[发明专利]连杆偏置式发动机

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种发动机，尤其涉及一种连杆偏置式发动机。

【背景技术】

在现有的往复式发动机中，其连杆上下两轴孔杆的中心线都处于同一直线上，而且其气缸中心线亦都是垂直通过曲轴(转轴)中心的。曲轴连杆机构的此类型式设计，使活塞处于上止点时，力的作用线通过了转轴，造成此时的曲轴力臂为零，随着活塞下行及曲轴转角的加大，其曲轴力臂的增速增量亦是甚为缓慢的，活塞上止点时正是燃烧压力最高时，上止点后的一定曲轴转角内，燃烧压力仍处在很高或较高的状态，而此时的曲轴却无力臂或其力臂甚微，最终造成大量燃烧压力转化为沉重的机械负荷而成为无用功浪费掉。

【发明内容】

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种能量转换率高、机械负荷低而且结构简单的连杆偏置式发动机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种连杆偏置式发动机，包括活塞、连杆、曲轴和缸体，位于连杆上段的轴孔通过活塞销与活塞连接，连杆下段的轴孔与曲柄销连接；所述连杆上下两轴孔杆的中心线相互偏移设置，当活塞位于上止点时，连杆上段中心线与气缸中心线和曲柄销中心线间各形成了一个夹角，并通过连杆下段的作用，使力的作用点和作用方向发生偏移，使曲轴在上止点时就已预先具有一个大于零的力臂。

所述连杆分上、下两段或上、中、下三段或三段以上，其形状为“7”字形或“Z”字形或曲线形。

所述连杆各段长度相等或不相等，所述连杆各段中心线不在同一直线上。

所述发动机可以单独采用连杆偏置式设计，亦可以采用曲轴连杆机构双偏置式设计。

本发明的有益效果是：采取连杆偏置式设计，使活塞处于上止点时的曲轴预先具有了一个大于零的力臂，并使曲轴的力臂在此基础上，在上止点后的一定曲轴转角内能得到提前和迅速的增大，此时活塞处于上止点时的最高燃烧压力不再全部作用在曲轴中心上，而是部份或大部份转移到此时曲轴已预先具有的力臂上，成为有用功而得以利用，上止点后的一定曲轴转角内的燃烧压力仍然很高，亦在上止点后迅速增大的曲轴力臂的作用下得到了充分的利用，达到提高发动机能量转换率和降低机械负荷的目的。

【附图说明】

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明所述曲轴连杆机构双偏置设计结构示意图；

图3是本发明所述曲线形连杆的结构示意图；

图4是本发明所述“Z”字形连杆的结构示意图；

图5是本发明所述“7”字形连杆的工作原理图。

图中：1-缸体，2-活塞，3-连杆，4-轴孔，5-曲轴，6-气缸，7-曲柄。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参见图1，一种连杆偏置式发动机，包括活塞2、连杆3、曲轴5和缸体1，所述连杆3上下两轴孔4杆中心线相互偏移设置，参见图3、图4和图5，所述连杆3分为上下两段或上中下三段以上，其状近似7字形或Z字形或曲线形，所述连杆3各段长度相等或不相等，所述连杆3各段中心线不在同一直线上；所述连杆上段的轴孔4通过活塞销与活塞2连接，连杆下段的轴孔4与曲柄7销连接，所述连接完成后，当活塞上止点时，连杆上段中心线与气缸6中心线和曲柄7中心线各形成了一个夹角，并通过连杆下段的作用，使连杆3力的作用点发生偏移，使连杆3力的作用线与转轴(曲轴5)间产生了一段垂直的距离，造成曲轴5上止点时预先具有了一个大于零的力臂，并使曲轴5的力臂在此基础上，在上止点后的一定转角内能得到提前和迅速的增大而产生有益效果。

所述发动机可以单独采用连杆偏置式设计，参见图2，亦可以采用曲轴连杆机构双偏置式设计。本发明在实际应用时除了对其曲轴连杆机构作了如上所述的改进外，其它所有的工作系统和工作机构与现有的往复式发动机完全相同，其工作原理和使用操作的方式亦完全一样。