CN101846166A | 2010-09-29 | |||
CN201672021U | 2010-12-15 | |||
JP2007205364A | 2007-08-16 | |||
US20090049951A1 | 2009-02-26 | |||
US7597071B1 | 2009-10-06 |
权利 要求 1、 一种高效曲柄连杆机构, 包括曲柄 (1 )、 连杆轴颈 (2) 和连杆 (3), 其特征在于: 在所述曲柄(1 ) 上设环绕所述连杆轴颈(2) 的环形槽 (4), 所 述连杆(3)设为由连杆小头(301 )、 连杆体 (302) 和连杆轴颈配合部 (303) 构成的高效连杆 (300), 所述连杆轴颈配合部 (303) 部分设置在所述环形槽 (4) 内。 2、 根据权利要求 1 所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 所述连杆轴 颈配合部( 303 )的内侧与所述连杆轴颈( 2 )相配合,所述连杆轴颈配合部( 303 ) 的部分外侧与所述环形槽 (4) 的内侧面 (401 ) 相配合。 3、 根据权利要求 2所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 所述连杆轴 颈配合部(303)设为内外两面配合开口管壁 (3033), 所述内外两面配合开口 管壁( 3033 )部分设置在所述环形槽( 4 )内,所述内外两面配合开口管壁( 3033 ) 的内侧面 (3031 ) 与所述连杆轴颈 (2) 相配合, 所述内外两面配合开口管壁 (3033) 的部分外侧面 (3032) 与所述环形槽 (4) 的内侧面 (401 ) 相配合。 4、 根据权利要求 3所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 所述内外两 面配合开口管壁(3033) 的至少一端设为管壁配合端 (304), 所述管壁配合端 (304) 设置在所述环形槽 (4) 内, 所述管壁配合端 (304) 的内侧面 (3031 ) 与所述连杆轴颈(2)相配合, 所述管壁配合端 (304) 的外侧面 (3032) 与所 述环形槽 (4) 的内侧面 (401 ) 相配合。 5、 根据权利要求 3所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 所述内外两 面配合开口管壁 (3033) 的圆心角设为小于 180° 。 6、 根据权利要求 5所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 在所述环形 槽 (4) 内设置至少两个所述内外两面配合开口管壁 (3033), 所有所述内外两 面配合开口管壁 (3033) 的圆心龟之和小于 360° , 每个所述内外两面配合开 口管壁 (3033) 与一个所述连杆 (3) 的所述连杆体 (302) 连接。 7、 根据权利要求 1至 6任意之一所述的高效曲柄连杆机构, 其特征在于: 所述环形槽 (4) 设为由第一半环体 (410) 和第二半环体 (420) 构成式; 所述第一半环体(410)设为与所述曲柄 (1 )整体加工而成, 所述第二半 环体 (420) 设为与所述曲柄 (1) 固连; 或所述第一半环体 (410) 设为与所 述曲柄 (1) 固连, 所述第二半环体 (420) 设为与所述曲柄 (1) 整体加工而 成。 |
技术领域
本发明涉及发动机领域, 尤其是一种高效曲柄连杆机构 技术背景
在现有发动机的设计中,都是通过连杆盖将连 杆大头与曲轴的连杆轴颈装 配在一起, 由于曲柄连杆机构高速旋转摆动将产生极大的 离心力, 因此连杆盖 也必须做的足够的大, 以保证其强度。 但是, 在如此高速的旋转和摆动下连杆 盖质量的任何增加都会使得离心力同时急剧的 增加,不仅将对曲轴连杆等部件 的强度提出更高的要求, 从而必须加大其设计质量, 如此恶性循环; 而且离心 力的增加也必然会增加发动机的震动和噪音; 更为关键的是离心力的增加会加 大曲轴的主轴颈与轴瓦之间等处, 尤其是曲轴的连杆轴颈与连杆轴承轴瓦之间 的摩擦力, 从而大量消耗发动机的机械功。 如果能找到一种大幅度降低连杆盖 质量甚至不设置连杆盖并且大幅度降低连杆大 头质量的方法,将有效的解决上 述问题, 降低发动机的总体设计质量, 降低发动机的震动和噪音, 并且显著的 提高发动机的机械效率。 发明内容
为了解决上述问题, 本发明提出的技术方案如下:
一种高效曲柄连杆机构, 包括曲柄、 连杆轴颈和连杆, 在所述曲柄上设环 绕所述连杆轴颈的环形槽, 所述连杆设为由连杆小头、 连杆体和连杆轴颈配合 部构成的高效连杆, 所述连杆轴颈配合部部分设置在所述环形槽内 。
所述连杆轴颈配合部的内侧与所述连杆轴颈相 配合,所述连杆轴颈配合部 的部分外侧与所述环形槽的内侧面相配合。
所述连杆轴颈配合部设为内外两面配合开口管 壁,所述内外两面配合开口 管壁部分设置在所述环形槽内,所述内外两面 配合开口管壁的内侧面与所述连 杆轴颈相配合,所述内外两面配合开口管壁的 部分外侧面与所述环形槽的内侧 面相配合。
所述内外两面配合开口管壁的至少一端设为管 壁配合端,所述管壁配合端 设置在所述环形槽内, 所述管壁配合端的内侧面与所述连杆轴颈相配 合, 所述 管壁配合端的外侧面与所述环形槽的内侧面相 配合。
所述内外两面配合开口管壁的圆心角设为小于 180° 。
在所述环形槽内设置至少两个所述内外两面配 合开口管壁,所有所述内外 两面配合开口管壁的圆心角之和小于 360° , 每个所述内外两面配合开口管壁 与一个所述连杆的所述连杆体连接。
所述环形槽设为由第一半环体和第二半环体构 成式;
所述第一半环体设为与所述曲柄整体加工而成 ,所述第二半环体设为与所 述曲柄固连; 或所述第一半环体设为与所述曲柄固连, 所述第二半环体设为与 所述曲柄整体加工而成。 本发明所谓的内外两面配合开口管壁,其中内 外两面配合是指管壁的内侧 面与连杆轴颈的外圆周面相配合, 管壁的外侧面与环形槽的内侧面相配合; 开 口是指管壁不闭合, 即管壁的圆心角设为小于 360° 。
本发明所谓的半环体, 是指构成环形槽外侧面的结构体, 其虽然称作半环 体但并非一定是严格的半环, 其所对圆心角由设计决定。
本发明所谓的内外两面配合开口管壁的圆心角 , 是指管壁与其中心所构成 的夹角。 本发明的有益效果如下:
1、 降低了发动机的整体设计质量,增加了发动机 单位质量的输出功率。
2、 降低了发动机的曲柄连杆等高速运动部件的质 量, 增加了发动机的 负荷响应速度。
3、 降低了发动机由于曲柄连杆等高速运动部件的 强大离心力引起的震 动和噪音。
4、 降低了曲轴、 曲柄连杆等部件之间的摩擦力, 从而降低了摩擦力消 耗的有效机械功, 提高了发动机的机械效率。 附图说明
图 1所示的是本发明实施例 1的结构示意图;
图 2所示的是本发明实施例 2的结构示意图;
图 3所示的是本发明实施例 3的结构示意图;
图 4所示的是本发明实施例 4的结构示意图;
图 5所示的是本发明实施例 5的结构示意图;
图 6所示的是本发明中内外两面配合开口管壁式 杆的结构示意图。 具体实施方式
实施例 1
如图 1所示的高效曲柄连杆机构, 包括曲柄 1、 连杆轴颈 2和连杆 3, 曲 柄 1与连杆轴颈 2设为整体加工式,在曲柄 1上设环绕连杆轴颈 2的环形槽 4, 连杆 3设为由连杆小头 301、连杆体 302和内外两面配合开口管壁 3033相固连 构成的高效连杆 300, 内外两面配合开口管壁 3033的内侧面 3031与连杆轴颈 2相配合。 内外两面配合开口管壁 3033的两端设为管壁配合端 304, 管壁配合 端 304设置在环形槽 4内, 管壁配合端 304的内侧面 3031与连杆轴颈 2相配 合, 管壁配合端 304的外侧面 3032与环形槽 4的内侧面 401相配合。
实施例 2
如图 2所示的高效曲柄连杆机构, 其与实施例 1的区别在于: 环形槽 4设 为由第一半环体 410和第二半环体 420构成式; 第一半环体 410设为与曲柄 1 整体加工而成, 第二半环体 420设为与曲柄 1固连。
实施例 3
如图 3所示的高效曲柄连杆机构, 其与实施例 1的区别在于: 环形槽 4设 为由第一半环体 410和第二半环体 420构成式; 第一半环体 410设为与曲柄 1 固连, 第二半环体 420设为与曲柄 1整体加工而成。 如图 4所示的高效曲柄连杆机构, 其与实施例 1的区别在于: 环形槽 4设 为由第一半环体 410和第二半环体 420构成式; 第一半环体 410设为与曲柄 1 整体加工而成, 第二半环体 420设为与曲柄 1固连。
实施例 5
如图 5所示的高效曲柄连杆机构, 其与实施例 1的区别在于: 第一半环体 410的圆心角大于第二半环体 420的圆心角。