[发明专利]用于活塞式内燃发动机或气体压缩机上的气缸连杆机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种气缸连杆机构。

背景技术

目前，公知的活塞式内燃发动机或气体压缩机中采用的是曲柄连杆机构，而这种连接形式使得活塞式内燃发动机或气体压缩机在运行中活塞与气缸之间产生很大的侧压力F_N，其机构原理见图17，这种侧压力F_N除了可以使活塞产生变形外，还使得活塞与气缸之间产生很大的摩擦阻力，其摩擦损失功很大，例如，对于内燃发动机来说，活塞与气缸之间的摩擦损失功约占整机摩擦损失功的50％左右。另外，这种机构中的曲柄连杆机构使得活塞与气缸之间产生“拍击”(亦称“敲缸”)现象。

发明内容

本发明的目的是为解决现有活塞式内燃发动机或气体压缩机中由于采用曲柄连杆机构，活塞与气缸之间产生侧压力及拍击的问题，提供一种用于活塞式内燃发动机或气体压缩机上的气缸连杆机构。

本发明技术方案一包括第一气缸体、至少一个活塞、第一曲轴、第二曲轴、第一齿轮、第二齿轮、多个轴承座和至少一个第一主副连杆机构，第一气缸体由至少一个气缸和至少一个第一曲轴壳体组成，气缸位于第一曲轴壳体的上方且二者制成一体，气缸与第一曲轴壳体的内腔相通，活塞装在气缸中，第一曲轴与第二曲轴沿第一曲轴壳体的宽度方向设置在第一曲轴壳体的内腔中且通过轴承座安装在第一曲轴壳体的底部，第二齿轮固装在第二曲轴的输出端上，第一齿轮固装在第一曲轴上且与第二齿轮啮合，每个第一主副连杆机构由第一主连杆、连杆销、左副连杆和右副连杆组成，右副连杆的上端装在左副连杆上端的叉头内且二者通过连杆销与第一主连杆的下端铰接，第一主连杆的上端与活塞铰接，第一曲轴上设有至少一个第一曲柄销，第二曲轴上设有至少一个第二曲柄销，左副连杆的下端套装在第一曲轴上的第一曲柄销上，右副连杆的下端套装在第二曲轴上的第二曲柄销上，气缸、第一曲轴壳体、活塞与第一主副连杆机构的数量相同。

本发明技术方案二包括第一气缸体、至少一个活塞、第一曲轴、第二曲轴、第一齿轮、第二齿轮、多个轴承座和至少一个第二主副连杆机构，第一气缸体由至少一个气缸和至少一个第一曲轴壳体组成，气缸位于第一曲轴壳体的上方且二者制成一体，气缸与第一曲轴壳体的内腔相通，活塞装在气缸中，第一曲轴与第二曲轴沿第一曲轴壳体的宽度方向设置在第一曲轴壳体的内腔中且通过轴承座安装在第一曲轴壳体的底部，第二齿轮固装在第二曲轴的输出端上，第一齿轮固装在第一曲轴上且与第二齿轮啮合，每个第二主副连杆机构由第二主连杆、两个连杆销和两个副连杆组成，两个副连杆的上端分别通过连杆销与第二主连杆的下端铰接，第二主连杆的上端与活塞铰接，第一曲轴上设有至少一个第一曲柄销，第二曲轴上设有至少一个第二曲柄销，左侧的副连杆的下端套装在第一曲轴上的第一曲柄销上，右侧的副连杆的下端套装在第二曲轴上的第二曲柄销上，气缸、第一曲轴壳体、活塞与第二主副连杆机构的数量相同。

本发明技术方案三包括第二气缸体、至少两个活塞、第三曲轴、第四曲轴、第五曲轴、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮、多个轴承座和两套第一主副连杆机构，第二气缸体由至少一排气缸和至少一个第二曲轴壳体组成，每排有两个气缸，两个气缸沿第二曲轴壳体的长度方向呈一字设置且位于第二曲轴壳体的上方，两个气缸与第二曲轴壳体制成一体，两个气缸与第二曲轴壳体的内腔相通，每个气缸中装有一个活塞，第三曲轴、第四曲轴和第五曲轴沿第二曲轴壳体的宽度方向设置在第二曲轴壳体的内腔中且通过轴承座安装在第二曲轴壳体的底部，第四齿轮固装在第四曲轴的输出端上，第三齿轮固装在第三曲轴上且与第四齿轮啮合，第五齿轮固装在第五曲轴上且与第四齿轮啮合，每套第一主副连杆机构由第一主连杆、连杆销、左副连杆和右副连杆组成，右副连杆的上端装在左副连杆上端的叉头内且二者通过连杆销与第一主连杆的下端铰接，第一主连杆的上端与活塞铰接，第三曲轴上设有至少一个第三曲柄销，第四曲轴上设有至少一个第四曲柄销，第五曲轴上设有至少一个第五曲柄销，左侧气缸中的左副连杆的下端套装在第三曲轴上的第三曲柄销上，左侧气缸中的右副连杆的下端套装在第四曲轴上的第四曲柄销上，右侧气缸中的左副连杆的下端套装在第四曲轴上的第四曲柄销上，右侧气缸中的右副连杆的下端套装在第五曲轴上的第五曲柄销上，第三曲柄销的长度与第五曲柄销的长度之和等于第四曲柄销的长度，气缸、活塞与第一主副连杆机构的数量相同。