专利名称：一种机体及其内燃机、压缩机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机或者压缩机技术，特别是涉及一种机体，该机体用于曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构，所述曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构作为往复-旋转运动转换机构的具体形式，多用于作为内燃机或者压缩机的运动机构。本实用新型同时提供一种使用上述机体的内燃机以及压缩机。
背景技术：
曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构均为用于往复-旋转运动转换的机构，作为曲柄连杆机构的替代方案，统称为无连杆机构。围绕上述机构目前已经公开了一些专利文献。例如，中国专利文献CN85100358B公开了一种“曲柄圆滑块往复活塞式内燃机”， 中国专利文献CN1067741C公开了一种“曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机”，中国专利文献 CN1144880A公开了一种“曲柄多圆滑块往复活塞式内燃机”；上述专利文献公开的机构均为曲柄圆滑块机构的不同形式。中国专利文献CN101893075A公开了一种“旋转运动和往复运动相互转换的机构及其部件、设备”，该专利公开的机构为端轴-动轴机构。各种运动机构均要设置机体为各个运动元件提供运动支撑，在上述曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构中，机体需要为在该机构中作往复运动的活塞(有时还包括动平衡滑块)提供运动支撑，同时，还要为作旋转运动的曲轴提供支撑。在上述曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构等结构的无连杆运动机构中，所述活塞与通常的曲柄连杆机构的活塞有不同的意义。这些机构中，活塞不仅包括通常意义下与燃烧室形成密闭腔体的活塞，还包括为整个活塞提供导向以及设置圆滑块容置孔或者动轴轴颈通过孔的活塞座。图1示出一种典型的用于上述无连杆机构的活塞。如图1所示，该活塞具有活塞头部01、活塞座02以及连接两者的连接部03。所述活塞头部01包括通常的曲柄连杆机构的活塞的结构，包括活塞顶01-1和活塞裙部01-2，以及活塞上导向部01-3。所述活塞上导向部01-3包括一对从活塞裙部01-2 伸出的导向边，两个导向边的外表面均为圆弧面，两个导向边的圆弧面均为同一个圆柱面的一部分，该圆柱面为一个以活塞的轴线为中轴线的圆柱面。所述活塞座02上则设置有圆滑块容置孔02-1以及位于该圆滑块容置孔02-1两侧的跑道02-2。该跑道02-2和所述活塞上导向部01-3位于同一个周向位置，其外圆为弧形面，该弧形面为以该活塞的轴线为中轴线的圆柱面的一部分。图中示出，所述跑道02-2 的外径面所在的圆柱面直径，即跑道02-2的宽度，明显大于所述活塞上导向部01-3的导向边外径面所在的圆柱面的直径。使用上述活塞，有利于获得较好的往复运动效果，但是，由于活塞头部01的直径和活塞座02的宽度不同，相应的，在机体上，活塞头部01所在的气缸头部段和活塞座02所在的气缸跑道段的直径要求不同，使机体不易加工。
发明内容[0009]本实用新型提供一种机体，该机体用于曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构，该机体能够与上述背景技术中提到的头部直径与活塞座宽度不同的活塞配合，并且能够简化机体的加工，更好的保证该部位的加工质量。本实用新型同时提供使用上述机体的内燃机以及压缩机。本实用新型提供一种机体，用于曲柄圆滑块机构或端轴-动轴机构，该机体包括机体本体和缸套，所述机体本体的气缸头部段和气缸跑道段同轴并且直径相同；所述缸套的外径与机体本体的气缸头部段内径匹配，该缸套内径与该机体中安装的活塞的头部的外径匹配；所述缸套通过气缸头部段的安装结构安装在气缸头部段；所述机体本体的气缸跑道段的内径和该内燃机使用的活塞的活塞座宽度相配。优选的，所述机体只有一个气缸。优选的，该机体还包括支撑动平衡滑块往复运动的动平衡滑块跑道，该动平衡滑块跑道为扁方筒型。优选的，所述气缸头部段设置有水套，所述缸套同时作为水套的内壁面。本实用新型还同时提供一种内燃机，该内燃机为采用曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的内燃机，该内燃机使用上述任意一项技术方案所述的机体。本实用新型还同时提供一种压缩机，该压缩机为采用曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的压缩机，该压缩机使用上述任意一项技术方案所述的机体。本实用新型提供的机体，其特点是机体本体的气缸头部段和气缸跑道段采用相同的直径尺寸。在装入活塞之前，在该机体本体的气缸上部装入内径恰好与活塞头部的外径尺寸配合的缸套，使活塞装入后获得所需要的往复运动轨道支撑。由于该机体本体的气缸头部段和气缸跑道段的直径相同，使机体本体便于制造，降低了加工难度。与本体配合的缸套单独加工，加工方便并且可以根据需要选择不同的材料。通过在本体上装入合适的缸套， 就可以获得正好与活塞头部的外径相配合的活塞头部的往复运动轨道，使该机体能够装入背景技术中提到的头部直径小于活塞座宽度的活塞。采用上述机体的另一个优点在于，对于同样行程不同缸径的机体，能够通过设置不同厚度的缸套而共用同一个机体本体，使机体本体具有可移植性，同样降低了制造成本。
图1为背景技术中提到的活塞；图2为本实用新型实施例提供的机体未安装缸套时的剖切视图；图3为本实用新型实施例提供的机体安装缸套后的剖切视图。
具体实施方式
请参看图2，为本实用新型实施例提供的机体的机体本体，在该机体本体中未安装缸套，该图为沿气缸和跑道的轴线所在的平面剖切后的剖切视图。请参看图3，为本实用新型实施例提供的机体，缸套已经装入了机体本体。该图为沿气缸和跑道的轴线所在的平面剖切后的剖切视图。该机体可以作为曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的机体，上述曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构可以作为内燃机或者压缩机的运动机构。本实施例提供的机体包括机体本体和单独制成的缸套。[0024]如图2所示，所述机体本体具有三个相互垂直交叉的通孔，分别为气缸1、跑道2、 曲轴通过孔3。本实施例中，跑道2为扁方筒形。本实用新型主要关注气缸的情况，所述跑道2、曲轴通过孔3的情况不予详细说明。如图所示，气缸为图中上下方向延伸的通孔。包括气缸头部段1-1和气缸跑道段 1-2。所述气缸头部段1-1的孔口处，设置有台阶形的缸套的定位结构。所述气缸跑道段1-2的内径则与所述活塞的活塞座02的宽度匹配，为其提供往复运动轨道。图2中示出，环绕气缸头部段1-1的上部，设置水套5，以便对燃烧室进行水冷却。 该水套5依靠缸套形成内壁面，形成完整的水套腔体。该气缸头部段1-1实际上只在孔口和未设置水套5的下部一段具有完整的内壁面。在未安装缸套以前，该气缸头部段1-1的内径无法和活塞头部的外径配合。如图2所示，在缸套没有装入前，所述气缸头部段1-1和气缸跑道段1-2为同轴并且直径相同的通孔，中间部位被所述跑道2和曲轴通过孔3穿过，形成腔体的交叉面。图3示出单独制成的缸套4装入上述机体本体后的情况。装入外径和所述气缸头部段1-1内径匹配的缸套4以后，所述气缸头部段1-1的水套部分被封住形成完整的水套， 所述气缸头部段1-1的内径缩小为缸套4的内径，该内径恰好与活塞头部的外径匹配。如上所述，该机体的气缸1能够通过缸套4的装入，与头部直径和活塞座宽度具有不同尺寸的活塞匹配，为其提供往复运动轨道。上述结构下，对于同一个机体，可以通过对缸套4的厚度的选择，获得不同的气缸头部段1-1的内径，从而使同一个机体本体通过选用不同的缸套4，适应不同头部尺寸的活塞，使该机体具有良好的可移植性，降低成本。将上述机体用于内燃机，即获得使用该机体的内燃机的实施例。将上述机体用于压缩机，即获得使用该机体的压缩机的实施例。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种机体，用于曲柄圆滑块机构或端轴-动轴机构，其特征在于，该机体包括机体本体和缸套，所述机体本体的气缸头部段和气缸跑道段同轴并且直径相同；所述缸套的外径与机体本体的气缸头部段内径匹配，该缸套内径与该机体中安装的活塞的头部的外径匹配；所述缸套通过气缸头部段的安装结构安装在气缸头部段；所述机体本体的气缸跑道段的内径和与该机体配套使用的活塞的活塞座宽度相配。
2.根据权利要求1所述的机体，其特征在于，所述机体只有一个气缸。
3.根据权利要求1所述的机体，其特征在于，该机体还包括支撑动平衡滑块往复运动的动平衡滑块跑道，该动平衡滑块跑道为扁方筒型。
4.根据权利要求1所述的机体，其特征在于，所述气缸头部段设置有水套，所述缸套同时作为水套的内壁面。
5.一种内燃机，该内燃机为采用曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的内燃机，其特征在于，该内燃机使用上述权利要求1-权利要求4任意一项所述的机体。
6.一种压缩机，该压缩机为采用曲柄圆滑块机构或者端轴-动轴机构的压缩机，其特征在于，该压缩机使用上述权利要求1-权利要求4任意一项所述的机体。
专利摘要本实用新型提供一种机体，该机体用于曲柄圆滑块机构或端轴-动轴机构，该机体包括机体本体和缸套，所述机体本体的气缸头部段和气缸跑道段同轴并且直径相同；所述缸套的外径与机体本体的气缸头部段内径匹配，该缸套内径与该机体中安装的活塞的头部的外径匹配；所述缸套通过气缸头部段的安装结构安装在气缸头部段；所述机体本体的气缸跑道段的内径和与该机体配套使用的活塞的活塞座宽度相配。本实用新型提供的机体，其特点是机体本体的气缸头部段和气缸跑道段采用相同的直径尺寸，使其易于制造，降低了制造成本。本实用新型同时提供使用上述机体的内燃机和压缩机。
文档编号F16M1/02GK202182297SQ201120246000
公开日2012年4月4日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年2月22日
发明者王清旭, 黎明, 黎正中 申请人:北京中清能发动机技术有限公司