专利名称：一种滚动运行发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械动力领域，涉及内燃型活塞往复式发动机，特别涉及一种滚动运行的发动机。
背景技术：
现有的内燃型活塞往复式发动机，在将活塞的往复式直线运动通过连杆和曲柄转化为曲轴的旋转运动的作功冲程中，由于连杆与活塞不在一条直线上，根据力的分解原理，气化的可燃物质在燃烧膨胀时产生的巨大推力会对活塞、活塞环产生一个压向气缸壁的侧压力，而在气缸内的高温高压环境下，气缸壁与活塞、活塞环之间由于热效应，其摩擦系数也不容忽视，这样，活塞、活塞环与气缸壁之间的滑动摩擦损耗相当显著，使内燃机热效率大大降低，燃油经济性很低，也影响了气缸、活塞、活塞环的寿命。为减少这种摩擦损耗，有技术人员开始着手降低气缸与活塞、活塞环的摩擦系数，2004年11月国内媒体转发新华社北京的专电新闻显示，“德国《商报》近日刊登文章指出，”德国工程师用激光照射气缸工作面，使其表面汽化，并且其熔化层凝固后产生的工作面具有陶瓷特性，即最佳的平滑性。研究者称，这种技术能使发动机耗油量最多下降75％，并使气缸工作面和活塞环的磨损降低90％。而减少侧压力或改滑动为滚动以减少这种摩擦损耗的技术方案尚未见相关报道。
实用新型内容本实用新型的目的就是针对上述侧压力所造成的摩擦损耗，提供一种滚动运行发动机，将活塞、活塞环与气缸壁之间的侧压力转化为滚动机构与气缸内壁的接触压力，从而减少活塞、活塞环与气缸内壁之间的摩擦损耗，提高燃油经济性，提高气缸、活塞、活塞环的寿命。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现一种滚动运行发动机，包括气缸、活塞、活塞裙部、活塞环、活塞销、连杆、曲轴，活塞密闭于气缸内，活塞环位于活塞与气缸之间，连杆小头通过活塞销与活塞连接，连杆大头与曲轴组成可活动连接，在活塞裙部的对称两侧位置上设置有与气缸内壁接触的滚动机构。
所述的滚动机构是设置在活塞裙部对称两侧凹槽内的滚珠轴承，该滚珠轴承的外套为弧面，以与气缸内表面相适应，该滚珠轴承的轴线与活塞销的轴线平行。
所述的滚动机构由开设在活塞裙部环形滑槽中的滚珠构成。
本实用新型的有益效果是，采用上述滚动机构后，通过活塞裙部上的滚动机构将原来作用在活塞、活塞环的侧压力转化为滚珠与气缸之间的接触压力，这样活塞、活塞环上的侧压力理论上可以减少到零，根据在摩擦系数一定的情况下滑动摩擦力与压力的正比关系，可见活塞、活塞环的滑动摩擦损耗可以降低至最小，而滚珠与气缸内壁之间为滚动运行方式，其滚动摩擦力大大小于原来的滑动摩擦力，从而滚动摩擦损耗也大大小于原来的滑动摩擦损耗；滚珠轴承的外套呈弧面，可与气缸内壁的弧面相适应，以减少滚珠轴承对气缸内壁的磨损，提高气缸的使用寿命；滚珠轴承的轴线与活塞销的轴线平行，可以最大限度地承受原来由活塞和活塞环受承受的侧压力。因此，通过上述结构，滚动运行发动机可以降低摩擦损耗80％～90％，提高燃油经济性，节省燃油30～60％，提高气缸、活塞、活塞环的使用寿命5倍左右。
图1本实用新型的结构示意图；图2是图1中A-A`面的剖面示意图；图3是本实用新型另一个实施例的结构示意图；图4是图3中B-B`面的剖面示意图；图中标号1是气缸，2是活塞环，3是活塞，4是滚珠轴承，5是活塞裙部，6是活塞销，7是连杆，8是曲轴，9是滚珠。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型的内容。
实施例1如图1所示，活塞环2和活塞3密闭于气缸1内，活塞环2位于活塞3与气缸1之间，活塞裙部5在两侧对称的位置上开设凹槽，凹槽内装设有滚珠轴承4，滚珠轴承4的轴线与活塞销6的轴线平行，如图2所示，滚珠轴承4的外套呈弧面与气缸1的内壁面相适应，在滚动运行的时候，可以使滚珠轴承4减小对气缸1的内壁的磨损，以延长气缸的使用寿命，连杆7的小头与活塞销6可活动连接，连杆7的大头与曲轴8可活动连接，活塞销6安装在活塞裙部5上，通过连杆7和活塞销6，可将活塞3的往复运动转化为曲轴8的旋转运动。
实施例2如图3所示，基本结构如实施例1，活塞裙部5开设有环形滑槽，其中装设了滚珠9，滚珠9与气缸1的内壁接触，如图4所示，活塞销6安装在活塞裙部5上，连杆7的大头与曲轴8可活动连接，连杆7的小头与活塞销6可活动连接，通过连杆7和活塞销6可将活塞3的往复运动转化为曲轴8的旋转运动。
权利要求1.一种滚动运行发动机，包括气缸、活塞、活塞裙部、活塞环、活塞销、连杆、曲轴，活塞密闭于气缸内，活塞环位于活塞与气缸之间，连杆小头通过活塞销与活塞连接，连杆大头与曲轴组成可活动连接，其特征在于在活塞裙部的对称两侧位置上设置有与气缸内壁接触的滚动机构。
2.如权利要求1所述的一种滚动运行发动机，其特征在于所述的滚动机构是设置在活塞裙部对称两侧凹槽内的滚珠轴承，该滚珠轴承的外套为弧面，以与气缸内表面相适应，该滚珠轴承的轴线与活塞销的轴线平行。
3.如权利要求1所述的一种滚动运行发动机，其特征在于所述的滚动机构由开设在活塞裙部环形滑槽中的滚珠构成。
专利摘要本实用新型公开了一种滚动运行发动机，主要是针对现有发动机的活塞、活塞环在作功冲程中受到巨大侧压力而造成的摩擦损耗影响燃油经济性的问题，提供了一种滚动运行的发动机；本实用新型在活塞裙部安装与气缸壁接触的滚珠轴承或在活塞裙部开设环形滑槽，并在其中装设与气缸壁接触的滚珠，将活塞、活塞环承受的侧压力转化为滚珠轴承或滚珠与气缸壁的接触压力，这样在同样的压力下，将原来较大的滑动摩擦损耗转变为较小的滚动摩擦损耗，进而提高燃油经济性；采用此种结构的滚动运行发动机，可节省燃油，提高气缸、活塞、活塞环的寿命。
文档编号F02B75/32GK2806797SQ200520034548
公开日2006年8月16日 申请日期2005年6月21日 优先权日2005年6月21日
发明者廖伯成 申请人:廖伯成