CN201531309U - 一种内燃发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种内燃发动机，包括曲柄连杆机构，曲柄连杆机构至少设置有一只汽缸，每只汽缸内设置有活塞；特征是每只汽缸内的活塞设置有活塞第一连杆部与活塞第二连杆部；活塞第一连杆部设置有第一连杆与第一曲轴，第一连杆的一端活动联接在上方的活塞上，第一连杆的另一端活动联接在下方的第一曲轴上；活塞第二连杆部设置有第二连杆与第二曲轴，第二连杆一端活动联接在上方的活塞上，第二连杆的另一端活动联接在下方的第二曲轴上；活塞第一连杆部与活塞第二连杆部同步动作，第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反。本实用新型能够克服现有技术中只有一根曲轴进行机械能输出所带来的不足，有利于进一步提高内燃发动机的驱动力。
Description
技术领域
本实用新型涉及内燃机即内燃发动机，特别涉及其中的活塞往复式发动机。
背景技术
现有技术中的活塞往复式发动机按照汽缸的数量进行分类，可以分为单缸发动机与多缸发动机。发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统(汽油发动机采用)及起动系统等部分组成。下面以四行程发动机为例对其工作原理进行简要说明：四行程汽油机经过进气、压缩、作功和排气行程完成一个工作循环；其中进气行程，活塞从上止点向下止点运动，排气门关闭，进气门打开，可燃混合气通过进气门被吸入汽缸，直至活塞向下运动到下止点；压缩行程，曲轴继续旋转，活塞从下止点向上止点运动，这时进气门和排气门都关闭，汽缸内成为封闭容积，可燃混合气受到压缩，压力和温度不断升高，当活塞到达上止点时压缩行程结束；作功行程，进气门和排气门仍然保持关闭，当活塞位于压缩行程接近上止点(即点火提前角)位置时，火花塞产生电火花点燃可燃混合气，可燃混合气燃烧后放出大量的热使汽缸内气体温度和压力急剧升高，推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械功，除了用于维持发动机本身继续运转外，其余用于对外作功，随着活塞向下运动，汽缸内容积增加，气体压力和温度降低，当活塞运动到下止点时，作功行程结束；排气行程当作功接近终了时，排气门开启，进气门仍然关闭，靠废气的压力先进行自由排气，活塞到达下止点再向上止点运动时，继续把废气强制排出到大气中去，活塞越过上止点后，排气门关闭，排气行程结束。接着曲轴继续旋转，活塞从上止点向下止点运动，又开始了下一个新的循环过程；在每一个工作循环中，活塞在上、下止点往复运动了四个行程，相应地曲轴旋转了两圈。上述活塞往复式发动机的曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式，其包括汽缸体、活塞、活塞连杆、曲轴；以发动机中的一个汽缸为例，其活塞上仅设置有一根活塞连杆，活塞连杆一端通过活塞销轴铰接在上方的活塞上，活塞连杆的另一端通过曲柄销轴(连杆轴颈)铰接在下方的曲轴上，该技术方式虽然能够驱动曲轴正常回转对外作功，使发动机输出机械能，但活塞在上止点时活塞销轴的轴心点与曲柄销轴的轴心点之间的连接线，与活塞运行到下止点时活塞销轴的轴心点与曲柄销轴的轴心点之间的连接线处于同一条直线上，即能形成最大的夹角仅为180°，也就是说活塞从上止点运行到下止点连杆形成的最大运动夹角仅为180°，只能使曲轴获取180°的旋转动力，其输出效率还有待于进一步改善与提高。
实用新型内容
本实用新型在于解决现有技术内燃发动机中曲柄连杆机构所存在的上述技术缺陷，提供一种内燃发动机。
其技术解决方案是：
一种内燃发动机，包括曲柄连杆机构，曲柄连杆机构至少设置有一只汽缸，每只汽缸内设置有活塞；每只汽缸内的活塞设置有活塞第一连杆部与活塞第二连杆部；活塞第一连杆部设置有第一连杆与第一曲轴，第一连杆的一端活动联接在上方的活塞上，第一连杆的另一端活动联接在下方的第一曲轴上；活塞第二连杆部设置有第二连杆与第二曲轴，第二连杆一端活动联接在上方的活塞上，第二连杆的另一端活动联接在下方的第二曲轴上；活塞第一连杆部与活塞第二连杆部同步动作，第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反。
上述第一连杆的一端通过活塞第一销轴铰接在活塞上，第一连杆的另一端通过第一曲柄销轴铰接在第一曲轴上；上述第二连杆的一端通过活塞第二销轴铰接在活塞上，第二连杆的另一端通过第二曲柄销轴铰接在第二曲轴上。
上述第一曲轴顺时针方向旋转，第二曲轴逆时针方向旋转，两者转速相同。
上述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部二者的结构与组成相同，分别位于活塞正下方的左右两侧，并成对称设置。
上述活塞第一销轴与活塞第二销轴位于同一轴心线上。
上述活塞在上止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线，与活塞运行到下止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成的最大夹角为225°，同样第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线，与活塞运行到下止点时活塞第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成的最大夹角也为225°。
上述活塞设置有向下伸出一段的活塞杆，第一连杆与第二连杆联接在活塞杆的下端头上，下端头成向下凸出的圆弧形。
本实用新型的有益技术效果是：
本实用新型中，一个汽缸中的活塞通过两根连杆分别带动一根曲轴产生旋转运动即同时有两根曲轴进行机械能输出，一改现有技术中只有一根曲轴进行机械能输出所带来的不足，有利于进一步提高内燃发动机的驱动力。此外，活塞从上止点运行到下止点，连杆形成的最大运动夹角能达到225°，现有技术中连杆形成的最大运动夹角仅为180°，本发明中各曲轴能获得225°的旋转动力，足以将一次喷入汽缸内的燃油燃尽，节省燃油约1/4左右，节能降耗效果特别明显。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型中的曲柄连杆机构一种实施方式的结构原理示意图，示出了单个汽缸活塞作功行程。
图2也同为上述实施方式的结构原理示意图，示出了单个汽缸活塞压缩行程。
具体实施方式
结合图1与图2，现以单缸或多缸活塞往复式发动机为例对本实用新型进行说明，活塞往复式发动机一般由机体、曲柄连杆机构、配气机构、燃油供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统(汽油发动机采用)及起动系统等部分组成。下面重点说明本实用新型中的创新部分。
上述曲柄连杆机构设置有一只汽缸或两只以上的汽缸(如双缸或四缸等)，现以其中的一只汽缸为例进行说明：该只汽缸包括汽缸体1与位于汽缸体内的活塞2，活塞2设置有向下伸出一段的活塞杆3，活塞杆的下端头301成向下凸出的圆弧形，活塞2设置有活塞第一连杆部与活塞第二连杆部。活塞第一连杆部设置有第一连杆4与第一曲轴，第一连杆4一端通过活塞第一销轴铰接在上方活塞2的活塞杆3的下端头上，第一连杆4的另一端通过第一曲柄销轴(连杆轴颈)6铰接在下方的第一曲轴上。活塞第二连杆部设置有第二连杆7与第二曲轴，第二连杆7一端通过活塞第二销轴8铰接在上方的活塞上，上述活塞第一销轴5与活塞第二销轴8为同一销轴，第二连杆7的另一端通过第二曲柄销轴(连杆轴颈)9铰接在下方的第二曲轴上。上述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部二者的结构与组成相同，分别位于活塞正下方的左右两侧，并成对称设置。上述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部同步动作，第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反，如优选第一曲轴顺时针方向旋转，第二曲轴逆时针方向旋转，两者之间还可优选相同的转速。上述活塞2在上止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线a，与活塞2运行到下止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线b形成的最大夹角α为225°，即活塞从上止点运行到下止点时第一连杆4形成的最大运动夹角为225°。同样第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线c，与活塞运行到下止点时活塞第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线d形成的最大夹角β也为225°，即活塞从上止点运行到下止点时第二连杆7形成的最大运动夹角也为225°。
上述实施方式为本实用新型的优选实施方式。在本说明书的指导下，还有其他显而易见的变化方式，诸如：活塞第一销轴与活塞第二销轴可以不在同一个轴心点上；第一曲轴逆时针方向旋转，第二曲轴顺时针方向旋转，两者之间转速可以不同；活塞从上止点运行到下止点连杆形成的最大运动夹角也可为190°、195°、200°、215°或220°；如此等等，这些均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种内燃发动机，包括曲柄连杆机构，曲柄连杆机构至少设置有一只汽缸，每只汽缸内设置有活塞；其特征在于：每只汽缸内的活塞设置有活塞第一连杆部与活塞第二连杆部；活塞第一连杆部设置有第一连杆与第一曲轴，第一连杆的一端活动联接在上方的活塞上，第一连杆的另一端活动联接在下方的第一曲轴上；活塞第二连杆部设置有第二连杆与第二曲轴，第二连杆一端活动联接在上方的活塞上，第二连杆的另一端活动联接在下方的第二曲轴上；活塞第一连杆部与活塞第二连杆部同步动作，第一曲轴与第二曲轴之间的转向正相反。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于：所述第一连杆的一端通过活塞第一销轴铰接在活塞上，第一连杆的另一端通过第一曲柄销轴铰接在第一曲轴上；所述第二连杆的一端通过活塞第二销轴铰接在活塞上，第二连杆的另一端通过第二曲柄销轴铰接在第二曲轴上。
3.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于：所述第一曲轴顺时针方向旋转，第二曲轴逆时针方向旋转，两者转速相同。
4.根据权利要求2所述的内燃发动机，其特征在于：所述活塞第一连杆部与活塞第二连杆部二者的结构与组成相同，分别位于活塞正下方的左右两侧，并成对称设置。
5.根据权利要求2所述的内燃发动机，其特征在于：所述活塞第一销轴与活塞第二销轴位于同一轴心线上。
6.根据权利要求2所述的内燃发动机，其特征在于：所述活塞在上止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线，与活塞运行到下止点时活塞第一销轴的轴心点与第一曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成的最大夹角为225°，同样第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线，与活塞运行到下止点时活塞第二销轴的轴心点与第二曲柄销轴的轴心点之间的连接直线形成的最大夹角也为225°。
7.根据权利要求1所述的内燃发动机，其特征在于：所述活塞设置有向下伸出一段的活塞杆，第一连杆与第二连杆联接在活塞杆的下端头上，下端头成向下凸出的圆弧形。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011044748A1 (zh) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 青岛松本造船有限公司 | 一缸双连杆双曲轴内置型内燃机 |
| CN105298638A (zh) * | 2014-11-08 | 2016-02-03 | 何家密 | 连杆牵拉曲轴做功和控制连杆与活塞的连接轴应用 |
| CN108561225A (zh) * | 2017-04-05 | 2018-09-21 | 张佰力 | 一种提高发动机有效热效率方法及其制备的功率传输机构 |
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2009
- 2009-10-15 CN CN2009202496203U patent/CN201531309U/zh not_active Expired - Fee Related
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