[实用新型]活塞内含燃烧腔的曲轴连杆活塞内燃机

说明书

技术领域

本实用新型属于连杆活塞内燃机及空气压缩机领域，具体涉及活塞内含燃烧腔的曲轴连杆活塞内燃机。

背景技术

现有已知的连杆活塞内燃机：空气压缩机或者柱塞液压机。

结构种类1：有二冲程连杆活塞内燃机和四冲程连杆活塞内燃机。其中四冲程连杆活塞内燃机通过进气门排气门次序调整，取消燃油系统，就能够设计成了二冲程空气压缩机或者二冲程柱塞液压机。

燃料种类2：有汽油连杆活塞内燃机，柴油连杆活塞内燃机，燃汽连杆活塞内燃机。

大型大缸径种类3：轮船电厂的大缸径连杆活塞内燃机目前已知最大连杆活塞内燃机是瓦锡兰生产的RT-flex96C型14缸船用柴油机，11万匹马力2300吨的缸径约1.5米拥有约4米的活塞往复行程。

现有的连杆活塞内燃机缺点：

1、活塞的燃爆力有用功律，要通过连杆转换至曲轴飞轮输出输入，余下功律再以扭力方式传送到受用机械结构，到最终有用功律已经损耗了太多了。

2、活塞和连杆的冲程惯性力和燃爆震动力对曲轴冲击很大，噪音震动很大。

3、活塞连杆的冲程惯量和飞轮曲轴的惯量比例很小，要制造大缸径的连杆活塞内燃机就要制造大直径的曲轴和足够大的飞轮，比如大轮船连杆活塞内燃机曲轴小型的都几十吨一根，最大的曲轴达到300吨14缸一根，而且所需材料在强度韧性刚度等要求上比较高，在本国难以制造。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种效率高，尺寸小，震动冲击小，制造难度低，可靠性高的活塞内含燃烧腔的曲轴连杆活塞内燃机。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

活塞内含燃烧腔的曲轴连杆活塞内燃机，包括缸体及其内的活塞、曲轴，配气系统，冷却系统，润滑系统和燃料供给系统，其中，还包括至少一对对称连接所述活塞的活塞连杆，转动连接所述活塞连杆和曲轴的曲轴连杆，和在所述活塞内部设置的辅助缸腔，在所述辅助缸腔内设置的柱塞。

进一步的，所述活塞上转动地连接至少一对活塞连杆，每对活塞连杆以活塞轴心线与曲轴的主轴颈轴心线交叉形成的面为对称面对称设置，并且每对活塞连杆的形状和尺寸均相同。

进一步的，在所述曲轴连杆与活塞连杆的转动连接副处还转动的设置有承重轮，以及与所述承重轮固接在一起的导向滑块。

进一步的，所述缸体中设置有滑轨，所述导向滑块滑动地设置在滑轨上。

进一步的，所述滑轨为直线轨道，并且其方向与所述活塞轴心线方向空间垂直。

进一步的，所述曲轴连杆与曲轴偏心连接，并且每对曲轴连杆的形状和尺寸均相同。

进一步的，每对所述曲轴连杆分别连接相邻的两个曲轴的曲柄，并且相邻的曲轴的曲柄之间相位差为180°，参照图4所示，曲柄部分的圆心点a、c和曲轴主体中间部分即曲轴的主轴颈圆心点b，三点的轴向投影在一条直线上，由此，再通过偏心机构的曲柄将曲轴连杆的水平往复运动转换成曲轴的旋转运动。

进一步的，所述柱塞固定安装在缸体上，所述柱塞与辅助缸腔之间形成辅助燃烧室，所述柱塞还包括辅助配气系统，辅助冷却系统，辅助润滑系统和辅助燃料供给系统。

进一步的，上述活塞、柱塞和连杆系统还包括以过曲轴主轴颈轴心线并且与活塞轴心线相垂直的面为对称面对置相同结构，在每对对置的活塞、柱塞和连杆系统中，共用一组曲轴连杆，每组对置的活塞连杆通过同一个转动副转动地连接同一根曲轴连杆。

进一步的，上述活塞、柱塞和连杆系统还包括沿曲轴轴向布置的多个相同结构构成的阵列式结构。

本实用新型的有益效果是:

1、通过多连杆转换缓冲，降低了活塞对曲轴的震动和冲击力，实现了杠杆式的力学转换过滤，在曲轴功律传导能力不变的情况下曲轴直径和飞轮惯性量实现大比例减小，所以能够实现更加大缸径配合更加小曲轴直径的比例，实现耐磨性平衡性更加好的连杆活塞内燃机，同时噪音也大为降低；

2、活塞内的柱塞则解决了活塞和连杆往复冲击力直接用于压缩冲程的结构技术问题，并且柱塞系统也可以实现活塞压缩空气输出或者柱塞式液压输出的功能；