單連杆運動構造件發動機的製作方法

2023-05-30 07:12:06 2

專利名稱：單連杆運動構造件發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及發動積J領域。
背景技術：
傳統發動機的曲柄連杆機構中，由於連杆組本身的質量大，連杆組的慣性力就很大，特別是連杆大頭的慣性力，對發動機曲軸和曲軸軸瓦產生很大的衝擊力，同時產生很大的噪聲，在很大程度上影響發動機曲軸和曲軸軸瓦的壽命和性能，進而影響發動機的壽命和性能的提高。為此，急需發明一種新型的發動機，來解決上述存在的問題。

發明內容
為了克服上述缺陷，本發明公開了一種單連杆運動構造件發動機。本發明
的目的是這樣實現的
一種單連杆運動構造件發動機，包括活塞、氣缸、運動構造件和曲軸，所述運動構造件是具有活塞功能的運動構造件或是不具有活塞功能的運動構造件，所述活塞部分或全部設置在所述氣缸內，所述活塞和所述運動構造件:沒為一體式或經剛性體連接或經彈性體連接，所述活塞與單連杆的一端轉動連接，所述單連杆的另一端與所述曲軸的連杆銷軸轉動連接，或所述活塞部分或全部設置在所述氣缸內，所述活塞和所述運動構造件設為一體式或經剛性體連接或經彈性體連接，所述運動構造件與所述單連杆的一端轉動連接，所述單連杆的另 一 端與所述曲軸的連杆銷軸轉動連接。
本發明所謂的剛性體是相對於彈性體而言，本身只能發生微小形變的剛體。所謂的剛性單連杆連杆是相對於彈性連杆而言，本身只能發生微小形變的連杆。
本發明所謂的運動構造件是指可以運動的構造件，如內燃機的活塞、空氣壓縮機的活塞、液壓馬達的活塞、往複流體泵的活塞、滑塊以及夯錘頭等。在所述運動構造件與所述單連杆轉動連接的結構中，所述運動構造件設為活塞導向運動構造件，所述活塞導向運動構造件設置在導軌內。
所述運動構造件設為構造件活塞，在所述構造件活塞外設置構造件氣缸，所述構造件活塞設為動力活塞，所述構造件氣缸設為動力缸，所述曲軸設為動力輸出軸。
所述運動構造件設為構造件活塞，在所述構造件活塞外設置構造件氣缸，所述構造件活塞設為負載活塞，所述構造件氣釭設為負載缸。
本發明所謂的動力活塞指內燃機的活塞，所謂的動力缸指內燃機的氣缸。
本發明中的曲軸可以設置飛輪裝置，所述曲軸可以作為正時才幾構的動力源，或者作為控制正時機構的信號源。同時，所述曲軸也可以作為動力輸出軸。
本發明所謂的負載活塞指對外作功的活塞，如空氣壓縮機的活塞，液壓馬
達的活塞以及往複流體泵的活塞等；所謂的負載缸指與負載活塞相對應的缸體，如空氣壓縮機的氣缸，液壓馬達的缸體以及往複流體泵的缸體等。
在所述活塞和所述運動構造件設為一體式或經剛性體連接的結構中，所述單連杆經彈性件與所述活塞或所述運動構造件轉動連接；或在所述活塞上i殳活塞滑道，所述單連杆經設置在所述活塞滑道內的滑塊與所述活塞滑動連接；或在所述運動構造件上設構造件滑道，所述單連杆經設置在所述構造件滑道內的所述滑塊與所述運動構造件滑動連接。
所述活塞滑道設為直線型滑道或弧形滑道，或所述構造件滑道設為直線型滑道或弧形滑道。所述滑道的設置是為了使連杆與活塞的連接點或連杆與所述運動構造件的連接點能夠在垂直和水平方向上產生位移，避免連杆在運動時產生幹涉，起到相當於連杆伸縮的作用。
所述單連杆設為彈性單連杆或剛性單連杆。
在所述活塞和所述運動構造件經彈性體連接的結構中，所述單連杆設為二連杆式失穩連杆、多連杆式失穩連杆、鏈條式失穩連杆、索鏈式失穩連杆、繩索式失穩連杆、伸縮式失穩連杆或其中兩種或多種失穩連杆的組合。
本發明所謂的失穩連杆是指不能承擔壓力，只能承擔拉力的連杆，如傳統的二連杆、多連杆、鎖鏈、鏈條和繩索等。所述活塞設為充氣式活塞，所述運動構造件設為充氣式活塞。本發明所謂的充氣式活塞是指在活塞內部設有充氣室的活塞，在充氣室內
充滿高壓氣體，可以平衡作功衝程時氣體爆炸的壓力，並且減少活塞的質量，
使活塞輕量化，減少活塞本身的慣性力。
所述單連杆運動構造件發動機設為二沖程發動機，或所述單連杆運動構造
件發動機設為四衝程發動機。
本發明有以下積極有益的效果
1、 本發明由於一體式活塞和單連杆的設置，減少了曲柄連杆機構作旋轉運動的質量，進而減少了曲柄連杆機構本身的慣性力和對曲軸的衝擊力，提高了發動機曲軸的壽命。
2、 本發明由於充氣式活塞和單連杆的設置，減少了曲柄連杆機構作旋轉運動的質量，進而減少整機的質量，提高了發動機的平穩性。
3、 本發明由於失穩連杆和彈性體的設置，減少了曲柄連杆機構作旋轉運動的質量，進而減少整機的質量，提高了發動機的平穩性。


圖1是本發明活塞與運動構造件經剛性體連接的結構示意圖；圖2是本發明活塞與運動構造件經彈性體連接的結構示意圖4是本發明運動構造件設為活塞導向運動結構件，並且經單連杆與曲軸的連杆銷軸連接的結構示意圖5是本發明運動構造件設為活塞導向運動結構件，並且經單連杆與曲軸的連杆銷軸連接的另 一結構示意圖6是本發明構造件活塞設為動力活塞，構造件氣釭設為動力缸的結構示意圖7是本發明構造件活塞設為負載活塞，構造件氣缸設為負載缸的結構示意圖8是本發明活塞和運動構造件設為一體式，所述單連杆通過彈性件與活塞連接的結構示意圖；圖9是本發明活塞和運動構造件設為一體式，所述單連杆通過直線型滑道 與活塞連接的結構示意圖10是本發明活塞和運動構造件設為一體式，所述單連杆通過弧形滑道與
運動結構件連接的結構示意圖11是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為彈性單連
杆的結構示意圖12是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為剛性單連 杆的結構示意圖13是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為二連杆式 失穩連杆的結構示意圖14是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為多連杆式 失穩連杆的結構示意圖15是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為鏈條式失 穩連杆的結構示意圖16是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為索鏈式失 穩連杆的結構示意圖17是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為繩索式失 穩連杆的結構示意圖18是本發明活塞和運動構造件經彈性體連接，所述單連杆設為伸縮式失 穩連杆的結構示意圖19是本發明活塞^:為充氣式活塞，運動構造件:沒為充氣式活塞的結構示 意圖。
附圖編號 1.活塞
2.氣缸
3.運動構造件 6.單連杆 31.活塞導向運動構造件 1001.動力活塞
4.曲軸
.剛性體
7.導軌
110.構造件活塞
8.彈性體 201.構造件氣缸2001.動力缸 101.負載活塞 202.負載缸
81.彈性件 9.活塞滑道 10.滑塊
91.構造件滑道 901.直線型滑道 902.弧形滑道
61.彈性單連杆 62.剛性單連杆 601. 二連杆式失穩連杆
602.多連杆式失穩連杆 603.鏈條式失穩連杆
604.索鏈式失穩連杆 605.繩索式失穩連杆
606.伸縮式失穩連杆 11.充氣式活塞
具體實施例方式
如圖1所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞l和所述運 動構造件3經剛性體5連接，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述單 連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述單連杆運動構造件發 動機設為二沖程發動機或四沖程發動機。
如圖2所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞l和所述運 動構造件3或經彈性體8連接，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述 單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述單連杆運動構造件 發動機，沒為二衝程發動機或四衝程發動牙幾。
如圖3所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4,所述活塞1部分或全部^:置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述運 動構造件3經剛性體5連接，所述運動構造件3與所述單連杆6的一端轉動連 接，所述單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述單連杆運
動構造件發動機設為二衝程發動機或四衝程發動機。
如圖4和5所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構 造件3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所 述運動構造件3經剛性體5連接，所述運動構造件3與所述單連杆6的一端轉 動連接，所述單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動 構造件3設為活塞導向運動構造件31,所述活塞導向運動構造件31設置在導軌7內。所述單連杆運動構造件發動機設為二衝程發動機或四衝程發動機。
如圖6所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述運 動構造件3設為一體式，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述單連杆6 的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動構造件3設為構造件活 塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201，所述構造件活塞110設 為動力活塞1001，所述構造件氣缸201設為動力缸2001，所述曲軸4設為動力 輸出軸。所述單連杆運動構造件發動機設為二衝程發動機或四衝程發動機。
如圖7所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述運 動構造件3設為一體式，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述單連杆6 的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動構造件3設為構造件活 塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201，所述構造件活塞110設 為負載活塞101 ，所述構造件氣缸201設為負載缸202。所述單連杆運動構造件 發動機設為二沖程發動機或四沖程發動機。
如圖8所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4,所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述運 動構造件3設為一體式，所述活塞1經彈性件81與單連杆6的一端轉動連接， 所述單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動構造件3 設為構造件活塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201,所述構造 件活塞110設為動力活塞1001，所述構造件氣缸201設為動力缸2001，所述曲 軸4設為動力輸出軸。所述單連杆運動構造件發動機設為二衝程發動機或四衝 程發動才幾。
如圖9所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造件 3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞l和所述運 動構造件3設為一體式，在所述活塞1上設活塞滑道9，所述單連杆6的一端經 設置在所述活塞滑道9內的滑塊10與所述活塞1滑動連接，所述單連杆6的另 一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所ii活塞滑道9設為直線型滑道901。所述運動構造件3設為構造件活塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣 缸201,所述構造件活塞110 i殳為動力活塞1001,所述構造件氣缸201設為動 力缸2001,所述曲軸4設為動力輸出軸。所述單連杆運動構造件發動積/沒為二 沖程發動機或四衝程發動機。
如圖10所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞1、氣缸2、運動構造 件3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述 運動構造件3設為一體式，在所述運動構造件3上設構造件滑道91,所述單連 杆6的一端經設置在所述構造件滑道91內的所述滑塊10與所述所述運動構造 件3滑動連接，所述單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所 述構造件滑道91設為弧形清道902。所述運動構造件3設為構造件活塞110, 在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201，所述構造件活塞110設為動力活 塞IOOI，所述構造件氣缸201 i殳為動力缸2001,所述曲軸4設為動力輸出軸。 所述單連杆運動構造件發動機設為二沖程發動機或四沖程發動機。
如圖11所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞1、氣缸2、運動構造 件3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述 運動構造件3設為一體式，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述單連 杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動構造件3設為構造 件活塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201，所述構造件活塞110 設為動力活塞1001，所述構造件氣缸201設為動力缸2001，所述曲軸4設為動 力輸出軸。所述單連杆6設為彈性單連杆61。所述單連杆運動構造件發動機i殳 為二衝程發動機或四衝程發動機。
如圖12所示的單連杆運動構造件發動機，包括活塞l、氣缸2、運動構造 件3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸2內，所述活塞1和所述 運動構造件3設為一體式，所述活塞1與單連杆6的一端轉動連接，所述單連 杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。所述運動構造件3設為構造 件活塞110,在所述構造件活塞110外設置構造件氣缸201，所述構造件活塞110 設為動力活塞1001，所述構造件氣缸201設為動力缸2001，所述曲軸4設為動 力輸出軸。所述單連杆6設為剛性單連杆62。所述單連杆運動構造件發動機設為二沖程發動機或四沖程發動機。
如圖13、 14、 15、 16、 17或18所示的單連杆運動構造件發動機，包括活 塞l、氣缸2、運動構造件3和曲軸4，所述活塞1部分或全部設置在所述氣缸 2內，所述活塞1和所述運動構造件3經彈性體8連接，所述活塞1與單連杆6 的一端轉動連接，所述單連杆6的另一端與所述曲軸4的連杆銷軸轉動連接。 所述運動構造件3設為構造件活塞110，在所述構造件活塞110外設置構造件氣 缸201，所述構造件活塞110設為動力活塞1001,所述構造件氣缸201設為動 力缸2001,所述曲軸4設為動力輸出軸。所述單連杆6設為二連杆式失穩連杆 601、多連杆式失穩連杆602、鏈條式失穩連杆603、索鏈式失穩連杆604、繩索 式失穩連杆605、伸縮式失穩連杆606或其中兩種或多種失穩連杆的組合。所述 單連杆運動構造件發動機設為二衝程發動機或四沖程發動機。
如圖19所示的單連杆運動構造件發動機，是在圖4的1^出上，將所述活塞 l設為充氣式活塞ll,所述運動構造件3設為充氣式活塞11。所述單連杆運動 構造件發動才幾設為二衝程發動機或四衝程發動才幾。
權利要求
1、一種單連杆運動構造件發動機，包括活塞(1)、氣缸(2)、運動構造件(3)和曲軸(4)，所述運動構造件(3)是具有活塞功能的運動構造件或是不具有活塞功能的運動構造件，其特徵在於所述活塞(1)部分或全部設置在所述氣缸(2)內，所述活塞(1)和所述運動構造件(3)設為一體式或經剛性體(5)連接或經彈性體(8)連接，所述活塞(1)與單連杆(6)的一端轉動連接，所述單連杆(6)的另一端與所述曲軸(4)的連杆銷軸轉動連接，或所述活塞(1)部分或全部設置在所述氣缸(2)內，所述活塞(1)和所述運動構造件(3)設為一體式或經剛性體(5)連接或經彈性體(8)連接，所述運動構造件(3)與所述單連杆(6)的一端轉動連接，所述單連杆(6)的另一端與所述曲軸(4)的連杆銷軸轉動連接。
2、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動才幾，其特徵在於在所述運動 構造件(3)與所述單連杆(6)轉動連接的結構中，所述運動構造件(3)設為 活塞導向運動構造件(31)，所述活塞導向運動構造件(31)設置在導軌(7) 內。
3、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述運動構 造件(3)設為構造件活塞(110),在所述構造件活塞(110)外設置構造件氣 缸(201),所述構造件活塞(110 )設為動力活塞(1001)，所述構造件氣缸(201) 設為動力缸(2001 ),所述曲軸(4)設為動力輸出軸。
4、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述運動構 造件(3)設為構造件活塞(110)，在所述構造件活塞(110)外設置構造件氣 缸(201 )，所述構造件活塞(110 )設為負載活塞(101 )，所述構造件氣缸(201 ) 設為負載缸(202 )。
5、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於在所述活塞 (1 )和所述運動構造件(3 )設為一體式或經剛性體(5 )連接的結構中，所述單連杆(6 )經彈性件(81 )與所述活塞(1)或所述運動構造件(3 )轉動連接； 或在所述活塞(1 )上設活塞滑道(9),所述單連杆(6)經設置在所述活塞滑 道(9)內的滑塊(10)與所述活塞(1)滑動連接；或在所述運動構造件(3) 上設構造件滑道(91)，所述單連杆(6)經設置在所述構造件滑道(91)內的所述滑塊(10)與所述運動構造件(3)滑動連接。
6、 如權利要求5所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述活塞滑 道(9 )設為直線型滑道(901 )或弧形滑道(902 )，或所述構造件滑道(91 ) 設為直線型滑道(901)或弧形滑道(902)。
7、 如權利要求1或5所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述單 連杆(6)設為彈性單連杆(61)或剛性單連杆(62)。
8、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於在所述活塞 (1)和所述運動構造件(3)經彈性體(8)連接的結構中，所述單連杆(6)設為二連杆式失穩連杆(601 )、多連杆式失穩連杆(602 )、鏈條式失穩連杆(603 )、 索鏈式失穩連杆(604)、繩索式失穩連杆(605)、伸縮式失穩連杆(606)或其 中兩種或多種失穩連杆的組合。
9、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述活塞(1 ) 設為充氣式活塞(11 ),所述運動構造件(3 )設為充氣式活塞(11 )。
10、 如權利要求1所述單連杆運動構造件發動機，其特徵在於所述單連 杆運動構造件發動機設為二衝程發動機，或所述單連杆運動構造件發動機設為 四衝程發動牙幾。
全文摘要
本發明公開了一種單連杆運動構造件發動機，包括活塞、氣缸、運動構造件和曲軸，所述活塞部分或全部設置在所述氣缸內，所述活塞和所述運動構造件設為一體式或經剛性體連接或經彈性體連接，所述活塞與單連杆的一端轉動連接，所述單連杆的另一端與所述曲軸的連杆銷軸轉動連接，或所述運動構造件與所述單連杆的一端轉動連接，所述單連杆的另一端與所述曲軸的連杆銷軸轉動連接。本發明由於一體式活塞和單連杆的設置，減少了曲柄連杆機構作旋轉運動的質量，進而減少了曲柄連杆機構本身的慣性力和對曲軸的衝擊力，提高了發動機曲軸的壽命和發動機運行的平穩性。
文檔編號F02B75/32GK101666266SQ20091018050
公開日2010年3月10日 申請日期2009年10月19日 優先權日2009年10月19日
發明者靳北彪 申請人:靳北彪