发动机内置活塞式曲轴平衡机构制造技术

本发明专利技术属于发动机技术领域，尤其涉及一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构。本发明专利技术，包括曲轴和气缸活塞，活塞连杆一端与曲轴转动连接，另一端与气缸活塞转动连接，还包括连接在曲轴上的惯性平衡机构，滑动气缸活塞可使惯性平衡机构沿与气缸活塞滑动方向相反的方向滑动。本发明专利技术利用与气缸活塞始终保持反向运动的惯性平衡机构来平衡气缸活塞的惯性力，结构简单，易于制造、装配和维护，成本较低，并且，本发明专利技术的惯性平衡机构主要由平衡活塞和平衡连杆构成，无需使用齿轮或链条，一方面可以减少机械损耗，另一方面没有噪声，更安静。

Engine built-in piston Crankshaft Balancing Mechanism

【技术实现步骤摘要】
发动机内置活塞式曲轴平衡机构
本专利技术属于发动机
，尤其涉及一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构。
技术介绍
在发动机的工作循环中，由于活塞在气缸内做往复的高速直线运动，会产生很大的惯性力，曲轴配重可以部分平衡这些惯性力，但不能被完全平衡，从而使发动机产生振动。摩托车发动机大多为单缸或双缸，振动都比较大，严重影响乘骑的舒适性。目前摩托车发动机采用的是平衡轴平衡方式，是通过设计有偏心重块的平衡轴，随曲轴同步反相旋转而产生反向的振动，以此来进行平衡剩惯性力产生的振动，从而降低发动机振动，但平衡轴结构比较复杂、制造要求比较高，另外因平衡轴安装位置的关系，平衡轴与曲轴相位非常重要，如果产生偏差不仅不能削弱发动机的振动，反而会加大发动机的振动。例如，中国技术专利公开了一种摩托车用卧式发动机内置平衡轴机构[申请号：201420123874.1]，该技术专利包括沿水平方向设置于发动机壳体内的曲轴，其改进在于：所述发动机壳体内设置有一平衡轴，所述平衡轴的轴向与曲轴的轴向平行；所述曲轴的裸露段上套接有一传动齿轮，所述传动齿轮与曲轴固定连接且能同步转动；所述平衡轴端部套接有一平衡齿轮，所述平衡齿轮与平衡轴固定连接且能同步转动，所述平衡齿轮与传动齿轮相互啮合、传动连接；所述平衡轴中部设置有一配重块，所述配重块的重心与平衡轴的轴心偏心设置。该技术即采用平衡轴与配重块配合的方式降低发动机的振动，故其存在上述结构比较复杂、制造要求比较高等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供发动机内置活塞式曲轴平衡机构。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构，包括曲轴和气缸活塞，活塞连杆一端与曲轴转动连接，另一端与气缸活塞转动连接，还包括连接在曲轴上的惯性平衡机构，滑动气缸活塞可使惯性平衡机构沿与气缸活塞滑动方向相反的方向滑动。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述惯性平衡机构包括可沿与气缸活塞滑动方向相反的方向滑动的平衡活塞，平衡连杆一端与曲轴转动连接，另一端与平衡活塞转动连接。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述平衡活塞滑动连接在平衡缸内，所述平衡缸远离曲轴的一端设有排气口。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述排气口具有两个，且对称设置在平衡缸的两侧。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，连接活塞连杆与曲轴的第一铰接点和连接平衡连杆与曲轴的第二铰接点分别位于曲轴轴心线的两侧。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述第一铰接点与第二铰接点的连线与曲轴的轴心线相交。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述第一铰接点与曲轴轴心线之间的距离和第二铰接点与曲轴轴心线之间的距离相等。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述活塞连杆靠近曲轴的一端具有贯通活塞连杆侧面且横截面呈圆形的第一连接孔，所述曲轴上设有贯通过第一连接孔且两端均与曲轴固定连接的第一转动杆，所述第一铰接点位于第一转动杆的轴心线上；所述平衡连杆靠近曲轴的一端具有贯通平衡连杆侧面且横截面呈圆形的第二连接孔，所述曲轴上设有贯通过第二连接孔且两端均与曲轴固定连接的第二转动杆，所述第二铰接点位于第二转动杆的轴心线上。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述第一转动杆的外表面与第一连接孔的内表面相贴合，所述第二转动杆的外表面与第二连接孔的内表面相贴合。在上述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构中，所述曲轴上还固定连接有两块曲轴平衡块，两块曲轴平衡块与活塞连杆之间的最小距离相等。与现有的技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术利用与气缸活塞始终保持反向运动的惯性平衡机构来平衡气缸活塞的惯性力，结构简单，易于制造、装配和维护，成本较低。2、本专利技术的惯性平衡机构主要由平衡活塞和平衡连杆构成，无需使用齿轮或链条，一方面可以减少机械损耗，另一方面没有噪声，更安静。3、本专利技术在平衡缸上开有排气口，使得平衡缸为贯通式结构，在往使用过程中，平衡缸内气流会穿过平衡缸，这样不会对平衡缸内气体产生压缩作用，不会使平衡缸内润滑油雾产生很大的压力波动而造成外泄等问题。附图说明图1是本专利技术的俯视图；图2是本专利技术的左视图；图3是本专利技术的爆炸图；图中：曲轴1、气缸活塞2、活塞连杆3、惯性平衡机构4、第一铰接点5、第二铰接点6、第一转动杆7、第二转动杆8、曲轴平衡块9、第一连接孔31、平衡活塞41、平衡连杆42、平衡缸43、排气口44、第二连接孔45。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。如图1所示，一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构，包括曲轴1和气缸活塞2，活塞连杆3一端与曲轴1转动连接，另一端与气缸活塞2转动连接，还包括连接在曲轴1上的惯性平衡机构4，滑动气缸活塞2可使惯性平衡机构4沿与气缸活塞2滑动方向相反的方向滑动，其中，这里相反的方向可以是完全相反的方向，也可以是由一个完全相反的方向以及一个垂直的方向矢量叠加后的方向。本专利技术，使用时，气缸(图中未画出)驱动气缸活塞2滑动，通过活塞连杆3带动曲轴1转动，此时转轴1带动惯性平衡机构4沿与气缸活塞2滑动方向相反的方向滑动，故本专利技术利用与气缸活塞2始终保持反向运动的惯性平衡机构4来平衡气缸活塞2的惯性力，结构简单，易于制造、装配和维护，成本较低。如图3所示，所述曲轴1上还固定连接有两块曲轴平衡块9，两块曲轴平衡块9与活塞连杆3之间的最小距离相等，曲轴平衡块9可初步减少气缸活塞2滑动产生的惯性力，剩余惯性力再由惯性平衡机构4滑动抵消。结合图2和图3所示，所述惯性平衡机构4包括可沿与气缸活塞2滑动方向相反的方向滑动的平衡活塞41，平衡连杆42一端与曲轴1转动连接，另一端与平衡活塞41转动连接，所述平衡活塞41滑动连接在平衡缸43内，转轴1转动后，通过平衡连杆42将运动传递给平衡活塞41，使得平衡活塞41在平衡缸43内滑动，故本专利技术的惯性平衡机构4主要由平衡活塞41和平衡连杆42构成，无需使用齿轮或链条，一方面可以减少机械损耗，另一方面没有噪声，更安静。优选地，所述平衡缸43远离曲轴1的一端设有排气口44，本专利技术在平衡缸43上开有排气口44，使得平衡缸43为贯通式结构，在往使用过程中，平衡缸43内气流会穿过平衡缸43，这样不会对平衡缸43内气体产生压缩作用，不会使平衡缸43内润滑油雾产生很大的压力波动而造成外泄等问题。进一步优选地，所述排气口44具有两个，且对称设置在平衡缸43的两侧，这样气体对称的从两个出气口44排出，产生的惯性力正好可互相抵消。结合图1和图3所示，连接活塞连杆3与曲轴1的第一铰接点5和连接平衡连杆42与曲轴1的第二铰接点6分别位于曲轴1轴心线的两侧，所述第一铰接点5与第二铰接点6的连线与曲轴1的轴心线相交，即第一铰接点5与第二铰接点6的转动相位差正好为180度，这样平衡活塞41在抵消原有的惯性力后不会产生别的方向的惯性力，从而能将发动机的振动程度降至最低。优选地，所述第一铰接点5与曲轴1轴心线之间的距离和第二铰接点6与曲轴1轴心线之间的距离相等，这样便于计算确定平衡活塞41所需的质量，使得制造加工、装配维修都更加方便、简单、容易。结合图1和图3所示，所述活塞连杆3靠近曲轴1的一端具有贯通活塞连杆3侧面且横截面呈圆形的第一连接孔31，所述曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构，包括曲轴(1)和气缸活塞(2)，活塞连杆(3)一端与曲轴(1)转动连接，另一端与气缸活塞(2)转动连接，其特征在于：还包括连接在曲轴(1)上的惯性平衡机构(4)，滑动气缸活塞(2)可使惯性平衡机构(4)沿与气缸活塞(2)滑动方向相反的方向滑动。

【技术特征摘要】
1.一种发动机内置活塞式曲轴平衡机构，包括曲轴(1)和气缸活塞(2)，活塞连杆(3)一端与曲轴(1)转动连接，另一端与气缸活塞(2)转动连接，其特征在于：还包括连接在曲轴(1)上的惯性平衡机构(4)，滑动气缸活塞(2)可使惯性平衡机构(4)沿与气缸活塞(2)滑动方向相反的方向滑动。2.如权利要求1所述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构，其特征在于：所述惯性平衡机构(4)包括可沿与气缸活塞(2)滑动方向相反的方向滑动的平衡活塞(41)，平衡连杆(42)一端与曲轴(1)转动连接，另一端与平衡活塞(41)转动连接。3.如权利要求2所述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构，其特征在于：所述平衡活塞(41)滑动连接在平衡缸(43)内，所述平衡缸(43)远离曲轴(1)的一端设有排气口(44)。4.如权利要求3所述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构，其特征在于：所述排气口(44)具有两个，且对称设置在平衡缸(43)的两侧。5.如权利要求2所述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构，其特征在于：连接活塞连杆(3)与曲轴(1)的第一铰接点(5)和连接平衡连杆(42)与曲轴(1)的第二铰接点(6)分别位于曲轴(1)轴心线的两侧。6.如权利要求5所述的发动机内置活塞式曲轴平衡机构，其特征在于：所述第一铰接点(5)与第二铰接点(6)的连线...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德祥，粟强，沈昌群，李江宏，
申请(专利权)人：浙江创台车业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33