[发明专利]一种节能可增大转矩的内燃机曲轴机构

说明书

本技术提供一种节能可增大转矩的内燃机曲轴机构，它包括曲轴、偏心套体、拉杆和拉杆小曲轴、连杆、活塞，偏心套体上具有与曲轴的曲柄配合的内孔，偏心套体的外圆轴线和所述内孔的轴线呈偏心状态；偏心套体外圆上安装连杆，连杆另一端与活塞相连；拉杆的一端与偏心套体的偏心套体臂铰接，另一端与拉杆小曲轴的曲柄铰接；曲轴和拉杆小曲轴等角速度转动，偏心套体以所述内孔轴线为轴线摆动；当曲轴曲柄旋转到上止点时，由于偏心套体的作用，活塞并未到达上止点位置；以曲轴曲柄在上止点时的位置为基准，曲轴曲柄转过角度α=12°‑38°时，活塞到达上止点位置。内燃机在活塞上止点附近时，既有较大的力臂也有较大的燃气压力，能够输出较大扭矩。

技术领域

本技术涉及内燃机领域，具体地说，是一种能够节约油耗、增大转矩的内燃机曲轴机构。

背景技术

传统内燃机是气缸爆发时所产生的压力，通过活塞、连杆和曲轴对外输出扭矩而作功的，而气缸压力对曲轴力矩的力臂从上止点到下止点是一个由零逐渐变大，再逐渐回到零的过程，就是说当曲轴的一个曲柄达到上止点时，连接在该曲轴曲柄上的连杆的轴线通过曲轴的中心，连接在所述连杆上的活塞也在上止点位置，此时气缸内的燃气燃烧压力很大，力臂却很小，所以这时内燃机发出的扭矩也很小，当力臂随着曲轴的转动逐渐变大（从曲轴曲柄位于上止点位置时作为基准，曲轴转动90°时力臂达到最大）时，燃气燃烧产生的压力却急速变小，所以转矩仍然不大，这就大大的影响了内燃机扭矩的功率输出，造成能源的巨大浪费。

发明内容

本技术的目的是提供一种节能可增大转矩的内燃机曲轴机构，该曲轴机构，当从曲轴曲柄从上止点位置时再转动一个小角度时力臂达到最大，从而使得内燃机在活塞上止点附近时，既有较大的力臂也有较大的燃气压力，输出较大扭矩。

本技术所述的节能可增大转矩的内燃机曲轴机构，包括曲轴1、偏心套体4、拉杆5和拉杆小曲轴3、连杆2、活塞7，偏心套体4上具有与曲轴1的曲柄11配合的内孔41，偏心套体4的外圆42轴线和所述内孔41的轴线呈偏心状态；偏心套体4外圆42上安装连杆2，连杆2另一端与活塞7相连；拉杆5的一端与偏心套体4的偏心套体臂铰接，另一端与拉杆小曲轴3的曲柄31铰接；曲轴1和拉杆小曲轴3等角速度转动，偏心套体4以所述内孔41轴线为轴线摆动；当曲轴1的曲柄11旋转到上止点时，由于偏心套体4的作用，活塞并未到达上止点位置；以曲轴曲柄11在上止点时的位置为基准，曲轴曲柄11转过角度α=12°-38°时，由于偏心套体4的作用，活塞到达上止点位置。

本技术的有益效果：由于连杆通过偏心套体与曲轴曲柄相连，本技术将传统往复式内燃机曲轴的曲柄在上止点时作功改变到曲轴曲柄从上止点转过一定角度α=12°-38°，已产生较大的力臂时爆发作功，有效利用燃气燃烧爆发时最大的能量作功，提高了燃料的能量转换率。也就是说，本技术中，活塞到达上止点、燃气燃烧爆发作功时曲轴曲柄已从上止点转过一定的角度，此时就存在一个较大力臂。但传统的内燃机在活塞到上止点、燃气燃烧爆发作功时没有产生力臂，没有力臂的产生即作了一个很大的无用功。本技术则是在活塞到达上止点爆发作功时已有较为理想的力臂L存在，因此能够产生较大扭矩。

作为对上述的内燃机曲轴机构的进一步改进，偏心套体臂上有销孔，拉杆通过穿过该销孔的销轴与偏心套体臂铰接。拉杆与拉杆小曲轴3曲柄相连的一端绕拉杆小曲轴3轴线作圆周转动，拉杆与偏心套体臂相连的一端带动偏心套体绕曲轴曲柄轴线或者内孔41轴线摆动。

作为对上述的内燃机曲轴机构的进一步改进，曲轴曲柄11从在上止点的基准位置转动到活塞到达上止点位置的过程中，曲轴1的转动方向与偏心套体4绕内孔41轴线摆动的方向相反。

作为对上述的内燃机曲轴机构的进一步改进，曲轴1轴线和拉杆小曲轴3轴线平行，活塞7轴线与曲轴1轴线垂直；曲轴1轴线和拉杆小曲轴3轴线所在的平面100与活塞7轴线和曲轴1轴线所在的平面200相垂直；曲轴1与拉杆小曲轴3转动方向相反；拉杆小曲轴曲柄31在平面100上方时，曲轴1的转动方向与偏心套体4绕内孔41轴线摆动的方向相反；拉杆小曲轴曲柄31在平面100下方时，曲轴1的转动方向与偏心套体4绕内孔41轴线摆动的方向相同。