專利名稱:一種內(nèi)燃機(jī)曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于內(nèi)燃機(jī)組件,尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)曲軸。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的活塞式內(nèi)燃機(jī),其曲軸的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng), 并將膨脹行程所作的功通過(guò)曲軸機(jī)構(gòu)或其他機(jī)構(gòu)將機(jī)械功輸出,驅(qū)動(dòng)從動(dòng)機(jī)械 工作。內(nèi)燃機(jī)的工作循環(huán)由進(jìn)氣、壓縮、燃燒和膨脹、排氣等過(guò)程組成。這些 過(guò)程中只有膨脹過(guò)程是對(duì)外作功的過(guò)程,其他過(guò)程都是為更好地實(shí)現(xiàn)作功過(guò)程 而需要的過(guò)程?;钊趯?duì)外作功過(guò)程中,由于曲軸的回轉(zhuǎn)半徑固定,使曲軸的 作功效率較j氐。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種內(nèi)燃機(jī)曲軸,能夠提高作功 效率。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種內(nèi)燃機(jī)曲軸,包括推 桿、連桿和導(dǎo)桿,所述推桿一端與一活塞連接,所述推桿的另一端設(shè)置于所述 連桿上,所述導(dǎo)桿與軸承連接,所述軸承設(shè)置于一箱體上,所述箱體上設(shè)置有 導(dǎo)軌,所述連桿的端部與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接,所述導(dǎo)軌包括在吸氣作功階段的 第一軌跡和在壓縮排氣階段的第二軌跡,所述第一、第二軌跡首尾連接,所述 第 一軌跡的曲率小于第二軌跡的曲率,所述連桿與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接。
本技術(shù)方案中,由于連桿與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接,使曲軸的回轉(zhuǎn)半徑可變化?;?塞在壓縮排氣階段,可以保持第二軌跡的曲率不變,連桿在第二軌跡內(nèi)運(yùn)動(dòng),
使連桿和導(dǎo)桿未產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);活塞在吸氣做功階段,導(dǎo)軌的第一軌跡曲率小于第二軌跡的曲率,連桿能夠沿導(dǎo)軌遠(yuǎn)離圓心滑動(dòng),增大了回轉(zhuǎn)半徑,從而提 高了曲軸的作功效率。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種內(nèi)燃機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2是圖1中導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的可擺動(dòng)缸體的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種多級(jí)活塞的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明 白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解, 此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請(qǐng)參閱圖1、圖2和圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例寺是供一種內(nèi)燃機(jī)曲軸1,包括 推桿11、連桿12和導(dǎo)桿13。推桿11 一端與一活塞2連接,推桿11的另一端 設(shè)置于連桿12上,導(dǎo)桿13與軸承3連接,該軸承3設(shè)置于一箱體4上。
本實(shí)施例中,連桿12上開(kāi)設(shè)有通孔,導(dǎo)桿13穿設(shè)于該通孔內(nèi),使連桿12 能夠與導(dǎo)桿13滑動(dòng)連接。導(dǎo)桿13有兩個(gè),對(duì)稱設(shè)置于兩側(cè)的軸承3上,而兩 個(gè)軸承3設(shè)置于箱體4的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上。當(dāng)活塞2推動(dòng)推桿11后,推桿 11帶動(dòng)連桿12繞軸承3運(yùn)動(dòng),輸出活塞2的動(dòng)力。
如圖2所示,于箱體4上設(shè)置有導(dǎo)軌41,連桿12的端部與導(dǎo)軌41滑動(dòng)連 接,使連桿12依照導(dǎo)軌41的軌跡運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌41包括首尾連接的第一軌跡411 和第二軌跡412,當(dāng)活塞2在吸氣作功階段時(shí),連桿12的行程為第一軌跡411, 而活塞2在壓縮排氣階段時(shí),連桿12的行程為第二軌跡412。其中,連桿12 與導(dǎo)桿13滑動(dòng)連接,第一軌跡411的曲率小于第二軌跡412的曲率。
本實(shí)施例中,第一軌跡411位于第二軌跡412的上方,第一軌跡411為橢圓弧,而第二軌跡412為半圓弧,橢圓弧的曲率要小于半圓弧的曲率,使導(dǎo)軌 41大體呈橢圓形。
優(yōu)選地,上述導(dǎo)桿13呈彎折的桿狀,使導(dǎo)桿13具有一定的折角,避免了 導(dǎo)桿13的撐抵,減少了曲軸1的震動(dòng)。當(dāng)然,導(dǎo)桿13還可以是直桿狀或其他 形狀,只要其與連桿12滑動(dòng)連接,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
因此,由于連桿12與導(dǎo)桿13滑動(dòng)連接,使曲軸1的回轉(zhuǎn)半徑可變化?;?塞2在壓縮排氣階段,可以保持第二軌跡412的曲率不變,連桿12在第二軌跡 412內(nèi)運(yùn)動(dòng),使連桿12和導(dǎo)桿13未產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);活塞2在吸氣做功階段, 導(dǎo)軌41的第一軌跡411曲率小于第二軌跡412的曲率,連桿12能夠沿導(dǎo)軌41 遠(yuǎn)離圓心滑動(dòng),增大了回轉(zhuǎn)半徑,從而提高了曲軸1的作功效率。
如圖3所示,上述活塞2設(shè)置于一缸體5內(nèi),在缸體5內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。其 中,缸體5的底部樞接于一支架6上,使曲軸l轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,缸體5能夠沿支 架6擺動(dòng),當(dāng)推桿11移動(dòng)至最高點(diǎn)時(shí),缸體5也擺動(dòng)至最大弧度。這樣,由于 缸體5的傾角隨曲軸1變化,使推桿11對(duì)連桿12的有效作用力更大,提高了 活塞2的作功效率。
為了減小缸體5的體積,活塞2可以采用多級(jí)活塞。如圖4所示,活塞2 包括第一活塞21 、第二活塞22和第三活塞23。第一活塞21與缸體5滑動(dòng)連接, 第一活塞21內(nèi)開(kāi)設(shè)有第一通孔2U,第二活塞22滑動(dòng)連接于第一通孔211內(nèi), 第二活塞22內(nèi)開(kāi)設(shè)有第二通孔221,第三活塞23活動(dòng)連接于第二通孔221內(nèi), 推桿11與第三活塞23連接。
這樣,內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中,氣體首先推動(dòng)第三活塞23在第二通孔221內(nèi)移 動(dòng),第三活塞23同時(shí)推動(dòng)推桿11移動(dòng)。當(dāng)?shù)谌钊?3凈皮推至末端后,氣體推 動(dòng)第二活塞23在第一通孔211內(nèi)移動(dòng),同時(shí)第三活塞23也一起隨第二活塞23 移動(dòng)。當(dāng)?shù)诙钊?3被推至末端后,氣體再推動(dòng)第一活塞21沿缸壁移動(dòng),其 運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,同時(shí)帶動(dòng)第二、第三活塞22、 23移動(dòng),從而增加了推桿ll的行 程。而推桿11達(dá)到同樣行程時(shí),可使缸體1的體積做得更小?;钊?也可以采用單級(jí)活塞,對(duì)于采用多級(jí)活塞2,其級(jí)數(shù)并不限于三級(jí), 只要其采用多級(jí)活塞,來(lái)增加推桿ll的行程,或減小缸體l的體積,均在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型, 凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種內(nèi)燃機(jī)曲軸,包括推桿、連桿和導(dǎo)桿,所述推桿一端與一活塞連接,所述推桿的另一端設(shè)置于所述連桿上,所述導(dǎo)桿與軸承連接,所述軸承設(shè)置于一箱體上,所述箱體上設(shè)置有導(dǎo)軌,所述連桿與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接,所述導(dǎo)軌包括在吸氣作功階段的第一軌跡和在壓縮排氣階段的第二軌跡,所述第一、第二軌跡首尾連接,其特征在于,所述第一軌跡的曲率小于第二軌跡的曲率,所述連桿與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述導(dǎo)軌呈橢圓形。
3、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述連桿上開(kāi)設(shè)有通孔, 所述導(dǎo)桿穿設(shè)于所述通孔內(nèi)。
4、 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述導(dǎo)桿呈直桿狀。
5、 如權(quán)利要求l-3任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述導(dǎo)桿呈彎 折的桿狀。
6、 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述活塞設(shè)置于一缸體 內(nèi),所述缸體的底部樞接于一支架上。
7、 如權(quán)利要求6所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述活塞為多級(jí)活塞。
8、 如權(quán)利要求7所述的內(nèi)燃機(jī)曲軸,其特征在于,所述活塞包括第一活塞、 第二活塞和第三活塞,所述第一活塞與所述缸體滑動(dòng)連接,所述第一活塞內(nèi)開(kāi) 設(shè)有第一通孔,所述第二活塞滑動(dòng)連接于第一通孔內(nèi),所述第二活塞內(nèi)開(kāi)設(shè)有 第二通孔,所述第三活塞活動(dòng)連接于第二通孔內(nèi),所述推桿與所述第三活塞連 接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種內(nèi)燃機(jī)曲軸,包括推桿、連桿和導(dǎo)桿,推桿一端與一活塞連接,推桿的另一端設(shè)置于連桿上,導(dǎo)桿與軸承連接,軸承設(shè)置于一箱體上,箱體上設(shè)置有導(dǎo)軌,連桿的端部與所述導(dǎo)軌滑動(dòng)連接,導(dǎo)軌包括在吸氣作功階段的第一軌跡和在壓縮排氣階段的第二軌跡,第一、第二軌跡首尾連接,連桿與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接,第一軌跡的曲率小于第二軌跡的曲率。由于連桿與導(dǎo)桿滑動(dòng)連接,使曲軸的回轉(zhuǎn)半徑可變化?;钊趬嚎s排氣階段,可以保持第二軌跡的曲率不變,連桿在第二軌跡內(nèi)運(yùn)動(dòng),使連桿和導(dǎo)桿未產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng);活塞在吸氣做功階段,導(dǎo)軌的第一軌跡曲率小于第二軌跡的曲率,連桿能夠沿導(dǎo)軌遠(yuǎn)離圓心滑動(dòng),增大了回轉(zhuǎn)半徑,從而提高了曲軸的作功效率。
文檔編號(hào)F02B75/32GK201424975SQ20092013164
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者陳建中 申請(qǐng)人:陳建中