[其他]双顶(双工作面)活塞内曲轴式曲柄连杆机构

说明书

本实用新型涉及往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构的结构的改进。

关于往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构的结构的现有技术是：曲柄和连杆大头在活塞和气缸的外部旋转运动。这使得现有技术的往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的活塞只有一个顶（工作面）。这在《机械工程手册》（机械工业出版社1982年10月第一版）第十三卷第74篇“内燃机”、“第十四卷第76篇“压缩机”、第77篇“泵”以及在有关往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的教科书有所反映。同时，我们在检索外国专利文献时没有发现与本实用新型相同或相似的曲柄连杆机构。

本实用新型的目的是：为往复活塞式内燃机、压缩机和泵类提供一种特殊的在活塞和气缸内旋转运动的曲柄连杆机构。该曲柄连杆机构的活塞有两个顶（工作面），可使一套曲柄连杆机构具有现有技术两套曲柄连杆机构的功能。

上述目的是通过下列技术方案解决的。本实用新型主要采用两端封闭的圆柱体活塞（1），该活塞有两个顶（工作面），以下简称为“双顶活塞”；曲轴（5）从气缸（2）和双顶活塞（1）的中部穿过，曲柄和连杆大头在双顶活塞（1）和气缸（2）的内部旋转运动。其运动形式如下：

1.当双顶活塞（1）的左顶位于上止点时，其右顶处于下止点位置（图一）。

2.当曲轴（5）顺时针旋转。曲柄到达上拐点时，双顶活塞（1）的左顶、右顶至气缸（2）的左、右两端面的距离相等（图二）。

3.当曲轴（5）继续顺时针旋转，双顶活塞（1）的右顶到达上止点时，其左顶处于下止点位置（图三）。

4.当曲轴（5）再顺时针旋转，曲柄到达下拐点时，双顶活塞（1）的左顶、右顶至气缸（2）的左、右两端面的距离相等（图四），此后，曲轴（5）继续顺时针旋转，双顶活塞（1）回到初始位置（图一）。如此周而复始，实现连续不断的旋转运动。

为实现曲柄和连杆大头在双顶活塞（1）和气缸（2）内部旋转运动，在双顶活塞（1）和气缸（2）对应曲轴轴向位置分别开有两个对称的槽孔M、N，以满足曲轴（5）穿过气缸（2）和双顶活塞（1），以及双顶活塞（1）在直线往复运动时避让曲轴轴颈和安装曲轴轴承的需要。同时，在双顶活塞和气缸（2）对应曲轴（5）的径向位置也分别开有两个对称槽孔H、F，使双顶活塞（1）和气缸（2）对在其内部旋转运动的曲柄和连杆（4）大头不发生干涉。

本实用新型各零件之间的相互位置和连接关系是（参见图一）：双顶活塞（1）在气缸（2）的内部，曲轴（5）通过槽孔M、N穿过气缸（2）和双顶活塞（1）与连杆（4）成动配合连接，在双顶活塞（1）内部的连杆（4）通过活塞肖（3）和双顶活塞（1）动配合连接。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：

1、改进了现有往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构的工作形式，提高了单套曲柄连杆机构的功能。

2、简化了现有往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构的结构。

下面是本实用新型的实施例：

由于本实用新型是对现有技术的往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构的结构的改进，而往复活塞式内燃机、压缩机和泵类所包括的范围十分广泛，本实用新型无法针对广泛的对象和不同的要求提出具体的实施例。因此，本实施例仅就采用本实用新型设计、制造产品时必须注意的关键问题进行介绍（参见图五）。

一、采用本实用新型设计往复活塞式内燃机、压缩机和泵类的曲柄连杆机构时，要注意以下三点：

1.气缸（2）上的曲轴轴承孔N的直径d，应能保证曲轴装入气缸。

2.双顶活塞（1）和气缸（2）对应曲轴（5）径向分别所开的两个对称槽孔H·F，应避开曲柄和连杆（4）大头的运动轨迹，以免发生干涉。

3.双顶活塞（1）上对应曲轴（5）轴向所开的两个对称槽孔M，应满足双顶活塞（1）直线往复运动行程的需要。

二、采用本实用新型制造产品，在装配时，应按以下程序进行：

1.将连杆（4）去掉连杆轴承盖，从双顶活塞（1）对应曲轴轴向的槽孔M放进双顶活塞（1）。

2.将活塞销（3）压入双顶活塞的活塞销孔，使连杆（4）和双顶活塞（1）相连接。

3.将已装好连杆（4）和活塞销（3），活塞环（图中未反映）的双顶活塞组推入气缸。

4.将曲轴（5）从曲轴轴承孔N插入气缸并通过双顶活塞（1）上的曲轴轴向槽孔M穿过双顶活塞（1）。此时，装上连杆轴承（图中未反映）和连杆轴承盖。

5.装上曲轴轴承（6）。