专利名称：长曲柄往复活塞式发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以活塞和曲柄的连接为特征的发动机，尤其是一种长曲柄往复活塞式发动机。
背景技术：
目前往复活塞式发动机通常采用一根刚性的连杆连接活塞和曲轴，活塞、连杆和曲轴构成一个曲柄滑块机构，这种设计，曲柄长度和活塞行程受到连杆的限制，活塞行程等于曲轴曲柄长度的两倍。在需要提供拥有较大曲柄长度(扭矩力臂)的曲轴时，必须相应的增大活塞的行程，从而增加气缸容积，反之，在减小活塞行程的同时，也必然会相应减小曲柄长度(扭矩力臂)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活塞行程小于曲轴曲柄长度的两倍，能够在不增大活塞行程的情况下增大曲轴曲柄长度，或是在不减小曲轴曲柄长度的情况下减小活塞行程的长曲柄往复活塞式发动机。
为实现上述目的，活塞和曲柄之间通过杆A、B、C、D、E五根刚性的连杆构成的连杆组连接，杆A一端与活塞铰接，另一端与杆B的一端、杆C的一端铰接构成复合铰链，杆C另一端与杆D的杆身铰接，杆B另一端与杆E的杆身铰接，杆D一端与气缸的缸体铰接，另一端与杆E的一端铰接，杆E的另一端与曲轴铰接；杆B，杆C，杆D在杆C、D铰接点和杆E、D铰接点间的杆身，杆E在杆E、D铰接点和杆B、E铰接点之间的杆身构成一个可活动的菱形。
本发明将原有的活塞和曲轴之间的传动由单级传动改为二级传动，活塞滑动带动连杆组摆动，连杆组将活塞的移动距离放大后带动曲轴旋转，曲轴的曲柄长度大于活塞行程的一半。从而，能够在不增大活塞行程，不增大发动机燃料消耗率的条件下增大曲轴的曲柄长度，或是在不减小曲轴曲柄长度的情况下减小活塞行程。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的运动过程示意图。
具体实施例方式杆A、B、C、D、E是刚制的，长条形连杆。连杆组与活塞2、曲轴3、气缸1的缸体三点连接。采用现有的发动机连杆与活塞、曲轴的连接方法，杆A4和活塞2于连接点11处活动连接，杆E8和曲轴3于连接点12处活动连接。杆A4、杆B5和杆C6的连接方法如下，在杆A4的远活塞端上钻出一个圆孔，在杆B5和杆C6的一端也分别钻出一个相同大小的圆孔，然后在三个圆孔内打入相应大小的销钉，将杆A、B、C在连接点21处连接在一起，杆A、B、C之间可两两相互转动。其余的杆与杆之间的连接，杆E8与气缸1的缸体之间的连接同样采用以上销钉、圆孔的连接方法，分别在连接点22、23、24、25处铰接。
本发明的曲轴可以是偏置。
如图2所示，发动机工作时，杆A、B、C连接点21沿着轨迹31移动，杆B、C、D、E构成的菱形随之转动并改变形状。与之对应，杆E8与曲轴3的连接点12沿着圆形轨迹32移动。活塞2位于上止点时，杆A、B、C连接点21位于点a，杆E8与曲轴的连接点12位于点a′；活塞2位于下止点时，杆A、B、C连接点21位于点f，杆E8与曲轴3的连接点12位于点f′。
当曲柄长度为1单位长度时，目前发动机的活塞行程只能为2，反之亦然。在本发明中，曲柄3长度同样为1单位长度，采用如下尺寸的连杆组连接活塞2、曲轴3时，活塞行程为1.143。杆A4在连接点11、连接点21之间的长度为1.428，杆B5在连接点21、连接点22之间的长度，杆C6在连接点21、连接点23之间的长度，杆D7在连接点23、连接点24之间的长度，杆E8在连接点22、连接点24之间的长度都为1，杆D在连接点24、连接点25之间的长度为1.280，杆E在连接点24，连接点12之间的长度为1.928。看见，本发明改变了活塞行程和曲轴曲柄之间固定的长度比例，能够在不增大活塞行程的情况下增大曲轴曲柄长度，或是在不减小曲轴曲柄长度的情况下减小活塞行程的长曲柄往复活塞式发动机。
权利要求
1.一种长曲柄往复活塞式发动机，其中至少有一个可在一气缸(1)内移动的活塞(2)及与活塞(2)连接的曲轴(3)，其特征在于活塞(2)和曲柄(3)之间通过杆A、B、C、D、E(4、5、6、7、8)五根刚性的连杆构成的连杆组连接，杆A(4)一端与活塞(2)铰接，另一端与杆B(5)的一端、杆C(6)的一端铰接构成复合铰链，杆C(6)另一端与杆D(7)的杆身铰接，杆B(5)另一端与杆E(8)的杆身铰接，杆D(7)一端与气缸(1)的缸体铰接，另一端与杆E(8)的一端铰接，杆E(8)的另一端与曲轴(3)铰接；杆B(5)，杆C(6)，杆D(7)在杆C、D铰接点和杆E、D铰接点间的杆身，杆E(8) 在杆E、D铰接点和杆B、E铰接点之间的杆身构成一个可活动的菱形。
全文摘要
一种长曲柄往复活塞式发动机，活塞2和曲柄3之间通过杆A、B、C、D、E五根刚性的连杆构成的连杆组连接，杆A4一端与活塞铰接，另一端与杆B5的一端、杆C6的一端铰接构成复合铰链，杆C6另一端与杆D7的杆身铰接，杆B5另一端与杆E8的杆身铰接，杆D7一端与气缸1的缸体铰接，另一端与杆E8的一端铰接，杆E8的另一端与曲轴3铰接。本发明将原有的活塞和曲轴之间的传动由单级传动改为二级传动，活塞滑动带动连杆组摆动，连杆组将活塞的移动距离放大后带动曲轴旋转，曲轴的曲柄长度大于活塞行程的一半。从而，能够在不增大活塞行程，不增大发动机燃料消耗率的条件下增大曲轴的曲柄长度，或是在不减小曲轴曲柄长度的情况下减小活塞行程。
文档编号F02B75/32GK1690384SQ20041001308
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月22日 优先权日2004年4月22日
发明者耿新科 申请人:耿新科