水平全對置增程器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發電設備領域及新能源汽車領域,具體而言,涉及一種水平全對置增程器。
【背景技術】
[0002]增程器通常由兩部分組成:內燃機和增程器。其中,內燃機是一種動力機械,它是通過使燃料在機器內部燃燒,并將其放出的熱能直接轉換為動力的熱力發動機,而發電機則是將內燃機輸出的動力轉化為電能的機械設備。
[0003]但是,現有的增程器大多存在結構復雜,加工麻煩,運轉時噪聲較大、振動劇烈且平衡性差的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種水平全對置增程器,以改善上述問題。
[0005]本發明是這樣實現的:
[0006]本水平全對置增程器包括內燃機和發電機,所述內燃機包括缸體和卡板,所述缸體和卡板可拆卸連接從而共同形成曲軸箱,所述曲軸箱上設置有可轉動的曲軸和兩個對稱設置且軸線重合的活塞缸,所述曲軸包括曲拐,所述曲拐上連接有兩個連桿,兩個連桿均呈彎曲狀且分別連接有活塞,兩個活塞分別滑動連接于兩個對稱設置的活塞缸內,所述發電機的機殼連接于所述曲軸箱上,所述曲軸的輸出端與發電機的轉子固定連接。
[0007]作為優選的,所述曲軸的輸出端設置有法蘭盤,所述法蘭盤通過螺栓與所述發電機的轉子連接。
[0008]采用法蘭盤連接的目的在于其結構簡單,連接穩定,可以有效實現曲軸和發電機的轉子的同步轉動,保證發電機的正常發電。
[0009]作為優選的,所述缸體的側壁上設置有與所述發電機匹配的安裝環,所述發電機通過螺栓連接于所述安裝環上。
[0010]設置安裝環的目的在于方便內燃機和發電機裝配時的定位,同時提高整個增程器的結構穩定性。
[0011]作為優選的,所述曲軸箱上設置有用于活塞缸散熱的冷卻槽,所述冷卻槽連通有冷卻液進口和冷卻液出口。
[0012]設置冷卻槽的目的在于對處于工作狀態的活塞缸進行冷卻,從而避免其因溫度過高而影響本水平全對置增程器的正常運行。
[0013]作為優選的,所述曲軸遠離發電機的一端設置有正時齒輪,所述正時齒輪有兩個,沿所述曲軸的長度方向間隔設置。
[0014]采用正時齒輪的目的在于其具有傳動準確,結構緊湊,工作可靠,壽命長的特點,而設置兩個的目的在于提高傳動的穩定性和可靠性。
[0015]作為優選的,所述活塞的側壁上設置有多個環形槽,所述環形槽內設置有密封圈,所述密封圈為聚四氟乙烯密封圈。
[0016]設置多個密封圈的目的在于避免燃燒產生的污染物穿過活塞和活塞缸之間的間隙進入曲軸箱,從而保證曲軸和連桿的正常工作,延長兩者的使用壽命。
[0017]作為優選的,所述連桿包括依次連接的大頭、桿身以及小頭,所述大頭與桿身的連接處以及桿身與小頭的連接處均采用圓弧過渡。
[0018]設置圓弧的目的在于避免連桿內應力集中,優化連桿的力學性能,延長連桿的使用壽命。
[0019]作為優選的,所述連桿的大頭設置有與所述曲拐匹配的連接孔,所述連接孔的邊緣設置有與所述連桿一體成型的環形凸起。
[0020]設置環形凸起的目的在于減小連接于同一曲拐上的兩個連桿之間的接觸面積,減小兩者之間的摩擦力,減緩兩者之間的磨損,延長兩者的使用壽命。
[0021]作為優選的,所述曲軸箱上設置有曲軸支座,所述曲軸支座上設置有安裝孔,所述曲軸包括與所述安裝孔匹配的軸頸,所述安裝孔的內壁和軸頸之間設置有滑動軸承。
[0022]設置滑動軸承的目的在于使曲軸可以相對于曲軸支座平穩、可靠、無噪聲地相對轉動。
[0023]作為優選的,所述滑動軸承的側壁上設置有潤滑油孔,所述潤滑油孔有多個,沿所述滑動軸承的長度方向和圓周方向間隔設置。
[0024]設置多個潤滑油孔的目的在于使曲軸和滑動軸承的滑動表面被潤滑油分開而不發生直接接觸,從而可以大大減小兩者之間的摩擦損失和表面磨損。同時,油膜還具有一定的吸振能力,可以提高曲軸和滑動軸承相對轉動的平穩性。
[0025]本發明的有益效果是:
[0026]本水平全對置增程器采用活塞缸對稱設置于曲軸兩側且一個曲拐連接兩個連桿的結構,各部件之間連接緊湊,可以有效減小增程器的體積,提高加工的便捷性,同時,本增程器還可以有效改善NVH問題,即提高設備運轉時的平衡性,降低噪聲,減弱振動,有效彌補現有技術的缺陷。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對范圍的限定,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0028]圖1為本發明實施例提供的水平全對置增程器的結構示意圖;
[0029]圖2為本發明實施例提供的水平全對置增程器的另一角度的結構示意圖;
[0030]圖3為本發明實施例提供的內燃機的結構示意圖;
[0031]圖4為本發明實施例提供的內燃機的另一角度的結構示意圖;
[0032]圖5為本發明實施例提供的內燃機的內部結構圖;
[0033]圖6為本發明實施例提供的內燃機的另一角度的內部結構圖;
[0034]圖7為本發明實施例提供的缸體的結構示意圖;
[0035]圖8為本發明實施例提供的卡板的結構示意圖;
[0036]圖9為本發明實施例提供的曲軸、連桿和活塞的連接示意圖;
[0037]圖10為本發明實施例提供的曲軸的結構示意圖;
[0038]圖11為本發明實施例提供的連桿的結構示意圖;
[0039]圖12為本發明實施例提供的連桿的另一角度的結構示意圖;
[0040]圖13為本發明實施例提供的活塞的結構示意圖。
[0041]附圖標記匯總:
[0042]缸體100 ;活塞缸110 ;安裝環120 ;
[0043]卡板200 ;曲軸300 ;曲拐350 ;
[0044]連桿400 ;活塞500 ;發電機600 ;
[0045]正時齒輪700。
【具體實施方式】
[0046]為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此,以下對在附圖中提供的本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0047]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、
“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0048]在本發明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0049]參照圖1-13,本水平全對置增程器包括內燃機和發電機600,所述內燃機包括缸體100和卡板200,所述缸體100和卡板200可拆卸連接從而共同形成曲軸箱,所述曲軸箱上設置有可轉動的曲軸300和兩個對稱設置且軸線重合的活塞缸110,所述曲軸300包括曲拐350,所述曲拐350上連接有兩個連桿400,兩個連桿400均呈彎曲狀且分別連接有活塞500,兩個活塞500分別滑動連接于兩個對稱設置的活塞缸110內,所述發電機600的機殼連接于所述曲軸箱上,所述曲軸300的輸出端與發電機600的轉子固定連接。
[0050]其中,所述缸體100整體呈長方體形且其設置有缺口,所述卡板200整體也呈長方體形且與缺口匹配;所述缸體100和卡板200上分別設置有供所述曲軸300和連桿400轉動的空腔,上述空腔與所述活塞缸110連通;所述曲軸箱的箱體上設置有多個安裝孔,以便其與外部結構的連接;所述曲拐350的兩側設置有平衡塊,以降低曲軸300高速旋轉后的振動幅度和頻率;所述曲拐350和連桿400之間設置有滑動軸承,以保證兩者相對轉動的流暢性;兩個活塞缸110分別設置于缸體100上且分別位于曲軸300的兩側;兩個活塞500的形狀和尺寸相同且兩者的軸線重合,兩個連桿400彎曲的方向相反,從而使得兩個連桿400遠離曲軸300的一端的連線與兩個活塞缸110的軸線重合;所述發電機600為現有技術,通常由定子、轉子、端蓋、電刷、機殼以及接線盒組成。
[0051]本水平全對置增程器的工作原理和過程是這樣的:首先活塞500在燃燒產生的能量的推動下在活塞缸110內做直線往復運動;然后連桿400在活塞500的推動下在曲軸箱內運轉;之后曲軸300在連桿400的推動下在曲軸箱內高速轉動,最后告訴轉動的曲軸300帶動發電機600的轉子轉動從而進行發電。通過上述過程,燃燒產生的化學能就被轉化為曲軸300的機械能,而曲軸300的機械能再被轉化為電能,就可以為外界供電。
[0052]現有的增程器中的內燃機曲軸300 —般是一個曲拐350連接一個連桿400,而多個活塞缸110則是僅僅沿一條直線間隔排列,導致其體積較大,結構復雜,加工困難,且NHV(即噪聲、振動與聲振粗糙度)問題突出,無法得到改善。而本技術方案提供的本水平全對置增程器采用一個曲拐350連接兩個連桿400,這就從很大程度