[发明专利]对置式可变压缩比曲轴-活塞驱动方法及组件

摘要

对置式可变压缩比曲轴-活塞驱动方法及组件，属于机械领域。在开创性的建立对置式发动机可调压缩比新技术路线；以2维滑动约束来代替传统活塞连杆的双铰轴约束，调整滑道斜面的轴向位移，就可以改变压缩比，动平衡性好，对汽缸壁的压力大大小于活塞—连杆机构，易于调整压缩比，结构略有复杂，连续改变压缩比；大大的提高了效率及提升了功率密度，配合直喷技术将会更好；极大的改善效率，可以广泛应用于汽油及柴油机及工业机械产品中。

主权项

对置式曲轴‑活塞驱动方法；其基本结构及装配为：活塞(1)及活塞(12)与连杆(2)刚性连接，连杆(2)也与连杆滑块(3)刚性连接；连杆滑块(3)带动整个活塞(1)在加工在滑块支架(4)及滑块支架(5)上的轴向滑道(7)约束下，作沿曲轴主轴中心轴方向上的往复运动；支架连桥(6)及支架连桥(19)起到连接滑块支架(4)及滑块支架(5)的作用，它们可以是滑块支架的延伸的一部分，也可以完全没有支架连桥部件，此时的轴瓦滑块(9)与垂向滑道(8)的滑道结合为嵌入状滑配结合；轴瓦滑块(9)分成上下2块，用轴瓦滑块紧固栓(10)连接，以便于安装，能沿着加工在滑块支架(4)及滑块支架(5)上的垂向滑道(8)上往复滑动，该垂直滑道的走向与活塞及曲轴中心轴(主轴)方向的2相交直线所组成的平面垂直；装配后，曲柄栓(16)的中心轴为曲柄栓轴线BI‑B2(11)及曲柄栓轴线AI‑A2(14)是重合的，曲柄栓(16)是滑配轴瓦滑块(9)组件的轴孔的；(13)为汽缸的导向圆拄面，曲轴主轴部分(17)是固定化转动轴，被轴承约束；(15)及(18)是曲轴主轴轴线Q1‑Q2的不同区段；如果滑块支架(4)与滑块支架(5)要连接的话，即可以是刚性连接，各自延长如支架连桥状的2个结构件，并用螺栓刚性连接紧固，也可以使用一组刚性连接的平行柱组件连接2者，即在滑块支架(4)与滑块支架(5)加工与垂向滑道(8)平行的孔，再将该一组刚性连接的平行柱组件的柱插入孔中，加封平行柱端部，使其不会脱出；使得2个活塞有沿着垂向滑道(8)的方向运动的独立自由度；另外再有的一种情况是：轴瓦滑块(9)与垂向滑道(8)的为不可脱出状态(如燕尾状滑道类，只能约束2者沿着滑道方向往复滑动，而不能沿着其它方向相互移动)，此时可以不需要支架连桥(6)类似连接构造；显然；当曲轴绕着曲轴主轴轴线Q1‑Q2转动时，曲柄栓(16)带动连杆滑块(3)做圆周运动，连杆滑块(3)则驱动活塞，在汽缸(13)的约束下作直线运动；受力情况：所有接触面都是面接触，垂直方向(汽缸壁/横向)力产生于垂向滑道(8)的摩擦力，约为实时正压力的2％左右；当滑块支架(4)与滑块支架(5)刚性连接时，该力被2个活塞承担，如果用一组刚性连接的平行柱组件连接的情况下，被1个活塞承担，处于相对不利局面，但放款了对2侧汽缸的装配精度要求。就对汽缸壁的压力与现有的连杆机构相比，压力峰制值至少减少1倍以上，整体压力的时间积分值减小数倍；其特征就在于：在对置式曲轴‑‑‑活塞驱动系统中同时使用了相互正交的轴瓦滑块(9)与垂向滑道(8)的及连杆滑块与轴向滑道的配合关系；支架连桥(6)及支架连桥(19)起到连接滑块支架(4)及滑块支架(5)的作用，它们可以是滑块支架的延伸的一部分，也可以完全没有支架连桥部件，此时的轴瓦滑块(9)与垂向滑道(8)的滑道结合为嵌入状滑配结合，或者滑块支架(4)与滑块支架(5)是连接的话，即可以是刚性连接，各自延长如支架连桥状的2个结构件，并用螺栓刚性连接紧固，也可以使用一组刚性连接的平行柱组件连接2者，即在滑块支架(4)与滑块支架(5)加工与垂向滑道(8)平行的孔，再将该一组刚性连接的平行柱组件的柱插入孔中，加封平行柱端部，使其不会脱出；使得2个活塞有沿着垂向滑道(8)的方向运动的独立自由度，另外再有的一种情况是：轴瓦滑块(9)与垂向滑道(8)的为不可脱出状态(如燕尾状滑道类，只能约束2者沿着滑道方向往复滑动，而不能沿着其它方向相互移动)，此时可以不需要支架连桥(6)类似连接构造。