[发明专利]用于曲柄圆滑块机构的往复运动件及其内燃机、压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及曲柄圆滑块机构，特别是涉及用于曲柄圆滑块机构的往复运动件。本发明同时涉及使用上述往复运动件的内燃机、压缩机。

背景技术

传统发动机的运动机构为曲柄连杆机构。在这种运动机构下，活塞的往复运动需要通过与其连接的连杆传递给曲轴，在运动过程中，连杆随着活塞的运动作来回的摆动，使活塞受到以高阶函数变化的周期性侧向力。

由于连杆的存在，曲柄连杆机构内燃机存在体积庞大、笨重、平衡性能差等缺点，为了解决这些问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，这种内燃机的特点是取消了连杆，采用开有偏心圆孔的圆滑块与特殊设计的活塞总成相配合，实现活塞的直线往复运动到旋转运动的转化。

请参看图1、图2，分别是中国专利文献CN85100358B说明书图4、图5公开的活塞立体图。从图中可以看出，该种内燃机的活塞总成具有冠部01、导向部02两个部分，所述冠部01与传统内燃机的活塞头作用相同，其顶部为活塞顶，为燃烧室的一部分；冠部周边则设置有若干活塞环槽，用于安置气环、油环，实现对汽缸的密封。图中，在冠部下部，设置所述导向部02，该导向部2主体部分为薄块状，该薄块的两个侧边为滑轨，能够与机体的滑道配合，又被称为导向侧面；其平面的中心线上则开有内径和圆滑块外径配合的圆孔，该圆孔称为圆滑块容置孔03。根据不同的情况，导向部2的宽度可以等于冠部1的宽度，如图1；也可以大于冠部1的宽度，如图2。该导向部2又称为活塞座。

以上述专利文献为基础，中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”。该内燃机采用活塞与动平衡滑块配对的方式，两者分别在呈90度布置的往复运动轨道上运动，活塞和动平衡滑块之间相互克服活点，可以避免采用齿轮机构克服活点对机构寿命的影响；同时，活塞和动平衡滑块的运动合力形成从曲轴中心指向曲柄销中心的离心力，便于进行平衡，使该机构可以达到理想的动平衡效果。

但是，在上述机构中，所述活塞和动平衡滑块之间沿曲轴轴线方向存在距离L，使两者在曲轴上形成弯矩，使整个机构无法完全平衡。

发明内容

本发明提供一种用于曲柄圆滑块机构的往复运动件，该往复运动件可以是活塞或者动平衡滑块，使用此种往复运动件能够使整个曲柄圆滑块机构的空间布置获得改进，为整个机构实现完全的平衡的效果提供了可能。

本发明同时提供一种用于曲柄圆滑块机构的往复运动件，该往复运动件包括冠部、导向部；所述导向部上设置有圆滑块容置孔，所述导向部包括第一列导向部和第二列导向部，所述第一列导向部和第二列导向部被一个中心面垂直于所述圆滑块容置孔的纵向槽分割；该纵向槽的槽宽足以容纳与该活塞配对的往复运动件的导向部的厚度。

优选的，该往复运动件为单作用活塞或者单冠部的动平衡滑块，所述纵向槽开口在导向部底面。

优选的，被所述纵向槽分割的所述第一列导向部和所述第二列导向部厚度相同。

优选的，被所述纵向槽分割的所述第一列导向部和所述第二列导向部具有完全相同的结构。

优选的，所述导向部和所述冠部一体制成。

优选的，所述纵向槽的深度为该往复运动件的配对往复运动件的导向部宽度加上该往复运动件的往复运动的行程。

优选的，所述第一列导向部或者第二列导向部的底部设置有用于安装进油管或者进油针的安装孔，该安装孔通过油道联通到圆滑块容置孔内径面。

优选的，所述第一列导向部和/或第二列导向部包括以下三部分：位于两侧的滑轨、位于中间的设置所述圆滑块容置孔的圆滑块容置体以及位于中间的连接圆滑块容置体和所述冠部底面的连接部；其中，所述连接部与两侧的滑轨存在减重孔；所述连接部由圆滑块容置体向管部底面方向变窄，其横截面为工字型。

本发明提供一种内燃机，使用上述技术方案任意一项所述的用于曲柄圆滑块机构的往复运动件。

本发明提供一种压缩机，使用上述任意一项技术方案所述的用于曲柄圆滑块机构的往复运动件。

本发明提供的往复运动件，其导向部被纵向槽分为两列，纵向槽可以容纳与该往复运动件配对的动平衡滑块或者活塞的导向部穿过，其槽深和布置位置为该往复运动件自身提供了往复运动的行程空间。在两列的圆滑块容置孔中都可以安置圆滑块，并和位于两者之间的另一个活塞的圆滑块固定形成圆滑块组。上述结构使两个往复运动件(两个活塞、或者一个动平衡滑块和一个活塞)的往复运动的中心轴线与曲轴中心轴线的交点之间距离明显减小，显著降低由于该距离而在曲轴轴线上产生的弯矩。