CN2078809U

CN2078809U - 一种无侧压力全平衡内燃机

Info

Publication number: CN2078809U
Application number: CN 90222452
Authority: CN
Inventors: 易南勋; 杨萌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-27
Filing date: 1990-10-27
Publication date: 1991-06-12

Abstract

本实用新型属无侧压力全平衡往复式内燃机，本内燃机取消了连杆机构，而采用一组在与活塞运动方向相垂直方向上对称设置的两个曲柄、滑块、平衡块、互相啮合的同步齿轮以及滑道等装置，从而消除了活塞往复运动中产生的周期性交变侧压力，减少了机械磨损、机械振动和噪音。本机结构简单，性能可靠，绝热性好，机械寿命长，价格低廉，机械工作效率高，劳动条件大大改善，本机用在单缸机上优点尤为突出，用在多缸机和绝热机上也是很理想。

Description

一种无侧压力全平衡内燃机

本实用新型为活塞式内燃机，特别是涉及无连杆无侧压力的往复式内燃机。

传统的往复式内燃机为采用曲柄连杆等机构将活塞的往复运动转变为旋转运动而传输动力这种结构形式的内燃机有很大的机械振动，特别是横向振动，使得活塞与气缸壁间有很大的周期性交变侧压力，但又只能力图平衡一阶和二阶的往复惯性力，而在单缸机上甚至一阶往复惯性力都难以全部平衡，对高阶的往复惯性力则没有好办法解决，这种内燃机的机械磨损大，噪音大，活塞易变形，易损坏，可靠性低，寿命短，对机件的加工工艺要求高，而用以平衡的机构很复杂，不仅造成整机的体积、重量和成本增加，而且效果也不好。

为了克服周期性交变侧压力，有一种内燃机采用了一个互为反向运动的活塞借以消除柴油机工作时产生的侧压力，但该机至少需要四个气缸，如果其中有一个气缸有了故障就会使整机不能正常工作，另外四个气缸的点火时间不易达到同时点火，燃烧的气体的多少也难于相同，实际上使得其侧压力仍然较大，该机结构复杂，可靠性低，维修困难。

本实用新型的目的为了克服上述各种内燃机存在的不足之处，设计一种消除活塞与气缸壁之间的周期性交变侧压力，使机械振动、机械磨损和噪音都很小，结构简单，性能可靠，机械工作效率高的内燃机。

本实用新型的目的是通过如下方案来实现的，本内燃机取消了连杆机构，由气缸1、活塞2、滑道3、滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10、同步齿轮7和11、齿轮传动轴12组成，其中滑道3固定连接在活塞2的下部，滑道3的滑道方向与活塞2的运动方向相垂直，滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10、互相齿合的同步齿轮7和11均对称地设置在与活塞2运动方向相垂直的方向上，滑块4和8装在滑道3的滑道中并可在滑道中往复滑动，曲柄5和9分别与滑块4和8以键相卡连接，平衡块6和10分别与曲柄5和9固定连接，互相啮合的同步齿轮7和11分别与曲柄5和9活动连接，同步齿轮7和11固定在机壳上。

本实用新型的优点是由于取消了连杆机构而另采用一组完全对称设置的机构，使机械磨损、机械振动和噪音都大大减小了，特别是使机械的横向振动基本消除，即消除了活塞对气缸壁周期性交变的侧压力，机械的零部件工作条件得到改善，活塞等的制作工艺要求被简化，整机尺寸、体积和重量都减小，成本降低，工作可靠性和寿命增加。本内燃机结构简单，性能可靠，绝热性好，阶格低廉，机械工作效率高，劳动条件大大改善。本机用在单缸机上优点尤为突出，由于无侧压力，用在多缸机和绝热机上也是一种理想机构。

本实用新型的附图说明如下：

图1为本机的原理结构示意图；

图2为AA向剖视图。

1—气缸，2—活塞，3—滑道，4和8—滑块，5和9—曲柄，6和10—平衡块，7和11—同步齿轮，12—齿轮传动轴。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

本实用新型由气缸1、活塞2、滑道3、滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10、同步齿轮7和11、齿轮传动轴12组成，其中滑道3焊接固定在活塞2的下部，滑道3的滑道方向与活塞2的运动方向相垂直，滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10，同步齿轮7和11均对称地设置在与活塞2运动方向相垂直的方向上，带有滚针轴承的方滑块4和8装在滑道3的滑道中并可在滑道中往复滑动，曲柄5和9分别与方滑块4和8以键相卡连接，平衡块6和10分别与曲柄5和9用螺钉固定连接，一对互相啮合的同步齿轮7和11分别与曲柄5和9活动连接，同步齿轮7和11固定在机壳上。

当气由进气阀门进入气缸1后，推动活塞2在气缸1中作往复运动，与活塞2下部焊接固定在一起的滑道3也随活塞2一道作往复运动，装在滑道3滑道中的一对带有滚针轴承的方滑块4和8在滑道中随活塞2作与其运动方向一致的往复运动的同时，还在滑道中作与活塞2往复运动方向相垂直的对称滑动，即实际复合完成圆周运动，曲柄5和9分别与方滑块4和8以键相卡连接，从而带动曲柄5和9随方滑块4和8一道作圆周运动，实现了将活塞2的往复运动转变为曲柄5和9的圆周旋转运动而输出动力。

本内燃机活塞的往复运动为余弦机构，只有一级往复惯性力，因此在两个曲柄5和9的相应位置上分别用螺钉固定连接一对平衡块6和10，平衡块6和10随曲柄5和9作对称运动，使活塞2的往复运动惯性力完全平衡，一对互相啮合的同步齿轮7和11分别与曲柄5和9活动连接，用以保持两个曲柄5和9运动的同步，并通过齿轮的齿轮传动轴12传输动力。

因本内燃机设置的一组装置，曲柄5和9、滑块4和8、平衡块6和10和同步齿轮7和11以及连接在活塞2下部的滑道3，均为设置在与活塞2的往复运动方向相垂直方向安置的且均是完全对称的，其在与活塞运动方向相垂直方向上的运动惯性力正好相互抵消，故也是完全平衡的，显然，本机完全克服了周期性的交变侧压力，避免了活塞往复运动中“拍击”现象，使活塞与气缸壁的摩擦损失大幅度减小，机械振动和噪音大大减小了。

装在滑道3内并分别与一对曲柄5和9相连的滑块4和8还可是带有滚针轴承的圆滑块。

Claims

1、一种由气缸1、活塞2组成的无侧压力全平衡内燃机，其特征是有滑道3、滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10，同步齿轮7和11、齿轮传动轴12组成，其中滑道3固定连接在活塞2的的下部，滑道3的滑道方向与活塞2的运动方向相垂直，滑块4和8、曲柄5和9、平衡块6和10、互相啮合的同步齿轮7和11均对称地设置在与活塞2运动方向相垂直的方向上，滑块4和8装在滑道3的滑道中并可在滑道中往复滑动，曲柄5和9分别与滑块4和8以键相卡连接，平衡块6和10分别与曲柄5和9固定连接，互相啮合的同步齿轮7和11分别与曲柄5和9活动连接，同步齿轮7和11固定在机壳上。

2、根据权利要求1所述的无侧压力全平衡内燃机，其特征是所述的一对滑块4和8是带有滚针轴承的方滑块或圆滑块。