內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成的製作方法
2023-05-04 16:59:46 1
專利名稱：內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機動力輸出裝置，尤其是一種可以兼顧轉速和扭矩的內燃機 用陰陽連杆轉子曲軸總成。
背景技術：
曲軸是發動機上的一個重要的機件，其材料是由碳素結構鋼或球墨鑄鐵製成的， 有兩個重要部位主軸頸，連杆頸。主軸頸被安裝在缸體上，連杆頸與連杆大頭孔連接，連杆 小頭孔與汽缸活塞連接，是一個典型的曲柄滑塊機構。發動機工作過程就是，活塞經過混合 壓縮氣的燃爆，推動活塞做直線運動，並通過連杆將力傳給曲軸，由曲軸將直線運動轉變為 旋轉運動。曲軸的旋轉是發動機的動力源。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發 動機轉速成反比關係，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定範圍內的負載能 力。扭矩和功率一樣，是汽車發動機的主要指數之一，它反映在汽車性能上，包括加速度、爬 坡能力以及懸掛等。它的準確定義是活塞在汽缸裡的往復運動，往復一次做有一定的功， 它的單位是牛頓。在每個單位距離所做的功就是扭矩。現有的四衝程活塞發動機，只有一 個行程燃燒做功，即曲軸運轉720°為一個工作循環，做功時曲軸只旋轉180°，造成發動 機的動力輸出不穩定，且轉速和扭矩難以兼顧。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，該曲軸總成採 用陰陽雙連杆結構，分別帶動曲軸和轉子旋轉，可以實現高轉速和大扭矩的動力輸出。本實用新型的技術方案是一種內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，包括曲軸和安裝在曲軸後端的飛輪，所述 飛輪上設有轉子，轉子連接陽連杆，曲軸的曲軸連杆頸連接長度可變的陰連杆，陰連杆和陽 連杆通過曲軸活塞銷連接活塞。所述陰連杆由陰連杆杆體、伸縮筒和伸縮彈簧組成，陰連杆杆體與伸縮筒滑動連 接，伸縮筒末端連接曲軸連杆頸，伸縮筒外套設伸縮彈簧，陰連杆杆體上端連接曲軸活塞 銷，陰連杆杆體底端在伸縮彈簧的彈力作用下，壓合在曲軸連杆頸上。本實用新型還可以是，所述陰連杆底端設有伸縮槽，伸縮槽內滑動設置活動半軸 銷，伸縮槽外套設伸縮彈簧，活動半軸銷在伸縮彈簧的彈力作用下，壓合在伸縮槽底端，活 動半軸銷連接曲軸連杆頸。所述轉子為圓盤形結構。所述轉子為設有轉子配重塊的非圓盤形結構。所述轉子外緣設有輪齒，陽連杆下端設有齒條，轉子與陽連杆嚙合連接，陽連杆右 端設有與陽連杆滑動連接的頂塊。轉子在活塞不做功時，可空轉。本實用新型的有益效果是[0013]本實用新型的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成採用陰陽雙連杆結構，分別帶動曲 軸和轉子旋轉，節油效果顯著，至少降低油耗50%以上。由於陽連杆帶動轉子做功，陽連杆 上下浮動範圍小，曲軸振動小，活塞做功效率高，加上轉子的直徑可以較大，利用槓桿原理， 力矩大，進而產生較大的扭矩。同時，曲軸連杆較小，故可實現較高轉速。伸縮筒和伸縮彈 簧使得陰連杆的長度可伸縮，配合陰陽連杆一同運動，另外，也起到一定的緩衝作用。採用本實用新型的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成的動力輸出系統可以實現高 轉速和大扭矩的動力輸出，可用於汽油發動機、柴油發動機的動力輸出，廣泛適用於汽車、 輪船、航空航天等領域，更可以用於軍工領域的坦克、裝甲車、軍艦、潛艇、飛機等，可創造巨 大的經濟價值和良好的社會效益。
圖1是本實用新型的結構原理圖。圖2是活塞做功時本實用新型的結構示意圖。圖3是活塞排氣時本實用新型的結構示意圖。圖4是本實用新型的陰連杆的結構示意圖。圖中1為曲軸、10為曲軸連杆頸、2為飛輪、3為轉子、30為轉子配重塊、4為陽連 杆、5為陰連杆、50為伸縮筒、51為伸縮彈簧、52為陰連杆杆體、53為伸縮槽、54為活動半軸 銷、6為活塞、60為曲軸活塞銷。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述一種內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，包括曲軸1和安裝在曲軸1後端的飛輪2， 所述飛輪2上設有轉子3，轉子3連接陽連杆4，曲軸1的曲軸連杆頸10連接長度可變的陰 連杆5，陰連杆5和陽連杆4通過曲軸活塞銷60連接活塞6。陰連杆5由陰連杆杆體52、伸 縮筒50和伸縮彈簧51組成，陰連杆杆體52與伸縮筒50滑動連接，伸縮筒50末端連接曲 軸連杆頸10，伸縮筒50外套設伸縮彈簧51，陰連杆杆體52上端連接曲軸活塞銷60，陰連杆 杆體52底端在伸縮彈簧51的彈力作用下，壓合在曲軸連杆頸10上。本實用新型還可以是，陰連杆5底端設有伸縮槽53，伸縮槽53內滑動設置活動半 軸銷54，伸縮槽53外套設伸縮彈簧51，活動半軸銷54在伸縮彈簧51的彈力作用下，壓合 在伸縮槽53底端，活動半軸銷54連接曲軸連杆頸10。轉子3為圓盤形結構。陰連杆5可伸縮變形，並可通過伸縮彈簧51復位。轉子3為設有轉子配重塊30的非圓盤形結構。飛輪2是裝在曲軸1後端的較大的圓盤狀零件，在轉子3順時針做功轉動時，飛輪 2可帶動曲軸1同向轉動，飛輪2內部可採用與自行車飛輪類似的棘輪和棘爪結構，也可採 用環形的抱珠結構或摩擦離合結構。本實用新型還可以是，轉子3外緣設有輪齒，陽連杆4下端設有齒條，轉子3與陽 連杆4嚙合連接，陽連杆4右端設有與陽連杆4滑動連接的頂塊。轉子3在活塞6不做功 時，可空轉。該結構同樣產生飛輪2的效果。轉子3安裝在飛輪2外圈，轉子3在陽連杆4的帶動下，推動飛輪2旋轉，同時活 塞6推動陰連杆5運動，帶動曲軸1轉動。曲軸1與飛輪2形成相互拖動，動力輸出穩定， 在低速時，曲軸1也能運轉順暢自如。
4[0030]以四衝程發動機為例說明本實用新型的工作過程進氣衝成活塞6下行，帶動陽連杆4向下運動，轉子3順時針轉動，通過飛輪2帶 動曲軸1旋轉；陰連杆杆體52與曲軸連杆頸10在伸縮彈簧51的彈力作用下壓合。壓縮衝程活塞6上行，帶動轉子3逆時針空轉，曲軸1空轉，陰連杆5隨之運動； 當伸縮彈簧51的彈力足夠大時，陰連杆杆體52與曲軸連杆頸10仍然保持壓合。做功衝程如圖2，燃燒的氣體急劇膨脹，推動活塞6下行，活塞6同時推動陰連杆 5和陽連杆4向下運動，陰連杆5帶動曲軸1做功，陽連杆4帶動轉子3做功，進而通過飛 輪2帶動曲軸1轉動。當活塞6運動至最低時，陰連杆5長度最長，陰連杆杆體52與曲軸 連杆頸10分離，伸縮彈簧51壓縮。排氣衝程如圖3，活塞6上行，將燃燒後的廢氣排出，帶動轉子3向上回位，當 活塞6運動至最頂部時，陰連杆5長度變短，陰連杆杆體52與曲軸連杆頸10在伸縮彈簧51 的彈力作用下壓合。
權利要求一種內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，包括曲軸(1)和安裝在曲軸(1)後端的飛輪(2)，其特徵是所述飛輪(2)上設有轉子(3)，轉子(3)連接陽連杆(4)，曲軸(1)的曲軸連杆頸(10)連接長度可變的陰連杆(5)，陰連杆(5)和陽連杆(4)通過曲軸活塞銷(60)連接活塞(6)。
2.根據權利要求1所述的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，其特徵是所述陰連杆(5) 由陰連杆杆體(52)、伸縮筒(50)和伸縮彈簧(51)組成，陰連杆杆體(52)與伸縮筒(50)滑 動連接，伸縮筒(50)末端連接曲軸連杆頸(10)，伸縮筒(50)外套設伸縮彈簧(51)，陰連杆 杆體(52)上端連接曲軸活塞銷(60)，陰連杆杆體(52)底端在伸縮彈簧(51)的彈力作用 下，壓合在曲軸連杆頸(10)上。
3.根據權利要求1所述的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，其特徵是所述陰連杆(5) 底端設有伸縮槽(53)，伸縮槽(53)內滑動設置活動半軸銷(54)，伸縮槽(53)外套設伸縮 彈簧(51)，活動半軸銷(54)在伸縮彈簧(51)的彈力作用下，壓合在伸縮槽(53)底端，活動 半軸銷(54)連接曲軸連杆頸(10)。
4.根據權利要求1所述的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，其特徵是所述轉子(3)為 圓盤形結構。
5.根據權利要求1所述的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，其特徵是所述轉子(3)為 設有轉子配重塊(30)的非圓盤形結構。
6.根據權利要求1所述的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，其特徵是所述轉子(3)外 緣設有輪齒，陽連杆(4)下端設有齒條，轉子(3)與陽連杆(4)嚙合連接，陽連杆(4)右端 設有與陽連杆(4)滑動連接的頂塊。
專利摘要一種內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成，包括曲軸(1)和安裝在曲軸(1)後端的飛輪(2)，其特徵是所述飛輪(2)上設有轉子(3)，轉子(3)連接陽連杆(4)，曲軸(1)的曲軸連杆頸(10)連接長度可變的陰連杆(5)，陰連杆(5)和陽連杆(4)通過曲軸活塞銷(60)連接活塞(6)。本實用新型的內燃機用陰陽連杆轉子曲軸總成採用陰陽雙連杆結構，分別帶動曲軸和轉子旋轉，可以實現高轉速和大扭矩的動力輸出，節油效果顯著，至少降低油耗50％以上。
文檔編號F02B75/32GK201606150SQ20092025678
公開日2010年10月13日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者趙學文 申請人:趙學文