專利名稱：一種使用壓縮彈簧平衡裝置的空壓機、內(nèi)燃機的制作方法
一、所屬技術(shù)領(lǐng)域本產(chǎn)品屬內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前使用的內(nèi)燃機，易磨損件主要有缸套、活塞、活塞銷、銅套、軸瓦、曲軸及曲軸軸承。
我們先以四沖程發(fā)動機的進氣、壓縮、作功(燃燒爆炸)排氣的四個運行情況加以說明。1、進氣，活塞由上止點往下運動，氣缸內(nèi)會形成真空，此時進氣門打開，空氣進入氣缸；2、壓縮，活塞到達下止點后，由于曲軸飛輪的貫性，活塞上行，此時進行氣門關(guān)閉，到達上止點時，空氣被壓縮，形成高溫高壓，然后供油點火；3、作功，由于突然的燃燒，產(chǎn)生巨大推力，強行將活塞迅速推至下止點；4、排氣，由于爆炸力的貫性，活塞向上運行，此時排氣門打開，將燃燒后的廢氣從氣缸中排出。一個工作循環(huán)結(jié)束，隨后，由于飛輪的貫性，活塞重又下行，吸氣，為此循環(huán)往復(fù)。
從以上四個行程的情況來看，曲軸已旋轉(zhuǎn)了二圈，720°，其中真正有意義的作功行程只占了半圈180°，其它四分之三的行程均靠貫性完成，也就是說所有運動部件在二圈中承受的負荷都集中在作功這一半圈的時間、過程中，可以想象，運動件在作功爆炸的一瞬間，承受的壓力，沖擊是多么大，因此必然會造成運動件1/4面的嚴重磨損，迫使其需經(jīng)常更換運動件，影響了內(nèi)燃機工作的效率和壽命。因此可以說，單面磨損，是內(nèi)燃機不易克服的痼疾。
發(fā)明內(nèi)容
針對內(nèi)燃機工作四個行程受力，負載不均，造成機器震動，轉(zhuǎn)速不勻，影響其工作效率，本方案是在活塞下端裙邊處開一凹槽，在缸套下部設(shè)一往內(nèi)翻邊，在兩者之間加襯一組壓縮彈簧，調(diào)節(jié)平衡上述矛盾?，F(xiàn)加以分析說明，當(dāng)活塞下行吸氣時，所有運動件，負載最輕，由于活塞壓迫彈簧產(chǎn)生阻力，使活塞下行有所減緩，進氣時間延長，有利于新鮮空氣充分進入氣缸，進氣行程結(jié)束，壓縮行程開始，活塞上升的阻力增大，速度降低，不利于空氣壓縮比，此時被壓縮到底的彈簧釋放能量，幫助活塞迅速上升，有利空氣壓縮，迅速形成高溫高壓氣體，此時供油點火，作功行程開始，被壓縮的高溫高壓氣體，遇到燃油點火，形成強烈的燃燒爆炸推力，迅速將活塞拋向下止點，此時各運動件單面承受的負載最大，而磨損就在此時形成，而唱反調(diào)的彈簧會全力抵抗壓力，使活塞迅速下降的沖擊力有所緩解，也就減輕了各受力部件的壓力和單面磨損。最后是排氣，由于飛輪曲軸的儲能貫性，推動活塞上行，被壓縮的彈簧也會參與工作，完成廢氣的排除工作。
從以上四個行程的工作中，可以看到，由于彈簧始終參與了它們的工作，使得四個不合諧行程得到調(diào)節(jié)、平衡，使內(nèi)燃機的工作趨于平穩(wěn)。由于壓縮彈簧的參與，使整個內(nèi)燃機的運動件都處于團結(jié)緊張的的全面工作狀態(tài)，各部件承受的壓力也得到分散，緩解了四個行程之間的矛盾，吸收了因零部件空隙產(chǎn)生的震動和敲擊聲，降低了汽車的噪音，改善了環(huán)境狀況。
四
本附圖為內(nèi)燃機加裝壓縮彈簧的示意圖。
圖標-1氣缸套，標-2活塞，標-3活塞銷，標-4連桿，標-5活塞凹口(安裝彈簧用)，標-6曲軸，標-7連桿大頭(連桿瓦)，標-8缸套翻邊(裝彈簧用)，標-9壓縮平衡彈簧，標-10連桿小頭(銅套)，標-11飛輪，標-12進排氣門，標-13氣缸蓋。
五具體實施例方式將傳統(tǒng)的活塞裙邊車一凹槽，(圖標-5)作為彈簧的上支座，缸套加長(≥彈簧壓縮后的高度)后，在其下部增設(shè)一圈翻邊(圖標-8)，作為彈簧下支座，然后將裝配好的活塞連桿組裝上壓縮彈簧，從缸套上部輕輕裝入，彈簧下端應(yīng)裝在缸套的翻邊座上，再將連桿大頭與曲軸頸對接好，擰緊螺栓，整個加裝壓縮彈簧的工序結(jié)束，非常簡單方便。其它裝配工序按原有方法完成。
壓縮彈簧的高度應(yīng)≥活塞行程，不能松曠，直徑應(yīng)能保證彈簧在缸套內(nèi)伸縮自如。由于活塞是高速運動件，每分鐘數(shù)千轉(zhuǎn)次，因此對壓縮彈簧的質(zhì)量要求是極嚴格的。由于技術(shù)的要求，缸套已經(jīng)加長，所以連桿也應(yīng)相應(yīng)加長，以配合曲軸、活塞的正常工作。
為了增強彈簧的作用，也可在單組的壓縮彈簧內(nèi)再套裝一組不同規(guī)格的反旋彈簧。
加裝壓縮彈簧的活塞連桿組件，最適合在空氣壓縮機上使用，因其轉(zhuǎn)速、沖擊力，溫度都較低，對壓縮彈簧的質(zhì)量要求不是最高級的，而對內(nèi)燃機而言，其使用的壓縮彈簧的質(zhì)量要求是最嚴格的。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機、內(nèi)燃機使用的壓縮彈簧平衡裝置，其特征是將壓縮彈簧襯加在活塞下面和缸套內(nèi)，平衡活塞工作壓力與節(jié)奏。
2.根據(jù)權(quán)力要求書1所述“壓縮彈簧襯裝在活塞下面和缸套內(nèi)”，其特征是在活塞裙部開一凹槽，作為安裝彈簧的上支座。
3.根據(jù)權(quán)力要求書1所述“壓縮彈簧襯裝在活塞下面和缸套內(nèi)”，其特征是將缸套加長，在其底部設(shè)一圈向內(nèi)的翻邊沿口，作為安裝彈簧的下支座。
4.根據(jù)權(quán)力要求3所述“缸套加長”，其特征是連桿也應(yīng)加長，以符合整體技術(shù)要求。
全文摘要
本發(fā)明屬內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，為了解決內(nèi)燃機運動部件(包括活塞、銷、銅套、軸瓦、曲軸、曲軸軸承)易單面磨損,使用壽命不長,平衡四個沖程的負載矛盾,穩(wěn)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速,在活塞下部襯裝一組壓縮平衡彈簧,使全部運動組件處于團結(jié)緊張、全面的工作狀態(tài),以克服其單面磨損的缺點,達到提高效率和延長機械使用壽命的目的。由于加裝了壓縮彈簧平衡裝置,吸收和減輕了各部件磨損所產(chǎn)生的震動和敲擊聲,降低了汽車的噪音,開辟了改善環(huán)境的新途徑。這種壓縮彈簧平衡裝置,適合在空氣壓縮機,內(nèi)燃機中廣泛安裝使用。
文檔編號F04B39/00GK1339655SQ01131929
公開日2002年3月13日 申請日期2001年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者毛春融 申請人:毛春融