Кривошипный механизм с круглым ползуном, возвратно-поступательная деталь, блок двигателя, а также двигатель внутреннего сгорания и компрессор

Кривошипный механизм с круглым ползуном, возвратно-поступательная деталь, блок двигателя, а также двигатель внутреннего сгорания и компрессор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

По данному изобретению испрашивается приоритет на основании 7 нижеследующих китайских патентных заявок, поданных настоящим заявителем:

1. Заявка на кривошипный механизм I типа с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и его компрессор, поданная 6 декабря 2010 года, номер заявки 201010581951.4;

2. Заявка на кривошипный механизм V типа с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 6 декабря 2010 года, номер заявки 201010581937.4;

3. Заявка на одноцилиндровый кривошипный механизм с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 6 декабря 2010 года, номер заявки 201010581950.X;

4. Заявка на кривошипный механизм Т-типа с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 6 декабря 2010 года, номер заявки 201010581948.2;

5. Заявка на возвратно-поступательную деталь для кривошипного механизма с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 6 декабря 2010 года, номер заявки 201010581946.3;

6. Заявка на поршень для кривошипного механизма с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 7 июля 2011 года, номер заявки 201120238 986.8;

7. Заявка на блок двигателя для кривошипного механизма, с круглым ползуном, двигатель внутреннего сгорания и компрессор, поданная 7 июля 2011 года, номер заявки 201110189964.1.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к сменному механизму возвратно-поступательного и кругового движения, в частности к кривошипному механизму с круглым ползуном. В изобретении также предложена деталь, разработанная для кривошипного механизма с круглым ползуном. В изобретении также предложено оборудование, в котором используется кривошипный механизм с круглым ползуном.

ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Механизмом движения традиционного двигателя является механизм коленчатого вала и соединительного стержня. Возвратно-поступательное движение поршня требуется, чтобы оно передавалось через соединенные с поршнем соединительные стержни на коленчатый вал. Во время движения поршня соединительные стержни качаются взад и вперед вместе с движением поршня, с тем, чтобы поршень мог выдерживать периодическое боковое усилие, изменяющееся в высокой зависимости от этапа.

За счет наличия соединительных стержней в механизме коленчатого вала и соединительного стержня, двигатели внутреннего сгорания с механизмом коленчатого вала и соединительного стержня являются громоздкими, тяжелыми и с плохими характеристиками балансировки. Для того чтобы решить эти проблемы в китайском патентном документе CN 85100358 B раскрыт «двигатель внутреннего сгорания с поршнем возвратно-поступательного хода и кривошипным механизмом с круглым ползуном», отличающийся тем, что в нем отсутствуют соединительные стержни и он включает в себя взаимодействие между круглым ползуном с эксцентриковым отверстием и специально разработанным поршневым узлом, с тем чтобы осуществлять преобразование линейного возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение.

На основе вышеупомянутых патентных документов, в китайском патентном документе CN 1067741 C раскрыт «двигатель внутреннего сгорания с поршнем возвратно-поступательного хода и кривошипным механизмом с двойным ползуном», который выполнен в виде расположенных парами поршня и ползуна динамической балансировки, которые соответственно движутся друг к другу вдоль вертикальных дорожек. Поршень и ползун динамической балансировки преодолевают мертвую точку в их движении относительно друг друга, с тем, чтобы избежать негативного влияния на срок службы механизма, за счет использования механизма зубчатой передачи, чтобы преодолеть мертвую точку; в то же время результирующее усилие, обусловленное перемещениями поршня и ползуна динамической балансировки, создает центробежную силу, направленную к центру шатунной шейки из центра коленчатого вала, с тем чтобы облегчить балансировку, для того чтобы получить идеальный эффект динамической балансировки. Проблемы в механизме заключаются в том, что между поршнем и ползуном динамической балансировки вдоль оси коленчатого вала существует расстояние L, так что они создают изгибающий момент на коленчатом валу таким образом, что весь механизм полностью не может быть уравновешен.

В китайском патентном документе CN 1144880 A раскрыт «двигатель внутреннего сгорания с поршнем возвратно-поступательного хода, кривошипом и круглым мульти-ползуном», в котором в механизме движения используется механизм трех круглых ползунов, содержащий группу возвратно-поступательного движения, образованную из трех возвратно-поступательных деталей, в которых дорожки возвратно-поступательного движения двух деталей возвратно-поступательного движения на обеих торцевых сторонах параллельны друг другу; дорожка возвратно-поступательного движения средней детали возвратно-поступательного движения, находящаяся между деталями возвратно-поступательного движения, перпендикулярна к упомянутым двум дорожкам возвратно-поступательного движения упомянутых двух возвратно-поступательных деталей на торцевых сторонах; масса средней детали возвратно-поступательного движения является суммой масс двух возвратно-поступательных деталей на торцевых сторонах, при этом масса круглого ползуна, смонтированного в средней детали возвратно-поступательного движения, является суммой масс круглых ползунов, смонтированных в деталях возвратно-поступательного движения на торцевых сторонах. Три круглых ползуна прикреплены друг к другу с образованием группы круглого ползуна, в которой круглые ползуны на торцевых сторонах смонтированы в одинаковой фазе; средний круглый ползун смонтирован со смещением, с разницей фаз, составляющей 180 градусов, по сравнению с круглыми ползунами на торцевых сторонах. Эксцентриковое отверстие вышеупомянутых трех круглых ползунов расположено на одной и той же шатунной шейке.

В вышеупомянутом механизме трех круглых ползунов все возвратно-поступательное инерционное усилие в конце концов объединяется во вращательное инерционное усилие, с тем чтобы облегчить осуществление балансировки путем выполнения элемента балансировки. А размер средней детали возвратно-поступательного движения задан с возможностью быть расположенным как раз в середине двух возвратно-поступательных деталей на торцевых сторонах, так что весь механизм не будет создавать изгибающего момента на коленчатом валу, то есть, в теории, механизм может осуществлять действие полной балансировки. Однако наилучший эффект балансировки опирается на среднюю деталь возвратно-поступательного движения, что делает весь механизм слишком сложным. Более того, за счет увеличенного количества деталей возвратно-поступательного движения требуется, чтобы длина шатунной шейки была увеличена, что вызывает уменьшение жесткости системы осей. В дополнение, стоимость изготовления механизма значительно увеличивается, а надежность может быть снижена. В устройстве, требующем малого размера, невозможно использовать вышеупомянутый механизм.

Кривошипный механизм с круглым ползуном, предложенный в вышеупомянутых документах, может осуществлять смену между возвратно-поступательным движением и вращательным движением, и поэтому становится не только механизмом движения двигателя внутреннего сгорания для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное движение, но и может быть использован в компрессоре или устройстве для создания вакуума для превращения вращательного движения в возвратно-поступательное движения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В изобретении предложен кривошипный механизм с круглым ползуном, который может улучшить пространственную компоновку кривошипного механизма с круглым ползуном, так чтобы его изготовить для всего механизма, который выполнен с возможностью осуществить полную балансировку в маленьком пространстве.

В изобретении предложен также поршень для кривошипного механизма с круглым ползуном и блок двигателя, приспособленный для кривошипного механизма с круглым ползуном.

В изобретении предложен также двигатель внутреннего сгорания и компрессор для упомянутого кривошипного механизма с круглым ползуном.

В изобретении предложен кривошипный механизм с круглым ползуном, содержащий многорядную деталь возвратно-поступательного движения и однорядную деталь возвратно-поступательного движения.

Многорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, которая разделена с помощью продольной канавки на два параллельных друг другу ряда, соответственно названных первым рядом направляющей секции, на котором выполнено первое отверстие, принимающее круглый ползун; и вторым рядом направляющей секции, на которой выполнено второе отверстие, принимающее второй круглый ползун. Однорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, которая может быть вставлена в продольную канавку многорядной детали возвратно-поступательного движения вдоль направления толщины таким образом, чтобы пересекать вертикально/перпендикулярно многорядную деталь возвратно-поступательного движения.

Направляющая деталь снабжена отверстием, принимающим средний круглый ползун. Первый круглый ползун и второй круглый ползун смонтированы в одинаковой фазе. Средний круглый ползун расположен между первым круглым ползуном и вторым круглым ползуном и расположен с фазовой разницей, составляющей 180 градусов, по сравнению с двумя круглыми ползунами, причем соседние круглые ползуны прикреплены друг к другу.

Предпочтительно, многорядная деталь поступательного движения является ползуном динамической балансировки, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия.

Предпочтительно, каждая из многорядной детали возвратно-поступательного движения и однорядной детали возвратно-поступательного движения является поршнем, соответственно многорядным поршнем возвратно-поступательного движения и однорядным поршнем. Поршни являются поршнями простого действия.

Предпочтительно, многорядная деталь возвратно-поступательного движения является ползуном динамической балансировки, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия.

Предпочтительно, многорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия.

Предпочтительно, многорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия.

Предпочтительно, центральная линия дорожки возвратно-поступательного движения многорядной детали возвратно-поступательного движения перпендикулярна и компланарна по отношению к центральной линии дорожки возвратно-поступательного движения однорядной детали возвратно-поступательного движения. Вышеупомянутая центральная линия пересекает точку, которая лежит на оси вращения коленчатого вала кривошипного механизма с круглым ползуном.

Предпочтительно, многорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет продольную канавку, длина которой не меньше, чем сумма ширины направляющей детали однорядной детали возвратно-поступательного движения и хода возвратно-поступательного движения многорядной детали возвратно-поступательного движения.

Предпочтительно центры массы многорядной детали возвратно-поступательного движения и однорядной детали возвратно-поступательного движения находятся, соответственно, на своих соответствующих осях.

В изобретении предложена деталь возвратно-поступательного движения для кривошипного механизма с круглым ползуном, которая содержит деталь головки и направляющую деталь, которая разделена продольной канавкой на два параллельных друг другу ряда, соответственно именуемых как первый ряд направляющей детали и второй ряд направляющей детали, и на которых вдоль направления их толщины соответственно выполнены сквозные отверстия, проникающие в направляющие детали, соответственно именуемые как первое принимающее круглый ползун отверстие и второе принимающее круглый ползун отверстие; первый ряд направляющей детали и второй ряд направляющей детали соответственно снабжены на обеих сторонах направляющей поверхностью, боковая кромка которой взаимодействует с внутренней окружной поверхностью на дорожке возвратно-поступательного движения, в которой расположена деталь возвратно-поступательного движения, которой может быть поршень или ползун динамической балансировки.

Предпочтительно, деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия с деталью головки на каждом конце или ползуном динамической балансировки с деталью головки на каждом конце.

Предпочтительно деталь возвратно-поступательного движения является деталью возвратно-поступательного движения простого действия с деталью головки только на одном конце. Продольная канавка открывается в нижнюю поверхность направляющей детали, обращенную к детали головки.

В изобретении предложен блок двигателя для кривошипного механизма с круглым ползуном, который снабжен на корпусе отверстием, проникающим в коленчатый вал, и средние оси которого перпендикулярны друг к другу и пересекают друг друга в одной точке, каналом для многорядной детали возвратно-поступательного движения, каналом для однорядной детали возвратно-поступательного движения. Проникающее в коленчатый вал отверстие пересекает корпус блока двигателя с передней детали к задней детали, с тем, чтобы проникать в коленчатый вал. Каналы для многорядной детали возвратно-поступательного действия и однорядной детали возвратно-поступательного движения

используются для добавления пространства дорожки для возвратно-поступательного движения детали возвратно-поступательного движения, отличающийся тем, что канал многорядной детали возвратно-поступательного движения снабжен многорядными направляющими, которые содержат два ряда направляющих, отделенных разделяющей канавкой, и каждая из которых содержит пару направляющих рельс, обращенных друг к другу. Внутренняя окружная поверхность направляющего рельса соответственно образует направляющие поверхности на обеих сторонах первого ряда направляющей детали и второй направляющей детали, как и каждый ряд направляющих являются дорожкой для возвратно-поступательного движения. Однорядный канал снабжен внутри однорядной направляющей, состоящей из пары направляющих рельс, которая проходит через разделительную канавку. Многорядная направляющая и однорядная направляющая перпендикулярны друг другу.

В изобретении предложен двигатель внутреннего сгорания, в котором используется вышеупомянутый кривошипный механизм с круглым ползуном.

В изобретении предложен также компрессор, в котором используется вышеупомянутый кривошипный механизм с круглым ползуном.

В изобретении предложен кривошипный механизм с круглым ползуном, в котором деталь возвратно-поступательного движения содержит многорядную деталь возвратно-поступательного движения и однорядную деталь возвратно-поступательного движения; многорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, которая разделена с помощью продольной канавки на два параллельных ряда, которые соответственно именуются как первый ряд направляющей детали и второй ряд направляющей детали, при этом первый ряд направляющей детали снабжен первым принимающим круглый ползун отверстием, второй ряд направляющей детали снабжен вторым принимающим круглый ползун отверстием. Однорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет направляющую деталь, выполненную с возможностью вставки в продольную канавку многорядной детали возвратно-поступательного движения вдоль толщины и пересекает перпендикулярно многорядную деталь возвратно-поступательного движения. Направляющая деталь снабжена средним принимающим круглый ползун отверстием; первый круглый ползун и второй круглый ползун смонтированы в одинаковой фазе. Средний круглый ползун расположен между первым круглым ползуном и вторым круглым ползуном и расположен с фазовой разницей в 180 градусов по сравнению с двумя круглыми ползунами. Соседние круглые ползуны прикреплены друг к другу. При условии что центральная ось многорядной детали возвратно-поступательного движения и ось вращения коленчатого вала перекрещиваются в точке А, при этом центральная ось однорядной детали возвратно-поступательного движения и ось вращения коленчатого вала перекрещиваются в точке В, в вышеупомянутой конструкции может быть значительно сокращено расстояние между точками А и В и уменьшен изгибающий момент на оси коленчатого вала, обусловленный расстоянием.

В предпочтительном решении кривошипного механизма с круглым ползуном многорядная деталь возвратно-поступательного движения имеет первый и второй ряд направляющих деталей, которые имеют одинаковую толщину и совершенно одинаковую конструкцию. Упомянутая конструкция делает возможным частичное наложение точки А и В и отсутствие изгибающего момента вдоль оси коленчатого вала, и поэтому значительно улучает балансировку всей конструкции.

В предпочтительном решении по изобретению предложена форма конструкции, отличающаяся от упомянутого механизма и содержащая конструкцию I типа, в которой многорядная деталь возвратно-поступательного движения является ползуном динамической балансировки, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия; конструкцию типа V, в которой используются многорядный поршень и однорядный поршень, и они оба являются поршнями простого действия; изобретение также содержит конструкцию, в которой многорядная деталь возвратно-поступательного движения является ползуном динамической балансировки, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия, и конструкцию, в которой многорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия, а также конструкцию, в которой многорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем двойного действия, а однорядная деталь возвратно-поступательного движения является поршнем простого действия. Обычно многорядная деталь возвратно-поступательного движения и однорядная деталь возвратно-поступательного движения, будучи поршнем или ползуном динамической балансировки, могут быть объединены различными путями для разных ситуаций.

В изобретении также предложена деталь возвратно-поступательного движения для выше упомянутого кривошипного механизма с круглым ползуном, которая является поршнем или ползуном динамической балансировки с многорядной направляющей деталью. Деталь возвратно-поступательного движения обеспечивает соответствующую двурядную деталь возвратно-поступательного движения для кривошипного механизма с круглым ползуном.

В изобретении также предложен блок двигателя соответствующий кривошипному механизму с круглым ползуном, блок обеспечивает многорядные направляющие, которые вертикальны/перпендикулярны друг другу, и однорядную направляющую, выполненную с возможностью создания соответствующего блока для кривошипного механизма с округлым ползуном.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид в перспективе кривошипного механизма I типа с круглым ползуном, предложенного в первом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид спереди в разрезе кривошипного механизма I типа с круглым ползуном, предложенного в первом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 3 представляет собой вид слева в разрезе по линии А-А;

Фиг. 4 представляет собой вид спереди в разрезе ползуна динамической балансировки в кривошипном механизме I типа с круглым ползуном, предложенном в первом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 5 представляет собой вид в перспективе кривошипного механизма V типа с круглым ползуном, предложенного во втором варианте осуществления изобретения;

Фиг. 6 представляет собой вид детали частичного разреза на поверхности контакта V-образной формы кривошипного механизма V типа с круглым ползуном, предложенного во втором варианте осуществления изобретения;

Фиг. 7 представляет собой вид слева в разрезе по линии А-А;

Фиг. 8 представляет собой вид в разрезе многорядного поршня кривошипного механизма V типа с круглым ползуном, предложенного во втором варианте осуществления изобретения;

Фиг. 9 представляет собой вид в перспективе одноцилиндрового кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в третьем варианте осуществления изобретения;

Фиг. 10 представляет собой вид спереди в разрезе одноцилиндрового кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в третьем варианте осуществления изобретения, если смотреть с одного конца коленчатого вала;

Фиг. 11 представляет собой вид снизу в разрезе одноцилиндрового кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в третьем варианте осуществления изобретения;

Фиг. 12 представляет собой вид в разрезе многорядного ползуна динамической балансировки одноцилиндрового кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в третьем варианте осуществления изобретения;

Фиг. 13 представляет собой вид в перспективе кривошипного механизма Т-типа с круглым ползуном, предложенного в четвертом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 14 представляет собой другой вид в перспективе кривошипного механизма Т-типа с круглым ползуном, предложенного в четвертом варианте осуществления изобретения, угол рассмотрения является тем же, что и на фиг. 13;

Фиг. 15 представляет собой вид в перспективе многорядного поршня простого действия;

Фиг. 16 представляет собой один из видов в перспективе корпуса блока двигателя, предложенного в пятом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 17 представляет собой второй вид в перспективе корпуса блока двигателя, предложенного в пятом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 18 представляет собой вид в перспективе однорядной направляющей, изготовленной отдельно и предложенной в пятом варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 19 представляет собой один из видов в перспективе блока двигателя по пятому варианту осуществления настоящего изобретения, с уже установленной однорядной направляющей;

Фиг. 20 представляет собой второй из видов в перспективе блока двигателя по пятому варианту осуществления настоящего изобретения с уже установленной однорядной направляющей, на этом виде можно видеть нижнюю сторону блока двигателя;

Фиг. 21 представляет собой вид в перспективе кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в шестом варианте осуществления изобретения;

Фиг. 22 представляет собой вид в перспективе другой стороны кривошипного механизма с круглым ползуном, предложенного в третьем варианте осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Предлагаем обратиться к фиг. 1, на которой представлен схематичный вид в перспективе кривошипного механизма I типа с круглым ползуном, предложенный в первом варианте осуществления настоящего изобретения. Для того чтобы выделить основные признаки изобретения, коленчатый вал кривошипного механизма с круглым ползуном удален на данном виде. Обратимся к фиг. 2, на которой представлен вид в разрезе передней стороны кривошипного механизма I типа с круглым ползуном, предложенный в варианте осуществления изобретения. Обратимся к фиг. 3, на которой представлен вид в разрезе кривошипного механизма I типа с круглым ползуном, предложенного в изобретении, и который представляет собой вид слева в разрезе по фиг. 2. Обратимся также к фиг. 4, которая представляет собой вид спереди в разрезе ползуна 1 динамической балансировки.

Как проиллюстрировано на вышеприведенных фигурах, кривошипный механизм I типа с круглым ползуном содержит две детали возвратно-поступательного движения, соответственно, ползун 1 динамической балансировки и поршень 2 двойного действия, которые расположены соответственно на перпендикулярных друг другу дорожках возвратно-поступательного движения. Ползун 1 динамической балансировки перемещается вверх и вниз вдоль вертикального направления, а поршень 2 двойного действия перемещается справа налево и слева направо вдоль горизонтального направления. Из фиг. 1 видно, направляющая деталь 1-2 ползуна 1 динамической балансировки разделена с помощью продольной канавки 1-4 на два ряда параллельных друг другу ветвей, при этом направляющая деталь 1-2 поршня 2 двойного действия пересекает продольную канавку 1-4 в направлении толщины, с тем чтобы позволить двум элементам, совершающим возвратно-поступательное движение, перекрещиваться друг с другом. Как видно на фиг. 1, продольная канавка 1-4 ползуна 1 динамической балансировки обеспечивает поршень 2 двойного действия пространством, где он может перекрещиваться с ползуном 1 динамической балансировки, с тем чтобы оси двух элементов, совершающих возвратно-поступательное движение, могли перекрещиваться перпендикулярно на плоскости. Это является основным признаком кривошипного механизма I типа с круглым ползуном. Нижеследующее является описанием конкретных конструкций кривошипного механизма I типа с круглым ползуном.

В ползуне 1 динамической балансировки применяется многорядная направляющая деталь с ветвями, как видно на фиг. 1 и 4. Ползун 1 динамической балансировки является динамическим ползуном с головкой 1-1, направляющая деталь 1-2 которой разделена с помощью открытой в дно направляющей детали продольной канавки 1-4 на два параллельных друг другу ряда, называемых, соответственно, первый ряд 1-2-1 направляющей детали и второй ряд 1-2-2 направляющей детали; первый ряд 1-2-1 направляющей детали и второй ряд 1-2-2 направляющей детали имеют одинаковую конструкцию, в частности, одинаковую толщину и выполнены на одинаковом месте с одинаковым принимающим круглый ползун отверстием. Как проиллюстрировано на чертежах, первый ряд направляющей детали 1-2-1 снабжен первым, принимающим круглый ползун отверстием 1-3-1. Второй ряд направляющей детали снабжен вторым, принимающим круглый ползун отверстием 1-3-2. Упомянутые первое и второе принимающие круглый ползун отверстия, соответственно, предназначены для размещения первого круглого ползуна 3-1 и второго круглого ползуна 3-2. Упомянутые круглые ползуны являются одними и теми же круглыми ползунами.

Как проиллюстрировано на фиг. 1, поршень 2 двойного действия имеет первую головку 2-1-1, вторую головку 2-1-2 и направляющую деталь 2-2, соединяющую упомянутые головки. Первая головка 2-1-1 и вторая головка 2-1-2 имеют одни и те же конструкции, что и традиционная головка, которая выполнена в виде цилиндра с противолежащими внутренними отверстиями, используемыми для взаимодействия с воздушным цилиндром блока двигателя. Головка имеет верхнюю сторону, которая является верхней частью поршня, которая имеет верхнюю поверхность, используемую в качестве рабочей поверхности, которая может быть нижней поверхностью камеры сгорания, если используется в качестве двигателя внутреннего сгорания, и может быть рабочей поверхностью поршня, если используется в качестве компрессора. Несколько кольцевых канавок выполнены на наружной радиальной поверхности цилиндрической поверхности непосредственно рядом с верхней частью поршня. Эти области, где расположены кольцевые канавки, называют кольцевыми участками поршня. Кольцевые канавки используются для приема воздушного поршневого кольца или маслосъемного поршневого кольца и т.п. Вышеупомянутые конструкции являются по существу той же самой, что и соответствующий участок поршня двойного действия другого кривошипного механизма с круглым ползуном и, следовательно, не описаны здесь более подробно. Профиль направляющей детали 2-2 представляет собой целый прямоугольник, в середине которого выполнено среднее принимающее круглый ползун отверстие 2-2-1.

Поршень двойного действия отличается главным образом тем, что его направляющая деталь 2-2 имеет толщину, разработанную в зависимости от ширины продольной канавки 1-4 ползуна 1 динамической балансировки, с тем чтобы ее можно было вставить в продольную канавку 1-4 в направлении толщины, чтобы обеспечить перекрещивание ползуна 1 динамической балансировки и поршня 2 двойного действия на направляющей детали обоих. Толщина направляющей детали, в частности, относится к размеру, который измеряют с помощью направляющей детали вдоль осевой линии принимающего круглый ползун отверстия. Упомянутая ниже ширина относится к размеру, который измеряют с помощью направляющей детали, перпендикулярной к осевой линии принимающего круглый ползун отверстия направляющей детали и осевой линии поршня одновременно.

Продольная канавка 1-4 ползуна 1 динамической балансировки также требует достаточной глубины канавки для возвратно-поступательного движения ползуна 1 динамической балансировки без задевания поршня 2 двойного действия. Глубину канавки определяют в зависимости от дистанционной взаимосвязи специальной компоновки двух совершающих возвратно-поступательное движение элементов такой, что в данном случае насколько это возможно компактной, ожидается, что ползун 1 динамической балансировки перемещается к нижней точки остановки, в то время как сторона нижнего конца направляющей детали 1-2 находится заподлицо со стороной рельса на нижней части направляющей детали 2-2 поршня 2 двойного действия, поэтому требуется, чтобы глубина продольной канавки 1-4 была не меньше чем ширина направляющей детали 2-2 поршня 2 двойного действия плюс ход ползуна динамической балансировки.

Как показано на фиг. 2, ползун 1 динамической балансировки имеет первое принимающее круглый ползун отверстие 1-3-1, в котором расположен первый круглый ползун 3-1, и второе принимающее круглый ползун отверстие 1-3-2, где расположен второй круглый ползун 3-2. Отверстия 1-3-1 и 1-3-2 расположены в одинаковой фазе. Поршень 2 двойного действия снабжен средним круглым ползуном 3-3, который расположен в фазе, противоположной фазе двух круглых ползунов, то есть с фазовой разницей в 180 градусов. Три круглых ползуна имеют эксцентриковые отверстия, которые все расположены на шатунной шейке коленчатого вала. Соседние круглые ползуны закреплены с помощью установочного штифта или других конструкций. Как проиллюстрировано на фиг. 2, три круглых ползуна соответствуют друг другу, с тем чтобы сэкономить больше пространства для уменьшения размера всей конструкции. В дополнение, как проиллюстрировано на фиг. 2, первый круглый ползун 3-1 и второй круглый ползун 3-2 имеют толщину, которая меньше, чем толщина среднего круглого ползуна 3-3. В данном варианте осуществления изобретения первый круглый ползун 3-1 и второй круглый ползун 3-2 имеют толщину, которая составляет половину толщины среднего круглого ползуна 3-3, при этом сумма масс первого круглого ползуна 3-1 и второго круглого ползуна эквивалентна массе среднего круглого ползуна 3-3. В том случае, когда упомянутая взаимосвязь масс не используется, является возможным, чтобы выполнялись следующие требования: группа круглых ползунов, состоящая из первого круглого ползуна 3-1, второго круглого ползуна 3-2 и среднего круглого ползуна 3-3, имеет центр тяжести, который лежит на осевой линии шатунной шейки. Конструкция круглых ползунов упомянута выше в описании уровня техники и предшествующего уровня и поэтому не будет упомянута в варианте осуществления изобретения.

Как проиллюстрировано на фиг. 2 и 3, коленчатый вал 4, используемый в кривошипном механизме I типа с круглым ползуном, является отдельным коленчатым валом, который содержит единственное колено 4-1 и кривошип 4-2. Эксцентриковые отверстия вышеупомянутых круглых ползунов расположены по шатунной шейке единственного колена 4-1. После того как вышеупомянутый механизм установлен в блоке двигателя, две головки поршня 2 двойного действия соответственно располагаются в воздушных цилиндрах, которые расположены горизонтально и противоположным образом в блоке двигателя. Два воздушных цилиндра являются коаксиальными, при этом общая ось является осью рельса возвратно-поступательного движения поршня 2 двойного действия; головка 1-1 ползуна 1 динамической балансировки выполнена в направляющей, расположенной вертикально посередине между двумя воздушными цилиндрами. Ее ось вертикальна и компланарна с общей осью двух воздушных цилиндров. Ось направляющей является осью ползуна 1 динамической балансировки. Вышеупомянутое выполнение обуславливает ось направляющих рельсов возвратно-поступательного движения и ползуна 1 динамической балансировки, и поршня 2 двойного действия быть компланарными и перпендикулярными и перекрещиваться в точке, в которой ось двух рельсов возвратно-поступательного движения пересекает ось вращения коленчатого вала 4. Поскольку рельсы двух элементов возвратно-поступательного движения не имеют расстояния вдоль оси коленчатого вала и не имеют изгибающего момента вдоль оси коленчатого вала таким образом, что достигается оптимальный эффект динамической балансировки всего механизма. Для того чтобы достичь оптимального эффекта динамической балансировки, также требуется, чтобы ползун 1 динамической балансировки и поршень 2 двойного действия имели полностью одну и ту же массу, и их центры тяжести лежали на их соответствующих осях.

Настоящий вариант осуществления изобретения является предпочтительным вариантом осуществления изобретения. В действительности, вышеупомянутая взаимосвязь размера и конструкции строго не требуется для ползуна 1 динамической балансировки с многорядной направляющей деталью. Взаимосвязь размера и массы трех круглых ползунов не обязательно отвечает вышеупомянутому требованию, поскольку она позволяет поршню двойного действия и ползуну динамической балансировки, пересекающимся в продольной канавке 1-4 не задевать друг друга, достигается уменьшение вертикального изгибающего момента. Кроме того, в том случае, когда размер блока двигателя задан неопределенно, поршень двойного действия проникает в продольную канавку многорядного ползуна динамической балансировки не в направлении толщины, а в направлении ширины.

Результатом использования упомянутой конструкции в двигателе внутреннего сгорания будет двигатель внутреннего сгорания, в котором используется кривошипный механизм с круглым ползуном; результатом использования упомянутой конструкции в компрессоре будет компрессор с использованием кривошипного механизма с круглым ползуном.

В упомянутых вариантах осуществления настоящего изобретения предложена комбинация однорядного элемента возвратно-поступательного движения, который является поршнем двойного действия, и многорядного элемента возвратно-поступательного движения, который является ползуном динамической балансировки с единственной головкой, а также предложена комбинация других типов многорядного элемента возвратно-поступательного движения и однорядного элемента возвратно-поступательного движения. В нижеследующих вариантах осуществления настоящего изобретении предложены другие комбинации.

Во втором варианте осуществления настоящего изобретения предложен кривошипный механизм V типа с круглым ползуном, образованный объединением одного многорядного поршня простого действия и одного однорядного поршня простого действия. Обратимся к фиг. 5, которая представляет собой вид в перспективе кривошипного механизма V типа с круглым ползуном во втором варианте осуществления изобретения. Для того, чтобы подчеркнуть признаки изобретения коленчатый вал не показан на виде в перспективе. Как проиллюстрировано на фиг. 6, вид частичного разреза на пересечении V т