本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是涉及一種對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)的采用曲柄-連桿機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī),在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生一階往復(fù)慣性力矩和二階往復(fù)慣性力矩,引起發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng),不僅消耗能量,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)的共振,降低發(fā)動(dòng)機(jī)的nvh性能(noise、vibration、harshness,噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),旨在解決現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)的nvh性能有待提高的技術(shù)問(wèn)題。
2、本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),所述對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)具有兩兩垂直的第一方向、第二方向和第三方向,所述對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸、動(dòng)力單元和力矩消除裝置,所述曲軸的長(zhǎng)度方向與所述第三方向一致,所述曲軸繞所述第三方向旋轉(zhuǎn),所述曲軸包括至少一個(gè)曲拐;
3、所述動(dòng)力單元包括蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和兩個(gè)氣缸,所述蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力滑塊、動(dòng)力連桿和兩個(gè)動(dòng)力活塞,所述動(dòng)力滑塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于所述曲拐,所述動(dòng)力滑塊可沿所述第二方向滑動(dòng)地安裝于所述動(dòng)力連桿,兩個(gè)所述動(dòng)力活塞分別安裝于所述動(dòng)力連桿在所述第一方向上的兩端,每一所述動(dòng)力活塞可沿所述第一方向地滑動(dòng)設(shè)置于對(duì)應(yīng)的所述氣缸;
4、所述力矩消除裝置包括消矩質(zhì)量塊,所述消矩質(zhì)量塊在所述曲軸的驅(qū)動(dòng)下沿所述第一方向作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所述消矩質(zhì)量塊產(chǎn)生的作用于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的慣性力矩與所有所述蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的作用于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體上的慣性力矩的方向相反。
5、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述力矩消除裝置安裝于所述曲軸的端部。
6、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述力矩消除裝置的消矩滑塊的安裝相位角與臨近的所述動(dòng)力滑塊的安裝相位角相差180°。
7、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述動(dòng)力單元的數(shù)量為偶數(shù),每一所述動(dòng)力單元安裝于一個(gè)所述曲拐。
8、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所有所述動(dòng)力單元產(chǎn)生的慣性力相平衡;
9、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述力矩消除裝置的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)所述力矩消除裝置間隔安裝于所述曲軸,兩個(gè)所述力矩消除裝置產(chǎn)生的慣性力相平衡。
10、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所有所述動(dòng)力單元產(chǎn)生的慣性力矩與兩個(gè)所述力矩消除裝置產(chǎn)生的慣性力矩相平衡。
11、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述動(dòng)力單元的數(shù)量為奇數(shù),每一所述動(dòng)力單元安裝于一個(gè)所述曲拐;所述力矩消除裝置的數(shù)量為兩個(gè),兩個(gè)所述力矩消除裝置間隔安裝于所述曲軸,兩個(gè)所述力矩消除裝置產(chǎn)生的慣性力與所有所述動(dòng)力單元產(chǎn)生的慣性力相平衡,兩個(gè)所述力矩消除裝置產(chǎn)生的慣性力的方向相同;兩個(gè)所述力矩消除裝置產(chǎn)生的慣性力矩相平衡。
12、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述力矩消除裝置還包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪、第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪和消矩滑塊,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪安裝于所述曲軸,所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng),所述消矩滑塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地偏心設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪,所述消矩滑塊沿所述第二方向滑動(dòng)地安裝于所述消矩質(zhì)量塊。
13、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述消矩質(zhì)量塊具有沿所述第二方向延伸的第一滑動(dòng)槽,所述消矩滑塊滑動(dòng)設(shè)置于所述第一滑動(dòng)槽。
14、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述消矩滑塊連接有消矩銷(xiāo),所述消矩銷(xiāo)通過(guò)消矩軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地偏心設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪。
15、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪通過(guò)同步帶連接。
16、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪相嚙合連接。
17、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪和所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪通過(guò)同步鏈條連接。
18、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述力矩消除裝置還包括導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌沿所述第一方向延伸,所述消矩質(zhì)量塊可沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)地安裝于所述導(dǎo)軌。
19、在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述消矩質(zhì)量塊通過(guò)滾動(dòng)體滾動(dòng)安裝于所述導(dǎo)軌。
20、本發(fā)明提供的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的有益效果是:動(dòng)力單元采用蘇格蘭軛(scotch?yoke)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),動(dòng)力滑塊相對(duì)于動(dòng)力連桿作沿第二方向上的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),動(dòng)力連桿作沿第一方向上的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),二者的合運(yùn)動(dòng)使得動(dòng)力活塞的往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)相對(duì)于曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)角位移符合標(biāo)準(zhǔn)的正弦運(yùn)動(dòng)或余弦運(yùn)動(dòng)規(guī)律,動(dòng)力活塞在外/上止點(diǎn)位置處速度平緩,利于提高燃燒品質(zhì);動(dòng)力滑塊、動(dòng)力連桿和動(dòng)力活塞作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件,蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只產(chǎn)生一階往復(fù)慣性力,不產(chǎn)在二階往復(fù)慣性力,在一定程度上減少了振動(dòng)和噪聲;力矩消除裝置的消矩質(zhì)量塊同樣作往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),且消矩質(zhì)量塊產(chǎn)生的慣性力矩與蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的慣性力矩的方向相反,且在同一平面上,有效抵消或降低蘇格蘭軛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣性力矩,顯著提升對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的nvh性能,解決現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)的nvh性能有待提高的技術(shù)問(wèn)題,減少了因振動(dòng)和不平衡力造成的能量損失,利于對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)更高效地工作,輸出功率更為穩(wěn)定,提升了對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)的整體性能和耐用性。
1.一種對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)具有兩兩垂直的第一方向、第二方向和第三方向,所述對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)包括曲軸、動(dòng)力單元和力矩消除裝置,所述曲軸的長(zhǎng)度方向與所述第三方向一致,所述曲軸繞所述第三方向旋轉(zhuǎn),所述曲軸包括至少一個(gè)曲拐;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述力矩消除裝置安裝于所述曲軸的端部;所述力矩消除裝置的消矩滑塊的安裝相位角與臨近的所述動(dòng)力滑塊的安裝相位角相差180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述動(dòng)力單元的數(shù)量為偶數(shù),每一所述動(dòng)力單元安裝于一個(gè)所述曲拐;所有所述動(dòng)力單元產(chǎn)生的慣性力相平衡;
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述動(dòng)力單元的數(shù)量為奇數(shù),每一所述動(dòng)力單元安裝于一個(gè)所述曲拐;
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述力矩消除裝置還包括第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪、第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪和消矩滑塊,所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪安裝于所述曲軸,所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪與所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)輪聯(lián)動(dòng),所述消矩滑塊可轉(zhuǎn)動(dòng)地偏心設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪,所述消矩滑塊沿所述第二方向滑動(dòng)地安裝于所述消矩質(zhì)量塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述消矩質(zhì)量塊具有沿所述第二方向延伸的第一滑動(dòng)槽,所述消矩滑塊滑動(dòng)設(shè)置于所述第一滑動(dòng)槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述消矩滑塊連接有消矩銷(xiāo),所述消矩銷(xiāo)通過(guò)消矩軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地偏心設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述力矩消除裝置還包括以下中的一種:
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述力矩消除裝置還包括導(dǎo)軌,所述導(dǎo)軌沿所述第一方向延伸,所述消矩質(zhì)量塊可沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)地安裝于所述導(dǎo)軌。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:所述消矩質(zhì)量塊通過(guò)滾動(dòng)體滾動(dòng)安裝于所述導(dǎo)軌。