CN2125711U - 偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无侧压力全平衡活塞式往复内 燃机。它主要由活塞、气缸和一组完全对称并设置在 与活塞运动方向相垂直位置的曲轴、平衡块、同步齿 轮、偏心圆滑块、去活机构以及滑盒组成。本内燃机 的主要优点是机械运动的磨损、振动和噪音小，消除 了侧压力，机械寿命长，机件制作工艺简化，工作可靠 性和机械工作效率提高。

Description

本实用新型属活塞式内燃机，特别涉及一种偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机。

传统的曲轴连杆机构往复式内燃机，侧压力大，机械磨损严重，寿命短，机械工作效率低；一种经改进的消除侧压力的内燃机，结构复杂，可靠性差，且侧压力仍未消除；CN90222452.2号专利公开了“一种无侧压力全平衡内燃机”，可消除侧压力，但其滑块上的滚针轴承在滑道中磨损很大，并极易使滑道在运行中产生机械变形，使内燃机不能长期运转，使用寿命短，功率损耗大，难以实用。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，设计一种能够消除内燃机运转时产生的侧压力，又能消除内燃机的机件磨损和机械变形，机械工作效率高的偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机。

本实用新型的目的是以下述方式来实现的，本内燃机是对“一种无侧压力全平衡内燃机”的改进技术，它由活塞1、气缸2、曲轴6和11，平衡块7和12、同步齿轮9和13以及滑盒3、偏心圆滑块4和10、去活机构5、8、14、15组成，其中滑盒3连接固定在活塞1的下端，滑盒3内设有对称的两个圆槽，两个圆槽的中心连线与活塞运动方向相垂直，两个圆形的偏心圆滑块4和10分别与圆槽相吻合地安装在滑盒3的两个圆槽中并可在圆槽内作圆周转动，在两个偏心圆滑块4和10的偏心处设有对称的两个圆孔，两圆孔中心连线与活塞运动方向相垂直，曲轴6和11分别安装在两个圆孔中，在通过两个圆槽中心连线的与活塞运动方向相垂直处的滑盒3上对称设置有去活机构5、8、14和15，以消除曲轴6和11转至该位置时产生的活点，控制曲轴只能单向旋转，从而保证动力定向输出，其他机构仍采用原机件及连接关系，即平衡块7和12分别与曲轴6和11连接固定，一对互相啮合的同步齿轮9和13分别与曲轴6和11连接固定，偏心圆滑块4和10，曲轴6和11、平衡块7和12、同步齿轮9和13、去活机构5、8、14、15均对称地设置在与活塞运动方向相垂直的方向上。

本实用新型与现有技术相比有如下优点：本内燃机采用完全对称设置的机构，机械运动的磨损、振动和噪音均大为减小，特别是消除了横向  的侧压力，使机械寿命延长，机件制作工艺简化，整机的体积和重量减小，成本降低，工作可靠性和机械工作效率提高，劳动条件改善。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1为本内燃机的原理结构示意图；

图2为图1的A－A向剖示图；

1－活塞    2－气缸    3－滑盒    4和10－偏心圆滑块    6和11－曲轴    7和12－平衡块    9和13－同步齿轮    5、8、14、15－去活机构

参照图1、图2，滑盒3以螺钉连接固定在活塞1的下端，滑盒3内设有对称的两个圆槽，两个圆槽的中心连线与活塞运动方向相垂直，两个圆形的偏心圆滑块4和10分别与圆槽相吻合地安装在滑盒3的两个圆槽中并可在其中作圆周转动，在两个偏心圆滑块4和10的偏心处设有两个对称的圆孔，两个圆孔的中心连线与活塞运动方向相垂直，曲轴6和11分别安装在两个圆孔中，在通过两个圆槽中心连线与活塞运动方向相垂直处的滑盒3上对称设置有去活机构5、8、14、和15，去活机构为连接固定在滑盒3上的去活块及与之对应固定在曲柄6和11上的去活台，当曲柄转到与活塞运动方向相垂直的位置时，产生活点，固定在滑盒3上的去活机构5的去活块从一侧挡住曲柄上固定的去活台，限制一个自由度，当曲柄旋转180°到达另一活点位置时，滑盒3上的去活机构8的去活块从与上述的反向一侧挡住曲柄上固定的去活台，限制一个自由度，控制曲轴只能单向旋转，从而保证动力的定向输出。平衡块7和12分别与曲轴6和11用螺钉连接固定，一对互相啮合的同步齿轮9和13分别与曲轴6和11连接固定，偏心圆滑块4和10、曲轴6和11、平衡块7和12、同步齿轮9和13以及去活机构5、8、14、15均对称地设置在与活塞运动方向相垂直的方向上。

当可燃气体由进气阀门进入气缸后，推动活塞1在气缸2中作往复运动，与活塞1连为一体的滑盒3随之运动，装置在滑盒3两个圆槽内的偏心圆滑块4和10，在随活塞1作往复运动的同时，还在滑盒3的两个圆槽内作对称的转动，并带动装在偏心圆滑块4和10的两个圆孔中的曲轴6和11复合完成曲轴的圆周运动，实现将活塞1的往复运动转换为曲轴6和11的旋转运动而输出动力，设置的去活机构则控制曲轴只能单向旋转，保证动力单向输出。

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，分别与曲轴6和11连接为一体的平衡块7和12随曲轴6和11作对称运动，使活塞1的往复运动惯性力完全平衡，与曲轴6和11连为一体并互相啮合的一对同步齿轮9和13则保障两个曲轴6和11同步旋转，并将双轴的扭矩集中于其中的一根曲轴输出，加大了输出扭矩。偏心圆滑块4和10、曲轴6和11、平衡块7和12、同步齿轮9和13以及去活机构5、8、14、15均为在与活塞1的往复运动方向相垂直方向设置且完全对称，所以其与活塞1运动方向的垂直惯性力正好相互抵消，平衡了水平方向的离心力，克服了周期性的交变侧压力，实现了完全的平衡。

偏心圆滑块4和10与其内的偏心圆孔间的偏心距同曲轴6和11的曲柄的半径相等，保证机械的正常运转。曲柄半径为活塞行程的四分之一，内燃机体积大大缩小。

原活塞必须设有活塞裙部并呈椭圆形，活塞端部带有一锥度，本内燃机的活塞1为无裙正圆形，加工工艺大为简化。

Claims (4)

1、由活塞(1)、气缸(2)、曲轴(6)和(11)、平衡块(7)和(12)、同步齿轮(9)和(13)组成的偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机，其特征是由滑盒(3)、偏心圆滑块(4)和(10)、去活机构(5、8、14、15)组成，其中滑盒(3)连接固定在活塞(1)的下端，滑盒(3)内设有对称的两个圆槽，两个圆槽的中心连线与活塞运动方向相垂直，两个圆形的的偏心圆滑块(4)和(10)分别与圆槽相吻合地安装在滑盒(3)的两个圆槽中并可在圆槽内外作圆周转动，在两个偏心圆滑块(4)和(10)的偏心处设有对称的两个圆孔，两圆孔中心连线与活塞运动方向相垂直，曲轴(6)和(11)分别安装在两个圆孔中，在通过两个圆槽中心连线与活塞运动方向相垂直处的滑盒(3)上对称设置有去活机构(5、8、14、15)，控制曲轴只能作单向旋转。

2、根据权利要求1所述的偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机，其特征是其去活机构（5、8、14、15）为由连接固定在滑盒上的去活块及与之对应固定在曲柄（6）和（11）上的去活台。

3、根据权利要求1所述的偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机，其特征是偏心圆滑块（4）和（10）与其内的偏心圆孔间的偏心距同曲轴（6）和（11）的曲柄的半径相等。

4、根据权利要求1所述的偏心圆滑块无侧压力全平衡内燃机，其特征是活塞（1）为无裙正圆形。

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