[实用新型]一种直轴活塞发动机

说明书

本实用新型涉及一种直轴活塞发动机，其由整体直轴(1)替代原有断续的曲轴，由偏心轮(6)及与之组合的带有导轨(4)、挡墙(5)结构的连杆(3)来替代原有的曲柄连杆机构，实现将活塞(2)的往复运动转变为直轴(1)的连续转动，从而输出动力。相比原有的活塞发动机本实用新型优化了结构，减少零部件，从而降低生产难度及成本，也会减少整体的故障率、维护保养成本，增强可靠性及稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种直轴活塞发动机。

背景技术

长期以来，活塞发动机的结构是由活塞驱动曲轴并且两者进行联动，进行四个冲程或二个冲程的循环运动从而输出动力，在这种基本结构下活塞式发动机保持了上百年的发展。不管是柴油机还是汽油机很多都是延用这一基本的结构。但此种结构有其基本的缺点，如，连杆在曲轴的带动下，由离心力的作用下使连杆摆动从而使活塞对气缸壁施加侧向压力，形成对气缸壁的不平衡侧向摩擦，虽然有润滑油的保护但还是容易出现问题，如出现俗称拉缸、偏缸，缺缸等故障。另外，曲轴由多个部件(前端轴、输出端轴、曲柄臂、连杆颈轴等)多段相连组合构成，这样在制造时工序更加复杂，部件更多，造成制造成本高，技术难度大等缺点，在后续使用中更易出现故障，也将存在维护保养成本高等多种问题。

实用新型内容

本实用新型在于提供一种减小活塞对气缸壁的摩擦；同时将曲轴改进为整体的直轴，从而减少部件数量，减少制造的复杂度及成本的结构更简单性能更稳定、可靠的发动机。同样也将延长发动机的使用寿命，增强稳定性及减少维护保养的费用。

为了达到上述的目的，本实用新型的主轴为一个整体的直轴，而不是多段构成的曲轴。直轴上有固定联结的偏心轮。相对应的连杆为固定联结在活塞上或为一整体，连杆上有与直轴配合的导轨，可以使活塞相对于直轴往复运动而不偏离，另外连杆上有与导轨或活塞中轴线成垂直关系的上下两个相互平行的挡墙，其与偏心轮相配合，实际起到导轨的作用。以四冲程活塞发动机形态为例：当活塞处于作功冲程时活塞沿导轨方向向下运动，同时下压偏心轮，使偏心轮旋转，同时直轴也随着旋转；当到了排气冲程时，由惯性力量偏心轮向挡墙施加向上的力带动连杆及活塞向上运动；进气冲程时是由惯性力量使偏心轮向挡墙施加向下的力带动连杆及活塞向下运动；当到了压缩冲程时由偏心轮及飞轮的惯性运转向挡墙施加力量带动活塞向上运动，这就形成了一个完整的四冲程程序。在此运作过程中因为活塞与连杆是固定联结或为一整体，其有导轨使活塞有更大的平衡面，从而减小传统活塞曲轴式发动机活塞在曲轴联动而带动在缸内摆动的力量，这种力量将对缸壁及活塞本身造成不均衡的摩擦，从而更易产生如拉缸、偏缸、缺缸等故障，也将缩减发动机的使用寿命。

另外由于传统曲轴是由多个部件多段联结而成，再由轴座固定，这样不但部件多增加制造成本及复杂度而且更容易出现故障，如曲轴的断裂。本实用新型中所用的中心轴为整体的直轴，这本身就比断续连接的曲轴强度更强，从而避免或减少断轴的事故。直轴上固定有圆形偏心轮，偏心轮可成对的平衡设置在直轴上。如使用本实用新型将减少制造、使用成本，达到延长发动机寿命、增强稳定性、可靠性的目的。

本实用新型除了上述的整体直轴及偏心轮、导轨、挡墙、连杆与活塞为固定联结或为一整体等结构外，其它与传统活塞发动机无异，也就是用上述结构替代了传统活塞发动机的曲柄连杆机构。当每个连杆仅一端有活塞时就可以制成单缸发动、直列多缸活塞发动机，当其分为两个角度布置时就成为V型活塞发动机，当其连杆两端都有活塞时就成为对置活塞发动机。现有的活塞发动机的活塞布置形式本实用新型都可适用。本实用新型所示结构汽油机，柴油机都可通用。

附图说明

下面我结合附图对本实用新型作进一步的说明，其中：

图1为本实用新型连杆与偏心轮配合的侧视图；

图2为本实用新型连杆与偏心轮配合的正视图；

图3为本实用新型连杆相对与偏心轮仅一侧有导轨的正视图；