二、
背景技術:
:目前,現有的活塞式內燃機均由曲軸、曲軸箱、連桿、氣缸、活塞、活塞銷組成,它們的結構特征是:在曲軸箱內一端經氣缸裝有活塞,另一端通過軸承安裝曲軸,曲軸通過連桿與活塞聯接,活塞的中心軸線與曲軸的中心垂直線在同一直線上,這種內燃機在曲軸作圓周運動時,活塞在連桿的作用下沿中心軸線方向移動,當連接在曲軸端的連桿運動到曲軸的最高點或最低點時,連桿與活塞在同一直線上,就會出現死點卡住現象。而在曲軸轉角1~15度時,活塞對曲軸做功的合力作用在與活塞中心軸線垂直的曲軸半徑上,在曲軸轉角1~15度爆發力最大時,在曲軸上形成的力矩幾乎接近于零,因此曲軸轉角1~15度為做功死角,由此會產生振動,減少使用壽命,使內燃機的能量得不到充分利用,效率往往很低,為28~32%,目前現有的活塞式內燃機無法消除曲軸轉角1~15度的做功死角。
三、
技術實現要素:
:本發明的目的是要提供一種改進的無死角活塞式內燃機,能夠方便地為人們所使用,而且極大地提高了內燃機的效率,降低了成本。
本發明的具體方案是:包括曲軸1、連桿座8、氣缸10、一體式連桿活塞11、曲軸箱12、軸承13。其特征在于:所述曲軸1在曲軸半徑上開有一偏心圓槽4,偏心圓槽4形成大連桿頸3和小連桿頸5,其中小連桿頸5的直徑等于沖程長度,小連桿頸5的頸面與主軸頸中心軸線2重合,小連桿頸5的頸面軸向延申寬于大連桿頸3的頸面,其寬度可容納一體式連桿活塞11圓柱形圓輪6的軸向厚度加連桿厚度,小連桿頸5由圓柱形滾針軸承組成,偏心圓槽4的寬度大于一體式連桿活塞11圓柱形圓輪6的直徑,偏心圓槽4的深度大于一體式連桿活塞11圓柱形圓輪6的軸向厚度;所述一體式連桿活塞11的連桿下端有一圓柱形圓輪6,圓柱形圓輪6的直徑小于偏心圓槽4的寬度,圓柱形圓輪6的軸向厚度小于偏心圓槽4的深度,圓柱形圓輪6由圓柱形滾針軸承組成,一體式連桿活塞11的連桿下端中點處為半圓柱形,弧度與圓柱形圓輪6的弧度相等,且半圓柱形的中心軸線與圓柱形圓輪6的中心軸線在同一直線上,一體式連桿活塞11從下端半圓柱形直徑處向兩邊延申為弧形7,弧度與小連桿頸5的弧度相等,一體式連桿活塞11的中端兩邊9平行,寬度小于氣缸10的直徑,連桿的上端固定于活塞中組成一體式連桿活塞11,一體式連桿活塞11的中心軸線與曲軸1的中心垂直線不在同一直線上,且兩線平行;所述連桿座8為凹字形直槽,用螺桿固定于曲軸箱12上,槽的寬度大于一體式連桿活塞11中端兩邊9的寬度,形成可容納一體式連桿活塞11中端兩邊9上、下往復直線運動的直槽。
采用上述方案:消除了曲軸轉角1~15度的做功死角,可達到無死角做功,在1~15度爆發力最大時,在曲軸上可形成近似于沖程的最大力矩,由此極大地提高和超過了目前現有內燃機的效率,降低了燃油消耗,還可延長內燃機的使用壽命。
四、附圖說明:圖1是無死角活塞式內燃機的結構示意圖;
圖2是圖1A-A線曲軸1和一體式連桿活塞11的剖視圖;
圖3是圖1B-B線連桿座8的剖視圖。
五、具體實施方式:如圖1、圖2、圖3所示,本發明主要由曲軸1、連桿座8、氣缸10、一體式連桿活塞11、曲軸箱12、軸承13組成,它們之間的連接關系是:在曲軸箱12內,小直徑端經氣缸10裝有一體式連桿活塞11,大直徑端通過軸承13安裝曲軸1,曲軸1的偏心圓槽4通過一體式連桿活塞11下端圓輪6與一體式連桿活塞11聯接,當一體式連桿活塞11處于下止點時,一體式連桿活塞11下端圓輪6的輪邊與主軸頸中心軸線2重合,曲軸1旋轉時,一體式連桿活塞11下端圓輪6從主軸頸中心軸線2處沿著偏心圓槽4的弧面上行,到距主軸頸中心軸線2最遠端時,一體式連桿活塞11通過連桿座8上行的距離等于小連桿頸5的直徑,等于沖程長度,此時一體式連桿活塞11處于上止點處,此行程為壓縮沖程;由于曲軸1繼續旋轉,一體式連桿活塞11下端圓輪6從距主軸頸中心軸線2最遠端沿偏心圓槽4弧面下行,當一體式連桿活塞11下端圓輪6的輪邊下行到與主軸頸中心軸線2重合時,一體式連桿活塞11通過連桿座8下行的距離等于小連桿頸5的直徑,等于沖程長度,此時一體式連桿活塞11處于下止點處,此行程為做功沖程;排氣沖程與壓縮沖程相同;吸氣沖程與做功沖程相同。本發明的結構要點是:在曲軸轉角1~15度時,活塞對曲軸做功的合力作用在與活塞中心軸線平行的曲軸半徑上,由此消除了曲軸轉角1~15度的做功死角,可達到無死角做功,在曲軸轉角1~15度爆發力最大時,可在曲軸上形成近似于沖程的最大力矩,這是目前現有的活塞式內燃機無法達到的,由此極大地提高和超過了目前現有內燃機的效率。
以上所述僅為本發明的實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構,或直接或間接運用在其它的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。