專利名稱：：一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在活塞銷中心，汽缸內(nèi)氣體爆發(fā)力P分解為兩個(gè)力，Pn為側(cè)向壓力通過(guò)活塞作用到缸體上，加大了缸筒與活塞磨損，產(chǎn)生噪聲，穴蝕、P'為延連桿方向的力作用在曲軸連桿軸頸上，在曲柄轉(zhuǎn)角0度至最大扭矩點(diǎn)曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)P'分解為延曲柄徑向向心壓力G，作用于軸承上加大軸頸與軸承磨損，還有切向力F，F(xiàn)為有用力產(chǎn)生扭拒做功。當(dāng)曲柄轉(zhuǎn)到最大扭矩點(diǎn)曲柄轉(zhuǎn)角至180度之間時(shí)P'分解為力G延曲柄徑向向外拉也使軸承和軸頸加大磨損，不產(chǎn)生扭矩，切向力F產(chǎn)生扭矩做功。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于為了消除上述己有技術(shù)存在的活塞對(duì)缸體的側(cè)向壓力(此力沖撞缸筒造成缸筒、活塞加大磨損，噪聲等)以及消除做功行程中曲柄的徑向力(上、下死點(diǎn)除外)，輸出功率不高、油耗高等缺點(diǎn)而提出了一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括缸筒和內(nèi)齒輪都裝在缸體上，活塞和連桿固裝成一體，也可用活塞銷聯(lián)接，活塞可在缸筒內(nèi)滑動(dòng)，兩連桿用螺絲聯(lián)為一體，并與小曲柄連桿軸頸成鉸鏈聯(lián)接，小曲柄小齒輪軸頸與小齒輪固裝為一體，大曲柄軸裝在缸體上與缸體成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄孔與小曲柄小齒輪軸成鉸鏈聯(lián)接，小齒輪與內(nèi)齒輪嚙合。節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)所述缸筒是左右對(duì)稱安裝在缸體上，內(nèi)齒輪延大曲柄軸中心線與缸筒中心線交叉點(diǎn)為中心前后對(duì)稱安裝在缸體上，小曲柄的小曲柄小齒輪軸頸與小齒輪固裝為一體，外面與大曲柄的大曲柄孔鉸鏈聯(lián)接，左右對(duì)稱的活塞連桿與小曲柄的小曲柄連桿軸頸成鉸鏈聯(lián)接。節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的小齒輪沿內(nèi)齒輪嚙合時(shí)，內(nèi)齒輪的齒數(shù)是小齒輪齒數(shù)的2倍。節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)所述大曲柄軸中心線與內(nèi)齒輪中心線在同一直線上。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，P為氣缸中氣體爆發(fā)力，兩內(nèi)齒輪直徑線各有一條與氣缸中心線平行且在同一平面內(nèi)，P通過(guò)活塞到連桿再到B點(diǎn)(小曲柄連桿軸頸中心)三角形0'BA中A為小齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合點(diǎn)，也是小齒輪的瞬心，0'A為小齒輪節(jié)園半徑，00'為大曲柄、(VB為小曲柄，00'二0'B=0'A，作用在小曲柄連桿軸頸上B點(diǎn)的力以A點(diǎn)為瞬心，在0'點(diǎn)傳給大曲柄孔，由于小齒輪與內(nèi)齒輪嚙合，小齒輪中心0'延內(nèi)齒輪中心0為圓心以00'為半徑的園做公轉(zhuǎn)，同時(shí)以0'為中心自轉(zhuǎn)，所以0'點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡也就是大曲柄孔中心的運(yùn)動(dòng)軌跡，小曲柄齒輪軸頸對(duì)大曲柄的作用力始終為切向力，無(wú)徑向力(上下死點(diǎn)除外)。由于上述原因，本發(fā)明的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中活塞上無(wú)側(cè)向力Pn，缸筒壽命長(zhǎng)、噪聲小、曲柄徑向不受徑向力，軸承不受徑向力也壽命長(zhǎng)。由于氣缸內(nèi)氣體爆發(fā)力除磨擦力大部分都轉(zhuǎn)化為大曲柄的切向力，所以使用本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)切向力F'比原內(nèi)燃機(jī)切向力F要大些，即在同等氣缸爆發(fā)壓力P下本發(fā)明可產(chǎn)生更大扭矩，即可產(chǎn)生更大的功率，提高了功率所以節(jié)油。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)主視圖2是俯視圖3是大曲柄的局部示意圖4是現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)做功行程力學(xué)分析圖5是本發(fā)明的做功行程力學(xué)分析圖6是小曲柄示意圖7是本發(fā)明上止點(diǎn)示意圖8是大曲柄轉(zhuǎn)角45度示意具體實(shí)施例方式參照?qǐng)Dl、圖2、圖3、圖6所示，本發(fā)明的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，包括缸筒6和內(nèi)齒輪3都裝在缸體上，活塞1可在缸筒6內(nèi)滑動(dòng)，兩只連桿2用螺絲聯(lián)為一體，并與小曲柄連桿軸頸12成鉸鏈聯(lián)接，小曲柄小齒輪軸頸11同小齒輪4固裝為一體，大曲柄軸10裝在缸體7上成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄孔9與小曲柄小齒輪軸頸11成鉸鏈聯(lián)接，小齒輪4與內(nèi)齒輪3嚙合。節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的缸筒6左右對(duì)稱安裝在缸體7上，活塞1連桿2左右對(duì)稱安裝在小曲柄連桿軸頸12上成鉸鏈聯(lián)接，兩個(gè)內(nèi)齒輪3前后對(duì)稱安裝在缸體7上，一對(duì)小齒輪4分別固裝在小曲柄5的兩個(gè)小曲柄小齒輪軸頸11上并分別與兩只內(nèi)齒輪3嚙合，兩只大曲柄8前后對(duì)稱，大曲柄軸10安裝在缸體7上成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄孔9分別與小曲柄小齒輪軸頸11成鉸鏈聯(lián)接。工作原理參照?qǐng)D5所示，當(dāng)內(nèi)齒輪3的齒數(shù)是小齒輪4齒數(shù)的2倍時(shí)，兩齒輪嚙合，小齒輪4沿內(nèi)齒輪滾動(dòng)嚙合時(shí)，小齒輪4繞內(nèi)齒輪3中心公轉(zhuǎn)同時(shí)自轉(zhuǎn)，這時(shí)小齒輪4上有一點(diǎn)(投影點(diǎn))，即小曲柄的連桿軸頸中心點(diǎn)始終沿內(nèi)齒輪3的一條直徑的平行線作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，此兩小齒輪4的中心即小曲柄小齒輪軸頸ll的軸心線與大曲柄孔9中心的運(yùn)動(dòng)軌跡為重合的圓周。所以當(dāng)活塞1上受到氣缸內(nèi)爆發(fā)壓力時(shí)，連桿2與活塞1沿內(nèi)齒輪3的一條直徑的平行線(氣缸中心線)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)無(wú)擺動(dòng)，活塞對(duì)缸筒沒有側(cè)向沖擊力，因此延長(zhǎng)了缸筒、活塞、軸承的壽命，提高了扭矩，提高了輸出功率、節(jié)油。參照?qǐng)D7，當(dāng)活塞在上、下死點(diǎn)時(shí)A、B兩點(diǎn)重合、大曲柄8、小曲柄5、連桿2投影成一直線如圖7。B點(diǎn)在工作行程其它點(diǎn)始終沿與氣缸中心線平行的一條內(nèi)齒輪3直徑往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)锽點(diǎn)始終在園0'的半圓周上所以角0BA恒為直角0B垂直于BA、圖8為大曲柄轉(zhuǎn)過(guò)45度時(shí)的示意圖。如圖7圖8所示，可以發(fā)現(xiàn)B點(diǎn)(小曲柄連桿軸頸中心)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)、相同曲柄半徑條件下本發(fā)明沖程是已有技術(shù)的二倍這有利燃燒更環(huán)保，0、0'、A三點(diǎn)成一"直線"，瞬心A軌跡是沿內(nèi)齒輪3的節(jié)園且隨B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不停變動(dòng)。以下是本發(fā)明的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)參照?qǐng)D5和原有內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)參照?qǐng)D4曲柄受切向力對(duì)比分析。兩種內(nèi)燃機(jī)等同條件1、等缸內(nèi)爆發(fā)力P2、等曲柄半徑比較項(xiàng)目做功沖程(0度到180度)兩種內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中曲柄轉(zhuǎn)角"七個(gè)角度所得切向力的比較由于功率Ne-她^)9550Ne—功率Me—內(nèi)燃機(jī)發(fā)出的驅(qū)動(dòng)扭矩(Nm)N—內(nèi)燃機(jī)工作轉(zhuǎn)速(rpm)由于只比較一個(gè)沖程(做功)兩種內(nèi)燃機(jī)只比較MeMe=FRF—切向力(對(duì)曲柄)R—曲柄半徑由于兩種內(nèi)燃機(jī)R(相同)一樣，只比較F即可。即比較F(切向力)即可得出Ne(功率)的比較情況原發(fā)動(dòng)機(jī)如圖4所示，曲柄受切向力。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>F—曲柄所受切向力P—做功行程缸內(nèi)氣體爆發(fā)力P'—連桿做功行程所受壓力連桿對(duì)氣缸中心線的擺動(dòng)角a—曲柄與氣缸中心線的夾角公式(1)F^sir^，)是原內(nèi)燃機(jī)曲柄所受切向力COS々本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)大曲柄所受切向力如圖5所示，00'二O'A=R(大曲柄半徑)三角形OBA為直角三角形，因角0BA在圓0'半圓周上且OA邊為直徑，所以角OBA為直角。A點(diǎn)為瞬心，B點(diǎn)為連桿與小曲柄聯(lián)接點(diǎn)。B點(diǎn)對(duì)A點(diǎn)(瞬心)的扭矩為PAB0'點(diǎn)為小齒輪軸與大曲柄00'的聯(lián)接點(diǎn)，0'點(diǎn)所受切向力F'、0'點(diǎn)所受扭矩F'()'A，貝棺F'*(VA=P*AB0'A二丄OA<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>公式(2)F'=2Psin"是本發(fā)明大曲柄所受切向力因?yàn)椤榱悖曰钊麩o(wú)側(cè)向力P為做功行程缸內(nèi)爆發(fā)力F與F'對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于該節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括缸筒(6)和內(nèi)齒輪(3)都裝在缸體(7)上，活塞(1)和連桿(2)固裝成一體，也可用活塞銷聯(lián)接，活塞(1)可在缸筒(6)內(nèi)滑動(dòng)，兩只連桿(2)用螺絲聯(lián)為一體，并與小曲柄連桿軸頸(12)成鉸鏈聯(lián)接，小曲柄(5)的小曲柄小齒輪軸頸(11)同小齒輪(4)固裝為一體，大曲柄(8)的大曲柄軸(10)裝在缸體(7)上成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄(8)的大曲柄孔(9)與小曲柄小齒輪軸頸(11)成鉸鏈聯(lián)接，小齒輪(4)與內(nèi)齒輪(3)嚙合。1、一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于該節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括缸筒、6)和內(nèi)齒輪(3)都裝在SjL體(7)上，活塞(O和連桿〔2;固裝成一體，也可用活塞銷聯(lián)接，活塞(1)可在缸筒(6)內(nèi)滑動(dòng)，兩只連桿(2)用螺絲聯(lián)為一體，并與小曲柄連桿軸頸(12)成鉸鏈聯(lián)接，小曲柄(5)的小曲柄小齒輪軸頸(11)同小齒輪(4)固裝為一體，大曲柄(8)的大曲柄軸(10)裝在缸體(7)上成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄(8)的大曲柄孔(9)與小曲柄小齒輪軸頸(11)成鉸鏈聯(lián)接，小齒輪(4)與內(nèi)齒輪(3)嚙合。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述缸筒(6)是左右對(duì)稱安裝在缸體(7)上，內(nèi)齒輪(3)延大曲柄軸(10)中心線與缸筒(6)中心線交叉點(diǎn)為中心前后對(duì)稱安裝在缸體(7)上，小曲柄(5)的小曲柄小齒輪軸頸(li)與小齒輪(4)固裝為一體，外面與大曲柄(8)的大曲柄孔(9)鉸鏈聯(lián)接，左右對(duì)稱的活塞(1)連桿(2)與小曲柄(5)的小曲柄連桿軸頸(12)成鉸鏈聯(lián)接。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征是小齒輪(4)沿內(nèi)齒輪(3)嚙合時(shí)，內(nèi)齒輪(3)的齒數(shù)是小齒輪(4)齒數(shù)的2倍。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)，其特征在于所述大曲柄軸(10)中心線與內(nèi)齒輪(3)中心線在同一直線上。全文摘要本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種節(jié)油內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)包括缸筒和內(nèi)齒輪都裝在缸體上，活塞和連桿固裝成一體，也可用活塞銷聯(lián)接，活塞可在缸筒內(nèi)滑動(dòng)，兩只連桿用螺絲聯(lián)為一體，并與小曲柄連桿軸頸成鉸鏈聯(lián)接，小曲柄小齒輪軸頸同小齒輪固裝為一體，大曲柄軸裝在缸體上成鉸鏈聯(lián)接，大曲柄孔與小曲柄的小曲柄小齒輪軸頸成鉸鏈聯(lián)接，小齒輪與內(nèi)齒輪嚙合。本發(fā)明適用于內(nèi)燃機(jī)，具有延長(zhǎng)缸筒、活塞和軸承壽命，提高輸出功率，降低噪聲，節(jié)油等優(yōu)點(diǎn)。文檔編號(hào)F02B75/32GK101289962SQ200710100458公開日2008年10月22日申請(qǐng)日期2007年4月8日優(yōu)先權(quán)日2007年4月8日發(fā)明者許成勛申請(qǐng)人:許成勛