[发明专利]连杆牵拉曲轴做功和控制连杆与活塞的连接轴应用

说明书

技术领域

本发明涉及活塞或运动块、连杆和曲轴的连接做功方法，尤其是能够较大幅度提高发动机的输出效率和泵、机械在往复运动与圆周运动的结合对力、速度和转角的不同要求。

背景技术

目前，如所用的活塞缸动力源发动机是以活塞连杆推动曲轴来得到能量的交换输出，因为某状态条件的发动机活塞缸点火做功得到的能量=压力×体积为一定的值，而连杆在开始推动曲轴最大能量做功的前半曲轴角度行程，曲轴两轴心间连线和连杆两轴心间连线分别与活塞运动轨迹线的夹角基本是在对向加大状态，使活塞的移动行程比例超前于曲轴的转角比例，活塞缸的做功气体体积增加过快而造成压力减小过快，特别是在双缸同一动力源时更快，施加在曲轴的力就减小过快，再加上曲轴接受活塞连杆输入力的转角角度行程≤180^。，这就很大程度地降低了发动机的能量输出效率。

发明内容

本发明要解决技术问题是提供一种活塞、连杆和曲轴的连接组合方法，使连杆对曲轴做功的前半曲轴角度行程活塞缸的气体体积增加速度减慢，还可以使曲轴接受活塞连杆输入力的转角角度行程＞180^。，增加连杆输给曲轴的力和角度行程，提高发动机的能量输出效率，以及机械或活(柱)塞泵在往复运动与圆周运动的结合对力、速度和转角的不同要求。

本发明要解决技术问题的技术方案是使活塞或活塞杆推动连杆的一端沿稳定的轨迹运动，再由连杆牵拉曲轴做功输出，减慢了活塞的移动速度，活塞缸的做功气体体积增加速度和压力的减小速度相对于曲轴转角速度就减慢，输给曲轴的能量也就得到大幅度的增加；结合对压缩活塞缸组合的燃烧、压缩比和力的利用的优化；利用活塞运动在起始点和末点即发动机的上止点和下止点时活塞与连杆连接轴两位置连线沿长线不经过曲轴的轴心时，曲轴的做功行程角度与回程行程角度可以不相等≠180^。，以大于180^。的行程角度作为做功行程，增加曲轴的接受能量距离，这原理使机械或活(柱)塞泵的往复运动与圆周运动的组合得到不同的力、速度和转角的要求。

本发明的有益效果是在发动机应用时可以使燃气更好燃烧、增加曲轴输出力和力的角度距离，提高输出效率，还能减小或消除活塞侧面受力，减小做功气体和润滑油的泄漏；在机械或活(柱)塞泵应用时，得到往复运动与如曲轴的偏心轴圆周运动的结合在往程和返程对力、速度和转角的不同要求以及活(柱)塞或运动体可以作直线往复运动。

附图说明图1是牵拉式曲轴中心偏离活塞缸中心线的状态图。

图2是牵拉式双缸组合和传统推式示意图。

图3是牵拉式双曲轴和加轨迹杆组合的示意图。

图4-9是双缸或双缸以上结合的示意图。

图10、11中的表1-3是活塞、连杆和曲轴运动状态数据。

具体实施例在图1中，（1）是活塞缸，（2）是曲轴，（3）是活塞或活塞杆，（4）是连杆与活塞或活塞杆的连接轴，（5）是曲轴连接连杆端轴心的旋转轨迹直径为D，连杆两轴心长度为L，M是活塞总行程，H是活塞在起始点和终点时活塞或活塞杆与连杆的连接轴在两位置连线相对于曲轴旋转轴心的距离，B是连杆最大摆动时连杆与活塞缸中心线的夹角角度，A是曲轴可以最大做功输出的角度，W曲轴旋转中心与活塞缸中心线的距离。

在图3中N是用来控制活塞与连杆连接处的轴心运动轨迹的一种连杆或轮状这里称为轨迹杆，U是轨迹杆N的固定轴心在垂直方向与曲轴轴心的距离，V是轨迹杆N的固定轴心在水平方向与曲轴轴心的距离，H是各状态下活塞在总行程M的两端时活塞与连杆连接处的轴心的两个位置连线相对于曲轴旋转轴心的距离，C是同步装置的分度圆。

下面结合各图和表进行具体说明：假设发动机点火做功得到的能量没有损耗，即是压力×体积的值恒量；压缩体积最小时压力为Q，活塞运动的压缩比=10，则有最小体积=（1/10）×活塞缸体积=10%×活塞缸体积；最大体积=活塞缸×（100+10）%。