專利名稱：無曲軸二行程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域自從奧托發(fā)明四沖程往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)以來，活塞內(nèi)燃機(jī)已越來越廣泛的應(yīng)用于科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)雖然在技術(shù)上比一百年前有了很大提高，但其基本構(gòu)造和工作原理并無根本改變，即以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為工作機(jī)構(gòu)。事實(shí)上，這種內(nèi)燃機(jī)存在一定的缺陷。如缸壁與活塞之間、曲軸與軸承之間存在較大的摩擦損失，全負(fù)荷時(shí)約占指示功率的15％，同時(shí)活塞由于曲軸與連桿的限制，使其在到達(dá)上、下止點(diǎn)時(shí)所剩余的動(dòng)能不能轉(zhuǎn)化為有用功，而且增加了曲軸的載荷，這些缺陷不僅降低了內(nèi)燃機(jī)的效率，亦由于摩擦引起磨損，使內(nèi)燃機(jī)壽命降低。為此人們開發(fā)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)以圖取代活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，但由于效率較低制造困難并未獲得廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種克服活塞式內(nèi)燃機(jī)上述缺陷，效率更高、且能回收車輛制動(dòng)能量的新型內(nèi)燃機(jī)。
其基本構(gòu)造氣缸為對置式，相對兩缸內(nèi)的活塞分別鉸接于一根連桿的兩端，連桿分三段用螺栓聯(lián)接(其上開有徑向和軸向油道)，機(jī)體中部為一柱塞泵，泵由左泵和右泵組成。左泵有兩柱塞，由泵左端插入泵體，柱塞外端裝于固定在連桿上的左連接板上。右泵與左泵結(jié)構(gòu)相同，柱塞位置與左泵在泵體周向錯(cuò)開90°，泵體兩端泵蓋上設(shè)進(jìn)、出由單向閥。內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣采用孔——?dú)忾T式，進(jìn)氣主要由孔來完成。為增加進(jìn)氣量活塞頂上再設(shè)一進(jìn)氣門。排氣門的開啟由連桿通過連接板、拉桿(上設(shè)導(dǎo)磁凸塊)、連接桿(兩段鉸接而成)、壓桿、壓桿彈簧控制。進(jìn)氣采用廢氣渦輪增壓進(jìn)氣、該機(jī)適用于點(diǎn)燃式與壓燃式兩類內(nèi)燃機(jī)。燃料供給都采用電子噴射技術(shù)、直接噴入缸內(nèi)。
其液壓系統(tǒng)由油箱、散熱器、溫控器(油溫低于設(shè)定溫度時(shí)使輸油泵直接從油箱吸油、高于設(shè)定溫度時(shí)從散熱器吸油。)、輸油泵(兼起動(dòng)泵)、電控溢流閥(起動(dòng)時(shí)升高溢流壓力，使輸油泵能帶動(dòng)工作泵柱塞運(yùn)動(dòng)而使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)起動(dòng)。)、進(jìn)油單向閥(啟動(dòng)時(shí)電控開啟、此時(shí)油可雙向流動(dòng)，以便工作泵的左或右泵進(jìn)、回油)、起動(dòng)控制閥、工作泵(左、右泵)、油壓傳感器、蓄能器、馬達(dá)進(jìn)油控制油閥、馬達(dá)、飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、馬達(dá)出控制油閥等組成。
工作原理起動(dòng)時(shí)輸油泵工作，同時(shí)用電控使溢流閥溢流壓力升高，左、右分泵的進(jìn)油閥電控打開，油在起動(dòng)控制閥的控制下交替進(jìn)入左、右泵，起動(dòng)閥的動(dòng)作由磁脈沖噴油信號(hào)發(fā)生器控制。油推動(dòng)柱塞移動(dòng)，從而使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，壓縮缸內(nèi)氣體，然后噴油點(diǎn)火。
正常工作時(shí)(壓燃式)當(dāng)左缸活塞位于上止點(diǎn)前某一位置時(shí)，右缸拉桿上的凸塊與噴油磁脈沖信號(hào)發(fā)生器相對，產(chǎn)生磁脈沖信號(hào)，使左缸噴油器向缸內(nèi)噴油，噴油后，油與氣體迅速混合燃燒膨脹作功，推動(dòng)活塞向右移動(dòng)，使左泵柱塞向泵腔內(nèi)移動(dòng)打開出油閥，將油壓出。通過調(diào)閥進(jìn)入馬達(dá)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力。在左缸作功的同時(shí)連桿推動(dòng)右缸活塞向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)吸入并壓縮氣體為作功作準(zhǔn)備。右泵柱塞外移，進(jìn)油閥打開，油進(jìn)入右泵腔。當(dāng)左缸活塞向下止點(diǎn)行至一定位置時(shí)，連桿通過連接板、連接桿、拉桿、壓桿、壓桿彈簧將排氣門打開，桿通過連接板、連接桿、拉桿、壓桿、壓桿彈簧將排氣門打開，缸內(nèi)廢氣從排氣門排出，活塞繼續(xù)下行露出缸壁上的進(jìn)氣孔時(shí)，被廢氣渦輪增壓器增壓的空氣，從進(jìn)氣孔進(jìn)入缸內(nèi)，進(jìn)一步排出廢氣、冷卻缸體補(bǔ)充新氣，此時(shí)，壓桿彈簧被壓縮，排氣門不再下移；活塞頂上的進(jìn)氣門同時(shí)開啟，加大進(jìn)氣量。當(dāng)左活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，右缸噴油點(diǎn)火作功，右缸活塞向左移動(dòng)、右泵油被壓出，向馬達(dá)供油，并使左缸活塞向左移動(dòng)，左泵進(jìn)油，當(dāng)左活塞移至將進(jìn)氣孔關(guān)閉，排氣門由于連桿左移，拉桿的拉力消失，排氣門在彈簧作用下關(guān)閉，進(jìn)氣門在活塞兩端氣壓相差不大時(shí)亦關(guān)閉，活塞繼續(xù)上行將氣體壓縮，為下次作功作準(zhǔn)備。使內(nèi)燃機(jī)連續(xù)工作。對于點(diǎn)燃式只須將噴油磁脈沖信號(hào)發(fā)生器向下止點(diǎn)方向移動(dòng)，使之在排氣門關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生噴油信號(hào)控制噴油。另加磁脈沖點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器控制點(diǎn)火，結(jié)構(gòu)與噴油信號(hào)發(fā)生器相同，位于壓燃式噴油脈沖信號(hào)發(fā)生器位置。
其液壓系統(tǒng)的工作原理正常工作時(shí)，油經(jīng)濾清器、溫控器、輸油泵(多余的油經(jīng)電控溢流閥流回油箱，其中的一部分經(jīng)連桿上的油道引至活塞銷處噴出，用于潤滑活塞與缸壁。)起動(dòng)控制閥、電控單向閥進(jìn)入工作泵，加壓后由出油單向閥進(jìn)入馬達(dá)進(jìn)油控制閥(此時(shí)馬達(dá)進(jìn)油控制閥處于下位)供給馬達(dá)；使馬達(dá)工作，驅(qū)動(dòng)車輛行駛。多余的油經(jīng)飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)換向控制閥；引入飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，使之帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)以儲(chǔ)存能量。車速由油門及飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)變量控制機(jī)構(gòu)控制；當(dāng)需要較大功率輸出時(shí)，可改變飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)換向控制閥的位置；使飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)變?yōu)橛娠w輪驅(qū)動(dòng)的泵；輸出壓力油與工作泵來的油合流為馬達(dá)供油使其能輸出大功率。
減速制動(dòng)及停車時(shí)，放松油門(此時(shí)馬達(dá)進(jìn)油控制閥處于上位)；油泄入油箱。當(dāng)踩下制動(dòng)踏板時(shí)，馬達(dá)出油控制閥同時(shí)動(dòng)作，使流出馬達(dá)的油不再直接進(jìn)入油箱，而經(jīng)單向閥(17)、飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)換向控制閥進(jìn)入飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，此時(shí)馬達(dá)被行駛的車輛反拖旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)變成了泵，為飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)供油；使之驅(qū)動(dòng)飛輪加速旋轉(zhuǎn)，儲(chǔ)存能量。此時(shí)進(jìn)入馬達(dá)的油由單向閥(14)打開供給，馬達(dá)的運(yùn)行阻力使車速下降，實(shí)現(xiàn)減速制動(dòng)，并回收了制動(dòng)能。
附

圖1是本發(fā)明的構(gòu)造圖，圖中(1)壓桿、(2)排氣門、(3)噴油器、(4)缸蓋、(5)進(jìn)氣門、(6)連接桿、(7)拉桿(8)磁脈沖信號(hào)發(fā)生器、(9)進(jìn)氣孔、(10)連接板、(11)柱塞、(12)缸體、(13)泵體、(14)泵蓋、(15)連桿、(16)活塞、(17)壓桿彈簧。
附圖2是本發(fā)明的液壓系統(tǒng)圖，圖中(1)散熱器、(2)輸油泵、(3)低壓溢流閥、(4)起動(dòng)控制閥、(5)進(jìn)油單向閥、(6)工作泵、(7)出油單向閥、(8)穩(wěn)壓蓄能器、(9)馬達(dá)進(jìn)油控制閥、(10)馬達(dá)、(11)馬達(dá)出油控制閥、(12)飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)換向控制閥、(13)飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、(14)單向閥、(15)油箱、(16)溫控器、(17)單向閥、(18)溢流閥。。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于內(nèi)燃機(jī)為二行程對置式、機(jī)內(nèi)中部設(shè)有由內(nèi)燃機(jī)活塞通過連桿帶動(dòng)的油泵，并設(shè)一對外輸出動(dòng)力的油馬達(dá)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于對置兩缸的活塞分別鉸接于一根連桿的兩端。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于缸壁上開有進(jìn)氣孔，活塞頂上設(shè)有進(jìn)氣門。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于排氣門的開啟由連桿、連接板、連接桿、拉桿、壓桿控制。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于馬達(dá)進(jìn)油口前設(shè)一與油門聯(lián)動(dòng)的調(diào)速閥。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在馬達(dá)出油口設(shè)一與制動(dòng)踏板聯(lián)動(dòng)的馬達(dá)出油控制閥。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于工作泵為柱塞泵，泵的柱塞鉸接于固定在連桿上的連接板上。
8.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在其液壓系統(tǒng)中設(shè)一用于回收多余及減速制動(dòng)能量的飛輪驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。
全文摘要
一種對置式無曲軸內(nèi)燃機(jī),其工作原理是:對置活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)油泵工作,產(chǎn)生壓力油,并將壓力油輸入馬達(dá),由馬達(dá)輸出動(dòng)力;并靠在減速制動(dòng)時(shí)馬達(dá)被拖反轉(zhuǎn)以回收減速制動(dòng)能量,該能量以飛輪動(dòng)能的形式儲(chǔ)存。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,可基本消除活塞與缸壁之間的側(cè)向壓力和由此引起的摩擦與磨損,并能回收減速制動(dòng)能量。
文檔編號(hào)F02B75/32GK1386968SQ0211787
公開日2002年12月25日 申請日期2002年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者蔡學(xué)功 申請人:蔡學(xué)功