[发明专利]一种活塞串联双连杆曲柄机构

说明书

本发明涉及一种动力机器的技术领域，一种活塞串联双连杆曲柄机构，包括缸体、活塞、曲轴和机架，其特征在于：所述活塞和曲轴之间铰接有串联的双连杆，上连杆和下连杆的铰接端同时与滑块或者摆臂铰接，滑块与导轨滑动连接，摆臂与机架铰接，下连杆的另一端与曲轴柄铰接；活塞行程要大于曲轴柄长度的两倍以上，活塞上行和下行运行速度相差1.4‑3倍。通过串联双连杆的使用，减少了活塞所承受的侧向力，提高了发动机寿命，同时实现了活塞上下行运行的速度和时间不同，曲轴的做功角度达到了210‑270度，动力使用效率更高，机构运行更加平稳。

技术领域

本发明涉及一种动力机器的技术领域，更具体的说涉及一种活塞串联双连杆曲柄机构。

背景技术

活塞曲柄结构,广泛应用于发动机等机械中,一种4行程发动机，在不考虑排气提前角的情况下，通常是在曲轴旋转720度完成一个做功循环，进气活塞上止点到下止点曲轴转角180°，压缩行程活塞下止点到上止点曲轴转角度180°，做功行程，活塞上止点到下止点曲轴转角度180°，排气行程，活塞下止点到上止点曲轴转角度180度，每个行程曲轴转角都是180度。4缸发动机不考虑排气提前角，可以连续做功，三缸发动机发动输出就很不连贯了，三缸发动机每个缸做功推力曲轴转角也是只有180度，因此有60度的停顿区，造成发动机的振动是很难避免的。由于三缸机的缺点抖动、噪音、动力不足，发动机存在内部零件极易受损的问题，即使是四缸发动机，由于广泛使用的排气提前角，也会造成曲轴动力间断的问题。因此需要重新研究设计一种发动机做功角度的问题，尽可能连续提供曲轴动力。例如中国发明专利CN201410429448.5 一种往复活塞四冲程发动机：曲轴支点，即曲轴的轴线设置于活塞运动方向的延长线的一侧，而非位于该延长线上，这使得四个冲程的工作时间不一致，具体地表现为吸气冲程和做功冲程的工作时间长于压缩冲程和排气冲程。通过延长吸气冲程和做功冲程的工作时间，一方面可以吸入足够的空气以提高混合气的含氧量，另一方面又可以提供更长的时间以满足混合气充分燃烧，这极大的提高了燃料的利用率和做功效率，而经过充分燃烧后排放的气体含有更少的杂质和有害物质，可以降低其污染能力，改善城市环境和空气质量。这是一种微调，吸气冲程和做功冲程相差无几。又如中国发明专利CN201010541856.1 曲滑道发动机，采用了特殊形状及构造的曲滑道轴，使发动机在一个完整的做功循环内， 增加了进气冲程和做功冲程的时间，减少压缩冲程和排气冲程的时间。让发动机吸进更多的 新鲜空气，做功持续更多的时间，压缩冲程和排气冲程速度加快，提高了发动机的工作效率。曲轴外缘的运动轨迹不是圆周轨迹，偏转轴的固定端作为动力输出轴，而不是曲轴，偏转轴和曲轴有相对运动，多缸动力输出很可能会造成连接件易损。

发明内容

本发明提供一种活塞串联双连杆曲柄机构，在两个连杆的连接端共同铰接导轨上的滑块或者摆臂的活动端，上连杆和下连杆铰接分别铰接活塞和曲轴，这样可以改变活塞的受力状况，提高活塞的运行速度和使用寿命;通过下连杆和曲柄的配合,重新分配了活塞上下行的速度和曲轴相应的旋转角度，增加机构的做功能力。