连杆传动机构和镜像发动机的制作方法

本发明涉及机械传动，尤其是涉及一种连杆传动机构和镜像发动机。

背景技术：

1、传统发动机采用曲柄连杆机构连接活塞和曲轴，连杆的一端通过轴承与曲柄可转动连接，连杆的另一端与活塞转动连接，在活塞的推动下，连杆转动，带动曲柄及曲轴旋转。其中，可参见中国专利公告号cn221462733u，连杆包括依次连接的连杆小头、连杆体和连杆大头，连杆大头和连杆盖合围出轴承安装孔，用于与曲柄连接，即连杆大头的宽度至少大于轴承的外径，增大了连杆大头的尺寸。并且，连杆大头通过连杆螺栓与连杆盖连接，在宽度上需要增设螺栓安装孔，进一步增加连杆大头的尺寸，导致连杆主体与连杆大头的过渡区尺寸增大。

2、传统发动机的曲柄连杆机构中，连杆既有随活塞作往复直线运动、又有随曲柄作转动运动，需要较大的活动空间，再加上连杆大头的尺寸较大，连杆体和连杆大头的过渡区尺寸较大，因此，需要较大的气缸缸径(直径)来保证气缸内部有足够的径向空间，以免连杆在运动时与气缸内壁产生干涉(碰撞)。

3、然而，在发动机排量不变的前提下，大缸径、短行程的发动机不利于提高燃油经济性和压缩比。压缩比与发动机的性能密切相关，合理地增加压缩比能有效改善比油耗，通常的低压缩比是指压缩比在10以下，高压缩比在10以上。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种连杆传动机构和镜像发动机，旨在解决现有的发动机压缩比有待提高的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种连杆传动机构，所述连杆传动机构包括动力滑块、动力连杆和两个动力活塞，所述动力连杆包括连杆基体和两个直线杆部，所述直线杆部沿第一方向延伸，每一所述直线杆部的前端部与一个所述动力活塞连接，所述直线杆部的后端部与所述连杆基体固定连接，两个所述直线杆部位于所述连杆基体在所述第一方向上的相对两侧，所述动力滑块沿第二方向可滑动地安装于所述连杆基体，所述第一方向和所述第二方向垂直。

3、第二方面，本申请提供了一种镜像发动机，所述镜像发动机包括曲轴、力矩消除装置、两个气缸和上述任意一项所述的连杆传动机构，所述曲轴的长度方向与第三方向一致，所述曲轴绕所述第三方向旋转，所述曲轴包括至少一个曲拐；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；

4、所述动力滑块可转动地安装于所述曲拐，每一所述动力活塞可沿所述第一方向地滑动设置于一个所述气缸；

5、所述力矩消除装置包括消矩质量块，所述消矩质量块在所述曲轴的驱动下沿所述第一方向作往复运动，所述消矩质量块产生的作用于所述发动机机体上的惯性力矩与所有所述连杆传动机构产生的作用于所述发动机机体上的惯性力矩的方向相反。

6、本发明提供的连杆传动机构和镜像发动机的有益效果是：直线杆部的后端部与连杆基体固定连接，二者之间无需容纳轴承，即后端部及气缸的尺寸可以减小设计；直线杆部的前端部与动力活塞连接，直线杆部随动力活塞沿第一方向在气缸中作往复直线运动，不存在转动运动，气缸无需增大缸径以留出转动空间，气缸与直线杆部不发生干涉，利于气缸的尺寸缩小设计；直线杆部的形状呈直线形，整体横截面均匀或大致均匀，在满足相同结构强度要求下，均匀截面的直线杆部尺寸可以减小设计，气缸的缸径容纳横截面均匀的直线杆部，气缸的内部空间得到充分利用，利于提高气缸的压缩比；动力滑块装配在曲轴上，作圆周运动，动力活塞和动力连杆为圆周运动在第一方向上的分运动，其位移、速度、加速度和急动度均符合标准的正弦运动/余弦运动，使得直线杆部承受的动载荷比传统连杆小，应力集中点也较少，减少了因疲劳断裂等故障导致的可靠性问题，利于直线杆部的尺寸缩小设计，进而利于气缸的缸径进一步缩小设计，同时，紧凑的结构也有助于减少振动和噪音，提高发动机的整体耐久性；基于此，在发动机排量不变的前提下，减小气缸缸径可以相应地增加动力活塞的行程，更长的活塞行程意味着在压缩冲程中，第一方面能够增加气缸内的压缩比，有助于更充分地利用燃料的能量，提高燃烧效率，进而提升发动机的热效率和动力输出；第二方面能够减少未燃烧的燃料损失，从而降低油耗，提升燃油经济性；第三方面，较小的气缸缸径意味着减小动力活塞和气缸的缸壁之间的接触面积减小，利于减少二者之间的摩擦。如此，减小气缸缸径和动力连杆尺寸，解决了现有的发动机压缩比有待提高的技术问题，可以使发动机的整体结构更加紧凑，减少所需的发动机舱空间，有助于提高车辆的功重比和加速性能。

技术特征：

1.一种连杆传动机构，其特征在于：所述连杆传动机构包括动力滑块、动力连杆和两个动力活塞，所述动力连杆包括连杆基体和两个直线杆部，所述直线杆部沿第一方向延伸，每一所述直线杆部的前端部与一个所述动力活塞连接，所述直线杆部的后端部与所述连杆基体固定连接，两个所述直线杆部位于所述连杆基体在所述第一方向上的相对两侧，所述动力滑块沿第二方向可滑动地安装于所述连杆基体，所述第一方向和所述第二方向垂直。

2.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：所述后端部与所述连杆基体圆角过渡连接。

3.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：装备所述连杆传动机构的发动机具有高压缩比。

4.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：所述直线杆部在第三方向上的尺寸与所述连杆基体在第三方向上的尺寸接近。

5.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：所述直线杆部和所述连杆基体一体成型；或者，所述直线杆部和所述连杆基体之间焊接、螺纹连接、过盈套接或紧固件连接。

6.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：所述连杆基体的内部具有沿所述第二方向延伸的第一滑动槽，所述动力滑块滑动设置于所述第一滑动槽内。

7.根据权利要求6所述的连杆传动机构，其特征在于：所述第一滑动槽的槽壁具有直线导轨，所述动力滑块滑动设置于所述直线导轨。

8.根据权利要求1所述的连杆传动机构，其特征在于：所述连杆基体和/或所述直线杆部在垂直于所述第一方向上的截面形状为王字形、工字形、四边形、圆形、椭圆形、圆环形或椭圆环形。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的连杆传动机构，其特征在于：所述连杆传动机构还包括动力轴承，所述动力轴承穿设安装于所述动力滑块中；所述动力轴承的中部具有油孔；

10.一种镜像发动机，其特征在于：所述镜像发动机包括曲轴、力矩消除装置、两个气缸和权利要求1至9任意一项所述的连杆传动机构，所述曲轴的长度方向与第三方向一致，所述曲轴绕所述第三方向旋转，所述曲轴包括至少一个曲拐；所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；

技术总结
本发明涉及机械传动技术领域，提供一种连杆传动机构和镜像发动机。连杆传动机构包括动力滑块、动力连杆和两个动力活塞，动力连杆包括连杆基体和两个直线杆部，直线杆部沿第一方向延伸，每一直线杆部的前端部与一个动力活塞连接，直线杆部的后端部与连杆基体固定连接，两个直线杆部位于连杆基体在第一方向上的相对两侧，动力滑块沿第二方向可滑动地安装于连杆基体。直线杆部无需容纳轴承，不存在转动运动，整体横截面均匀或大致均匀，符合标准的正弦运动/余弦运动，利于直线杆部及气缸的尺寸缩小设计，利于增加气缸内的压缩比，提高燃烧效率，发动机的整体结构更加紧凑，减少所需的发动机舱空间，有助于提高车辆的功重比和加速性能。

技术研发人员：莫文威,张农,邓中圆,赵云
受保护的技术使用者：赛德动力科技（广东）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5