专利名称：一种全平衡内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机，尤其涉及一种无连杆、无曲轴、无侧压、无不平衡惯性力的全平衡内燃机。
背景技术：
常规的内燃机的曲柄连杆机构，其连杆小头通过活塞销铰接活塞，连杆大头铰接曲轴。性能可靠但结构体积较大，活塞有较大侧压，属于一种复阶运动，其往复惯性力形成1、2、4、6等级的复利级数，难以平衡。国内外现用的曲轴圆滑块机构则是相当于将连杆轴颈置于巨大的圆滑块活塞销内，连杆轴颈要比活塞销小得多，因此内燃机活塞行程只能小于缸径，同时连杆轴颈比压太大，当曲柄转角为90度和270度时，活塞对汽缸壁的侧压力理论上为无穷大。用于汽油机也经常出现早期磨损，根本不能用于柴油机。加大圆滑块又受缸径的限制，而且活塞线速度加大，会产生较大的摩擦阻力，矛盾无法调和，可靠性始终过不了关。因此有必要提供一种新的机构。
实用新型内容本实用新型的目的，在于提供一种体积小、重量轻且性能优良可靠的全平衡内燃机。
本实用新型的目的是这样实现的活塞杆与活塞连为一体，活塞杆的一端与一圆滑块组合铰接，所述圆滑块组合的结构为在连接件上下两端的正反两侧均设有内轴颈，内轴颈外侧还固定有外轴颈，两外轴颈同轴，穿过连接件的中心。两内轴颈的中心轴平行，关于连接件的中心对称。主轴颈与曲柄配重、一开有曲柄滑块孔的曲柄连为一体，形成曲柄组合。所述圆滑块组合的外轴颈安装在曲柄组合的曲柄滑块孔中，圆滑块组合单侧的内、外轴颈中心轴距离等于曲柄半径，圆滑块组合的两外轴颈与两曲柄组合铰接。
本实用新型体积小，重量轻，运行时震动小，机械效率高。
图1是本实用新型单缸机方案实施例示意图；图2是图1所示实施例的活塞与活塞杆主视图；图3是图1所示实施例的活塞与活塞杆左视图；图4是图1所示实施例的圆滑块组合主视图；图5是图4的左视图；图6是图1所示实施例的曲柄组合主视图；图7是图6的左视图；图8是图1所示实施例的活塞上止点示意图；图9是图8所示曲柄旋转90度后示意图；图10是图1所示实施例的活塞下止点示意图；图11是图10所示曲柄旋转90度后示意图；图12是本实用新型的V型双缸、90度汽缸夹角方案实施例的示意图。
图中1、活塞，2、连接件，3、前主轴颈，4、曲柄组合，5、平衡滑块，6、活塞杆，7、活塞杆孔，8、活塞杆上半部，9、活塞杆盖，10、螺钉，11、内轴颈，12、内轴颈，13、外轴颈，14、外轴颈，15、曲柄配重，16、曲柄滑块孔，17、曲柄。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
参照图2、图3，活塞杆6与活塞1连为一体，活塞杆的另一端设有活塞杆孔7，所述活塞杆孔7由可以拆分的活塞杆上半部8与活塞杆盖9组成，通过螺钉10连接。
参照图4、图5。有一连接件2，在连接件2上下两端的正反两侧连接有内轴颈11、12，所述内轴颈11向外连接着外轴颈14，所述内轴颈12向外连接着外轴颈13，滑块内、外轴颈均为圆柱形。上述外轴颈13、14同轴，穿过连接件2的中心，内轴颈11、12的中心轴关于连接件2的中心对称，内轴颈11中心轴到外轴颈14中心轴的距离与内轴颈12中心轴到外轴颈13中心轴的距离相等，为曲柄半径。上述由连接件2、内轴颈11、12，外轴颈13、14构成一整体，为圆滑块组合。
参照图6、图7。曲柄配重15与曲柄17连为一体，在曲柄17上开有曲柄滑块孔16，前主轴颈3的一端与上述曲柄配重15、曲柄17为一整体，形成曲柄组合。
参照图1。将圆滑块组合中的内轴颈11安装在活塞杆孔7内，外轴颈14安装在上述曲柄组合的曲柄滑块孔16内。圆滑块组合中另一侧的内轴颈12外套有平衡滑块5，所述平衡滑块5可在发动机机体内往复运动，以平衡往复惯性力；同侧的外轴颈13则安装在后侧的曲柄组合4的曲柄滑块孔内，该曲柄组合4与上述曲柄组合同结构。
与圆滑块组合相配合的前后两组曲柄组合，通过同步齿轮保持同步同向运转。圆滑块组合绕曲柄滑块孔16的中心轴与曲柄组合反向旋转，且二者保持角速度相等。
工作时，图8、图9、图10、图11又分别为曲柄17垂直向上、旋转90度后、旋转180度后、旋转270度后活塞与圆滑块组合的位置示意图。结合图4，平衡滑块5与内轴颈12铰接。在图9、图11所示位置中，整体机构存在两个自由度，其中圆滑块组合的逆转则可由平衡滑块5来克服。此时活塞与汽缸壁之间的侧压力，成为内轴颈11与外轴颈14、内轴颈12与外轴颈13的内力。
在图12所示V型90度双缸方案的实施例中，原安装有平衡滑块5的内轴颈12，则被插入另一汽缸的活塞杆的活塞杆孔7内，与内轴颈11作用相同。
对于任意缸数的发动机，采用本实用新型的曲柄滑块机构均可做到惯性力全平衡。
权利要求1.一种全平衡内燃机，包括机体、缸套、配气机构，其特征在于活塞杆(6)与活塞(1)连为一体，活塞杆的一端与一圆滑块组合铰接，所述圆滑块组合的结构为在连接件(2)上下两端的正反两侧均设有内轴颈(11)、(12)，内轴颈外侧还分别固定有外轴颈(14)、(13)，两外轴颈同轴，穿过连接件的中心；两内轴颈的中心轴平行，关于连接件的中心对称；主轴颈与曲柄配重(15)、一开有曲柄滑块孔(16)的曲柄(17)连为一体，形成曲柄组合(4)；所述圆滑块组合的外轴颈安装在曲柄组合的曲柄滑块孔中，圆滑块组合单侧的内轴颈(11)、外轴颈(14)中心轴距离等于曲柄半径，圆滑块组合的两侧的外轴颈与两曲柄组合铰接。
2.根据权利要求1所述的全平衡内燃机，其特征在于主轴颈的一侧还设置有平衡滑块(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种全平衡内燃机，其特征是活塞杆与活塞连为一体，活塞杆的一端与一圆滑块组合铰接，所述圆滑块组合的结构为在连接件两端的正反两侧均设有内轴颈，内轴颈外侧还固定有外轴颈，两外轴颈同轴，穿过连接件的中心。两内轴颈的中心轴平行，关于连接件的中心对称。主轴颈与曲柄配重、一开有曲柄滑块孔的曲柄连为一体，形成曲柄组合。所述圆滑块组合的外轴颈安装在曲柄组合的曲柄滑块孔中，圆滑块组合单侧的内、外轴颈中心轴距离等于曲柄半径，圆滑块组合的两外轴颈与两曲柄组合铰接。本实用新型体积小，重量轻，运行时震动小，机械效率高。
文档编号F02B75/40GK2743556SQ200420069059
公开日2005年11月30日 申请日期2004年11月1日 优先权日2004年11月1日
发明者杨连生, 易南勋, 杨靖 申请人:杨连生, 易南勋, 杨靖