专利名称：飞轮以及应用该飞轮的内燃机和压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机和压缩机，具体涉及一种应用于内燃机和压缩机上的飞 轮。本实用新型同时涉及一种使用这种飞轮的内然机和压缩机。
背景技术：
在传统的内燃机和压缩机中，通过曲柄连杆机构实现活塞的往复运动与曲轴的旋 转运动之间的转换。然而，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内燃机和压缩机具有体积庞 大、笨重、平衡性能差等缺点。授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067741C的中国专利公开了 一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”。授权公告日为2001年6月27日、授权公告号为 CN1067742C的中国专利公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”。在申请号为200910210785.4的中国专利申请文件中，公开了一种往复运动和旋 转运动相互转换的机构(也称为端轴_动轴机构)。曲柄圆滑块机构和端轴_动轴机构可以克服曲柄连杆机构的缺点，从而可以取代 传统的曲柄连杆机构，作为往复运动与旋转运动相互转换的机构，应用于内燃机和压缩机 等机器中。采用曲柄圆滑块机构和端轴_动轴机构的机器(包括内燃机和压缩机)，取消了 连杆，所有的运动件都是分别按各自的运动规律做最简单的运动，其往复运动件的惯性力 通过平衡滑块或起平衡滑块作用的活塞转化为作用于曲柄销上的离心力，从而便于对其平 衡。而且，由于该机构没有连杆，不用设置专门的曲轴箱作为连杆运动空间，使采用该机构 的机器的机体和整机体积大大减小，重量减轻，机器结构也非常紧凑。然而，这样的机构以及机体结构难以在机体内部设置平衡配重。而且，还需要平衡 由活塞和动平衡滑块等往复运动件转换而来的离心力，这就需要平衡重比比传统的曲柄连 杆机构的平衡重质心距离旋转中心更远或者质量更大。这使得在机体内部设置平衡配重几 乎不可能。
实用新型内容本实用新型提供一种飞轮。本实用新型的飞轮能够同时起到飞轮以及平衡配重的 作用，同时还可以作为冷却风扇使用。本实用新型另外提供一种应用该飞轮的内燃机和压 缩机。本实用新型提供一种飞轮，包括圆形内盘和与所述圆形内盘同心的环状外圈，至 少两个连接部件由所述圆形内盘外周呈辐射状向所述环形外圈延伸，将所述环形外圈与圆 形内盘连接为一体；其中，在所述飞轮上还设置有配重块，使所述飞轮的质心偏离其中心轴 线。可选的，所述配重块设置于所述连接部件或者环形外圈上。可选的，所述配重块与所述飞轮一体成形。[0012]可选的，所述连接部件呈杆状或板状。优选的，所述连接部件呈板状，且所述板状连接部件的板面相对于所述飞轮的中 心轴线平行或倾斜为锐角，使得所述板状连接部件构成风扇叶片。优选的，所述连接部件呈板状，且所述板状连接部件的板面相对于所述飞轮的中 心轴线呈45度角，使得所述板状连接部件构成风扇叶片。本实用新型还提供一种压缩机，包括上述任一技术方案所述的飞轮。本实用新型还提供一种内燃机，包括上述任一技术方案所述的飞轮。与现有技术相比，本实用新型的飞轮上不但可以起到飞轮的作用，而且在其上还 设置有配重块，使得飞轮的质心偏离其中心轴线，该飞轮在应用于内燃机或压缩机时，还可 以作为配重部件，承担平衡配重的作用，在将该飞轮应用于内燃机或压缩机中后，可作为整 个平衡体系的一个组成部分。此外，在其优选技术方案中，通过设置所述飞轮的连接部件呈风扇叶片状，该飞轮 还可以作为风扇使用，起到冷却作用。上述实施例的飞轮可应用于内燃机和压缩机中，利用上述实施例的飞轮的内燃机 和压缩机，相对于传统的内燃机和压缩机中飞轮、配重以及冷却风扇单独设置的结构，可减 小零件个数，缩短轴系的长度，从而可提高轴系的刚度，而且可以使结构更为紧凑，体积下 降，重量减轻，结构稳定性大大提高，并最终降低制造成本。
图1为本实用新型的飞轮的实施例的示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新 型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新 型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。图1为本实用新型的飞轮的示意图。请参考图1，本实施例中，飞轮包括圆形内盘2以及与所述圆形内盘2同心的环状 外圈1。连接部件3由所述圆形内盘2外周呈辐射状向所述环形外圈1延伸，将所述圆形内 盘2和环状外圈1连接为一体。圆形内盘1如图1所示，在所述圆形内盘2上设置有若干围绕其中心分布的通孔 2-1。其中，所述通孔2-1距离所述圆形内盘2中心的距离小于与该飞轮安装为一体曲轴主 轴颈或(端轴_动轴结构的)端轴的径向半径。其中，该通孔2-1用于与螺栓配合将该飞 轮装配与曲轴上，称为安装通孔2-1。本实施例中，所述安装通孔2-1为五个，通过五个螺栓以及飞轮垫片可将该飞轮 固定装配于曲轴或端轴_动轴机构的端轴上。装配后，曲轴旋转轴或端轴旋转轴与该飞轮 的中心轴线相重合，二者可以同轴同步旋转。此外，为保证飞轮与曲轴或端轴能够同步旋转，在所述飞轮的圆形内盘2上还设 置有用于定位的定位孔(图1未示出)。本实施例中，所述环形外圈1与所述圆形内盘2同心。连接部件3将所述环形外圈1与圆形内盘2固为一体。其中，所述连接部件3可以为杆件，例如圆柱形或者方型或其 它形状的连接杆；也可以为板件，例如长条形薄板或者其它板状结构。所述连接部件3还可 以有其它形状。所述连接部件3与所述圆形内盘2、环形外圈1 一体成形，也可以通过连接 结构或者焊接等方式连接为一体。本实施例中，在图1所示的飞轮的环形外圈1的内周面的部分区域还设置有配重 块1-1，所述配重块1-1使得飞轮整体的质心偏离其中心轴线(该中心轴线即为该飞轮装 配于曲轴或者端轴_动轴机构的端轴上后的旋转轴线)。使得该飞轮可以成为偏心配重部 件，应用于无连杆往复运动与旋转运动相互转换的机构时，可以起到平衡配重的作用。其中，所述配重块1-1与所述环形外圈1可以一体成形，也可各自为分立部件，通 过螺栓等连接结构固定装配为一体。所述配重块1-1除可以以图1所示的方式设置于所述 环形外圈1的内周面上之外，也可以将配重块1-1设置于所述环形外图1的外周面上。根 据飞轮的质心需要偏离的距离而设置。此外，所述配重块也可以设置于所述的连接部件3上，例如，在其中一个连接部件 3的靠近环形外圈1的端部设置配重快。当然，还可以在所述连接部件3上与环形外圈1上 同时设置配重块，一方面调整质心的位置，另一方面改变飞轮整体的质量。在同时设置配重 块时需要注意的是，避免设置于连接部件3上的配重块与环形外圈1上配重块相对于对飞 轮的中心对称而使质心仍然处于飞轮中心。本实施例中，所述连接部件3为五个长条形薄板，沿所述圆形内盘2外周均勻分布 并向外延伸至所述环形外圈1。所述长条形薄板与圆形内盘2、环形外圈1 一体成形。所述 长条形薄板的连接部件3的板面相对于所述飞轮的中心轴线平行或者倾斜为锐角，使得飞 轮在旋转时，上述长条形薄板状的连接部件3构成风扇的叶片。其中，设置所述连接部件3 的板面相对于所述飞轮的中心轴线为锐角为较好，例如，45度。可在飞轮作为风扇使用的同 时，尽量减小空气阻力的作用，确保飞轮的储能作用。在飞轮设置于压缩机或内燃机上之后，飞轮旋转过程中还可以用作风扇，对压缩 机或内燃机进行冷却。上述的实施例中的飞轮不但可以起到飞轮的作用，而且在其上还设置有配重块， 使得飞轮的质心偏离其中心轴线，该飞轮在应用于内燃机或压缩机时，还可以作为配重部 件，承担平衡配重的作用。在将该飞轮应用于内燃机或压缩机中后，可作为整个平衡体系的 一个组成部分。此外，通过设置所述飞轮的连接部件呈风扇叶片状，该飞轮还可以作为风扇 使用，起到冷却作用。上述实施例的飞轮可应用于内燃机和压缩机中，利用上述实施例的飞轮的内燃机 和压缩机，相对于传统的内燃机和压缩机中飞轮、配重以及冷却风扇单独设置的结构，可减 小零件个数，缩短轴系的长度，从而可提高轴系的刚度，而且可以使结构更为紧凑，体积下 降，重量减轻，结构稳定性大大提高，并最终降低制造成本。本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何 本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因 此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求一种飞轮，其特征在于，包括圆形内盘和与所述圆形内盘同心的环状外圈，至少两个连接部件由所述圆形内盘外周呈辐射状向所述环形外圈延伸，将所述环形外圈与圆形内盘连接为一体；其中，在所述飞轮上还设置有配重块，使所述飞轮的质心偏离其中心轴线。
2.根据权利要求1所述的飞轮，其特征在于所述配重块设置于所述连接部件或者环 形外圈上。
3.根据权利要求2所述的飞轮，其特征在于所述配重块与所述飞轮一体成形。
4.根据权利要求1至3任一所述的飞轮，其特征在于所述连接部件呈杆状或板状。
5.根据权利要求1至3任一所述的飞轮，其特征在于所述连接部件呈板状，且所述板 状连接部件的板面相对于所述飞轮的中心轴线平行或倾斜为锐角，使得所述板状连接部件 构成风扇叶片。
6.根据权利要求1至3任一所述的飞轮，其特征在于所述连接部件呈板状，且所述板 状连接部件的板面相对于所述飞轮的中心轴线呈45度角，使得所述板状连接部件构成风 扇叶片。
7.—种压缩机，其特征在于包括权利要求1至6任一所述的飞轮。
8.一种内燃机，其特征在于包括权利要求1至6任一所述的飞轮。
专利摘要一种飞轮，包括圆形内盘和与所述圆形内盘同心的环状外圈，至少两个连接部件由所述圆形内盘外周呈辐射状向所述环形外圈延伸，将所述环形外圈与圆形内盘连接为一体；其中，在所述飞轮上还设置有配重块，使所述飞轮的质心偏离其中心轴线。本实用新型提供一种飞轮。本实用新型的飞轮能够同时起到飞轮以及平衡配重的作用。本实用新型另外提供一种应用该飞轮的内燃机和压缩机。
文档编号F04B35/01GK201763889SQ20102027305
公开日2011年3月16日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司