[发明专利]往复活塞式发动机的联接装置

说明书

本发明涉及往复活塞式发动机，尤其是涉及将这种发动机的一活塞销和一曲轴颈相互连接的联接装置(coupling arrangement)。本发明可应用于往复活塞式燃机和往复活塞式压缩机，并且下面的描述将结合该示范性的应用来进行，但是应当理解本发明并不局限于该应用。

传统的往复活塞式发动机通常被制造成二冲程和四冲程的形式。一单个活塞被容纳在每一汽缸内，该活塞通过一单个实心安装的连杆从一中央活塞销连接到一单个支承的曲轴颈上。在活塞的燃烧室内进行燃烧后，由燃烧物资的膨胀所产生的能量迫使活塞沿着汽缸的全长移离燃烧室。这种移动经连杆传递到曲轴颈上并且被转换成一旋转运动，此时曲轴绕其纵轴线被驱动。当曲轴完成每次转动时，连接曲轴颈与活塞销的连杆就迫使活塞沿汽缸的全长返回到燃烧室内，然后再次进行燃烧并且重复这种循环。

这种类型的传统的发动机被装置成当活塞在上死点并且曲轴颈在一相应的顶部中央位置、即在靠近汽缸燃烧室的一位置时，在汽缸内产生最大的燃烧压力。这种装置所获得的效果是在紧跟着点火后或在曲轴的顶部中央位置的稍后，汽缸内活塞的向下行程会迅即造成在活塞上表面之上的汽缸容积的扩大。由此产生燃烧压力的一迅速降低并且作用于活塞上的力也相应地迅速降低，从而作用于用于曲轴转动的曲轴颈上的力也迅速降低。

申请人已注意到这样的一装置不能有效地将燃烧室内气体燃烧的能量转换为使曲轴转动的动力。因此需要建立一种更有效的往复活塞式发动机，其中可以由同样量的燃烧物资产生更多的动力，或者可以采用较少量的燃烧物资来获得同样量的动力。

本发明的一目的是提供一往复活塞式发动机，其克服或改进了公知的往复活塞式发动机的一个或多个缺点。

为此，本发明提供用于将一往复活塞式发动机的一活塞销与一曲轴颈相互连接的一联接装置，该装置包括：

一连杆，其具有可转动地连接到曲轴颈上的一第一端，

一连接件，其在一第一转动点可转动地连接到连杆的一第二端上，和在远离该第一转动点的一第二转动点可转动地连接到活塞销上，和

旋转同步装置，用于使第一转动点绕活塞销的旋转运动与曲轴颈绕曲轴的旋转运动同步。

在具有这些特征的一发动机中，连杆的连结点通过一连接件而与活塞销隔开，其中连接件可转动地连结在连杆与活塞销之间。采用这样的一装置，可以建立一往复活塞式发动机，其中当活塞在其上死点中央位置时，不再需要曲轴颈在一顶部中央位置。曲轴颈能位于在顶部中央位置与一底部中央位置中间的一位置，从而紧挨燃烧之后，当燃烧室处于其最大压力和相应最大的力作用于活塞时，可以向曲轴颈施加比传统的往复活塞式发动机更大的一扭矩。通过在曲轴颈转过其顶部中央位置后保持或降低燃烧室内的汽缸容积，在发动机内可最大获得的力能在发动机旋转周期的一最佳位置施加到曲轴颈上。

由下面对本发明的联接装置的各种特征的更详细的描述可更好地理解本发明的这一和其它优点与特征。为便于理解本发明，在描述中将参照附图，其中以优选的实施例表示了联接装置。但是，应当懂得本发明的联接装置不限于图中所示的实施例。

图中：

图1是包括按照本发明的一联接装置的一第一实施例的一往复活塞式发动机的一示意性前视图；

图2是图1的往复活塞式发动机的一侧视图；

图3是包括按照本发明的一联接装置的一第二实施例的一往复活塞式发动机的一示意性前视图；

图4是图3的往复活塞式发动机的一侧视图；

图5是按照本发明的一联接装置的一第三实施例的一侧视图。

现参照图1，大体上示出了在一往复活塞式发动机内的一单个活塞。活塞1位于一汽缸2内。该发动机还包括一曲轴3和通过曲轴杆5保持在与曲轴3的纵向轴线径向隔开的一位置的一曲轴颈4。在图1所示的位置，曲轴颈位于一顶部中央位置。活塞1内装有一活塞销6。

设有一联接装置来将发动机的活塞销6与曲轴颈4相互连接。该联接装置包括一连杆，所述连杆包括两个连杆半部7和8，每一连杆半部具有经一对开的轴承装置可转动地连接到曲轴颈4上的一第一端。

一连接件9，在此情形中是一偏心盘，在一第一连接点(偏心盘9的中央，可在图2内最好地看出)可转动地连接到连杆7、8的一第二端上。偏心盘9在远离第一连接点的一第二连接点处也可转动地连接到活塞销6上，即偏心盘9被连结(attach)到活塞销6上的那一点偏离于偏心盘9的中央。