用于单气缸发动机的平衡系统.pdf

公开了一种平衡系统(500)和用于平衡单气缸内燃机(100)的活塞力的方法。平衡系统(500)包括曲轴(220)、平衡组件(445)和凹槽(610)。曲轴(220)包括曲轴部分(510)、曲柄(530)、曲柄销(520)和与曲柄(530)相邻的偏心凸缘(550)。平衡组件(445)具有彼此固定在一起的平衡质量部分(570)和耦合臂(580)、以及伸出平衡质量部分(570)侧面的销子(600)。偏心凸缘(550)支撑耦合臂(580)。凹槽(610)能容纳销子(600)销子(600)能沿着凹槽(610)滑动并且也能在凹槽(610)内旋转，使得平衡组件(445)移向和远离曲轴(220)时能够旋转。

1、  一种平衡系统，包括：
曲轴，其包括第一曲轴部分、第一曲柄部分、曲柄销部分和第一偏心部分，其中曲柄销部分通过第一曲柄部分连接到第一曲轴部分，并且进一步配置曲柄销以通过连接杆将其连接到活塞；
平衡组件，其具有彼此固定在一起的第一平衡质量部分和第一耦合臂部分，以及从第一平衡质量部分侧面伸出的销子，其中第一耦合臂部分包括第一圆孔，第一偏心部分通过第一圆孔支撑平衡组件；和
凹槽，其能容纳销子，其中销子能沿着凹槽滑动并且能在凹槽内旋转，使得平衡组件在移向和远离曲轴时能够旋转。

2、  如权利要求1所述的平衡系统，其中曲轴还包含第二曲轴部分、第二曲柄部分和第二偏心部分，其中曲柄销部分通过第二曲柄部分连接到第二曲轴部分。

3、  如权利要求2所述的平衡系统，其中平衡组件还包括彼此固定在一起的第二平衡质量部分和第二耦合臂部分，其中第二耦合臂部分包括第二圆孔，第二偏心部分通过第二圆孔支撑平衡组件。

4、  如权利要求3所述的平衡系统，其中第一和第二平衡质量部分依靠销子方式保持在一起。

5、  如权利要求3所述的平衡系统，其中第一耦合臂部分和第一平衡质量部分整体形成为第一平衡块，其中第二耦合臂部分和第二平衡质量部分整体形成为第二平衡块。

6、  如权利要求5所述的平衡系统，其中第一平衡块和第二平衡块相同，并且其中第一偏心部分和第二偏心部分至少是不同的偏心凸缘和偏心轴颈中的一个，所述偏心凸缘设置在曲轴上，所述偏心轴颈与曲轴整体形成在一起。

7、  如权利要求5所述的平衡系统，还包括旋转配重。

8、  如权利要求7所述的平衡系统，其中旋转配重包括第一配重和第二配重，第一配重整体形成为第一曲柄部分的第一部分，第二配重整体形成为第二曲柄部分的第二部分。

9、  如权利要求1所述的平衡系统，其中销子大致平行于曲轴的中心轴，并且其中凹槽至少为下列之一：大致平行于活塞轴，活塞沿着所述活塞轴在发动机内往复运动；大致垂直于中心轴；在垂直于中心轴的平面内；以及在由中心轴和活塞轴形成的另一平面内。

10、  如权利要求1所述的平衡系统，其中销子上设置有轴承，并且其中轴承装配在凹槽内。

11、  如权利要求1所述的平衡系统，其中凹槽容纳销子的端部，并且其中至少在内燃机和压缩机之一中使用平衡系统。

12、  如权利要求1所述的平衡系统，其中凹槽沿着内燃机的曲轴箱盖内表面定位，并且其中曲轴垂直定向。

13、  一种内燃机，包括：
曲轴箱；
连接到曲轴箱的气缸；
气缸内的活塞；
由曲轴箱支撑的曲轴，其中活塞通过连接杆连接到曲轴的曲柄销，并且其中曲轴包括偏心部分；和
相对偏心部分由耦合臂支撑的配重，其中耦合臂和配重相对于彼此固定到位置上，其中曲轴旋转时配重移向和离开曲轴；
当配重移向和离开曲轴时沿着路径引导配重的装置。

14、  如权利要求13所述的内燃机，其中引导装置包括销子和凹槽。

15、  如权利要求14所述的内燃机，其中销子大致平行于曲轴的中心轴，并且其中凹槽至少为下列之一：大致平行于活塞轴，活塞沿着所述活塞轴在发动机内往复运动；大致垂直于中心轴；在垂直于中心轴的平面内；以及在由中心轴和活塞轴形成的另一平面内。

16、  如权利要求14所述的内燃机，其中配重包括第一配重部分和第二配重部分，所述第一配重部分和第二配重部分相同并且通过销子彼此连接，其中销子包括装配在凹槽内的轴承。

17、  一种在单气缸内燃机内平衡由活塞提供给曲轴的力的方法，所述方法包括：
当曲轴旋转时，旋转由曲轴支撑的偏心部分；
引导由偏心部分支撑的平衡组件沿着路径朝向和远离曲轴；
当引导平衡组件沿着路径朝向和远离曲轴时，使平衡组件沿着大致平行于曲轴中心轴的动轴进行旋转。

18、  如权利要求17所述的方法，其中平衡组件包括相对于彼此固定在位置上的平衡质量部分和耦合臂部分，并且其中耦合臂部分包括装配在偏心部分周围的圆孔。

19、  如权利要求17所述的方法，其中平衡组件包括销子，所述销子沿着动轴从平衡组件侧面伸出，并且其中内燃机包括沿着内侧具有凹槽的曲轴箱。

20、  如权利要求19所述的方法，其中凹槽容纳销子，并且销子能沿着凹槽滑动和相对于凹槽旋转。

用于单气缸发动机的平衡系统
技术领域
本发明涉及单气缸内燃发动机，例如用于给剪草机、井底水窝水泵(sump pumps)、便携式发电机和其它设备提供动力的内燃发动机。本发明尤其涉及这种发动机内的平衡系统，该平衡系统消除或减少由发动机内的活塞往复运动产生的发动机振动。
背景技术
单气缸发动机内的振动的主要原因是活塞往复运动。在曲轴的每次旋转期间活塞启动和停止两次，加速和减速活塞的力的反作用强加在发动机体上，成为通常平行于活塞轴的方向上的振动。当在诸如剪草机的设备内运行时，发动机产生的振动能通过设备传递给操作工。这个振动不舒服并能使操作工产生疲劳。即使当在不会造成操作工疲劳的设备中运行时(例如井底水窝水泵或便携式发电机)，也不希望发动机振动，因为它会引起维护问题和降低机器使用寿命。
通过给发动机提供配重，这样的振动能降低到某种程度，所述配重固定在发动机曲轴上，并位于曲轴轴线直接与曲柄销相对的侧面上，曲柄销通过连接杆将活塞连接到曲轴。通常，在曲轴上可以使用两个配重，活塞轴的每个侧面上设置一个。在每一种情况下，这种曲轴配重排列产生总合成离心力矢量，该矢量直接与曲柄销相反。
虽然可以设计这种曲轴配重排列以取消某些或甚至全部位于活塞组件上沿着活塞轴的主要加速和减速力，但曲轴配重的离心力也具有相对于活塞轴的横向分量。这个横向分力产生横向振动，其振动量随着该曲轴配重成功地抵消活塞组件上的加速和减速力的程度成正比例(in direction proportion)增加。
为此，大部分单气缸发动机包含曲轴配重，曲轴配重的质量提供约“50％过平衡”的条件，使得由于配重引起的离心力具有沿着活塞轴的分量，该分量约等于活塞组件上的加速和减速力的50％。这代表平行于活塞轴的方向上的严重振动和横向于活塞轴的严重振动之间的折衷，其中平行于活塞轴的方向上的严重振动由无过平衡条件产生，横向于活塞轴的严重振动由100％过平衡条件产生。
因为使用带有50％过平衡条件的曲轴配重不能完全消除在单气缸发动机内产生的不良振动，已经使用附加技术以进一步减少这种振动。许多这些技术使用一个或多个往复配重，与上述曲轴配重相比，往复配重不与曲轴一起旋转，而是相对曲轴“往复运动”，即：朝向和远离曲轴进行前后直线运动。典型地，这些往复配重通过耦合臂连接到曲轴，耦合臂具有连接到配重的近端和连接到曲轴的远端。
为了使往复配重在与活塞和曲柄销的往复运动相反的方向相对曲轴进行往复运动，耦合臂远端的圆孔由曲轴上的偏心轴颈(eccentricjournals)支撑。当曲轴旋转时，偏心轴颈的中心绕曲轴中心轴旋转，因此耦合臂远端也围绕曲轴中心轴运动。因此，耦合臂进行的运动类似于将活塞连接到曲柄销的连接杆的运动。然而，这个连接杆型的运动不是往复运动，因为它不是严格的线性运动。
使用往复配重的常规设计的设计用来产生往复配重的真正往复运动，使得往复配重运动平衡活塞的往复运动。为了使往复配重在耦合臂进行连接杆型的运动时进行线性、往复运动，往复配重必须可旋转地连接到耦合臂以允许它们之间的相对运动。同时，往复配重运动必须沿着线性路径进行引导，这通常需要往复配重另外连接到曲轴箱。
例如，Murata等人的美国专利US4656981提供了一种往复配重，其连接到依次由曲轴上的偏心轴颈支撑的臂上。往复配重在其远离曲轴的远端内还包括一个孔。配置该孔以容纳伸出曲轴箱的销子。当往复配重运动时，销子伸入孔的程度改变，因此，沿着由销子中心轴限定的线性路径引导往复配重。尽管耦合臂是连接杆型的运动，往复配重沿着线性路径自由运动，因为往复配重可旋转地连接到耦合臂。
虽然这些常规设计在很大程度上成功地平衡了活塞力并由此降低了发动机振动，但这些设计具有某些缺点。具体地，因为这种常规发动机内的往复配重必须可旋转地连接到耦合臂，并且也连接到曲轴箱以产生真正的往复运动，彼此相对运动的部件数量和发动机内这些活动部件之间的连接点很大。往复配重、耦合臂和曲轴箱的相对运动会造成发动机上地磨损和破损，因此减少发动机的使用寿命。为了减少这个磨损和破损，还应该设计发动机以便在活动件的连接点上提供润滑油。因此，与设计和制造这种发动机相关的成本和复杂性将增加。
因此，如果能设计用于单气缸发动机的新平衡系统，该系统比常规平衡系统成本更低和更稳固，将是有益的。尤其是，如果这种新平衡系统能提供与往复配重的常规设计所提供的相同或类似的优点，以平衡往复活塞力，但同时不需要与常规设计中一样多的彼此相对运动的部件，使得这些活动部件之间的连接点数量减少，并且消除了润滑多个连接点的需要，这将是有益的。
发明内容
本发明人已经发现，单气缸发动机能装配具有平衡质量和耦合臂的平衡块，耦合臂位于曲轴和平衡质量之间，其中耦合臂相对平衡质量来固定，或整体作为平衡质量的一部分。而且，为了相对曲轴沿着线性路径引导平衡质量，轴线垂直于曲轴轴线的凹槽提供在曲轴箱壁内，并且提供一个销子，该销子沿着平行于曲轴轴线的轴线伸出平衡质量的侧面。当曲轴旋转时，销子装配在凹槽内并能沿着凹槽轴线在凹槽内滑动，以便让耦合臂迫使平衡质量沿着由凹槽定义的轴线朝向和远离曲轴。
因为耦合臂相对平衡质量固定，平衡质量除了朝向和远离曲轴的运动之外还进行某些旋转或“摆动”运动，因此不是进行真正的往复运动。然而，因为摆动运动相对较小，平衡质量大量地平衡了往复活塞力和降低发动机振动。而且，因为耦合臂相对平衡质量固定，减少了制造成本，降低了发动机上的磨损和破损，使得发动机更稳固，并且消除了润滑耦合臂和平衡质量之间接点的需要。
具体地，本发明涉及一种平衡系统，其包括曲轴、平衡组件和凹槽。曲轴包括第一曲轴部分、第一曲柄部分、曲柄销部分和第一偏心部分，其中曲柄销部分通过第一曲柄部分连接到第一曲轴部分，并且进一步配置曲柄销使其通过连接杆连接到活塞。平衡组件具有彼此固定在一起的第一平衡质量部分和第一耦合臂部分，以及伸出第一平衡质量部分侧面的销子，其中第一耦合臂部分包括第一圆孔，第一偏心部分通过第一圆孔支撑平衡组件。凹槽能容纳销子，其中销子能沿着凹槽滑动并且能在凹槽内旋转，使得平衡组件在移向和远离曲轴时能旋转。
本发明还涉及一种内燃机，包括曲轴箱、连接到曲轴箱的气缸、气缸内的活塞、以及由曲轴箱支撑的曲轴。活塞通过连接杆连接到曲轴的曲柄销，曲轴包括偏心部分。内燃机还包括由耦合臂相对偏心部分支撑的配重。耦合臂和配重相对于彼此固定到位置上，其中曲轴旋转时配重移向和离开曲轴。内燃机另外包括当配重移向和离开曲轴时沿着路径引导配重的装置。
本发明另外涉及一种在单气缸内燃机内平衡由活塞提供给曲轴的力的方法，该方法包括：当曲轴旋转时，旋转由曲轴支撑的偏心部分；引导由偏心部分支撑的平衡组件沿着路径朝向和远离曲轴。所述方法还包括：当引导平衡组件沿着路径朝向和远离曲轴时，使平衡组件沿着大致平行于曲轴中心轴的动轴进行旋转。
附图说明
图1是从发动机侧面获取的单气缸发动机的第一透视图，启动器和气缸盖位于该侧面；
图2是从图1的发动机侧面获取的单气缸发动机的第二透视图，空气滤清器和机油滤清器位于该侧面；
图3是图1的单气缸发动机的第三透视图，其中已经拆除某些发动机部件以显示发动机的附加内部部件；
图4是图1的单气缸发动机的第四透视图，其中已经拆除某些发动机部件以显示发动机的附加内部部件；
图5是图1的单气缸发动机的第五透视图，其中已经拆除曲轴箱盖以显示曲轴箱内部；
图6是图1的单气缸发动机的第六透视图，其中显示从曲轴箱底部分解的曲轴箱盖；
图7是图1的单气缸发动机的顶视图，显示发动机的内部部件；
图8是图1的单气缸发动机的气阀机构部件的透视图；
图9是图1的单气缸发动机的曲轴部件和新平衡系统的透视图；
图10是图9的曲轴部件和新平衡系统的分解透视图；
图11是图1的发动机的透视、局部剖视图，显示新平衡系统的部件；以及
图12是图1的单气缸发动机的曲轴箱盖的透视、局部剖视图，其中显示该盖包括了与从平衡系统的平衡块伸出的销子接合的凹槽。
具体实施方式
参考图1和图2，由Kohler Co.of Kohler，Wisconsin设计的新型单气缸四冲程内燃发动机100包括曲轴箱110和风扇罩120，风扇130和飞轮140在风扇罩120的内部。发动机100还包括启动器150、气缸160、气缸盖170和摇臂罩180。图1中图示的排气口190和图2中图示的进气口200连接到气缸盖170。本技术领域众所周知，发动机100运行期间，活塞210(参见图7)在气缸160内前后移动，移向和离开气缸盖170。活塞210的运动从而引起曲轴220(参见图7)的旋转，以及连接到曲轴的风扇130和飞轮140的旋转。风扇130的旋转冷却发动机，飞轮140的旋转使保持相对恒定的旋转动量。
具体参考图2，发动机100还包括连接到进气口200的空气滤清器230，空气滤清器230在将空气提供给气缸盖170之前过滤发动机所需的空气。提供给进气口200的空气经由气缸盖170流入气缸160，空气穿过气缸盖流出气缸，然后流出排气口190而排出发动机。经由气缸盖170进入和排出气缸160的空气流入量和流出量分别由输入阀240和输出阀250控制(参见图8)。同样如图2中所示，发动机100包括机油滤清器260，发动机100的机油流经机油滤清器260并得到过滤。具体地，机油滤清器260分别经由输入管线270和输出管线280连接到曲轴箱110，由此加压机油流入机油滤清器，然后从机油滤清器返回到曲轴箱。
参考图3和图4，图示的发动机100拆除了风扇罩120以暴露曲轴箱110的盖290。关于图3，其中也拆除了风扇130和飞轮140，示出了线圈300，它依据风扇130和/或飞轮140的旋转产生电流，它们一起用作磁电机。另外，曲轴箱110的盖290图示为具有一对凸角310，它们覆盖一对齿轮320(参见图5和图7-8)。关于图4，风扇130和飞轮140图示为在曲轴箱110的盖290之上。另外，图4示出了无气缸盖170和摇臂罩180的发动机100，以更清楚地显示一对管330，穿过管330延伸一对相应的推杆340。如下文中进一步论述，推杆340在曲轴箱110内的一对相应的摇臂350和一对凸轮360(参见图8)之间延伸。
转到图5和图6，发动机100图示为从曲轴箱110的底部370拆除了曲轴箱110的盖290以显示曲轴箱内部380。另外在图5和图6中，以剖开方式图示发动机100以排除超出气缸160的发动机部分，例如气缸盖170。关于图6，在分解图中，曲轴箱110的盖290图示为在曲轴箱110的底部370之上。在这个实施例中，底部370不但包括曲轴箱底390，而且包括曲轴箱的所有六个侧壁400，而盖290只作为曲轴箱顶。为了打开曲轴箱110，盖290和底部370制作成两个单独部件，以便人从底部物理拆除盖。同样如图5中所示，曲轴箱110内的一对齿轮320由相应的轴410支撑并在其上旋转，而所述轴410由曲轴箱110的底390支撑。
参考图7，提供发动机100的顶视图，其中示出发动机的附加内部部件。详细地，图7示出气缸160内的活塞210通过连接杆420连接到曲轴220。曲轴220然后连接到旋转配重430和两个平衡块440，它们平衡活塞210施加在曲轴220上的力。曲轴220还与每个齿轮320接触，因此将旋转运动传递给齿轮。在本实施例中，支撑齿轮320的轴410能把机油从曲轴箱110的底390(参见图5)向上传递给齿轮320。到机油滤清器260的输入管线270连接到轴410中的一个以接收机油，而自机油滤清器260的输出管线280连接到曲轴220以给其提供润滑油。图7还示出了位于气缸盖170上的火花塞450，火花塞在发动机的工作冲程期间提供火花以使气缸160内出现燃烧。火花塞450的电能由线圈300(参见图3)提供。
进一步参考图7，此外参考图8，图示了发动机100的气阀机构460的部件。气阀机构460包括位于轴410上的齿轮320，也包括分别在齿轮下面的凸轮360。另外，各个凸轮从动臂470延伸以搁在各个凸轮360上，凸轮从动臂470可旋转地固定到曲轴箱110。各个推杆340依次搁在各个凸轮从动臂470上。当凸轮360旋转时，凸轮从动臂470暂时迫使推杆340向外远离曲轴箱110。这使摇臂350摇摆或旋转，从而使各个阀240和250向曲轴箱110打开。然而，当凸轮360继续旋转时，凸轮从动臂470能使推杆340向内返回到它们的初始位置。位于气缸盖170和摇臂350之间的一对弹簧480、490，在倾向于靠近阀240、250的方向上分别提供易于摇摆摇臂的力。而且作为弹簧480、490对摇臂350作用力的结果，迫使推杆340返回到它们的初始位置。
在本实施例中，发动机100是立轴发动机，其在各种用户草坪和园艺机器例如割草机的实施中能输出15-20马力。在其它实施例中，发动机100也实施为水平轴发动机，设计水平轴发动机以输出更大或更小量功率，和/或用于例如吹雪机的各种其它类型的机器中。而且，在其它实施例中，发动机100内的部件特定排列可以与上文图示和论述的排列不同。例如，在一个替代实施例中，凸轮360可以位于齿轮320之上，而不是齿轮之下。
转向图9和图10，分别提供发动机100使用的新平衡系统500的部件透视装配和分解图。具体地，新平衡系统500包括曲轴220、旋转配重430和平衡块440。而且如图示，曲轴220包括主曲轴段510、曲柄销520和一对曲柄530，曲柄530把曲柄销520连接到主曲轴段。当在发动机100内进行装配时，连接杆420把曲柄销520连接到活塞210(参见图7)。在图示的实施例中，旋转配重430包括一对重块，每个重块是相应的一个曲柄530的延伸，并且越过曲轴220的中心轴540直接与曲柄销520相对。在替代实施例中，旋转配重430不需要包括两个单独重块，并且不需要整体形成为部分曲柄530。
而且如图9和图10中所示，具有偏心轴颈或轮缘560的两个偏心凸缘550进一步安装在曲轴220上，并且通过相应的螺栓545(只图示了一个螺栓)固定到曲柄530的两个相应的外侧535。两个平衡块440也安装在曲轴220上，每个平衡块440具有各自的平衡质量570和带圆腔590的耦合臂580。更具体地，每个耦合臂580的圆腔590套在相应的一个偏心轴颈560上，耦合臂能相对偏心轴颈进行旋转。根据本发明的实施例，各个平衡块440的各自耦合臂580与各自的平衡质量570整体形成在一起，或者相对各自的平衡质量570固定在适当位置上，以形成各个平衡块440。同样，为了降低制造成本，平衡块440优选为彼此相同。
平衡块440通过销子600保持在一起，并且一起形成整个平衡组件445(参见图9)。根据本实施例，销子600可以是(或替换为)任何许多不同类型的紧固件，包括把平衡块440保持在一起的螺钉、螺栓或本技术领域公知的其它紧固件。同样，某些实施例中的平衡块440整体形成为一件。而且，虽然根据本发明的实施例，位于曲轴220上的偏心凸缘550是单独的部件，但在替代实施例中，偏心凸缘550或这些凸缘的偏心轴颈/轮缘/轴承560可以与曲轴整体形成在一起。类似地，曲轴220本身可以整体形成或由多个单独部件构成，例如曲柄销520和曲柄530。
参考图11，示出了相对曲轴箱110的盖290定位新平衡系统500。详细地，示出了曲轴220、偏心凸缘550和平衡块440在相对曲轴箱110的盖290的位置，其中曲轴220具有曲柄530、曲柄销520和旋转配重430，平衡块440具有平衡质量570和耦合臂580。当曲轴220旋转时，由于偏心轴颈560和耦合臂580的圆腔590(参见图10)的相互作用，平衡块440移向或离开曲轴。平衡块440的运动由曲轴箱110的盖290中的槽或凹槽610进行导向，销子600的端部620装配在槽或凹槽610中。凹槽610垂直于中心轴540，并平行于活塞轴545，活塞沿着活塞轴545往复运动，而销子600平行于中心轴。
图12更清楚地表示销子600的端部620如何具体地装配在凹槽610中，以及能在凹槽内前后运动以引导平衡块440。虽然不是必需的，但在图示实施例中，销子600的端部620上的轮子或其它轴承630在凹槽610内运动。同样，在使用除销子600之外的不同紧固件将两个平衡块440保持在一起(或平衡块整体形成为一个部件)的实施例中，销子或销状突出部件仍伸出平衡块440的侧面以装配在凹槽610内。在上述实施例中，销子或其它突出部件可以与平衡块440整体形成在一起，但这不是必须的。
因为新平衡系统500的设计使用平衡块440，并且还使用销子600/凹槽610，平衡块440具有相对平衡质量570固定的耦合臂580，平衡块440朝向和离开曲轴220的运动主要是、但不完全是线性的。也就是说，当平衡块440相对曲轴220在完全伸展位置和完全收缩位置之间运动时，除了朝向和离开曲轴的线性运动之外，平衡块还进行旋转或“摇摆”运动。旋转运动围绕销子600的轴进行，销子600同时在凹槽610内前后运动。
即使平衡块440相对曲轴220前后运动时平衡块进行摇摆运动，而不是真正的线性或往复运动，然而，平衡块平衡了大量活塞210产生的力，并因此大量减少发动机100的振动。因为与平衡块440相关的大部分重量以及因此大部分动量位于平衡质量570而不是耦合臂580，并且因为这个质量特别集中在销子600的轴附近，因此由平衡块摇摆运动造成的旋转动量未大量降低平衡系统500平衡活塞210的力的性能。而且，摇摆运动本身不把任何过大的振动传给发动机100。
在替代实施例中，平衡组件445可以由不同于图9-11中所示的平衡块440的部件构成。例如，平衡系统500可以只包括形成平衡组件的单个平衡件，或者平衡组件可以由两个以上部件构成。同样，在一个替代实施例中，平衡组件只具有单个耦合臂和平衡系统只具有单个偏心凸缘。
另外，在替代实施例中，用来引导平衡块440运动的装置可以不同于销子600和沿着曲轴箱110的盖290的凹槽610。例如在水平轴发动机中，沿着曲轴箱110的垂直壁对凹槽610进行定位，而不是沿着曲轴箱盖290。同样，例如在替代实施例中，颠倒凹槽和销子的定位。也就是，沿着平衡块440的一侧定位凹槽，而不是沿着曲轴箱内侧，销子伸出曲轴箱内侧而不是平衡块侧面。
同样，凹槽610不必完全垂直于中心轴540和平行于活塞轴545，并且销子600不必完全平行于中心轴540。例如，即使凹槽不直接垂直于中心轴540，但还在垂直于中心轴的平面内，平衡系统可在很大程度上提供平衡活塞力的同样的利益。同样例如，平衡系统能使用位于相对中心轴540的斜面上的凹槽，但仍然位于由中心轴和活塞轴545构成的平面内。在这样的实施例中，销子600伸入凹槽的程度将根据平衡块位置进行变化。在所有上述实施例中，然而，平衡块应该还能移向和离开曲轴110，另外，能相对由销子600或类似设备形成的动轴进行旋转，销子600或类似设备大致平行于曲轴中心轴540。
虽然前述说明书阐明和描述本发明的优选实施例，但应该理解，本发明不局限于本文中公开的特定结构。以其它具体形式也能实施本发明而不脱离本发明的本质或基本属性。实际上，本发明可以用在除使用平衡块或配重的内燃机之外的机械装置中，例如用于诸如压缩机的机器中使用的曲柄滑块机构。因此，当指示本发明的范围时，应该参考下面的权利要求书而不是前述说明书。