[发明专利]曲柄圆滑块机构的V型机体及其缸套、缸套组、机械设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种V型机体，该V型机体适用于各种采用曲柄圆滑块机构的机械设备。本发明同时提供用于上述V型机体的气缸中的缸套以及缸套组。本发明同时提供一种采用上述V型机体及其缸套、缸套组的内燃机和压缩机。 

往复式内燃机需要将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。目前的通用技术下，上述转换过程均需要使用曲柄连杆机构。由于曲柄连杆机构中连杆的存在，使机器庞大、笨重，无法完全平衡。 

为了解决上述问题，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。上述内燃机的共同特点是对通用技术下内燃机的曲柄连杆机构进行了彻底改进，采用具有偏心圆孔的圆滑块代替连杆。所述偏心圆滑块呈圆柱形，并且开有平行于圆柱体轴线的偏心圆孔，该偏心圆孔用于穿过曲轴的曲柄销。该内燃机的活塞包括两端的冠部和连接两冠部的导向部，其中导向部上开有圆孔，该圆孔的内径面和上述圆滑块的外径面相配合，所述圆滑块即安置在活塞导向部上与其外周相配合的圆孔中。当所述活塞受到气缸中燃烧气体的推动而在气缸中往复运动时，所述偏心圆滑块绕其自身的圆心转动，并进而带动曲轴反向转动，从而将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动，再通过与曲轴连接的旋转部件向外传递功率。上述专利的思想也可以方便的转用到压缩机或者抽真空机中，获得曲柄圆滑块压缩机或者曲柄圆滑块抽真空机。 

上述专利提供的曲柄圆滑块机构中，其活塞的功能较目前广泛使用的曲柄连杆机构内燃机活塞有明显的差异。在该机构中，活塞不仅起到承受可燃混合气的爆发压力并将其转化为直线运动的作用，还为圆滑块提供圆滑块容置孔，而曲轴又穿过圆滑块的偏心孔，因此，曲柄圆滑块机构中的活塞通过安装在其圆滑块容置孔中的圆滑块间接对曲轴进行支撑。 

针对上述问题，本发明提供一种V型机体，该V型机体满足了曲柄圆滑块机构对气缸的特殊要求，使该气缸能够为活塞提供足够的往复运动长度。 

本发明的进一步优选方案中，提供了结构紧凑的气缸设计形式，采用该V型机体的曲柄圆滑块机构的结构能够非常紧凑。 

本发明还提供一种缸套，该缸套适合上述V型机体的结构要求，其优选方式更能够方便的进行安装。 

本发明提供的V型机体，所述机体呈V型设置的一组相邻气缸在主轴颈孔位置交叉，两个气缸分别延伸到主轴颈孔的下部；该位于主轴颈孔下部的气缸延伸部的轴向长度，足够容纳活塞位于其圆滑块容置孔以下部分的往复运动的活动范围；所述相邻气缸在交叉部位部分叠合，其错缸间隙使该交叉部位足以布置两个相邻的圆滑块。 

优选的，在所述气缸的底部开口处设置有内沿。 

本发明还提供一种缸套，用于上述各技术方案任一项所述的V型机体，该缸套为一个薄壁筒体，其轴向长度足以容纳曲柄圆滑块机构的整个活塞的往复运动；该缸套上开有轴线与薄壁筒体的中心轴线垂直相交的通孔，该通孔在缸套轴向上的位置，使其在该缸套装入气缸后，恰好与所述主轴颈孔相对，该通孔供曲轴曲柄销穿过，称为曲轴通过孔；所述缸套的一段侧壁被截去，形成避让缺口；该避让缺口所在位置满足下述要求：所述曲轴通过孔与缸套相交的两个截圆中的一个被该避让缺口截去，另一个截圆正对该避让缺口；在该避让缺口所在的缸套轴向段上，所述缸套被避让缺口和截圆截取后，其两侧留下的宽度足以为安装在该缸套中的活塞导向部提供导轨面。 

优选的，所述避让缺口采用平行于缸套轴线并垂直于所述曲轴通过孔轴线的平面截取获得。 

优选的，所述避让缺口为缸套轴向中部的凹陷部位，未达到缸套的端头。 

优选的，所述避让缺口在缸套轴向上的位置范围使缸套在轴向上分成三段；第一段从缸套的第一端面到避让缺口的第一侧边所在平面，这段缸套的 长度满足活塞冠部轴向运动所需要的长度；第二段为避让缺口所覆盖的轴向范围；第三段为避让缺口的第二侧边所在平面到缸套的另一端面的轴向范围；所述缸套轴向上的第三段一部分被分割成为独立的弧形圈部分，具体分割位置从避让缺口第二侧边与避让缺口底边的交界线开始，以避让缺口底边的自然延伸线进行分割。