专利名称：单连杆运动构造件发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机领域。
背景技术：
传统发动机的曲柄连杆机构中，由于连杆组本身的质量大，连杆组的惯性力就很 大，特别是连杆大头的惯性力，对发动机曲轴和曲轴轴瓦产生很大的冲击力，同时产生很大 的噪声，在很大程度上影响发动机曲轴和曲轴轴瓦的寿命和性能，进而影响发动机的寿命 和性能的提高。为此，急需发明一种新型的发动机，来解决上述存在的问题。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型公开了一种单连杆运动构造件发动机。本实用新 型的目的是这样实现的 —种单连杆运动构造件发动机，包括活塞、气缸、运动构造件和曲轴，所述运动构 造件是具有活塞功能的运动构造件或是不具有活塞功能的运动构造件，所述活塞部分或全 部设置在所述气缸内，所述活塞和所述运动构造件设为一体式或经刚性体连接或经弹性体 连接，所述活塞与单连杆的一端转动连接，所述单连杆的另一端与所述曲轴的连杆销轴转 动连接，或所述活塞部分或全部设置在所述气缸内，所述活塞和所述运动构造件设为一体 式或经刚性体连接或经弹性体连接，所述运动构造件与所述单连杆的一端转动连接，所述 单连杆的另一端与所述曲轴的连杆销轴转动连接。 本实用新型所谓的刚性体是相对于弹性体而言，本身只能发生微小形变的刚体。
所谓的刚性单连杆连杆是相对于弹性连杆而言，本身只能发生微小形变的连杆。 本实用新型所谓的运动构造件是指可以运动的构造件，如内燃机的活塞、空气压
縮机的活塞、液压马达的活塞、往复流体泵的活塞、滑块以及夯锤头等。 在所述运动构造件与所述单连杆转动连接的结构中，所述运动构造件设为活塞导 向运动构造件，所述活塞导向运动构造件设置在导轨内。 所述运动构造件设为构造件活塞，在所述构造件活塞外设置构造件气缸，所述构
造件活塞设为动力活塞，所述构造件气缸设为动力缸，所述曲轴设为动力输出轴。 所述运动构造件设为构造件活塞，在所述构造件活塞外设置构造件气缸，所述构
造件活塞设为负载活塞，所述构造件气缸设为负载缸。 本实用新型所谓的动力活塞指内燃机的活塞，所谓的动力缸指内燃机的气缸。 本实用新型中的曲轴可以设置飞轮装置，所述曲轴可以作为正时机构的动力源，
或者作为控制正时机构的信号源。同时，所述曲轴也可以作为动力输出轴。 本实用新型所谓的负载活塞指对外作功的活塞，如空气压縮机的活塞，液压马达
的活塞以及往复流体泵的活塞等；所谓的负载缸指与负载活塞相对应的缸体，如空气压縮
机的气缸，液压马达的缸体以及往复流体泵的缸体等。 在所述活塞和所述运动构造件设为一体式或经刚性体连接的结构中，所述单连杆经弹性件与所述活塞或所述运动构造件转动连接；或在所述活塞上设活塞滑道，所述单连 杆经设置在所述活塞滑道内的滑块与所述活塞滑动连接；或在所述运动构造件上设构造件 滑道，所述单连杆经设置在所述构造件滑道内的所述滑块与所述运动构造件滑动连接。 所述活塞滑道设为直线型滑道或弧形滑道，或所述构造件滑道设为直线型滑道或 弧形滑道。所述滑道的设置是为了使连杆与活塞的连接点或连杆与所述运动构造件的连接 点能够在垂直和水平方向上产生位移，避免连杆在运动时产生干涉，起到相当于连杆伸縮 的作用。 所述单连杆设为弹性单连杆或刚性单连杆。 在所述活塞和所述运动构造件经弹性体连接的结构中，所述单连杆设为二连杆式 失稳连杆、多连杆式失稳连杆、链条式失稳连杆、索链式失稳连杆、绳索式失稳连杆、伸縮式 失稳连杆或其中两种或多种失稳连杆的组合。 本实用新型所谓的失稳连杆是指不能承担压力，只能承担拉力的连杆，如传统的 二连杆、多连杆、锁链、链条和绳索等。 所述活塞设为充气式活塞，所述运动构造件设为充气式活塞。 本实用新型所谓的充气式活塞是指在活塞内部设有充气室的活塞，在充气室内充 满高压气体，可以平衡作功冲程时气体爆炸的压力，并且减少活塞的质量，使活塞轻量化， 减少活塞本身的惯性力。 所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机，或所述单连杆运动构造件发动 机设为四冲程发动机。 本实用新型有以下积极有益的效果 1、本实用新型由于一体式活塞和单连杆的设置，减少了曲柄连杆机构作旋转运动 的质量，进而减少了曲柄连杆机构本身的惯性力和对曲轴的冲击力，提高了发动机曲轴的 寿命。 2、本实用新型由于充气式活塞和单连杆的设置，减少了曲柄连杆机构作旋转运动 的质量，进而减少整机的质量，提高了发动机的平稳性。 3、本实用新型由于失稳连杆和弹性体的设置，减少了曲柄连杆机构作旋转运动的 质量，进而减少整机的质量，提高了发动机的平稳性。
图1是本实用新型活塞与运动构造件经刚性体连接的结构示意图； 图2是本实用新型活塞与运动构造件经弹性体连接的结构示意图； 图3是本实用新型运动构造件经单连杆与曲轴的连杆销轴连接的结构示意图； 图4是本实用新型运动构造件设为活塞导向运动结构件，并且经单连杆与曲轴的
连杆销轴连接的结构示意图； 图5是本实用新型运动构造件设为活塞导向运动结构件，并且经单连杆与曲轴的 连杆销轴连接的另一结构示意图； 图6是本实用新型构造件活塞设为动力活塞，构造件气缸设为动力缸的结构示意 图； 图7是本实用新型构造件活塞设为负载活塞，构造件气缸设为负载缸的结构示意4[0032] 图8是本实用新型活塞和运动构造件设为一体式，所述单连杆通过弹性件与活塞 连接的结构示意图； 图9是本实用新型活塞和运动构造件设为一体式，所述单连杆通过直线型滑道与 活塞连接的结构示意图； 图10是本实用新型活塞和运动构造件设为一体式，所述单连杆通过弧形滑道与 运动结构件连接的结构示意图； 图11是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接，所述单连杆设为弹性单连 杆的结构示意图； 图12是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 杆的结构示意图； 图13是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 失稳连杆的结构示意图； 图14是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 失稳连杆的结构示意图； 图15是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 稳连杆的结构示意图； 图16是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 稳连杆的结构示意图； 图17是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 稳连杆的结构示意图； 图18是本实用新型活塞和运动构造件经弹性体连接， 稳连杆的结构示意所述单连杆设为刚性单连 所述单连杆设为二连杆式 所述单连杆设为多连杆式 ,所述单连杆设为链条式失 所述单连杆设为索链式失 所述单连杆设为绳索式失 所述单连杆设为伸縮式失图19是本实用新型活塞设为充气式活塞，运动构造件设为充气式活塞的结意图。附图编号1.活塞2.气缸3.运动构造件4.曲轴5.刚性体6.单连杆7.导轨8.弹性体31.活塞导向运动构造件110.构造件活塞201.构造件气缸1001.动力活塞2001.动力缸101.负载活塞202.负载缸81.弹性件9.活塞滑道10.滑块91.构造件滑道901.直线型滑道902.弧形滑道61.弹性单连杆62.刚性单连杆601. 二连杆式失稳连杆602.多连杆式失稳连杆603.链条式失稳连杆604.索链式失稳连杆605.绳索式失稳连杆606.伸縮式失稳连杆11.充气式活塞
具体实施方式如图1所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3经刚性体 5连接，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连 杆销轴转动连接。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图2所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴 4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3或经弹性 体8连接，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的 连杆销轴转动连接。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图3所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴 4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3经刚性体 5连接，所述运动构造件3与所述单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述 曲轴4的连杆销轴转动连接。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发 动机。 如图4和5所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和 曲轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3经刚 性体5连接，所述运动构造件3与所述单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与 所述曲轴4的连杆销轴转动连接。所述运动构造件3设为活塞导向运动构造件31，所述活 塞导向运动构造件31设置在导轨7内。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机 或四冲程发动机。 如图6所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴 4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一体 式，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连杆销 轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞110，在所述构造件活塞110外设置构造件 气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气缸201设为动力缸2001， 所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发 动机。 如图7所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴 4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一体 式，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连杆销 轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞IIO，在所述构造件活塞110外设置构造 件气缸201，所述构造件活塞110设为负载活塞IOI，所述构造件气缸201设为负载缸202。 所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图8所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴 4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一体 式，所述活塞1经弹性件81与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲 轴4的连杆销轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞IIO，在所述构造件活塞110 外设置构造件气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气缸201设为 动力缸2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动 机或四冲程发动机。 如图9所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲轴
64，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一体 式，在所述活塞1上设活塞滑道9，所述单连杆6的一端经设置在所述活塞滑道9内的滑块 10与所述活塞1滑动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连杆销轴转动连接。所 述活塞滑道9设为直线型滑道901。所述运动构造件3设为构造件活塞IIO，在所述构造件 活塞110外设置构造件气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气缸 201设为动力缸2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆运动构造件发动机设为二 冲程发动机或四冲程发动机。 如图10所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲 轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一 体式，在所述运动构造件3上设构造件滑道91 ，所述单连杆6的一端经设置在所述构造件滑 道91内的所述滑块10与所述所述运动构造件3滑动连接，所述单连杆6的另一端与所述 曲轴4的连杆销轴转动连接。所述构造件滑道91设为弧形滑道902。所述运动构造件3设 为构造件活塞IIO，在所述构造件活塞110外设置构造件气缸201，所述构造件活塞110设 为动力活塞1001，所述构造件气缸201设为动力缸2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所 述单连杆运动构造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图11所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲 轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一 体式，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连杆 销轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞IIO，在所述构造件活塞110外设置构 造件气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气缸201设为动力缸 2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆6设为弹性单连杆61。所述单连杆运动构 造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图12所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、运动构造件3和曲 轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运动构造件3设为一 体式，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一端与所述曲轴4的连杆 销轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞IIO，在所述构造件活塞110外设置构 造件气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气缸201设为动力缸 2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆6设为刚性单连杆62。所述单连杆运动构 造件发动机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图13、14、15、16、17或18所示的单连杆运动构造件发动机，包括活塞1、气缸2、 运动构造件3和曲轴4，所述活塞1部分或全部设置在所述气缸2内，所述活塞1和所述运 动构造件3经弹性体8连接，所述活塞1与单连杆6的一端转动连接，所述单连杆6的另一 端与所述曲轴4的连杆销轴转动连接。所述运动构造件3设为构造件活塞110，在所述构造 件活塞110外设置构造件气缸201，所述构造件活塞110设为动力活塞IOOI，所述构造件气 缸201设为动力缸2001，所述曲轴4设为动力输出轴。所述单连杆6设为二连杆式失稳连 杆601、多连杆式失稳连杆602、链条式失稳连杆603、索链式失稳连杆604、绳索式失稳连杆 605、伸縮式失稳连杆606或其中两种或多种失稳连杆的组合。所述单连杆运动构造件发动 机设为二冲程发动机或四冲程发动机。 如图19所示的单连杆运动构造件发动机，是在图4的基础上，将所述活塞1设为充气式活塞ll，所述运动构造件3设为充气式活塞11。所述单连杆运动构造件发动机设为 二冲程发动机或四冲程发动机。
权利要求一种单连杆运动构造件发动机，包括活塞(1)、气缸(2)、运动构造件(3)和曲轴(4)，所述运动构造件(3)是具有活塞功能的运动构造件或是不具有活塞功能的运动构造件，其特征在于所述活塞(1)部分或全部设置在所述气缸(2)内，所述活塞(1)和所述运动构造件(3)设为一体式或经刚性体(5)连接或经弹性体(8)连接，所述活塞(1)与单连杆(6)的一端转动连接，所述单连杆(6)的另一端与所述曲轴(4)的连杆销轴转动连接，或所述活塞(1)部分或全部设置在所述气缸(2)内，所述活塞(1)和所述运动构造件(3)设为一体式或经刚性体(5)连接或经弹性体(8)连接，所述运动构造件(3)与所述单连杆(6)的一端转动连接，所述单连杆(6)的另一端与所述曲轴(4)的连杆销轴转动连接。
2. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于在所述运动构造件(3) 与所述单连杆(6)转动连接的结构中，所述运动构造件(3)设为活塞导向运动构造件(31)， 所述活塞导向运动构造件(31)设置在导轨(7)内。
3. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述运动构造件(3)设 为构造件活塞(110)，在所述构造件活塞(110)外设置构造件气缸(201)，所述构造件活塞 (110)设为动力活塞(IOOI)，所述构造件气缸(201)设为动力缸(2001)，所述曲轴(4)设为 动力输出轴。
4. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述运动构造件(3)设 为构造件活塞(IIO)，在所述构造件活塞(110)外设置构造件气缸(201)，所述构造件活塞 (110)设为负载活塞(IOI)，所述构造件气缸(201)设为负载缸(202)。
5. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于在所述活塞(1)和所述 运动构造件(3)设为一体式或经刚性体(5)连接的结构中，所述单连杆(6)经弹性件(81) 与所述活塞(1)或所述运动构造件(3)转动连接；或在所述活塞(1)上设活塞滑道(9)，所 述单连杆(6)经设置在所述活塞滑道(9)内的滑块(10)与所述活塞(1)滑动连接；或在所 述运动构造件(3)上设构造件滑道(91)，所述单连杆(6)经设置在所述构造件滑道(91)内 的所述滑块(10)与所述运动构造件(3)滑动连接。
6. 如权利要求5所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述活塞滑道(9)设为 直线型滑道(901)或弧形滑道(902)，或所述构造件滑道(91)设为直线型滑道(901)或弧 形滑道(902)。
7. 如权利要求1或5所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述单连杆(6)设 为弹性单连杆(61)或刚性单连杆(62)。
8. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于在所述活塞(1)和所 述运动构造件(3)经弹性体(8)连接的结构中，所述单连杆(6)设为二连杆式失稳连杆 (601)、多连杆式失稳连杆(602)、链条式失稳连杆(603)、索链式失稳连杆(604)、绳索式失 稳连杆(605)、伸縮式失稳连杆(606)或其中两种或多种失稳连杆的组合。
9. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述活塞(1)设为充气 式活塞(ll)，所述运动构造件(3)设为充气式活塞(11)。
10. 如权利要求1所述单连杆运动构造件发动机，其特征在于所述单连杆运动构造件 发动机设为二冲程发动机，或所述单连杆运动构造件发动机设为四冲程发动机。
专利摘要本实用新型公开了一种单连杆运动构造件发动机，包括活塞、气缸、运动构造件和曲轴，所述活塞部分或全部设置在所述气缸内，所述活塞和所述运动构造件设为一体式或经刚性体连接或经弹性体连接，所述活塞与单连杆的一端转动连接，所述单连杆的另一端与所述曲轴的连杆销轴转动连接，或所述运动构造件与所述单连杆的一端转动连接，所述单连杆的另一端与所述曲轴的连杆销轴转动连接。本实用新型由于一体式活塞和单连杆的设置，减少了曲柄连杆机构作旋转运动的质量，进而减少了曲柄连杆机构本身的惯性力和对曲轴的冲击力，提高了发动机曲轴的寿命和发动机运行的平稳性。
文档编号F02B75/32GK201521349SQ20092021827
公开日2010年7月7日 申请日期2009年10月19日 优先权日2009年10月19日
发明者靳北彪 申请人:靳北彪