平衡对置活塞、对置汽缸发动机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103061863A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103061863103061863A(43)申请公布日2013.04.24(21)申请号201210409885.1(22)申请日2012.10.18(30)优先权数据61/549,6782011.10.20US(71)申请人艾克莫特国际公司地址美国密歇根州(72)发明人P·霍夫鲍尔(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人苏娟朱利晓(51)Int.Cl.F02B25/08(2006.01)F02B75/24(2006.01)F02B67/04(2006.01)F16F15/26(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书9页说明书9页附图12页附图12页(54)发明名称平衡对置活塞、对置汽缸发动机(57)摘要本发明涉及平衡对置活塞、对置汽缸发动机，其中进气活塞和排气活塞对称布置，该发动机在活塞往复方向上具有小的惯性力不平衡。曲轴的重心从转动轴线偏移以至少部分克服该不平衡。曲轴的这种配重抵消了由于活塞造成的惯性平衡的一部分但在相对于活塞引入的不平衡正交的方向上引入惯性不平衡。通过在以与曲轴相同速度但沿相反方向旋转的滑轮上设置另外的配重，可基本消除该不平衡以产生基本完美平衡的发动机。CN103061863ACN10368ACN103061863A权利要求书1/2页1.一种内燃发动机，包括：具有中心轴线的第一汽缸；具有与第一汽缸的中心轴线平行的中心轴线的第二汽缸；位于两个所述汽缸之间并具有至少5个轴颈和4个连接板的一体式曲轴：前部主轴颈，其具有与所述曲轴的转动轴线共线的中心轴线；后部主轴颈，其具有与所述曲轴的转动轴线共线的中心轴线；中间偏心轴颈；位于所述前部主轴颈和所述中间偏心轴颈之间的前部偏心轴颈；位于所述后部主轴颈和所述中间偏心轴颈之间的后部偏心轴颈；位于所述前部主轴颈和所述前部偏心轴颈之间的前部外连接板；位于所述前部偏心轴颈和所述中间偏心轴颈之间的前部内连接板；位于所述中间偏心轴颈和所述后部偏心轴颈之间的后部内连接板；位于所述后部偏心轴颈和所述后部主轴颈之间的后部外连接板；其中：所述前部偏心轴颈和后部偏心轴颈的中心轴线与所述转动轴线偏离一外部曲柄行程；所述中间轴颈的中心轴线与所述转动轴线偏离一内部曲柄行程；所述前部偏心轴颈和后部偏心轴颈基本同相；并且所述中间偏心轴颈相对于所述前部偏心轴颈和后部偏心轴颈不对称定相；所述发动机系统还包括：设置在所述第一汽缸中并经第一推杆联接到所述中间偏心轴颈的第一活塞；设置在所述第二汽缸中并经第二推杆联接到所述中间偏心轴颈的第二活塞；设置在所述第一汽缸中并经第一拉杆联接到所述前部偏心轴颈以及经第二拉杆联接到后部偏心轴颈的第三活塞；设置在所述第二汽缸中并经第三拉杆联接到所述前部偏心轴颈以及经第四拉杆联接到所述后部偏心轴颈的第四活塞，其中：所述活塞、推杆和拉杆的往复运动产生不平衡惯性力；所述前部内连接板包括第一配重；所述后部内连接板包括第二配重；并且所述第一配重和第二配重引起重心从曲轴的转动轴线偏移，以至少部分地抵消所述不平衡惯性力。2.如权利要求1所述的发动机，其中，所述第一配重和第二配重被定位成在所有曲轴位置在所述配重和所述第一活塞和第二活塞之间提供间隙。3.如权利要求1所述的发动机，其中，所述第一配重和第二配重抵消所述不平衡惯性力的大约一半。4.如权利要求1所述的发动机，其中：所述前部外连接板包括第三配重；所述后部外连接板包括第四配重；所述曲轴的重心由于所述第一配重、第二配重、第三配重和第四配重从所述中心轴线2CN103061863A权利要求书2/2页偏移；并且所述重心的偏移能够克服所述惯性力的大约一半。5.如权利要求1所述的发动机，其中：每个第一汽缸和第二汽缸具有多个进气端口和多个排气端口；所述第一活塞和第二活塞是被设置成在所述曲轴旋转时往复运动从而覆盖和暴露排气端口的排气活塞；所述第三活塞和第四活塞是被设置成在所述曲轴旋转时往复运动从而覆盖和暴露进气端口的进气活塞；所述第一活塞和第二活塞比所述第三活塞和第四活塞重量轻；所述外部曲柄行程比所述内部曲柄行程短，从而：所述第一活塞的质量加上所述推杆的平移质量分量再乘以所述外部曲柄行程基本等于所述第三活塞质量加上所述第一拉杆和第二拉杆的平移质量分量再乘以所述内部曲柄行程。6.如权利要求1所述的发动机，其中，所述第一汽缸和第二汽缸的中心轴线基本共线，并且所述曲轴的重心基本位于与所述曲轴的转动轴线垂直并包括所述两个汽缸的中心轴线的平面上。7.如权利要求1所述的发动机，还包括：联接到所述发动机的至少一个附件，所述附件的轴平行于所述曲轴，并且所述附件的轴相对于所述曲轴以与所述曲轴相同的转速在相反方向上旋转；