專利名稱:一種新型活塞連桿系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種能夠降低機(jī)械動力裝置摩擦功損耗,提高裝置性能及使用壽命的機(jī)械結(jié)構(gòu),具體的說是涉及一種新型活塞連桿系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當(dāng)前市場常見的機(jī)動車輛,其發(fā)動機(jī)內(nèi)的活塞連桿系統(tǒng)中活塞與曲軸之間都只是通過一根連桿直接簡單的連接在一起,這樣的機(jī)械構(gòu)造有一個(gè)不可以避免的缺陷,就是活塞在進(jìn)行壓縮沖程和做功沖程的時(shí)候,不但要帶動連桿做功,而且因?yàn)檫B桿作用于活塞,活塞對汽缸體還有一個(gè)擠壓力,所以活塞還要克服與汽缸體之間的摩擦力做功,據(jù)科學(xué)測定, 內(nèi)燃機(jī)中活塞與汽缸體之間的摩擦做功損耗約占內(nèi)燃機(jī)總的摩擦做功損耗的70%以上,雖然活塞與汽缸體之間有潤滑油潤滑,但是畢竟二者之間是滑動摩擦的,活塞與汽缸非常容易磨損,而且隨著磨損的加大,活塞與汽缸體之間的密閉性會大大降低,從而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的性能下降,輸出功率越來越小,這樣就會加大能源的消耗量,產(chǎn)生更多的廢棄排放物,不符合當(dāng)前節(jié)約型社會節(jié)能減排的趨勢。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠極大降低活塞與汽缸體之間摩擦做功損耗的新型活塞連桿系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種新型活塞連桿系統(tǒng),其由汽缸體、活塞、連桿和至少二個(gè)軸承組成,其中所述連桿包括主連桿、兩個(gè)副連桿及導(dǎo)軌,所述副連桿與活塞相連接,副連桿的下端與導(dǎo)軌相連接,兩個(gè)副連桿分別位于主連桿的兩側(cè),所述主連桿的上端與導(dǎo)軌相連接,所述導(dǎo)軌與主連桿相連接,導(dǎo)軌采用一體式結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)豎直面與一個(gè)連接臂,所述兩豎直面位于汽缸體的兩側(cè),兩豎直面之間通過連接臂連接,所述至少兩個(gè)軸承均勻分布于汽缸體的兩側(cè),并與導(dǎo)軌的豎直面接觸。優(yōu)選的,所述副連桿與活塞之間的連接為活動連接,連接處位于活塞底面的兩側(cè)。優(yōu)選的,所述導(dǎo)軌為H型導(dǎo)軌,所述H型導(dǎo)軌與主連桿的上端相連接,二者間的連接為活動連接,連接處位于連接臂的中心。優(yōu)選的,所述導(dǎo)軌為M型導(dǎo)軌,所述M型導(dǎo)軌與主連桿的上端相連接,二者間的連接為活動連接,連接處位于連接臂的中心。優(yōu)選的,所述至少二個(gè)軸承平均分布于豎直面的外側(cè),軸承與豎直面之間是滾動摩擦。優(yōu)選的,所述至少二個(gè)軸承平均分布于豎直面的內(nèi)側(cè),軸承位于豎直面與汽缸體之間,軸承與豎直面及軸承與汽缸體之間均為滾動摩擦。優(yōu)選的,所述豎直面與軸承之間裝有可更換的磨損片。優(yōu)選的,所述豎直面與軸承之間及汽缸體與軸承之間均裝有可更換的磨損片。[0013]優(yōu)選的,所述軸承的外圓周長等于活塞的最大位移,保證軸承受到的磨損為均勻的。本實(shí)用新型的工作原理在使用本實(shí)用新型一種新型活塞連桿系統(tǒng)后,活塞在運(yùn)動的時(shí)候?qū)⒉粫賹ζ左w產(chǎn)生橫向的擠壓力,因?yàn)橛捎谥鬟B桿產(chǎn)生的橫向的擠壓力會被導(dǎo)軌承擔(dān),分擔(dān)到兩側(cè)的各個(gè)軸承上,這樣活塞與汽缸體之間就可以避免產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損, 從而極大的提高活塞和汽缸體的使用壽命。一種新型活塞連桿系統(tǒng),其有益效果是1.抗拖檔發(fā)動機(jī)在拖檔的情況下工作時(shí),汽缸體與活塞之間的磨損非常嚴(yán)重, 當(dāng)使用采用了導(dǎo)軌技術(shù)的新型活塞連桿系統(tǒng)后,副連桿雖可以活動但保持不動,這樣主連桿運(yùn)動的時(shí)候,活塞與汽缸體之間就不會再產(chǎn)生橫向擠壓力。2.延長發(fā)動機(jī)壽命由于使用了導(dǎo)軌技術(shù)后,極大的減少了汽缸體和活塞的磨損,所以也就自然可以延長發(fā)動機(jī)的使用壽命,在豎直面與軸承之間或者豎直面與軸承之間及汽缸體與軸承之間安裝可以更換的磨損片,磨損到一定程度后即可更換新的磨損片, 從而降低維修費(fèi)用。3.性能穩(wěn)定由于汽缸體與活塞的磨損減小了,汽缸與活塞之間的良好密封性就可以長期保持,發(fā)動機(jī)的輸出功率就不會下降,發(fā)動機(jī)的油耗也就不會增加。本實(shí)用新型的核心就是利用新型機(jī)械把活塞作用在汽缸內(nèi)壁的擠壓力轉(zhuǎn)移到發(fā)動機(jī)上的其他零部件,或者汽缸外壁,本實(shí)用新型可以適用于所有燃油發(fā)動機(jī)。
圖1是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的俯視圖;圖3是本實(shí)用新型第二種實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型第三種實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.汽缸體,2.活塞,3.連桿,4.軸承,301.主連桿,302.副連桿,303. H型導(dǎo)軌,304. M型導(dǎo)軌,305.豎直面,306.連接臂。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述說明。如圖1至圖2所示一種新型活塞連桿系統(tǒng),其由汽缸體1、活塞2、連桿3和十個(gè)軸承4組成,連桿3包括主連桿301、兩個(gè)副連桿302及H型導(dǎo)軌303,兩個(gè)相同的副連桿 302的上端與活塞2之間通過螺栓連接,二者之間為活動連接,連接處位于活塞2底面的兩側(cè),但是此活動連接在活塞2上下往復(fù)運(yùn)動的過程中是不會活動的,H型導(dǎo)軌303采用一體式結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)豎直面305與一個(gè)連接臂306,連接臂306為三角形結(jié)構(gòu),主連桿301的上端與H型導(dǎo)軌303之間也是通過螺栓連接,二者之間的連接處位于三角形連接臂306的頂點(diǎn),副連桿302的下端與H型導(dǎo)軌303的連接臂306相連接,二者之間為活動連接,連接處位于三角形連接臂306的底面中部,H型導(dǎo)軌303的兩豎直面305位于汽缸體1的兩側(cè), 兩豎直面305之間通過連接臂306連接,十個(gè)軸承4均勻分布于H型導(dǎo)軌303的兩豎直面 305的外側(cè),每一側(cè)五個(gè),五個(gè)軸承4均勻排列,并且軸承4均與H型導(dǎo)軌303的豎直面305接觸,二者之間為滾動摩擦,軸承的外圓周長等于活塞的最大位移,當(dāng)活塞2在進(jìn)行做功沖程和壓縮沖程的時(shí)候,原先活塞2對汽缸體1產(chǎn)生的橫向擠壓力,在使用了導(dǎo)軌技術(shù)后,由于主連桿301運(yùn)動,兩個(gè)副連桿302不運(yùn)動,活塞2對汽缸體1就不會產(chǎn)生橫向擠壓力,從而兩者之間產(chǎn)生的滑動摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)镠型導(dǎo)軌303與軸承4之間的滾動摩擦力,那樣可以大大降低摩擦做功損耗,進(jìn)而達(dá)到節(jié)能減排的目的。如圖3所示是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施例與第一種實(shí)施例不同之處是,第二種實(shí)施例使用是M型導(dǎo)軌304,M型導(dǎo)軌304包括兩豎直面305與一個(gè)倒V字型的連接臂306, 采用M型導(dǎo)軌304可以降低導(dǎo)軌的重量。如圖3所示是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施例與第一種實(shí)施例的不同之處是,第三種實(shí)施例的軸承4位于H型導(dǎo)軌303的豎直面305與汽缸體1的外壁之間,軸承4與豎直面305及軸承4與汽缸體1之間均為滾動摩擦,其達(dá)到的效果與第一種實(shí)施例相同。同時(shí)上述的第一種實(shí)施例和第二種實(shí)施例當(dāng)中,均可以在豎直面305與軸承4之間裝有可更換的磨損片,當(dāng)磨損片磨損到一定程度后就可以更換新的,更換的成本很低,也可以大大的降低發(fā)動機(jī)固有零件的磨損,延長發(fā)動機(jī)的使用年限。在上述第三種實(shí)施例當(dāng)中的豎直面305與軸承4之間及汽缸體1與軸承4之間也均可以裝有可更換的磨損片,降低維修費(fèi)用。以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干相似的變形和改進(jìn),這些也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型活塞連桿系統(tǒng),其由汽缸體、活塞、連桿和至少二個(gè)軸承組成,其特征在于, 所述連桿包括主連桿、兩個(gè)副連桿及導(dǎo)軌,所述副連桿的上端與活塞相連接,副連桿的下端與導(dǎo)軌相連接,兩個(gè)副連桿分別位于主連桿的兩側(cè),所述主連桿的上端與導(dǎo)軌相連接,導(dǎo)軌采用一體式結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)豎直面與一個(gè)連接臂,所述兩豎直面位于汽缸體的兩側(cè),兩豎直面之間通過連接臂連接,所述至少兩個(gè)軸承均勻分布于汽缸體的兩側(cè),并與導(dǎo)軌的豎直面接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述副連桿與活塞之間的連接為活動連接,連接處位于活塞底面的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)軌為H型導(dǎo)軌, 所述H型導(dǎo)軌與主連桿的上端相連接,二者間的連接為活動連接,連接處位于連接臂的中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述導(dǎo)軌為M型導(dǎo)軌, 所述M型導(dǎo)軌與主連桿的上端相連接,二者間的連接為活動連接,連接處位于連接臂的中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述至少二個(gè)軸承平均分布于豎直面的外側(cè),軸承與豎直面之間是滾動摩擦。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述至少二個(gè)軸承平均分布于豎直面的內(nèi)側(cè),軸承位于豎直面與汽缸體之間,軸承與豎直面及軸承與汽缸體之間均為滾動摩擦。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述豎直面與軸承之間裝有可更換的磨損片。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型活塞連桿系統(tǒng),其特征在于,所述豎直面與軸承之間及汽缸體與軸承之間均裝有可更換的磨損片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型活塞連桿系統(tǒng),其由汽缸體、活塞、連桿和至少二個(gè)軸承組成,其特征在于,所述連桿包括主連桿、兩個(gè)副連桿及導(dǎo)軌,所述副連桿與活塞相連接,兩個(gè)副連桿分別位于主連桿的兩側(cè),所述導(dǎo)軌與主連桿相連接,導(dǎo)軌采用一體式結(jié)構(gòu),其包括兩個(gè)豎直面與一個(gè)連接臂,所述兩豎直面位于汽缸體的兩側(cè),兩豎直面之間通過連接臂連接,所述至少兩個(gè)軸承均勻分布于汽缸體的兩側(cè),并與導(dǎo)軌的豎直面接觸。本實(shí)用新型的核心就是利用新型機(jī)械把活塞作用在汽缸內(nèi)壁的擠壓力轉(zhuǎn)移到發(fā)動機(jī)上的其他零部件,或者汽缸外壁,本實(shí)用新型適用于所有燃油發(fā)動機(jī),可以有效的解決活塞與汽缸體之間的摩擦做功損耗過高的問題,具有很強(qiáng)的推廣性。
文檔編號F16C7/02GK202031969SQ20112000335
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者馬天進(jìn) 申請人:馬天進(jìn)