[发明专利]曲柄圆滑块机构的活塞及其内燃机、压缩机有效
申请号: | 200910087191.9 | 申请日: | 2009-06-10 |
公开(公告)号: | CN101655156A | 公开(公告)日: | 2010-02-24 |
发明(设计)人: | 黎明;黎正中 | 申请(专利权)人: | 北京中清能发动机技术有限公司 |
主分类号: | F16J1/00 | 分类号: | F16J1/00;F02F3/00;F04B39/00 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 曲柄 圆滑 机构 活塞 及其 内燃机 压缩机 | ||
技术领域
本发明涉及活塞,具体涉及一种曲柄圆滑块机构的活塞。本发明同时还涉及一种内燃机和压缩机。
背景技术
传统的内燃机或压缩机都是采用曲柄连杆机构实现活塞的往复运动和曲轴的旋转运动之间的转换。其中,在内燃机中是往复运动到旋转运动的转换,而压缩机是旋转运动到往复运动的转换。然而,在曲柄连杆机构中,由于连杆的存在,曲柄连杆机构的内燃机或压缩机具有体积庞大、笨重,平衡性能差等缺陷。
为解决上述问题,审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”;审定公告日为1988年12月14日、公告号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”;授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”;授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述专利公开的内燃机或压缩机的共同特点是用圆滑块取代了传统曲柄连杆机构中的连杆,使得往复运动与旋转运动之间的转换机构得以简化,采用该转换机构的内燃机或压缩机的体积下降,重量减轻,且平衡性能较好。
上述的中国专利公开的内燃机或压缩机中,在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔,圆滑块上设置有偏心圆孔。装配时,将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中,圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动;曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中,曲柄销也可以在所述偏心圆孔中转动。
无论是内燃机还是压缩机,活塞都是往复运动与旋转运动的转换中受力较大的部件,因而对其强度或者刚度有着较高的要求。和传统的往复运动与旋转运动的转换机构不同,上述中国专利公开的内燃机或压缩机中的转换机构中,在活塞座需要设置圆滑块容置孔,这不免会影响活塞的强度或刚度,特别是活塞座的腰部(圆滑块容置孔的内周面与该活塞座的导向面之间距离最小时的活塞座的部分为本文中所指的活塞座的腰部)是薄弱部位。
发明内容
本发明提供一种曲柄圆滑块机构的活塞,以解决现有活塞的活塞座腰部薄弱的问题。
本发明另外提供一种内燃机或压缩机,以在尽量少增大往复运动质量的前提下,增大其中的活塞的活塞座的强度和刚度。
本发明提供的一种曲柄圆滑块机构的活塞,包括冠部和与所述冠部固定连接的活塞座;在所述活塞座上设置有圆滑块容置孔;其特征在于:在所述圆滑块容置孔端面边缘且经过所述活塞座腰部的区域还设置有加强肋,所述加强肋以可拆装方式装配于所述活塞座上。
可选的,所述加强肋为沿所述圆滑块容置孔整个周沿的环形挡片或沿所述圆滑块容置孔部分周沿的弧形挡片。
可选的,在所述活塞座上的圆滑块容置孔的周边设置有凸台,所述凸台上设置有圆孔;在所述加强肋上设置有与所述圆孔相配的圆孔;装配时,连接件穿过所述加强肋上的圆孔插入凸台上的相应的圆孔中。
可选的,在所述活塞座上的圆滑块容置孔周边设置有圆孔,在所述加强肋上设置有与所述圆孔相配的圆孔;装配时,连接件穿过所述加强肋上的圆孔插入活塞座上的相应的圆孔中。
可选的,所述连接件为铆钉或螺栓。
可选的,所述活塞座上的圆孔为通孔;装配时,所述连接件同时穿过所述通孔两侧相应的加强肋上的圆孔,将圆滑块容置孔两侧的加强肋同时固定于活塞座上。
可选的,在所述圆滑块容置孔的两端面边沿用于装配加强肋的区域设置有内止口,在所述加强肋上设置有与所述内止口相配的外止口。
可选的,所述活塞座的材质为铝合金,所述加强肋的材质为不锈钢或钛合金。
可选的,所述活塞座的材质为铝合金,所述加强肋的材质为碳钢。
可选的,所述活塞座的材质为铝合金,所述加强肋的材质为合金钢。
优选的,所述加强肋的内侧边缘或部分边缘延沿所述活塞座延伸至所述圆滑块容置孔的孔口,在所述圆滑块容置孔中若安装有轴承时,装配于所述活塞座两侧的加强肋用于夹持所述轴承。
此外,本发明还提供一种曲柄圆滑块机构的内燃机,包括上述任一技术方案所述的活塞。
此外,本发明还提供一种曲柄圆滑块机构的压缩机,包括上述任一技术方案所述的活塞。
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