[实用新型]双缸曲柄圆滑块机构及其内燃机、压缩机

说明书

技术领域

本实用新型涉及曲柄圆滑块机构，具体是一种双缸曲柄圆滑块机构。本实用新型同时涉及一种使用上述双缸曲柄圆滑块机构的内燃机，以及使用上述双缸曲柄圆滑块机构的压缩机。

背景技术

在传统的内燃机中，通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，进而由该曲轴驱动相应的运动部件，对外输出动力。而在传统的压缩机中，也具有曲柄连杆机构，通过该曲柄连杆机构将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动，由该活塞对气缸内的空气进行压缩。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等缺陷。

为解决上述问题，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”；审定公告日为1988年12月14日、公告号为CN85100359B的中国专利公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式压缩机”；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”。

上述中国专利公开的内燃机和压缩机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。该机构包括活塞、圆滑块、曲轴；所述活塞包括活塞头部和活塞座，活塞座上设置有圆滑块容置孔，所述圆滑块上设置偏心孔。

装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄销可以在所述偏心圆孔中转动。

工作时，对于内燃机而言，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。压缩机工作时是曲轴的旋转运动到活塞的往复运动的转换，原理同上。

上述的曲柄圆滑块机构要正常工作，对其机构尺寸存在一定的要求。例如要求曲轴的曲柄半径和圆滑块偏心距相等。而需要实现双缸机时，需要使用曲柄双圆滑块机构。这种机构的比较容易实现的布置方式要求两个圆滑块相互固定并且相位相差180°，其各自所在的活塞的往复运动轨道必须相差90°。

上述曲柄双圆滑块机构的要求，用于全新设计的双缸机构是合适的，但是，目前为了更好的适应市场要求，往往不可能设计全新的曲柄圆滑块机构，而是采用曲柄圆滑块机构改造现有的曲柄连杆双缸机构，以与市场和现有产能近距离衔接，实现经济效益的最大化。在这种情况下，采用上述曲柄双圆滑块机构就无法很好的与现有曲柄连杆机构的机体相契合。例如，曲柄双圆滑块机构一般要求呈90°V型布置，而现有技术下的两缸曲柄连杆机构往往为直列布置；采用曲柄双圆滑块机构的两缸之间的缸心距比较小，而采用曲柄连杆机构的两缸的缸心距则比较大。这些差别都造成了采用曲柄双圆滑块机构改造现有的曲柄连杆双缸机存在困难。要将现有的曲柄连杆双缸机改造为曲柄圆滑机构的双缸机还需要另辟蹊径。

实用新型内容

本实用新型提供一种双缸曲柄圆滑块机构，该双缸曲柄圆滑块机构对现有的曲柄连杆双缸机构具有更好的继承性，适合于采用曲柄圆滑块机构对现有的曲柄连杆双缸机构进行改造的场合。

本实用新型提供的双缸曲柄圆滑块机构，该机构的曲轴为分离式曲轴，包括第一曲轴段、第二曲轴段以及中间曲柄；所述第一曲轴段和所述第二曲轴段均为单拐，所述中间曲柄上设置两个呈180°相位角的第一轴孔和第二轴孔；上述第一曲轴段和第二曲轴段分别通过上述第一轴孔和上述第二轴孔，以各自的曲柄销连接在该中间曲柄的左右两侧；所述第一曲轴段的曲柄销通过轴承与第一圆滑块偏心孔配合，所述第一圆滑块安装在第一活塞的圆滑块容置孔中，该第一活塞安装在机体的第一往复运动轨道中；所述第二曲轴段的曲柄销通过轴承与第二圆滑块偏心孔配合，所述第二圆滑块安装在第二活塞的圆滑块容置孔中，该第二活塞安装在机体的第二往复运动轨道中；所述第一圆滑块、第二圆滑块均设置与各自的偏心孔同轴并伸出在外的外齿轮，机体上设置第一内齿圈和第二内齿圈，分别与所述第一圆滑块的外齿轮和所述第二圆滑块的外齿轮啮合，且所述内齿圈和外齿轮的齿数比为2∶1。

优选的，所述中间曲柄通过轴承支撑在机体的中间轴承孔上。