CN110529247A - 杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构，涉及动力设备曲轴发动机技术领域，包括曲轴、活塞、连杆；活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，曲轴的曲柄臂是杠杆，活塞是杠杆的动力、曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴旋转中心的曲轴主轴颈是杠杆的固定点，活塞通过连杆带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动会对曲轴主轴颈产生杠杆扭力，杠杆曲轴发动机高效节能。现有曲轴发动机的活塞相对曲轴旋转的圆圈径向安装，活塞推动的方向正对着杠杆曲柄臂的固定点曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞和曲轴主轴颈的位置上下重叠，不能形成杠杆所以能耗高效率低，本发明解决了现有曲轴发动机能耗高效率低的问题。

Description

杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构。
背景技术
发动机是产生动力的机械装置，是一种把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机活塞往复运动带动曲轴旋转式发动机、气动曲轴发动机等，发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器，而杠杆曲轴发动机属于发动机的一种。
杠杆是一根在力的作用下可绕固定点转动的任意形状的硬棒，曲轴的曲柄臂其实是一根杠杆，曲轴旋转中心的曲轴主轴颈是杠杆的固定点，曲轴发动机的活塞是杠杆的动力，曲柄臂在动力的作用下绕固定点曲轴旋转中心转动，但是现有曲轴发动机的活塞相对曲轴旋转的圆圈径向安装，活塞推动的方向正对着曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞和曲轴主轴颈的位置上下重叠，动力点和支点叠加重合，不能形成省力杠杆，不会对曲轴主轴颈产生省力杠杆扭力作用，所以现有的曲轴发动机能耗高效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能的杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构，以解决现有技术中曲轴马达能耗高效率低的技术问题。
本发明提供的一种杠杆曲轴发动机及杠杆曲轴结构；包括主要零部件曲轴、活塞、连杆。杠杆是一根在力的作用下可绕固定点转动的任意形状的硬棒，曲轴的曲柄臂是杠杆，活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，活塞是杠杆的动力、曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴主轴颈是杠杆的固定点，活塞通过连杆带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动，会对曲轴旋转中心的曲轴主轴颈产生杠杆扭力达到高效节能的目的。
杠杆曲柄臂越长，垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面的活塞离杠杆支点曲轴旋转中心越远，动力对曲轴主轴颈施加的杠杆扭力越大。杠杆曲轴结构适用于曲轴发动机和各种活塞往复运动带动曲轴转动的机械，杠杆曲轴结构也可以由曲轴转动通过连杆带动活塞往复运动，适用于需要活塞往复运动的设备例如冲床。杠杆曲轴结构活塞可以通过连杆带动曲轴旋转，活塞也可以用链条、皮带或其它软质零件拉动曲轴旋转，明显区别与现有曲轴发动机只能用硬质连杆推动曲轴转动。杠杆曲轴结构多数是活塞通过连杆带动曲轴旋转，但是不限曲轴，也可以使用其它和曲轴相同功能的零部件替代曲轴，能把活塞的上下往复运动转变为自身圆周运动的零部件也可以替代杠杆曲轴结构的曲轴。
曲轴的曲柄臂可以作为杠杆使用，但是现有的曲轴发动机的活塞相对曲轴旋转的圆圈径向安装，活塞推动的方向正对着曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞和曲轴主轴颈的位置上下重叠，现有曲轴发动机的曲柄臂的动力点和支点叠加重合不能形成杠杆，不会对曲轴主轴颈产生省力杠杆扭力。本发明所述的杠杆曲轴发动机改变了活塞的位置，活塞不安装到曲柄臂固定点曲轴主轴颈上方，活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，气缸和曲轴旋转圆圈几乎平行，活塞推动的方向不对着曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞推动的力作用与杠杆曲柄臂末端的连杆轴颈，把活塞、曲轴的曲柄臂组合形成杠杆扭动曲轴主轴颈转动。杠杆曲轴结构相比现有的曲轴发动机优点是利用了曲柄臂这一段杠杆产生的杠杆作用达到高效节能的目的；本发明解决了现有曲轴发动机能耗高输出效率低的不足。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式和现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，而不是本发明的全部实施方式，使所属技术领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图资料。
图1为本发明实施例提供的活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面的杠杆曲轴结构示意图；
图2为本发明实施例提供的杠杆曲轴结构在曲轴旋转圆圈侧面单边垂直于轴向安装多个活塞的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的杠杆曲轴结构在曲轴旋转圆圈两侧垂直于轴向对置安装多个活塞，活塞对置，活塞推动的方向相反搓动曲轴旋转的结构示意图。
图标：1-曲轴；2-活塞；3-连杆；4-缸筒；5-支架发动机壳；6-曲轴旋转中心；
具体实施方式
下面将结合技术方案与附图详细叙述本发明的具体实施方式，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，相关人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本实施例提供的杠杆曲轴发动机结构示意图；缸筒、活塞组垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，曲轴的曲柄臂是杠杆，活塞是杠杆的动力、曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴主轴颈是杠杆的固定点，活塞通过连杆带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动，会对曲轴旋转中心的曲轴主轴颈产生杠杆扭力。其中，曲轴1与侧面的连杆3连接并和两端的支架发动机壳5连接，连杆3与活塞2连接，活塞2与缸筒4连接，缸筒4与支架发动机壳5连接。
图2为本实施例提供的杠杆曲轴发动机的又一实施例结构示意图；活塞垂直与轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，在曲轴旋转圆圈侧面单边安装多个活塞、缸筒、连杆组的结构示意图；其中曲轴1与侧面的连杆3连接并和两端的支架发动机壳5连接，连杆3与活塞2连接，活塞2与缸筒4连接，缸筒4与支架发动机壳5连接，这种结构的多缸发动机功率大。
图3为本实施例提供的杠杆曲轴发动机的多缸结构实施例示意图；在曲轴旋转圆圈两侧垂直与轴向安装多组活塞，活塞对置，活塞推动的方向相反搓动曲轴转动。其中曲轴1与侧面的连杆3连接并和两端的支架发动机壳5连接，连杆3与活塞2连接，活塞2与缸筒4连接，缸筒4与支架发动机壳5连接。这种结构的多缸发动机输出的动力强适用于需要大功率的设备，例如载重卡车、轮船等。
如图1-3所示，本实施例提供的杠杆曲轴发动机，包括曲轴1；活塞2；连杆3；缸筒4；支架发动机壳5；曲轴1两端安装在支架发动机壳5上，在曲轴1旋转圆圈侧面的支架发动机壳5上安装缸筒4，缸筒4内安装活塞2，活塞2通过连杆3和曲轴1连接，曲轴1的曲柄臂就是杠杆，活塞2是杠杆的动力，曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴主轴颈是杠杆的支点，活塞2通过连杆3带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动，会对曲轴旋转中心的曲轴主轴颈产生省力杠杆扭力，达到高效节能的目的。杠杆曲柄臂越长，垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面的活塞2离曲轴旋转中心6越远，活塞2对曲轴旋转中心的曲轴主轴颈产生的杠杆扭力越大。杠杆曲轴结构适用于曲轴发动机和各种活塞往复运动带动曲轴旋转的机械。杠杆曲轴结构也可以由曲轴1转动通过连杆3带动活塞2往复运动，适用于需要活塞往复运动的设备例如冲床。杠杆曲轴结构活塞2可以用硬质连杆带动曲轴旋转，活塞2也可以用链条、皮带或其它软质零件拉动曲轴旋转，明显区别与现有曲轴发动机只能用硬质连杆推动曲轴转动。杠杆曲轴结构多数是活塞往复运动通过连杆带动曲轴转动，但是不限曲轴，也可以使用其它和曲轴相同功能的零部件替代曲轴，能把活塞的上下往复运动转变为自身圆周运动的零部件也可以替代曲轴。
曲轴的曲柄臂可以作为杠杆使用，但是现有的曲轴发动机的活塞相对曲轴旋转的圆圈径向安装，活塞推动的方向正对着曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞和曲轴主轴颈上下重叠，杠杆曲柄臂的动力点和支点叠加重合不能形成省力杠杆，不会对曲轴主轴颈产生省力杠杆扭力。本实施例所述的杠杆曲轴发动机改变了活塞的位置，活塞不安装到杠杆曲柄臂支点上方，活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，缸筒可以和曲轴旋转圆圈平行安装，活塞推动的方向不对着曲轴旋转中心的曲轴主轴颈，活塞推动的力作用于杠杆曲柄臂末端的连杆轴颈，把活塞、曲柄臂组合形成杠杆组合扭动曲轴主轴颈转动。本实施例提供的这种新式结构组合相比现有的曲轴发动机优点是利用了曲柄臂这一段杠杆产生的省力杠杆作用达到高效节能的目的。根据上述实施例可以设计制造多种杠杆曲轴发动机。
本实施例提供的杠杆曲轴结构，包括所述的杠杆曲轴发动机；由于本实施例提供的杠杆曲轴结构的技术效果与上述提供的杠杆曲轴发动机的技术效果相同，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，相关人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种杠杆曲轴发动机，包括曲轴、活塞、连杆，其特征在于活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，曲轴的曲柄臂是杠杆，活塞是杠杆的动力、曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴旋转中心的曲轴主轴颈是杠杆的固定点，活塞通过连杆带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动，会对曲轴主轴颈产生杠杆扭力，高效节能。
2.根据权利要求1所述的杠杆曲轴发动机其特征在于，杠杆曲轴发动机的活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，在曲轴旋转圆圈侧面单边安装多个活塞组，活塞通过连杆带动曲轴转动对曲轴主轴颈产生杠杆扭力，一种多缸杠杆曲轴发动机。
3.根据权利要求1或2所述的杠杆曲轴发动机其特征在于，曲轴旋转圆圈两侧垂直于轴向安装多个活塞，活塞对置，活塞推动的方向相反搓动曲轴旋转的又一种多缸杠杆曲轴发动机。
4.一种杠杆曲轴结构，包括主要零部件曲轴、活塞、连杆；活塞垂直于轴向安装在曲轴旋转圆圈侧面，曲轴的曲柄臂就是杠杆，活塞是杠杆的动力、曲柄臂末端连杆轴颈是动力作用点，曲轴旋转中心的曲轴主轴颈是杠杆的固定点，活塞通过连杆带动曲柄臂绕固定点曲轴旋转中心转动，会对曲轴旋转中心的曲轴主轴颈产生杠杆扭力达到高效节能的目的，杠杆曲轴结构可以用连杆连接活塞和曲轴，活塞也可以通过链条、皮带或其它软质零件拉动曲轴转动，明显区别与现有的同类结构只能用硬质连杆推动曲轴转动例如曲轴发动机；
杠杆曲轴结构多数是活塞通过连杆带动曲轴转动，但是不限曲轴也可以使用其它和曲轴相同功能的零部件替代曲轴，能把活塞的上下往复运动转变为自身圆周运动的零部件可以替代杠杆曲轴结构中的曲轴。
5.一种杠杆原理发动机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的杠杆曲轴结构发动机。
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