[实用新型]一种立式单缸内燃机

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机，具体涉及一种采用曲柄圆滑块机构的立式单缸内燃机。

背景技术

单缸内燃机，特别是单缸柴油机在我国有着巨大的需求量以及保有量。仅单缸农用柴油机的年产量就在数百万台以上。然而，传统的单缸内燃机中，其运动转换机构采用的均为曲柄连杆机构。通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴对外输出扭矩，带动从动设备。由于了连杆的摆动，传统的曲柄连杆机构的单缸内燃机，体积庞大、笨重、平衡性能较差。特别是采用传统曲柄连杆机构的卧式单缸柴油机，不但具有上述的缺点，而且经济性差，排放也难以达到国家新的排放标准，不适合现在农业机械对动力的需求，迫切需要研发新的立式单缸内燃机产品。

在审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”；授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。

上述中国专利文献中公开的内燃机中，其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用圆滑块取代了连杆，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在所述圆滑块上设置有偏心圆孔，在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔，装配时，将圆滑块可旋转置于所述的圆滑块容置孔中，曲轴的曲柄销可旋转的装配于所述的圆滑块的偏心圆孔中。工作时，燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合成使得圆滑块上的偏心圆孔的中心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转换。有关曲柄圆滑块机构及其内燃机的详细结构可参考上述的中国专利文献。

由于取消了连杆，采用曲柄圆滑块机构的内燃机不仅体积重量有所减小，而且平衡性能有很大的改善，从而使得震动和噪音有所减小。特别是上述的采用双圆滑块和三圆滑块机构的内燃机，通过相互垂直的往复运动件，不但可以相互克服“活点”的问题，而且将往复运动件的往复惯性力转化为离心惯性力，从而便于对其进行平衡。

应用上述的曲柄圆滑块机构，可以对现有的曲柄连杆机构的单缸内燃机进行改造。

发明内容

本实用新型提供一种立式单缸内燃机，该内燃机使用曲柄圆滑块结构，结构紧凑、振动减小、平衡性能好而且油耗降低、排放水平提高。

本实用新型提供的一种立式单缸内燃机，包括机体以及设置于机体中的曲柄圆滑块机构；

其中，所述曲柄圆滑块机构为双圆滑块机构，包括曲轴、两个相位呈180度设置并固为一体的圆滑块、竖直方向设置的单作用活塞和水平方向设置的动平衡滑块；两圆滑块分别可旋转设置于所述活塞和动平衡滑块的圆滑块容置孔中；曲轴的曲柄销穿过两圆滑块上的偏心圆孔；

所述机体为一腔体，其内部腔体构成曲轴旋转空间；在机体的前后侧壁设置主轴承座，通过设置于主轴承座上的轴承对曲轴两端提供可旋转支撑；在所述机体的上侧设置气缸和缸套，所述的单作用活塞的冠部设置于所述缸套中，二者之间构成滑动摩擦副，所述单作用活塞的活塞座穿过机体的曲轴旋转空间，其下端在该活塞向下运动时可容置于所述机体下侧的导向滑道中；在所述机体的左右两侧设置有跑道支撑座；两跑道壁穿过所述机体的腔体内部，上下相对设置于所述跑道支撑座上，动平衡滑块设置于所述两跑道壁构成的跑道之间，并与两跑道壁构成滑动摩擦副；

在所述机体的气缸上侧设置气缸盖，在所述机体的下侧设置有油底壳。

优选的，所述单作用活塞的活塞座下端的径向尺寸大于活塞冠部的尺寸，构成阶梯活塞。

可选的，所述曲轴为组合曲轴，其一端部的曲柄与曲柄销之间通过紧固件固定装配为一体；该曲柄与该单缸内燃机的前轴一体成型，构成曲柄轴。

可选的，在所述两跑道座周边的机体的外侧壁上，还设置有网状栅格结构。

可选的，设置于所述机体左右两侧的跑道支撑座与机体本体之间为分体式结构，通过紧固件将跑道支撑座固定装配与所述机体本体上。