對置雙偏心輪滑動槽推拉往復壓氣增壓均質(zhì)壓燃內(nèi)燃機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]對置雙偏心輪滑動槽推拉往復式空氣壓縮增壓均質(zhì)壓燃內(nèi)燃機，是機械能轉(zhuǎn)化為空氣助燃燃料熱能再轉(zhuǎn)化為動力機械能。屬于內(nèi)燃機學技術(shù)領(lǐng)域和無級變量液壓栗是將機械能轉(zhuǎn)化為高壓液流體能，無級變量液壓馬達是將高壓液流體能轉(zhuǎn)化為機械能。屬于機械能與高壓液流體能量相互轉(zhuǎn)化機械技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]內(nèi)燃機誕生于1860年，在這155年的發(fā)展歷程中，它為人類社會經(jīng)濟發(fā)展功不可沒。在數(shù)代專家學者和眾多內(nèi)燃機業(yè)余愛好者的辛勤耕耘下，各種各樣品牌、機型眾多的內(nèi)燃機正服務(wù)于人類社會生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域，現(xiàn)己成為人類社會經(jīng)濟大發(fā)展的主要生產(chǎn)力和理想動力源。
[0003]進入20世紀，世界各國更加重事內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，它的科技領(lǐng)先不僅提現(xiàn)了一個國家在裝備制造業(yè)的實力和技術(shù)進步，更凸顯綜合國力和軍事裝備的領(lǐng)先地位，至今內(nèi)燃機的多項堅端技術(shù)以然掌握和控制在西方國家的封鎖范圍之內(nèi)。
[0004]近年來我國在內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展較快，自行設(shè)計制造的一些大型艦船用的柴油內(nèi)燃式發(fā)動機技術(shù)性能己達到國際先進水平。航空發(fā)動機的研制也取得了重大突破，有望在不遠的將來，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國際領(lǐng)先技術(shù)性能的國產(chǎn)大型客機發(fā)動機在我國誕生。隨著中國的快速發(fā)展和大國地位的崛起，內(nèi)燃式發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和提高，不僅在工農(nóng)業(yè)及裝備制造業(yè)占具較高地位，更凸顯軍事裝備提升、軍事實力強大才是保證一個大國崛起進入強國富民的長志久安的戰(zhàn)略決策。決定了內(nèi)燃機的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展升級的必然趨勢和重要意義。
[0005]為此本發(fā)明的對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動掃氣增壓均質(zhì)壓燃內(nèi)燃機，就是針對現(xiàn)正廣泛應(yīng)用的，曲柄連桿機構(gòu)往復活塞式內(nèi)燃機的特點之一，是運動的不均勻性。雖然作為內(nèi)燃機功效輸出主軸的曲軸，其轉(zhuǎn)動是基本均勻的，但活塞連桿組運動極不均勻，伴隨著很大的加、減速度，產(chǎn)生超重上千倍的慣性負荷，對受力件的強度和耐久性影響很大，并導致振動和噪聲等確點，為此對內(nèi)燃機進行了優(yōu)化。釆用對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)取代了曲柄連桿機構(gòu)。利用對應(yīng)在一直線上并反向運轉(zhuǎn)的兩缸同時做功，來抵消連桿活塞組的往復慣性負作用力，使內(nèi)燃機在高、中、低速和加、減速運轉(zhuǎn)時都向電動機一樣平穩(wěn)。并保留了氣缸活塞及活塞環(huán)密封好、壓力高的優(yōu)點。因為運轉(zhuǎn)平穩(wěn)無震動和對置雙偏心輪滑動槽動力機構(gòu)，是每轉(zhuǎn)一周所有氣缸均做兩次功，是曲柄連桿構(gòu)做功的兩倍，也是目前世界上做功頻率最高的內(nèi)燃機之一，由于自動抵消了內(nèi)燃機的負作用力可大幅度提高各氣缸平均做功壓力，實現(xiàn)了掃氣增壓均質(zhì)壓燃二沖程內(nèi)燃機。是結(jié)構(gòu)緊湊、功率大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、使用壽命長、節(jié)能減排、效率高的環(huán)保友好型內(nèi)燃機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的對置雙偏心輪滑動槽動力機構(gòu)掃氣增壓質(zhì)壓燃二沖程內(nèi)燃機，主要針對現(xiàn)正廣泛使用著的內(nèi)燃機所存在的不足，進行了優(yōu)化改造升級解決了以下技術(shù)問題:
[0007]本發(fā)明解決的第一個技術(shù)問題是:把內(nèi)燃機自吸氣方式改為掃氣栗增壓強制進氣，把傳統(tǒng)的曲柄連桿機構(gòu)驅(qū)動的掃氣栗，改為與內(nèi)燃機動力輸出軸同軸的，對置雙偏心輪滑動滑槽機構(gòu)驅(qū)動的空氣壓縮機，其作為掃氣栗，是以增壓空氣強制向內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)供壓力氣，并以做功氣缸的進氣沖程同步供增壓氣，消除了傳統(tǒng)內(nèi)燃機低速工況不能增壓和加大轉(zhuǎn)速負何時增壓功能滯后等確點。使換氣充量、密度、做功有效壓力、增壓壓力都大幅度提高，實現(xiàn)了均質(zhì)壓燃的新型燃燒方式凸顯內(nèi)燃機的節(jié)能減排環(huán)保等特性。
[0009]本發(fā)明解決的第二個技術(shù)問題是:采用對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)的每轉(zhuǎn)一周，驅(qū)動空氣壓縮機的各氣缸完成兩次進氣、壓縮做功、排增壓氣，做功頻率是曲柄連桿機構(gòu)的二倍。
[0010]本發(fā)明解決的第三個技術(shù)問題是:對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)，無論用作內(nèi)燃機掃氣栗動力輸入，還是用作增壓均質(zhì)壓燃二沖程內(nèi)燃機的動力輸出，它的多氣缸都以相互對應(yīng)在一直線的兩缸為一組，均勾等分圓的方式布置在一個圓環(huán)型氣缸體內(nèi)，對應(yīng)的各兩缸都依次同時做功，反向運轉(zhuǎn)自動抵消了負作用力使該機在高、中、低或加、減速運轉(zhuǎn)時都無震動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、高效節(jié)能、使用壽命長、環(huán)保友好型動力設(shè)備。
[0011]本發(fā)明解決的第四個技術(shù)問題是:采用同軸連動組合的兩套對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)，一套驅(qū)動空氣壓縮機作為內(nèi)燃機的掃氣栗掃氣，另一套是內(nèi)燃機的動力輸出主軸。內(nèi)燃機各氣缸在掃氣栗各氣缸對置排列的基礎(chǔ)上，沿圓環(huán)型氣缸體圓周徑向順時針傾斜約四十五度，也就是說做功氣缸活塞在縱向垂直與輸出主軸徑的一百八十度基礎(chǔ)上，偏移錯開約四十五度布置方式，如向順時針方向傾斜錯開的內(nèi)燃機就是逆時針轉(zhuǎn)向，否側(cè)為順時針轉(zhuǎn)向內(nèi)燃機。同時錯開和消除了傳統(tǒng)機做功氣缸活塞在爆發(fā)做功最佳角度的上止點，正是輸出主軸徑向中心、連桿大小頭、活塞都在一直線上，這時作用在活塞頂上的氣體壓力經(jīng)活塞、連桿傳給內(nèi)燃機的輸出主軸受較大沖擊力，經(jīng)主軸承傳給機體產(chǎn)生較大震動。這個力就是傳統(tǒng)內(nèi)燃機的負作用力，本發(fā)明的內(nèi)燃機其優(yōu)點就是消除了這個力并把它變成了動力。
[0012]本發(fā)明解決的第五個技術(shù)問題是:采用對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)作為內(nèi)燃機的輸出主軸，它的主要優(yōu)點是，每轉(zhuǎn)一周內(nèi)燃機的各對應(yīng)的一組兩做功氣缸同時做功，并依次完成各組做功氣缸兩次做功，即動力輸出軸旋轉(zhuǎn)一百八十度所有氣缸都依次做功一次，是目前往復活塞式內(nèi)燃機做功頻率、效率最高的內(nèi)燃機。
[0013]本發(fā)明解決的第六個技術(shù)問題和有益效果是:采用與內(nèi)燃機動力輸出軸同軸高效空氣壓縮機作為增壓掃氣栗，向內(nèi)燃機的做功氣缸強制供增壓氣，使內(nèi)燃機的做功有效壓力大幅度提高，真正實現(xiàn)了均勻壓燃二沖程內(nèi)燃機功能。因為均質(zhì)壓燃燒方式是以油氣約I:80的稀溥燃氣在1600度低溫燃燒特性，所以燃燒充分費氣排氣接近零排放。并取消了依賴進口價值昂貴的電腦板、點火系統(tǒng)、高壓噴油系統(tǒng)、高壓油栗及機械驅(qū)動機構(gòu)、進排氣門及機械驅(qū)動機構(gòu)等運動部件。進氣門采用往復式電磁驅(qū)動一個大直進氣門完成換氣。活塞下行至下止點前自動開啟氣缸套周圍開設(shè)的排氣口自動排氣，活塞從下止點向上止點運動時自動關(guān)閉排氣門完成排氣進入壓縮做功沖程。綜上所述:本發(fā)明的這款內(nèi)燃機理應(yīng)是艦船、潛艇、航空、運輸設(shè)備等領(lǐng)域理想的動力源。無論運用到那個領(lǐng)域都顯示出它結(jié)構(gòu)緊湊、公斤功率大、升功率大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、轉(zhuǎn)化率高、節(jié)能減排、清潔環(huán)保、使用范圍廣、壽命長等優(yōu)點的新型均質(zhì)壓燃二沖程內(nèi)燃機。
[0014]本發(fā)明解決的第七個技術(shù)問題和有益效果是:對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動機構(gòu)，用作變量液壓栗或變量液壓馬達時，可實現(xiàn)無級變量。根據(jù)動力液壓執(zhí)行器的實際工作壓力和流量經(jīng)服機構(gòu)向液壓缸套的液壓腔內(nèi)供壓力油，來推動液壓缸套并壓縮回位彈簧向活塞行程大、排量大的方向運動實現(xiàn)無級増大液壓栗或液壓馬達的做功油量，當液壓執(zhí)行器實際需要的壓力和流量減少時，經(jīng)服機構(gòu)減少向液壓缸套的驅(qū)動液腔供油的壓力和流量，這時液壓缸套上回位彈簧實放力反推液壓缸套向活塞行程小、打油量少的方向運動，實現(xiàn)減少液壓栗或液壓馬達供油壓力和供油量完成無級變量。
[0015]本發(fā)明解決的第八個技術(shù)問題和有益效果是:對置雙偏心輪滑動槽推拉往復運動直接驅(qū)動多缸活塞做功，驅(qū)動機構(gòu)每轉(zhuǎn)一周液壓變量栗的多做功油缸都以對置在一直線上的一組兩缸同時做功，反向運轉(zhuǎn)并依次各組的兩缸都做兩次功，是斜盤變量栗做功頻率的二倍。同時取消了故障率高的配油盤和斜盤變量驅(qū)動機構(gòu)。釆用活塞內(nèi)置進油閥利用慣性力和壓力自動開啟進油和關(guān)閉進油，用排油壓力壓縮單向閥復位彈簧自動開啟排油，經(jīng)彈力復位自動關(guān)閉排油閥門停止排油?？上攵獙χ秒p偏心輪滑動槽驅(qū)動無級變量液壓栗或液壓馬達，無論從力學結(jié)構(gòu)、動力傳動方式和做功頻率恒量，該無級變量液壓栗或無級變量液壓馬達都是結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)化效率高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無震動、壽命長的節(jié)能環(huán)保新型無級變量液壓栗或液壓馬達。
【附圖說明】
:
[0016]如圖1所示，為對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動空氣壓縮機或作為內(nèi)燃機掃氣栗平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]如圖2所示，為對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)空氣壓縮機或內(nèi)燃機掃氣栗滑動槽與活塞連桿滑動驅(qū)動示意圖。
[0018]如圖3所示，為對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動動力輸出增壓均質(zhì)壓燃內(nèi)燃機平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]如圖4所示，為對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動動力輸出增壓均質(zhì)壓燃內(nèi)燃機滑動槽與活塞連桿驅(qū)動示意圖。
[0020]如圖5所示，為對置雙偏心輪滑動槽驅(qū)動無級變量液壓栗示意圖。
[0021