双曲轴连杆偏置内燃机制造技术

本实用新型专利技术是一种双曲轴连杆偏置内燃机，曲柄连杆机构为双曲轴，其包括：连杆(11)和斜连杆(10)，连杆(11)上端与气缸活塞机构的活塞(4)铰接，下端通过一个斜连杆销(9)与斜连杆(10)中部铰接；双曲轴分别为主曲轴(8)和副曲轴(7)，其轴心连线与水平面形成一个夹角；所述主曲轴(8)和副曲轴(7)的主曲轴轴颈(12)和副曲轴轴颈(13)分别与斜连杆(10)的两端铰接。本内燃机改善活塞与曲轴之间相互作用，在整个工作循环中，旋转力距保持最佳状态，减少了机械损耗，提高了内燃机效率；运行平稳、大大延长了使用寿命；结构紧凑，适用于各种多缸柴油和汽油内燃机，对传统的结构改动小，加工容易，节约成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术是一种双曲轴连杆偏置内燃机，曲柄连杆机构为双曲轴，其包括：连杆(11)和斜连杆(10)，连杆(11)上端与气缸活塞机构的活塞(4)铰接，下端通过一个斜连杆销(9)与斜连杆(10)中部铰接；双曲轴分别为主曲轴(8)和副曲轴(7)，其轴心连线与水平面形成一个夹角；所述主曲轴(8)和副曲轴(7)的主曲轴轴颈(12)和副曲轴轴颈(13)分别与斜连杆(10)的两端铰接。本内燃机改善活塞与曲轴之间相互作用，在整个工作循环中，旋转力距保持最佳状态，减少了机械损耗，提高了内燃机效率；运行平稳、大大延长了使用寿命；结构紧凑，适用于各种多缸柴油和汽油内燃机，对传统的结构改动小，加工容易，节约成本。【专利说明】双曲轴连杆偏置内燃机
本技术涉及一种内燃机，尤其是涉及通过改进内燃机的曲轴连杆机构，提高内燃机能量转换效率效率的双曲轴连杆偏置内燃机。
技术介绍
内燃机使用气缸和活塞机构将燃料的燃烧产生的压力转化为机械动力，而后使用曲轴连杆机构，将活塞的平移转化为曲轴的旋转动力向外输出。曲轴连杆机构是目前普遍使用的内燃机上的不可或缺的主要部件，其工作原理是利用连杆一端与气缸活塞铰接，同时连杆另一端与曲轴曲颈铰接，使气缸活塞的往返运动转变成曲轴的旋转运动，再由曲轴传递动力做功。这种内燃机应用极广，是汽车、轮船等现代交通工具的传统动力，但是由于这种内燃机采用曲轴传递动力，其缺点在使用中不断暴露出来。活塞通过一个连杆与对应的曲轴颈相连。活塞在汽缸中做往返的直线运动，通过连杆与曲轴相连，两者相互作用，将活塞的直线运动转化成对外做功的圆周运动。其缺点是活塞的连杆和曲轴之间的相互作用力的夹角总是随着曲轴的旋转而改变，不能保持最佳力矩，不仅浪费了机械能还加剧了机械的损耗，所消耗的功很大，因此对燃油的浪费也是惊人的。四冲程气缸活塞的连杆对曲轴的作用力受到作用角度的限制，因此曲轴的旋转是不够平稳的。现有内燃机能量转换是由缸内气体膨胀压力与活塞组往复惯性力相加的作用合力通过连杆传给曲柄，在曲柄上以切向获得扭矩由曲轴输出。因为连杆和垂直方向夹角的改变，其切向力值是变化的，缸内气体膨胀压力达到最高值，夹角为O度，因此，对曲轴轴颈旋转力矩也为0，也就是说，当活塞处于上止点，混合气在最大压缩状态下点火，此时，对曲轴轴颈旋转力矩的贡献却为零，这就使得现有内燃机曲柄连杆机构能量转换效率不高，内燃机的整体效率一般不会超过30%，造成能源浪费。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是提供一种机械效率高、解决现有内燃机以及曲轴与活塞之间相互作用造成机械能浪费和机械损耗的问题的新型的曲柄连杆机构。为了解决上述技术问题，本技术的内燃机所采用的技术解决方案如下:—种双曲轴连杆偏置内燃机，包括进排气点火系统、气缸活塞机构和曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构为双曲轴，其包括:连杆11和斜连杆10，所述连杆11上端与气缸活塞机构的活塞4铰接，下端通过一个斜连杆销9与斜连杆10中部铰接；所述双曲轴，分别为主曲轴8和副曲轴7，所述主曲轴8和副曲轴7在曲轴箱壁上的安装位置为主曲轴8在上，副曲轴7在下，其轴心连线与水平面形成一个夹角；所述主曲轴8和副曲轴7的主曲轴轴颈12和副曲轴轴颈13分别与斜连杆10的两端铰接；所述主曲轴8和副曲轴7轴心连线与水平面形成的夹角在15度-50度之间。所述连杆11和斜连杆10、斜连杆10的两端与主曲轴轴颈12和副曲轴轴颈13的铰接方式采用在铰接孔内使用轴瓦作为内衬。所述连杆11下部接近所述斜连杆销9处为内凹的曲线形状。所述活塞4处于上止点时，所述斜连杆10和水平方向的夹角分别为30度和15度。所述内燃机在所述主副曲轴7，8上引出主曲轴齿轮14和副曲轴齿轮15，在所述主副曲轴齿轮14和15之间设置惰齿轮17，惰齿轮17、主曲轴齿轮14和副曲轴齿轮15与所述斜连杆10形成一个平行四边形，所述斜连杆10围绕惰齿轮17、主曲轴齿轮14和副曲轴齿轮15连线运转。所述内燃机采用卧式气缸排列形式，改善双曲轴的润滑条件。本技术具有了以下优点:改善活塞与曲轴之间相互作用，在整个工作循环中，旋转力距保持最佳状态，尤其是当活塞处于压缩冲程的上止点，可燃气点火爆发时，连杆对曲柄轴颈施加一个较大的旋转力矩，提高了现有内燃机的燃烧效率和机械效率20%以上，；机械运转稳定性高，运行平稳，减少了机械损耗、大大延长了使用寿命；结构紧凑，适用于各种多缸柴油和汽油内燃机，还适用于空压机；对传统的结构改动小，加工容易，节约成本。【专利附图】【附图说明】图1-图2显示本双曲轴连杆偏置内燃机的工作冲程；图3和图4显示排气冲程；图5-1、图5-2、6_1和图6_2显示斜连杆与水平线不同夹角的实施例的示意图；图7是本技术双曲轴连杆的稳定机构示意图；图8显示本技术采用卧式气缸的实施例的示意图。图中I火花塞 10斜连杆2进气门 11连杆3排气门 12主曲轴轴颈4活塞13副曲轴轴颈5活塞销 14主曲轴齿轮6气缸15副曲轴齿轮7副曲轴 16惰齿轮8主曲轴 17惰齿轮轴9斜连杆销【具体实施方式】为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本技术进一步详细说明。图1-图3说明了本技术的结构和工作原理，如图所示，本内燃机为活塞式内燃机，而且大部分结构和传统的内燃机结构相同，包括:进气门2、排气门3和火花塞I组成进排气点火系统；气缸6和活塞4组成气缸活塞机构,连杆11和曲轴(包括主副曲轴8, 7)构成曲柄连杆机构，完成将活塞4的上下直线运动和曲轴的旋转运动的动力转换。本技术的特点在于改进了曲柄连杆机构，增加一根曲轴和斜连杆10，使连杆11和斜连杆10铰接，形成偏置，同时驱动双曲轴。该双曲轴连杆偏置机构替换原来的单一连杆，改善了活塞4与曲轴之间相互作用，在整个工作循环中，旋转力距保持最佳状态，尤其是当活塞4处于压缩冲程的上止点，可燃气点火爆发瞬间，连杆11和斜连杆10对主副曲柄轴颈均施加一个较大的旋转力矩，提高了现有内燃机的燃烧效率和机械效率。本技术的双曲轴连杆偏置机构包括一根连杆11和斜连杆10，连杆11上端与活塞4铰接，下端通过斜连杆销9与斜连杆10中部铰接；两根曲轴，根据其受力情况，分别为主曲轴8和副曲轴7，主曲轴8和副曲轴7在曲轴箱壁上的安装位置为主曲轴8在上，副曲轴7在下，其轴心连线与水平面形成一个夹角，该夹角一般在15度-50度之间；主曲轴轴颈12和副曲轴轴颈13分别与斜连杆10的两端铰接。当活塞4上下移动时，驱动连杆11运动，斜连杆10在连杆11和主副曲轴机构的共同作用下，其下端的斜连杆销9做旋转运动；斜连杆10的两端驱动主曲轴轴颈12和副曲轴轴颈13分别绕主曲轴8和副曲轴7同步旋转，带动主曲轴8和副曲轴7转动，输出动力。上述铰接方式都是采用传统的连杆和曲轴轴颈的连接方式，在铰接孔内采用轴瓦作为内衬。连杆11下端在转动时，在主曲轴轴颈12处于主副轴心连线方向的最远端时，连杆11与主曲轴8会发生干涉，为了避免该情况的发生，将连杆11下部接近斜连杆销9处设计为内凹的曲线形状。以下配合【专利附图】【附图说明】本技术的工作原理:图1-图2显示本双曲轴连杆偏置内燃机的工作冲程；图1显示压缩冲程结束,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双曲轴连杆偏置内燃机，包括进排气点火系统、气缸活塞机构和曲柄连杆机构，其特征在于：?所述曲柄连杆机构为双曲轴，其包括：?连杆(11)和斜连杆(10)，所述连杆(11)上端与气缸活塞机构的活塞(4)铰接，下端通过一个斜连杆销(9)与斜连杆(10)中部铰接；?所述双曲轴，分别为主曲轴(8)和副曲轴(7)，所述主曲轴(8)和副曲轴(7)在曲轴箱壁上的安装位置为主曲轴(8)在上，副曲轴(7)在下，其轴心连线与水平面形成一个夹角；所述主曲轴(8)和副曲轴(7)的主曲轴轴颈(12)和副曲轴轴颈(13)分别与斜连杆(10)的两端铰接。?

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈作应，
申请(专利权)人：陈作应，
类型：实用新型
国别省市：