[实用新型]一种偏置曲轴式发动机

说明书

本实用新型涉及发动机设计与制造领域，尤其是一种偏置曲轴式发动机，包括气缸、活塞、活塞销、连杆、曲柄和曲柄销，活塞设于发动机气缸内，连杆通过活塞销与活塞连接在一起，曲柄通过曲柄销与连杆连接在一起，曲轴偏置需将曲轴向曲柄销下行方向偏移一定距离，以活塞销中心为圆心，连杆长度与曲柄半径的和为半径做圆弧，圆弧与偏移距所在直线的交点即为偏置曲轴中心的位置；连杆和曲柄销与气缸发生碰擦处加工有避让连杆和曲柄销的槽口，该发动机能合理利用摩擦系数的差异，降低气缸壁与活塞环的摩擦，提高发动机效率，还可获得降低最高爆压，改善换气质量，增加活塞行程等效果，有利于发动机经济运行，具有一定的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及发动机设计与制造领域，尤其是一种偏置曲轴式发动机。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，汽车已走进千家万户，汽车的保有量快速提高，汽车消费者对整车的燃油消耗十分敏感，这关系到汽车的使用成本。尽管燃用汽油、柴油已经不是人类获取能源的方向，但是在今后相当长一段时间内，内燃机车仍将是汽车市场的主导，在新能源、新技术普及之前，提高汽油机和柴油机的效率仍然具有现实意义。

目前，汽车上所采用的发动机多为正轴发动机，即汽油机和柴油机的曲轴轴线与气缸中心线理论上处于同一平面内，这类发动机在设计和使用中面临两大问题：第一是部件要承受油气燃烧产生的高达5MPa（汽油机）或9MPa（柴油机）的爆发压力；第二是运动副的磨损，其中尤以气缸套与活塞环的磨损最为严重且难以控制，上述存在问题是发动机工况下降，甚至产生故障的最常见的原因，上述影响不能消除，只能通过各种方法加以改善，曲轴偏置有助于这种改善，曲轴偏置是在曲柄、连杆、缸径等重要参数不变的情况下，仅改变其曲轴中心的位置，提高发动机的动力性和经济性的一种有效途径。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种偏置曲轴式发动机，曲轴通过向曲柄销下行方向偏移一定距离，使发动机曲轴轴线与气缸中心线不在同一平面内，从而降低了气缸壁与活塞环的摩擦以及提高了发动机效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种偏置曲轴式发动机，包括气缸、活塞、活塞销、连杆、曲柄和曲柄销；活塞设于发动机气缸内，活塞销设于活塞上，连杆通过活塞销与活塞连接在一起，曲柄通过曲柄销与连杆连接在一起；曲轴未偏置前，曲轴轴线与气缸中心线在同一平面内，将曲轴向曲柄销下行方向偏移一定距离，以活塞销中心为圆心，连杆长度与曲柄半径的和为半径做圆弧，圆弧与偏移距所在直线的交点即为偏置曲轴中心的位置；为防止曲轴偏移后连杆和曲柄销与气缸底部发生碰擦，在连杆和曲柄销与气缸发生碰擦处加工出避让连杆和曲柄销的槽口。

进一步的，发动机的类型为直列四冲程筒形活塞发动机，气缸类型包括直线排列式和V形排列式。

进一步的，发动机选用的参数为：气缸缸径为140毫米，冲程为150毫米，曲柄半径为75毫米，连杆长度为200毫米，偏移距为50毫米。

进一步的，曲轴转向为顺时针。

本实用新型的有益效果是：一种偏置曲轴式发动机，该发动机能合理利用摩擦系数的差异，降低气缸壁与活塞环的摩擦，偏置式曲轴发动机可将一部分内部平衡所消耗的功转为对外输出，提高发动机效率，还可获得降低最高爆压，改善换气质量，增加活塞行程等效果，有利于发动机经济运行，具有一定的经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的正轴发动机气缸中心线所在横向剖面简图。

图2为本实用新型的偏置曲轴式发动机气缸中心线所在横向剖面简图。

图3为本实用新型的正轴发动机活塞位置与曲柄转角关系的示意图。

图4为本实用新型的偏置曲轴式发动机活塞位置与曲柄转角关系的示意图。