專利名稱:一種動(dòng)平衡滑塊及應(yīng)用該動(dòng)平衡滑塊的內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu),具體涉及一種應(yīng)用于曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的動(dòng)平衡 滑塊。本實(shí)用新型同時(shí)涉及一種應(yīng)用該動(dòng)平衡滑塊的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)中,通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng),進(jìn)而由該曲軸驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部件,對外輸出動(dòng)力。而在傳統(tǒng)的壓縮機(jī)中,也具有曲柄 連桿機(jī)構(gòu),通過該曲柄連桿機(jī)構(gòu)將曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng),由該活塞對汽 缸內(nèi)的空氣進(jìn)行壓縮。然而,在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中,由于連桿的存在,曲柄連桿機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī) 和壓縮機(jī)具有體積龐大、笨重、平衡性能差等缺陷。為解決上述問題,審定公告日為1988年1月13日、公告號為CN85100358B的中國 專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”;審定公告日為1988年12月14日、公告 號為CN85100359B的中國專利公開了一種“曲柄圓滑塊往復(fù)活塞式壓縮機(jī)”;上述中國專利公開的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)共同特點(diǎn)是其中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中,用圓滑塊取代了連桿,用曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)取代了曲柄連桿機(jī)構(gòu)。在所述圓滑塊 上設(shè)置有偏心圓孔。在活塞的活塞座上設(shè)置有圓滑塊容置孔。裝配時(shí),將圓滑塊置于所述 的圓滑塊容置孔中,圓滑塊可在所述圓滑塊容置孔中轉(zhuǎn)動(dòng);曲軸的曲柄銷裝配于所述的偏 心圓孔中,曲柄銷可以在所述偏心圓孔中轉(zhuǎn)動(dòng)。工作時(shí),對于內(nèi)燃機(jī)而言,燃燒室中的燃燒氣體膨脹推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),通過活塞帶動(dòng) 設(shè)置于其中的圓滑塊做往復(fù)運(yùn)動(dòng),而圓滑塊在所述活塞中同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),所述往復(fù)運(yùn)動(dòng) 與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的合成使得圓滑塊上的偏心圓孔的中心軸線繞曲軸的中心軸線做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);而 所述偏心圓孔的中心軸線與曲軸的曲柄銷的軸線重合,從而可實(shí)現(xiàn)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)到曲軸 的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。壓縮機(jī)工作時(shí)是曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換,原理同上。然而上述的中國專利所公開技術(shù)方案中的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)僅應(yīng)用于單缸機(jī),且動(dòng) 平衡不夠理想。鑒于此,授權(quán)公告日為2001年6月27目、授權(quán)公告號為CN1067741C的中國 專利公開了一種“曲柄雙圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”;授權(quán)公告日為2001年6月27日、授權(quán) 公告號為CN1067742C的中國專利公開了一種“曲柄多圓滑塊往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)”。在所述 的雙圓滑塊以及多圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中,通過兩個(gè)圓滑塊或三個(gè)圓滑塊,形成圓滑塊組, 其中有的圓滑塊作為工作圓滑塊,而有的圓滑塊作為平衡圓滑塊。工作圓滑塊容置于活塞 的圓滑塊容置孔中,而平衡圓滑塊則需要容置于動(dòng)平衡滑塊的圓滑塊容置孔中。動(dòng)平衡滑 塊與活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的方向相互垂直,從而可將相互垂直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力轉(zhuǎn)換為離心慣性 力,然后再對離心慣性力進(jìn)行平衡。動(dòng)平衡滑塊的結(jié)構(gòu)一般為扁長方體,如在上述的授權(quán)公告號為CN1067741C的中 國專利中公開的動(dòng)平衡滑塊就是這種結(jié)構(gòu)。如圖1至圖3所示(其中,圖1為授權(quán)公告號 為CN1067741C的中國專利中公開的動(dòng)平衡滑塊的示意圖,圖2為圖1的俯視圖,圖3為圖 1的左視圖),動(dòng)平衡滑塊為扁長方體,其具有一相對的、呈弧形柱面型的導(dǎo)向側(cè)壁22,沿柱面開設(shè)有油槽23。在其上還設(shè)置有平衡圓滑塊容置孔24,在所述油槽23和平衡圓滑塊容 置孔24之間設(shè)置有油孔25。上述的動(dòng)平衡滑塊工作時(shí),平衡圓滑塊置于所述的平衡圓滑塊容置孔24中,動(dòng)平 衡滑塊置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌中,且其導(dǎo)向側(cè)壁22與往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的導(dǎo)向面接觸。整個(gè)動(dòng)平衡 滑塊沿往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌做往復(fù)運(yùn)動(dòng),平衡圓滑塊在所述的平衡圓滑塊容置孔24中轉(zhuǎn)動(dòng)。然而,由于往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌與氣缸的中心軸線垂直,往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌需要與曲軸運(yùn)動(dòng) 空間交叉布置。在多缸機(jī)中,由于機(jī)體結(jié)構(gòu)的限制,在氣缸之間布置往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌較為困 難,有時(shí)甚至無法布置,這給曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)的應(yīng)用帶來一定的限制,因 而,有必要對動(dòng)平衡滑塊進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種動(dòng)平衡滑塊,以解決上述的問題。本實(shí)用新型另外提供一種 曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。本實(shí)用新型提供的一種動(dòng)平衡滑塊,包括基座以及由所述基座的其中一相對端部 向外伸出的導(dǎo)向部;在所述基座上設(shè)置有平衡圓滑塊容置孔;所述導(dǎo)向部具有與往復(fù)運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向面??蛇x的,所述導(dǎo)向部和基座一體成形??蛇x的,所述導(dǎo)向部呈圓柱形或者為具有兩相對的柱狀弧形導(dǎo)向面的桿狀結(jié)構(gòu); 其中,位于所述基座兩端的導(dǎo)向部的中心軸線相重合。可選的,所述基座與導(dǎo)向部為分離式結(jié)構(gòu);所述導(dǎo)向部為包括連接部和桿部的T 型結(jié)構(gòu),在所述連接部上設(shè)置有兩個(gè)連接通孔,在所述基座的端部設(shè)置有相應(yīng)的連接孔;連 接時(shí),所述連接部貼住所述基座端部,相應(yīng)的連接通孔和連接孔相對準(zhǔn),通過螺栓將導(dǎo)向部 和基座緊固為一體??蛇x的,在所述導(dǎo)向部的導(dǎo)向面上開設(shè)有油孔或油槽,在所述導(dǎo)向部中開設(shè)有潤 滑油道,所述油孔或油槽通過導(dǎo)向部中的潤滑油道與所述基座上的潤滑油道相連通;其中, 所述基座上的潤滑油道一端連通所述平衡圓滑容置孔。本實(shí)用新型還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī),應(yīng)用上述任一技術(shù)方案所述的 動(dòng)平衡滑塊。本實(shí)用新型還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī),應(yīng)用上述任一技術(shù)方案所述的 動(dòng)平衡滑塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊在端部具有兩個(gè)設(shè)置于基座之外的導(dǎo) 向部,而未在所述基座的側(cè)壁設(shè)置導(dǎo)向部;這與現(xiàn)有的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中的動(dòng)平衡滑塊有 所不同;在現(xiàn)有的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中,動(dòng)平衡滑塊一般整體為扁長方體結(jié)構(gòu),該扁長方體的 其中一相對外側(cè)壁一般設(shè)置為導(dǎo)向側(cè)壁;機(jī)體上需要設(shè)置與所述導(dǎo)向側(cè)壁相應(yīng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)軌,而由于需要與動(dòng)平衡滑塊的導(dǎo)向側(cè)壁相對應(yīng),往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌需要與曲軸運(yùn)動(dòng)空間相 交叉,而由于機(jī)體結(jié)構(gòu)的限制,往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、氣缸以及曲軸運(yùn)動(dòng)空間的布置需要考慮相互 之間的避讓、整體的強(qiáng)度剛度、體積的大小,布置變得較為困難、復(fù)雜,有時(shí)甚至難以布置; 而本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊中,動(dòng)平衡滑塊的基座的側(cè)壁不再設(shè)置為導(dǎo)向側(cè)壁,而導(dǎo)向部 設(shè)置于所述基座之外,因而可避免上述的問題,動(dòng)平衡滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌可設(shè)置于不與曲軸運(yùn)動(dòng)空間交叉的區(qū)域,使得機(jī)體上布置更加容易。
圖1至圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的一種動(dòng)平衡滑塊的示意圖;圖4為本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊的第一實(shí)施例的示意圖;圖5為圖4中的實(shí)施例中的動(dòng)平衡滑塊的導(dǎo)向部放大后的示意圖;圖6為另外一種導(dǎo)向部的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7為本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊的第二實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊進(jìn)行詳細(xì)說明。在下面的描述中闡述了 很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的 其它方式來實(shí)施,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣,因 此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。實(shí)施例一圖4為本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊的第一實(shí)施例的示意圖。請參考圖4,動(dòng)平衡滑塊包括基座1以及由所述基座1的其中一相對端部向外(向 遠(yuǎn)離所述基座1的方向)伸出的第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b。本實(shí)施例中,所述基座1為扁平長方體結(jié)構(gòu),在所述基座1上設(shè)置有平衡圓滑塊容 置孔1-1,用于容置曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的平衡圓滑塊。所述圓滑塊容置孔1-1的尺寸大于容置 于其中的平衡圓滑塊的尺寸,以便于平衡圓滑塊容置于其中后可以在其中轉(zhuǎn)動(dòng)。此外,在圓 滑塊容置孔1-1的內(nèi)壁也可以設(shè)置軸瓦,然后將平衡圓滑塊置于所述軸瓦內(nèi)孔中。在所述基座1上還設(shè)置有潤滑油道1-2。所述潤滑油道1-2的其中一端與所述圓 滑塊容置孔1-1連通。另一端的開口設(shè)置于所述基座1的端部,并與設(shè)置于該端部的導(dǎo)向 部所連通。通過所述潤滑油道1-2,可將圓滑塊容置孔1-1中的平衡圓滑塊上的油道與導(dǎo)向 部上設(shè)置的油道相連通,從而可以向?qū)虿抗┙o潤滑油。當(dāng)然,所述基座1還可以具有其它結(jié)構(gòu),例如正方體結(jié)構(gòu),或者其它便于與機(jī)體配 合的其它結(jié)構(gòu)。這里不再一一列舉。請繼續(xù)參考圖4,所述第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b分別設(shè)置于所述基座1的相 對的端部,且二者的中心軸線相重合。本實(shí)施例中,所述第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b與所述基座1 一體成形。且所 述第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b結(jié)構(gòu)相同。當(dāng)然,所述第一導(dǎo)向部2a和/或第二導(dǎo)向部 2b與所述的基座1也可以是分離式結(jié)構(gòu),分離式結(jié)構(gòu)的情形請參考下面的實(shí)施例二。所述 第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b也可以具有不同的結(jié)構(gòu),但是無論二者結(jié)構(gòu)是否相同,都必 須有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向面。本實(shí)施例中,以第一導(dǎo)向部2a為例來進(jìn)行說明。所述第一導(dǎo)向部2a呈圓柱形,其 外周面即為所述的導(dǎo)向面。圓柱形的第一導(dǎo)向部2a可整體置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌中,往復(fù)運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)軌上可設(shè)置圓孔狀的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的內(nèi)周面與所述的第一導(dǎo)向部2a的外周面相配合。在所述第一導(dǎo)向部2a的導(dǎo)向面即外周面上還設(shè)置有一個(gè)或若干個(gè)油孔或者油槽2a_2,請參考圖5(圖5)。所述油孔或者油槽2a_2與設(shè)置于第一導(dǎo)向部2a中的潤滑油槽 2a-l相連通,而所述潤滑油槽2a_l與所述基座1上的潤滑油槽1_2向連通,從而可將潤滑 油供給至第一導(dǎo)向部2a的導(dǎo)向面,在第一導(dǎo)向部2a作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行潤滑。此外,所述導(dǎo)向部還可以是其它結(jié)構(gòu),例如,如圖6所示,導(dǎo)向部3為具有兩相對的 柱狀弧形導(dǎo)向面3-1的桿狀結(jié)構(gòu)。這里不再詳細(xì)說明。在上述的實(shí)施例中,動(dòng)平衡滑塊在端部具有兩個(gè)設(shè)置于基座1之外的導(dǎo)向部,如 第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b,而未在所述基座1的側(cè)壁設(shè)置導(dǎo)向部。這與現(xiàn)有的曲柄 圓滑塊機(jī)構(gòu)中的動(dòng)平衡滑塊有所不同。在現(xiàn)有的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)中,動(dòng)平衡滑塊一般整體 為扁長方體結(jié)構(gòu),該扁長方體的其中一相對外側(cè)壁一般設(shè)置為導(dǎo)向側(cè)壁。機(jī)體上需要設(shè)置 與所述導(dǎo)向側(cè)壁相應(yīng)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌,而由于需要與動(dòng)平衡滑塊的導(dǎo)向側(cè)壁相對應(yīng),往復(fù) 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌需要與曲軸運(yùn)動(dòng)空間相交叉,而由于機(jī)體結(jié)構(gòu)的限制,往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌、氣缸以及曲 軸運(yùn)動(dòng)空間的布置需要考慮相互之間的避讓、整體的強(qiáng)度剛度、體積的大小,布置變得較為 困難、復(fù)雜,有時(shí)甚至難以布置。而上述實(shí)施例中,動(dòng)平衡滑塊的基座1的側(cè)壁不再設(shè)置為 導(dǎo)向側(cè)壁,而導(dǎo)向部(上述實(shí)用新型中為第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b)設(shè)置于所述基座 1之外,因而可避免上述的問題,動(dòng)平衡滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌可設(shè)置于不與曲軸運(yùn)動(dòng)空間交 叉的區(qū)域,使得機(jī)體上布置更加容易。上述的實(shí)施例中,所述第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b與基座1之間為一體成形 結(jié)構(gòu)。其中,第一導(dǎo)向部2a和第二導(dǎo)向部2b與基座1也可以是分離式結(jié)構(gòu)。請參考下面 的實(shí)施例二。實(shí)施例二本實(shí)施例中,導(dǎo)向部與基座之間為分離式結(jié)構(gòu)。圖7為本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊 的第二實(shí)施例的示意圖。請參考圖7。導(dǎo)向部4為包括連接部4-2和桿部4-1的“T”型結(jié) 構(gòu)。在所述連接部4-2上設(shè)置有兩個(gè)連接通孔4-3。在所述基座1的端部設(shè)置有相應(yīng)的連 接孔1-3。裝配時(shí),所述連接部4-2貼住所述基座1的端部,相應(yīng)的連接通孔4-3和連接孔 1-3相對準(zhǔn),通過螺栓5將導(dǎo)向部4和連接部緊固為一體。其中,所述螺栓5可以是帶定位 的螺栓。所述連接通孔4-3為定位孔,連接孔1-3為帶定位的螺紋孔。當(dāng)然,在所述導(dǎo)向部4和基座之間還可以設(shè)置其它定位結(jié)構(gòu),這里不再贅述。本實(shí)施例的其它方面可以和上述的第一實(shí)施例相同。本實(shí)施例的動(dòng)平衡滑塊也具 有和上述第一實(shí)施例的動(dòng)平衡滑塊相同的有益效果。本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊可應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)中,構(gòu)成至少具有兩個(gè)圓滑塊 的曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)或壓縮機(jī)。應(yīng)用本實(shí)用新型的動(dòng)平衡滑塊,可簡化機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì),便于機(jī)體中氣缸、曲軸空間以及往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的布置。本實(shí)用新型雖然以較佳實(shí)施例公開如上,但其并不是用來限定本實(shí)用新型,任何 本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做出可能的變動(dòng)和修改,因 此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本實(shí)用新型權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種動(dòng)平衡滑塊,其特征在于包括基座以及由所述基座的其中一相對端部向外伸出的導(dǎo)向部;在所述基座上設(shè)置有平衡圓滑塊容置孔;所述導(dǎo)向部具有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向面。
2.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)平衡滑塊,其特征在于所述導(dǎo)向部和基座一體成形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)平衡滑塊,其特征在于所述導(dǎo)向部呈圓柱形或者為具有 兩相對的柱狀弧形導(dǎo)向面的桿狀結(jié)構(gòu);其中,位于所述基座兩端的導(dǎo)向部的中心軸線相重合
4.如權(quán)利要求1所述的動(dòng)平衡滑塊,其特征在于所述基座與導(dǎo)向部為分離式結(jié)構(gòu);所 述導(dǎo)向部為包括連接部和桿部的T型結(jié)構(gòu),在所述連接部上設(shè)置有兩個(gè)連接通孔,在所述 基座的端部設(shè)置有相應(yīng)的連接孔;連接時(shí),所述連接部貼住所述基座端部,相應(yīng)的連接通孔 和連接孔相對準(zhǔn),通過螺栓將導(dǎo)向部和基座緊固為一體。
5.如權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的動(dòng)平衡滑塊,其特征在于在所述導(dǎo)向部的 導(dǎo)向面上開設(shè)有油孔或油槽,在所述導(dǎo)向部中開設(shè)有潤滑油道,所述油孔或油槽通過導(dǎo)向 部中的潤滑油道與所述基座上的潤滑油道相連通;其中,所述基座上的潤滑油道一端連通 所述平衡圓滑容置孔。
6.一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī),其特征在于應(yīng)用上述權(quán)利要求1至5任一所述的 動(dòng)平衡滑塊。
7.一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī),其特征在于應(yīng)用上述權(quán)利要求1至5任一所述的 動(dòng)平衡滑塊。
專利摘要一種動(dòng)平衡滑塊,其特征在于包括基座以及由所述基座的其中一相對端部外伸出的導(dǎo)向部;在所述基座上設(shè)置有平衡圓滑塊容置孔;所述導(dǎo)向部具有與往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向面。動(dòng)平衡滑塊的往復(fù)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌可設(shè)置于不與曲軸運(yùn)動(dòng)空間交叉的區(qū)域,使得機(jī)體上布置更加容易。本實(shí)用新型還提供一種曲柄圓滑塊機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。
文檔編號F02B75/32GK201615178SQ20102014910
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者黎明, 黎正中 申請人:北京中清能發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有限公司