專利名稱：向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于動(dòng)力機(jī)械領(lǐng)域。具體地說，是一種將化學(xué)燃燒熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)可分為往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。無論前者如汽油機(jī)、柴油機(jī)、煤氣機(jī)、蒸汽機(jī)、斯特林機(jī)，還是后者如燃?xì)廨啓C(jī)，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)(汪克爾引擎)、汽輪機(jī)、氣輪機(jī)，乃至渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)等，其熱效率都不高，燃料浪費(fèi)大，而且機(jī)構(gòu)運(yùn)行不穩(wěn)定，振動(dòng)與噪聲強(qiáng)烈。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述存在的問題而設(shè)計(jì)的一種由液流與液壓傳遞其功率的向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的特征是，其若干活塞導(dǎo)管中的活塞在空間中(包括在平面內(nèi))排列成輻射狀即，其所有活塞的軸線匯交于空間中一個(gè)體積很小的多面體或弧面體。當(dāng)所有活塞各自沿其活塞通道做同時(shí)同步的指向和背離這個(gè)空間多面體或弧面體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或振動(dòng))時(shí)，其中燃?xì)饪梢酝鶑?fù)地被壓縮、引爆并膨脹做功；所產(chǎn)生的廢氣也被往復(fù)地排除，而新鮮的燃?xì)獗晃搿Ｍㄟ^液壓傳遞、液體振蕩和液流循環(huán)，其膨脹功可以轉(zhuǎn)換為各式轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)能，并且對(duì)外輸出功率。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)由于最大壓縮比較高，燃燒溫度可以靈活地調(diào)節(jié)；能適應(yīng)多種類型的燃料；膨脹充分而且快，有效熱效率高；可以簡(jiǎn)單而安全地運(yùn)用高溫陶瓷，省去冷卻系統(tǒng)；其振動(dòng)和噪聲均小；能夠直接用計(jì)算機(jī)優(yōu)化其運(yùn)行過程以適應(yīng)野外功率調(diào)節(jié)的需要。


圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的動(dòng)力殼示意圖；圖3是本實(shí)用新型的T型向心活塞式動(dòng)力殼結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型的導(dǎo)壓管——向心活塞式動(dòng)力殼結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的梯壓向心活塞示意圖；圖6是本實(shí)用新型的擺板——滑塊式向心活塞示意圖；圖7是本實(shí)用新型的測(cè)量定位系統(tǒng)中活塞通道的剖面示意圖；圖8是本實(shí)用新型的測(cè)量定位系統(tǒng)中活塞(或活塞桿)示意圖；圖9是本實(shí)用新型的傳動(dòng)活塞示意圖；
圖10是本實(shí)用新型的傳動(dòng)轉(zhuǎn)輪示意圖；
圖11是可用以替代本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪的混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是可用以替代本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪的水斗式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是可用以替代本實(shí)用新型轉(zhuǎn)輪的軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是本實(shí)用新型的、可用以替代
圖1中所示軸流式回流交接結(jié)構(gòu)的離心式雙閥回流交接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是本實(shí)用新型的、可用以替代
圖1中所示軸流式回流交接結(jié)構(gòu)的離心式無閥回流交接結(jié)構(gòu)示意圖；
圖16是本實(shí)用新型采用單一動(dòng)力殼輸出功率的曲柄連桿機(jī)構(gòu)示意圖；
圖17是本實(shí)用新型采用單一動(dòng)力殼輸出功率的儲(chǔ)能彈簧機(jī)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述
圖1中1、2、3、4為四個(gè)完全相同的動(dòng)力殼；5為傳動(dòng)活塞；6為分流角峰；7為液壓斗；8為轉(zhuǎn)輪；如9所示的所有導(dǎo)管稱之循環(huán)導(dǎo)管和傳壓導(dǎo)管；如10所指的各實(shí)線稱之傳壓導(dǎo)管；100為導(dǎo)流閥；101、102為單向閥；103為回流閥；200為軸流式射流交接結(jié)構(gòu)；201為軸流式回流交接結(jié)構(gòu)。
圖2中11為動(dòng)力殼的外殼(又稱壓力殼)；如12所指者均為傳壓導(dǎo)管；13為燃燒殼；14為排氣和吸氣通道；如15所指者為活塞導(dǎo)管(又稱活塞通道)。
圖3中16為動(dòng)力殼殼體；17為T型向心活塞；18為排氣和吸氣通道(其閥門未畫出)；19為圍壓燃燒區(qū)；119為火花塞；20為傳壓導(dǎo)管接口。
圖4中21為導(dǎo)壓管及其迎壓前鋒，22為向心活塞。
圖5中23、24、25分別為梯壓向心活塞的第一、第二和第三梯級(jí)(級(jí)數(shù)可以不限)；
圖6中26為擺板－－滑殼式向心活塞的活塞桿；27為其外緣；28為其滑殼；29為其擺板。
圖7中30為活塞通道；31為光纖孔；32為定位光纖和測(cè)速光纖；圖8中33為活塞(或活塞桿)；34為反光標(biāo)尺。另外，還有分別連接活塞和燃燒殼的探溫光纖未畫出。
圖9中35為傳動(dòng)活塞；36為活塞管；37為內(nèi)傳壓管；38為外傳壓管；39、40分別為該二管的液流出入口。
圖10中41為液流流入轉(zhuǎn)輪的方位；42分流角峰；43液壓斗；44為轉(zhuǎn)輪軸；45液流流出轉(zhuǎn)輪的方位。
圖11中41為混流式轉(zhuǎn)輪機(jī)(水輪機(jī))；
圖12中47為水斗式轉(zhuǎn)輪機(jī)(水輪機(jī))；
圖13中48為軸流式轉(zhuǎn)輪機(jī)(水輪機(jī))；
圖14中49為轉(zhuǎn)輪軸；50為回流閥；51為緩沖彈簧板；
圖15中49、51所示與
圖14中同意；
圖16中52為動(dòng)力殼；53為傳壓導(dǎo)管；54為液壓缸；55為曲柄連桿機(jī)構(gòu)；
圖17中56為儲(chǔ)壓彈簧；57為轉(zhuǎn)輪。
本實(shí)用新型運(yùn)行的過程是這樣的首先，
圖1所示的動(dòng)力殼在1中燃?xì)獗ㄅ蛎洠苿?dòng)其向心活塞(即該圖中密集雙斜線所示)向外輻射，充滿動(dòng)力殼外部空間的液體通過傳壓導(dǎo)管(如10所指的實(shí)線)將沖擊力傳予5所指的傳動(dòng)活塞之一，并且使之向前壓縮氣體。在導(dǎo)流閥100和單向閥101引導(dǎo)下，液體射入轉(zhuǎn)輪8并沖擊液壓斗7而帶動(dòng)該轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于該傳動(dòng)活塞的作用，動(dòng)力殼2中的向心活塞將在負(fù)壓作用下也向外輻射并使其動(dòng)力殼吸入燃?xì)狻Ｒ蛞后w幾乎不可壓縮。經(jīng)回流閥103和單向閥102引導(dǎo)之后，動(dòng)力殼3和4中的燃?xì)夂蛷U氣將分別被壓縮和排除。然后，引爆3中燃?xì)猓?02自行關(guān)閉，100堵住原來的液流，103擺至圖示相反的位置，轉(zhuǎn)輪就可以繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，1中廢氣被排除，2中燃?xì)獗粔嚎s并引爆。如此循環(huán)往復(fù)，即可向外連續(xù)輸出功率。
一般情況下，至少聯(lián)合使用兩個(gè)動(dòng)力殼來完成
圖1所示的循環(huán)，多者不限。當(dāng)用單個(gè)動(dòng)力殼工作時(shí)，需借助曲柄連桿機(jī)構(gòu)或彈簧儲(chǔ)壓機(jī)構(gòu)(如
圖17所示)才能實(shí)現(xiàn)對(duì)外做功。
當(dāng)本實(shí)用新型用作固定的動(dòng)力裝置時(shí)，一方面其動(dòng)力殼直徑尺寸可以在5米以上，另一方面高溫高壓的燃?xì)饪梢灾苯由淙雱?dòng)力殼中膨脹做功。
對(duì)于某些有特殊需要的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力殼可以有多層外殼。而采用多個(gè)液壓斗將有利于轉(zhuǎn)輪運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
為了安全，并且考慮到液體增溫膨脹，本實(shí)用新型各液流管路中設(shè)有安全閥和調(diào)壓閥。
由于通過光纖可以精確地掌握活塞的運(yùn)動(dòng)過程和燃燒殼中的燃燒過程，燃?xì)馀浔群忘c(diǎn)火時(shí)間可以相應(yīng)得到精確的調(diào)節(jié)，從而便于適應(yīng)并優(yōu)化野外運(yùn)行中功率變化的需要。
權(quán)利要求1.向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是其若干活塞導(dǎo)管中的活塞在空間中排列成輻射狀，即其所有活塞的軸線匯交于空間中一個(gè)體積很小的多面體和弧面體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的向心壓縮式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于其所有活塞的兩端至少有一端直接與液體接觸。
專利摘要本實(shí)用新型是一種熱力發(fā)動(dòng)機(jī)。其特征是其若干向心活塞在空間中成輻射狀排列，并且，通過其共同的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)位于其輻射中心燃?xì)獾膲嚎s、引爆膨脹做功，并對(duì)外輸出熱能，從而實(shí)現(xiàn)向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。
文檔編號(hào)F02G3/00GK2151264SQ92218249
公開日1993年12月29日 申請(qǐng)日期1992年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月4日
發(fā)明者李愛清 申請(qǐng)人:李愛清