具有与活塞连杆连接的气缸，该气缸下部设有用作与连杆配合的开口(20)。

Images