單缸柴油機的曲柄連杆機構的製作方法

2023-04-27 13:23:31

專利名稱：單缸柴油機的曲柄連杆機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械工程的內燃機領域，主要用於S1110系列柴油機。
背景技術：
目前，國內單缸農用柴油機正在不斷向大缸徑發展，缸徑115mm×衝程115mm的單缸柴油機已不能滿足用戶的需求，但由於結構的限制，在單缸柴油機上再擴缸，其曲軸的強度和剛度都不能滿足要求；重新設計更大缸徑的柴油機，由於大部分零件不能與現有的柴油機零件互換，因此製造成本大大提高。

發明內容
為了克服單缸柴油機再擴缸時，其曲軸的強度和剛度都不能滿足要求，本實用新型的目的是提供一種能加強其強度和剛度的單缸柴油機的曲柄連杆機構。
本實用新型的目的是這樣實現的。將原有的橢圓形曲柄形狀增大曲柄有效截面的寬度，減去不影響曲軸強度的部分，形成對稱中凸形結構，這樣不僅有效地增大曲柄的安全係數，而且提高曲軸的可靠性；再採用車用柴油機的小彎矩活塞連杆機構，並用三維實體造型優化設計活塞和平衡系統，不僅能將一級往復慣性力完全平衡，而且二級往復慣性力也沒有增大。
本實用新型最大優點是採用上述方案後，柴油機的結構和工藝有繼承性能，輸出功率大，振動小，工作可靠，與同功率的單缸柴油機相比製造成本降低，容易組織大批量生產，能滿足更大用戶的要求，其經濟效益和社會效益好，有廣闊的市場前景。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實施新型結構的軸側圖圖中1.活塞頂部；2.燃燒室；3.活塞銷座；4.連杆小頭；5.連杆小頭襯套；6.活塞銷座孔端面；7.活塞銷；8.活塞裙部；9.曲柄不重要部位；10.曲柄有效截在；11.曲柄不重要部位；12.曲軸。
具體實施方式
如
圖1所示本實用新型的主要結構由改進的曲軸、活塞與小彎矩活塞連杆機構組成。其結構特徵在於曲柄有效截面(10)處呈對稱中凸形，曲柄不重要部位(9)、(11)呈凹形；連杆小頭(4)呈楔形與連杆小頭襯套(5)相配合的活塞座銷(3)中間穿有活塞銷(7)構成小跨度的活塞銷座連結結構。
現詳細描述實施措施將原有的橢圓形曲柄，在曲柄的有效截面(10)處(曲軸主軸頸與曲柄銷兩圓相交兩點的連線)增大曲柄寬度，此處是曲柄的最危險截面，加大此處的寬度會使曲柄臂加重。此處質量迴轉半徑較大，使旋轉慣性力不易平衡，因此在曲柄不重要部位(9)和(11)處挖去一塊形成凹形。為了防止應力集中，曲柄有效截面(10)和曲柄不重要部位(9)、(11)之間用圓弧過渡，這樣既能增大曲柄寬度，又能減少曲柄質量和改善旋轉慣性力的平衡。小彎矩活塞連杆機構是將連杆小頭削成楔形，(見
圖1連杆小頭4)削去的越多，角度越大，在相同的活塞銷座的比壓下，活塞銷設計得越短，則作用在活塞銷上的彎矩越小，相應的活塞銷彎曲變形量也減少。加大衝程後採用小彎矩活塞連杆機構，縮短了活塞銷長度，活塞銷的變形量比原來小四分之一，活塞銷與活塞銷座更安全。由於採用了小彎矩活塞連杆機構，活塞銷座(3)的結構形狀隨連杆小頭而變，成為楔形，活塞銷座頂部的跨度減少五分之二，對活塞頂的支撐剛度提高，可以減小活塞頂板(1)的厚度。採用的淺盒形燃燒室(2)，雖然活塞壓縮高度減小了，但仍能保證連杆小頭頂部的間隙和冷卻效果，提高了可靠性。活塞銷座孔兩側端面(6)多餘金屬全部削去，以減輕活塞質量。
權利要求1.一種單缸柴油機的曲柄連杆機構，它包括活塞頂部(1)、燃燒室(2)、活塞銷座(3)、連杆小頭(4)、連杆小頭襯套(5)、活塞銷座孔端面(6)、活塞銷(7)、活塞裙部(8)、曲柄不重要部位(9)、曲柄有效截面(10)、曲柄不重要部位(11)、曲軸(12)；其特徵在於曲柄有效截面(10)處呈對稱中凸形，曲柄不重要部位(9)、(11)呈凹形，連杆小頭(4)呈楔形，與連杆小頭襯套(5)相配合的活塞座(3)構成活塞銷座結構。
專利摘要一種單缸柴油機的曲柄連杆機構涉及機械工程的內燃機領域，主要用於S1110系列柴油機的曲柄連杆機構。其特徵在於曲柄有效截面處呈對稱中凸形，兩個曲柄不重要部位呈凹形，連杆小頭呈楔形，與連杆小頭襯套相配合的活塞座構成小跨度的活塞銷座連結結構。
文檔編號F02B75/32GK2585983SQ0226392
公開日2003年11月12日 申請日期2002年8月22日 優先權日2002年8月22日
發明者姜樹李, 謝鋒, 陸永清 申請人:江蘇大學, 常州市武進五菱柴油機有限公司