專利名稱:一種雙缸四活塞對置式液控發動機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發動機,具體的說,涉及一種雙缸四活塞對置式液控發動機。
背景技術:
現有常規發動機是依靠曲軸、活塞、連桿、凸輪配氣機構來完成發動機工作過程, 現已非常完善,但達到一定工作狀況,如大缸徑、長行程、高增壓大功率、壓縮比可調和節能環保等技術指標就會受到各方面限制。在此領域,人們做了各方面的嘗試,其中包括著名的三角活塞轉子發動機,但因其特殊的曲線造成生產及維護的困難,尤其密封也沒從根本性的解決。所以至今也沒大面積推廣。能否簡化發動機結構如取消曲軸、連桿等,又能保證發動機可靠工作呢?這其中就包括始于上世紀20-30年代開始研究,并于50-60年代工業化生產的自由活塞發氣機/ 壓氣機。根據自身優劣特征逐漸發展到1980-2000年研制的液壓自由活塞發動機。有關這方面報道《液壓自由活塞發動機的發展歷程及研究狀況》楊華勇等著《機械工程學報》第37 卷第2期,2001年2月;《特種發動機原理與結構》朱仙鼎1998年版;自由活塞液壓發動機等有比較詳細,系統的論述。將內燃機液控化將帶來如下特征承載功率大、振動小、活塞的制作非常簡單,運動狀況好(沒有側壓力)等,但同時我們也看到不管是那種形式的自由活塞液壓發動機控制系統特別復雜。都需靠電磁閥、油泵、油馬達、感應器等控制活塞運行。但發動機轉數從幾百至上千轉,用這種方式存在可靠性問題,同時大大影響傳動效率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單,穩定可靠性能,傳動效率高的雙缸四活塞對置式液控發動機。為了解決上述技術問題,本發明提供的雙缸四活塞對置式液控發動機,包括主軸及與所述的主軸傳動連接的起動組件,設有二組單缸雙活塞對置式液壓發動機組,每組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組具有一個燃燒動力腔和二個活塞,二個所述的活塞作反向同步運動,每個所述的活塞與缸體之間形成有一個動力油腔和回油腔,所述的燃燒動力腔設有配氣裝置和噴油點火裝置,二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的活塞的工作運動方式相反設置,所述的主軸傳動連接有兩組雙容積往復轉換裝置,第一組所述的雙容積往復轉換裝置的一個容積與第一組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一端的所述的活塞的動力油腔連接,另一個容積與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一端的所述的活塞的動力油腔連接,第二組所述的雙容積往復轉換裝置的一個容積與第一組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的另一端的所述的活塞的動力油腔連接,另一個容積與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的另一端的所述的活塞的動力油腔連接,第一組所述的雙容積往復轉換裝置的一個活塞的回油腔與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一個活塞的回油腔連接。
所述的雙容積往復轉換裝置的結構是外滑塊設在方形油缸內且在所述的外滑塊與所述的方形油缸之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,在所述的外滑塊內設有內滑塊,所述的主軸上固定設有偏心輪,所述的偏心輪滑動套裝在所述的內滑塊內。所述的雙容積往復轉換裝置的結構是第一活塞設在油缸內且在所述的第一活塞與所述的油缸之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,所述的第一活塞通過連桿機構與所述的主軸傳動連接。所述的配氣裝置是在所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的所述的缸體上設有與每個所述的活塞配合插入的柱塞,所述的活塞與所述的柱塞之間形成有掃氣腔,在所述的缸體上設有與所述的掃氣腔連通的進氣單向閥和排氣單向閥,所述的排氣單向閥連接有儲氣罐,所述的儲氣罐連接有配氣裝置,所述的配氣裝置分別與兩組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的所述的燃燒動力腔連通。所述的配氣裝置是在所述的主軸上傳動連接有進氣分配閥和排氣分配閥,所述的進氣分配閥的結構是在所述的主軸上軸向滑動、周向固定套裝有進氣外錐閥,在所述的主軸上固定設有進氣限位環,所述的進氣限位環與所述的進氣外錐閥之間設有進氣頂緊彈簧,所述的進氣外錐閥上設有進氣波形槽,在所述的進氣外錐閥上轉動套裝有進氣內錐閥, 所述的進氣內錐閥上設有兩個分別與兩個所述的燃燒動力腔連接的排氣孔和一個與所述的儲氣罐連接的進氣孔,所述的進氣外錐閥轉動時使所述的進氣波形環槽在一個相位連通進氣孔與第一個排氣孔且切斷進氣孔與第二個排氣孔,在另一個相位連通進氣孔與第二個排氣孔且切斷進氣孔與第一個排氣孔;所述的排氣分配閥的結構是在所述的主軸上軸向滑動、周向固定套裝有排氣外錐閥,在所述的主軸上固定設有排氣限位環,所述的排氣限位環與所述的排氣外錐閥之間設有排氣頂緊彈簧,所述的排氣外錐閥上設有進氣波形環槽,在所述的排氣外錐閥上轉動套裝有排氣內錐閥,所述的排氣內錐閥上設有兩個分別與兩個所述的燃燒動力腔連接的進氣孔和一個放空的排氣孔,所述的排氣外錐閥轉動時使所述的進氣波形環槽在一個相位連通排氣孔與第一個進氣孔且切斷排氣孔與第二個進氣孔,在另一個相位連通排氣孔與第二個進氣孔且切斷排氣孔與第一個進氣孔。所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的回油腔通過液壓單向閥、溢流閥連接有液壓泵。同一所述的活塞的動力油腔和回油腔在所述的活塞的運動下止點設有旁通管。采用上述技術方案的雙缸四活塞對置式液控發動機,動力腔為燃燒室,用于氣體膨脹做功,能量轉換。回油腔與動力油腔的共同作用是用于穩定控制活塞運動及方向。動力油腔另一作用則是將活塞受到的膨脹的氣體壓力變成液壓能并傳遞出去。活塞內腔形成的掃氣室,在進氣單向閥、排氣單向閥的作用下,不斷將新鮮空氣吸入,以壓縮空氣形式排出,兩組排出壓縮空氣都進入儲氣罐,用于發動機交換氣體之用,實際上就相當于往復式空氣壓縮機,用于發動機供氣系統。控制活塞運動及完成整個發動機進氣-壓縮-膨脹做功-排氣,過程是由主軸及主軸上的附件完成。主軸連接二組雙容積往復轉換裝置,容積油泵接口分別對應油缸的動力油腔,主軸旋轉,雙容積往復轉換裝置的兩容積變化,直接耦合到活塞上,引起兩組活塞分別相向或相反移動,完成進氣-壓縮-膨脹做功-排氣過程。反之活塞的相向,相反移動則通過動力油腔作用到雙容積往復轉換裝置的往復式容積上,這時雙容積往復轉換裝置就相當一油馬
5達,轉化成主軸的圓周運動。本發明的的工作方式與兩缸直流掃氣二沖程柴油機相似。采用電噴,用火花塞點燃則成汽油發動機。主軸帶動液壓泵旋轉運動填充及補充開始及運轉過程中液壓油損耗流量,多余部分通過溢流閥排除。本發明與現有自由活塞相比,對置活塞運動是可控,壓縮比在一定范圍內固定,從而保證發動機最佳工作狀況運轉。兩組對置活塞運動速度相同,方向相反,動平衡性好,爆破膨脹產生的高頻振蕩可由液壓吸收。主軸,活塞等關鍵零件,一是零件數少,構造簡單,加工方便。動力傳輸液壓管路直連,不必經過閥,控制系統沒有電磁閥,感應器等復雜的控制單元,穩定可靠,發動機整體體積,尤其是高度大為降低。
圖1是本發明的整體結構及原理圖示意圖。圖2是本發明氣口配氣整體結構示意圖。圖3是本發明活塞前端泵氣,氣口配氣整體結構示意圖。圖4是主軸連接氣泵,配氣結構示意圖。圖5是本發明往復雙容積泵結構示意圖。圖6是偏心機構往復雙容積泵結構示意圖。圖7是曲軸連桿機構往復雙容積泵結構示意圖。圖8是本發明進排氣結構示意圖。圖9是進一步說明本發明進排氣結構軸側(立體)示意圖。圖10是一種旋轉式圓柱形三通閥結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。按圖1、圖5、圖8和圖9所示,包括第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1和第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43,第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1設有第一汽缸 8,第一汽缸8的兩端設有第一油缸4和第二油缸15,第一汽缸8內對置設有的第一活塞5 和第二活塞14,第一汽缸8的第一活塞5和第二活塞14之間形成有第一燃燒動力腔11,第一燃燒動力腔11設有第一噴油器10,第一汽缸8的第一燃燒動力腔11設有第一進氣口 52 和第一排氣口 53,第一活塞5處于第一油缸4內,第一柱塞2固定在第一油缸4上且插入第一活塞5內,第一活塞5與第一油缸4之間形成有第一掃氣室7,第一油缸4的端部設有與第一掃氣室7連通的第一進氣單向閥51和第一排氣單向閥50,第一活塞5與第一油缸4之間形成有第一動力油腔3和第一回油腔6,第二活塞14處于第二油缸15內,第二柱塞17固定在第二油缸15上且插入第二活塞14內,第二活塞14與第二油缸15之間形成有第二掃氣室12,第二油缸15的端部設有與第二掃氣室12連通的第二進氣單向閥18和第二排氣單向閥19,第二活塞14與第二油缸15之間形成有第二動力油腔16和第二回油腔13 ;第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43設有第二汽缸36,第二汽缸36的兩端設有第三油缸38和第四油缸30,第二汽缸36內對置設有的第三活塞40和第四活塞31,第二汽缸36的第三活塞40和第四活塞31之間形成有第二燃燒動力腔35,第二燃燒動力腔35設有第二噴油器34, 第二汽缸36的第二燃燒動力腔35設有第二進氣口 M和第二排氣口 55,第三活塞40處于第三油缸38內,第三柱塞42固定在第三油缸38上且插入第三活塞40內,第三活塞40與第三油缸38之間形成有第三掃氣室37,第三油缸38的端部設有與第三掃氣室37連通的第三進氣單向閥44和第三排氣單向閥45,第三活塞40與第三油缸38之間形成有第三動力油腔41和第三回油腔39,第四活塞31處于第四油缸30內,第四柱塞四固定在第四油缸30 上且插入第四活塞31內,第四活塞31與第四油缸30之間形成有第四掃氣室33,第四油缸 30的端部設有與第四掃氣室33連通的第四進氣單向閥25和第四排氣單向閥M,第四活塞 31與第四油缸30之間形成有第四動力油腔觀和第四回油腔32,同一活塞的動力油腔和回油腔在活塞的運動下止點設有旁通管,第一回油腔6與第三回油腔39連通,第二回油腔13 和第四回油腔32連通。主軸48 —端連接起動組件49,另一端連接有帶輪21和傳動連接有噴油泵組件20,噴油泵組件20與第一噴油器10和第二噴油器34連接,主軸48傳動連接第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22,第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22的結構是外滑塊2M設在方形油缸221內且在外滑塊2M與方形油缸221 之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,在外滑塊224內設有內滑塊223,主軸 48上固定設有偏心輪222,偏心輪222滑動套裝在內滑塊223內。第一往復式雙容積泵47 的一個容積與第一動力油腔3連通,另一個容積與第三動力油腔41連通,第二往復式雙容積泵22的一個容積與第二動力油腔16連通,另一個容積與第四動力油腔觀連通。第一排氣單向閥50、第二排氣單向閥19、第三排氣單向閥45和第四排氣單向閥M連接有儲氣罐 9,在主軸48上傳動連接有進氣分配閥56和排氣分配閥57,進氣分配閥56的結構是在主軸 48上軸向滑動、周向固定套裝有進氣外錐閥562,在主軸48上固定設有進氣限位環564,進氣限位環564與進氣外錐閥562之間設有進氣頂緊彈簧563,進氣外錐閥562上設有進氣波形槽,在進氣外錐閥562上轉動套裝有進氣內錐閥561,進氣內錐閥561上設有分別與第一進氣口 52和第二進氣口 M連接的兩個排氣孔和一個與儲氣罐9連接的進氣孔,進氣外錐閥562轉動時使進氣波形環槽在一個相位連通儲氣罐9與第一進氣口 52且切斷儲氣罐 9與第二進氣口 54,在另一個相位連通儲氣罐9與第二進氣口 M且切斷儲氣罐9與第一進氣口 52 ;排氣分配閥57的結構是在主軸48上軸向滑動、周向固定套裝有排氣外錐閥572, 在主軸48上固定設有排氣限位環574,排氣限位環574與排氣外錐閥572之間設有排氣頂緊彈簧573,排氣外錐閥572上設有進氣波形環槽,在排氣外錐閥572上轉動套裝有排氣內錐閥571,排氣內錐閥571上設有兩個分別與第一排氣口 53和第二排氣口 55連接的進氣孔和一個放空的排氣孔,排氣外錐閥572轉動時使進氣波形環槽在一個相位連通排氣孔與第一排氣口 53且切斷排氣孔與第二排氣口 55,在另一個相位連通排氣孔與第二排氣口 55且切斷排氣孔與第一排氣口 53。主軸48通過帶輪21傳動連接液壓油泵27,液壓油泵27通過第一液壓單向閥23導入第二回油腔13和第四回油腔32連通形成的油路內,通過第二液壓單向閥46導入第一回油腔6與第三回油腔39連通連通形成的油路內,液壓油泵27旁通設有一溢流閥26。 本發明的工作原理起動組件49起動,帶動主軸48旋轉,主軸48旋轉帶動第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22運動,造成兩容積泵上下容積腔變化,兩容積泵的油口分別對應兩組對置活塞組件油缸的動力油腔的受油口。第二往復式雙容積泵22油口對應第二動力油腔16和第四動力油腔觀,第一往復式雙容積泵47油口對應第一動力油腔3和第三動力油腔41,容積泵的容積變化直接耦合到兩組活塞移動。過程一,起動組件49起動,帶動主軸48旋轉,第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22的容積變化。第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1 第一活塞5、第二活塞14向內移動,第一燃燒動力腔11壓縮,進氣分配閥56控制第一進氣口 52關閉,排氣分配閥57控制第一排氣口 53關閉,第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18打開,第二排氣單向閥19、第一排氣單向閥50關閉,第一掃氣室7、第二掃氣室12開始充氣。第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43 進氣分配閥56控制第二進氣口 M關閉,排氣分配閥57控制第二排氣口 55關閉。第三活塞40、第四活塞31向外移動,第二燃燒動力腔35容積增大,第三排氣單向閥45、第四排氣單向閥M打開,第三掃氣室37、第四掃氣室33壓縮空氣排出到儲氣罐9收集。過程二,轉動主軸48至一定角度,第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵 22的上止點。第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1 第一燃燒動力腔11內對置的第一活塞5、 第二活塞14壓縮至終端內止點,燃料由噴油泵20泵油,第一噴油器10噴入,著火燃燒,開始膨脹。第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18開始關閉,第二排氣單向閥19、第一排氣單向閥50開始打開,第一掃氣室7、第二掃氣室12開始泵氣。第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43 第二燃燒動力腔35內對置的第三活塞 40、第四活塞31向兩端移動到最大外止點,排氣分配閥57控制第二排氣口 55打開,進氣分配閥56控制第二進氣口 M打開,完成配氣過程。第三排氣單向閥45、第四排氣單向閥M 開始關閉,第三進氣單向閥44、第四進氣單向閥25開始打開,第三掃氣室37、第四掃氣室33 開始吸氣。過程三,轉動主軸48至一定角度,越過第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22的上止點第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1 第一燃燒動力腔11著火膨脹做功推動第一活塞5、第二活塞14向外移動,通過第一動力油腔3、第二動力油腔16推動第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵22運動,作用于主軸48轉為旋轉運動,并對外輸出動力。第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18關閉,第二排氣單向閥19、第一排氣單向閥50 打開,掃氣室開始排氣。第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43 第三活塞40、第四活塞31相向向內移動,第二燃燒動力腔35開始壓縮,排氣分配閥57控制第二排氣口 55關閉,進氣分配閥56控制第二進氣口 M關閉,第三排氣單向閥45、第四排氣單向閥M關閉,第三進氣單向閥44、 第四進氣單向閥25打開,第三掃氣室37、第四掃氣室33開始充氣。過程四,轉動主軸48至一定角度,第一往復式雙容積泵47和第二往復式雙容積泵 22的下止點。第一單缸雙活塞對置式液壓發動機組1 第一燃燒動力腔11內的第一活塞5、第二活塞14膨脹做功至最外端,外止點位置,排氣分配閥57控制第一排氣口 53打開,進氣分配閥56控制第一進氣口 52打開,氣缸開始直流掃氣,完成配氣過程。第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18開始打開,第二排氣單向閥19、第一排氣單向閥50開始關閉,第一掃氣腔 7、第二掃氣腔12完成掃氣。第二單缸雙活塞對置式液壓發動機組43 第二燃燒動力腔35內的第三活塞40、第四活塞31移動靠近壓縮結束至內止點位置,主軸48帶動噴油泵20泵油,通過第二噴油器 34噴油,燃燒膨脹做功。第四進氣單向閥25、第三進氣單向閥44開始關閉,第三排氣單向閥45、第四排氣單向閥M開始打開,第三掃氣室37、第四掃氣室33完成充氣。整個循環過程周而復始,重復進行。從以上過程可以看出,它的工作方式與兩缸直流掃氣二沖程柴油機相似。采用電噴,用火花塞點燃則成汽油發動機。主軸48帶動液壓泵27旋轉運動填充及補充開始及運轉過程中液壓油損耗流量, 多余部分通過溢流閥排除。本發明與現有自由活塞相比,對置活塞運動是可控,壓縮比在一定范圍內固定,從而保證發動機最佳工作狀況運轉。兩組對置活塞運動速度相同,方向相反,動平衡性好,爆破膨脹產生的高頻振蕩可由液壓吸收。主軸,活塞等關鍵零件,一是零件數少,構造簡單,加工方便。動力傳輸液壓管路直連,不必經過閥,控制系統沒有電磁閥,感應器等復雜的控制單元,穩定可靠,發動機整體體積,尤其是高度大為降低。圖1所示的配氣裝置由第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18、第三進氣單向閥 44、第四進氣單向閥25、第一排氣單向閥50、第二排氣單向閥19、第三排氣單向閥45和第四排氣單向閥M組成的泵氣組,排出的氣體由儲氣罐9存儲,并有進氣分配閥,分配進入,廢氣由排氣分配閥57控制排出,排氣組成可由多種形式組成。圖2取消進氣分配閥56和排氣分配閥57,由第一進氣口 52、第一排氣口 53、第二進氣口 M和第二排氣口 55直接配氣。圖3,由活塞前端所形成的第一掃氣室7、第二掃氣室12、第三掃氣室37和第四掃氣室33通過第一進氣單向閥51、第二進氣單向閥18、第三進氣單向閥44、第四進氣單向閥 25第一排氣單向閥50、第二排氣單向閥19、第三排氣單向閥45和第四排氣單向閥M及第一進氣口 52、第一排氣口 53、第二進氣口 M和第二排氣口 55組成配氣總成。圖4所示,取消第一掃氣室7、第二掃氣室12、第三掃氣室37和第四掃氣室33,主軸48傳動連接一空氣壓縮機58,空氣壓縮機58與第一進氣口 52、第一排氣口 53、第二進氣口 M和第二排氣口 55組成配氣系統。圖5所示為雙容積往復轉換裝置的結構,外滑塊2M設在方形油缸221內且在外滑塊2M與方形油缸221之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,在外滑塊224 內設有內滑塊223,主軸48上固定設有偏心輪222,偏心輪222滑動套裝在內滑塊223內。 在外滑塊2M與方形油缸221之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的上下兩容積油腔,兩容積泵油腔的油口分別對應連接的第一動力油腔3、第二動力油腔16、第三動力油腔 41和第四動力油腔觀。轉動主軸48,上下兩容積油腔的變化,則引起外滑塊2M和內滑塊 223的前后移動變化,反之,外滑塊2M和內滑塊223的前后運動則引起主軸48的旋轉運動。往復式雙容泵,具有多種形式,現有的往復液壓泵,含有偏心機構的徑向柱塞泵等都能改成,如圖6和圖7所示。圖6是含有偏心機構往復雙容積泵結構示意圖。
圖7是含有曲軸連桿機構往復雙容積泵結構示意圖,雙容積往復轉換裝置的結構是第一活塞602設在油缸601內且在第一活塞602與油缸601之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,第一活塞602通過連桿機構603與所述的主軸48傳動連接。圖8和圖9所示的配氣裝置是在主軸48上傳動連接有進氣分配閥56和排氣分配閥57,進氣分配閥56的結構是在主軸48上軸向滑動、周向固定套裝有進氣外錐閥562,在主軸48上固定設有進氣限位環564,進氣限位環564與進氣外錐閥562之間設有進氣頂緊彈簧563,進氣外錐閥562上設有進氣波形槽,在進氣外錐閥562上轉動套裝有進氣內錐閥 561,進氣內錐閥561上設有兩個分別與兩個燃燒動力腔連接的排氣孔和一個與儲氣罐連接的進氣孔,進氣外錐閥562轉動時使進氣波形環槽在一個相位連通進氣孔與第一個排氣孔且切斷進氣孔與第二個排氣孔,在另一個相位連通進氣孔與第二個排氣孔且切斷進氣孔與第一個排氣孔;排氣分配閥57的結構是在主軸48上軸向滑動、周向固定套裝有排氣外錐閥572,在主軸48上固定設有排氣限位環574,排氣限位環574與排氣外錐閥572之間設有排氣頂緊彈簧573,排氣外錐閥572上設有進氣波形環槽,在排氣外錐閥572上轉動套裝有排氣內錐閥571,排氣內錐閥571上設有兩個分別與兩個燃燒動力腔連接的進氣孔和一個放空的排氣孔,排氣外錐閥572轉動時使進氣波形環槽在一個相位連通排氣孔與第一個進氣孔且切斷排氣孔與第二個進氣孔,在另一個相位連通排氣孔與第二個進氣孔且切斷排氣孔與第一個進氣孔,相當于旋轉式三通閥。三通閥有多種形式,可以是圓柱形、圓錐形、徑相平面型。也可是往復式三通閥,可利用主軸48上的位相感應給電磁閥,布局上可直連主軸 48,也可另立軸系與主軸48相關聯。形式多種多樣。圖10是一種旋轉式圓柱形三通閥結構示意圖。
權利要求
1.一種雙缸四活塞對置式液控發動機,包括主軸G8)及與所述的主軸G8)傳動連接的起動組件(49),其特征是設有二組單缸雙活塞對置式液壓發動機組,每組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組具有一個燃燒動力腔和二個活塞,二個所述的活塞作反向同步運動,每個所述的活塞與缸體之間形成有一個動力油腔和回油腔,所述的燃燒動力腔設有配氣裝置和噴油點火裝置,二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的活塞的工作運動方式相反設置,所述的主軸48傳動連接有兩組雙容積往復轉換裝置,第一組所述的雙容積往復轉換裝置的一個容積與第一組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一端的所述的活塞的動力油腔連接,另一個容積與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一端的所述的活塞的動力油腔連接,第二組所述的雙容積往復轉換裝置的一個容積與第一組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的另一端的所述的活塞的動力油腔連接,另一個容積與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的另一端的所述的活塞的動力油腔連接,第一組所述的雙容積往復轉換裝置的一個活塞的回油腔與第二組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的一個活塞的回油腔連接。
2.根據權利要求1所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是所述的雙容積往復轉換裝置的結構是外滑塊(224)設在方形油缸021)內且在所述的外滑塊(224)與所述的方形油缸021)之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,在所述的外滑塊OM)內設有內滑塊023),所述的主軸08)上固定設有偏心輪022),所述的偏心輪 (222)滑動套裝在所述的內滑塊023)內。
3.根據權利要求1所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是所述的雙容積往復轉換裝置的結構是第一活塞(60 設在油缸(601)內且在所述的第一活塞(60 與所述的油缸(601)之間的兩端形成有兩個分別與動力油腔連接的容積,所述的第一活塞(602) 通過連桿機構(60 與所述的主軸08)傳動連接。
4.根據權利要求1或2所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是所述的配氣裝置是在所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的所述的缸體上設有與每個所述的活塞配合插入的柱塞,所述的活塞與所述的柱塞之間形成有掃氣腔,在所述的缸體上設有與所述的掃氣腔連通的進氣單向閥和排氣單向閥,所述的排氣單向閥連接有儲氣罐,所述的儲氣罐連接有配氣裝置,所述的配氣裝置分別與兩組所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的所述的燃燒動力腔連通。
5.根據權利要求4所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是所述的配氣裝置是在所述的主軸G8)上傳動連接有進氣分配閥(56)和排氣分配閥(57),所述的進氣分配閥(56)的結構是在所述的主軸G8)上軸向滑動、周向固定套裝有進氣外錐閥(562),在所述的主軸48上固定設有進氣限位環(564),所述的進氣限位環(564)與所述的進氣外錐閥 (562)之間設有進氣頂緊彈簧(563),所述的進氣外錐閥(56 上設有進氣波形槽,在所述的進氣外錐閥(56 上轉動套裝有進氣內錐閥(561),所述的進氣內錐閥(561)上設有兩個分別與兩個所述的燃燒動力腔連接的排氣孔和一個與所述的儲氣罐連接的進氣孔,所述的進氣外錐閥(56 轉動時使所述的進氣波形環槽在一個相位連通進氣孔與第一個排氣孔且切斷進氣孔與第二個排氣孔,在另一個相位連通進氣孔與第二個排氣孔且切斷進氣孔與第一個排氣孔;所述的排氣分配閥(57)的結構是在所述的主軸G8)上軸向滑動、周向固定套裝有排氣外錐閥(572),在所述的主軸08)上固定設有排氣限位環(574),所述的排氣限位環(574)與所述的排氣外錐閥(57 之間設有排氣頂緊彈簧(573),所述的排氣外錐閥 (572)上設有進氣波形環槽,在所述的排氣外錐閥(57 上轉動套裝有排氣內錐閥(571), 所述的排氣內錐閥(571)上設有兩個分別與兩個所述的燃燒動力腔連接的進氣孔和一個放空的排氣孔,所述的排氣外錐閥(57 轉動時使所述的進氣波形環槽在一個相位連通排氣孔與第一個進氣孔且切斷排氣孔與第二個進氣孔,在另一個相位連通排氣孔與第二個進氣孔且切斷排氣孔與第一個進氣孔。
6.根據權利要求1或2所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是所述的單缸雙活塞對置式液壓發動機組的回油腔通過液壓單向閥、溢流閥06)連接有液壓泵07)。
7.根據權利要求1或2所述的雙缸四活塞對置式液控發動機,其特征是同一所述的活塞的動力油腔和回油腔在所述的活塞的運動下止點設有旁通管。
全文摘要
本發明公開了一種雙缸四活塞對置式液控發動機,兩組對置活塞組件中,各有一組對置移動活塞,活塞的受油端接口,分別對應旋轉主軸上兩組往復容積泵的接口。轉動主軸,容積泵的變化直接耦合到活塞上,準確控制活塞運動方向,及內止點,外止點位置,來分別完成,進氣-壓縮-做功膨脹-排氣工作行程,及動力輸出。通過簡單的方式將活塞可控,達到兼顧常規發動機及液壓自由活塞發動機的優點,又避免各自的缺點。其他如啟動系統,供油系統,燃燒系統,冷卻系統及密封系統都共用現有完全成熟技術,便于項目的實施。適用于發動機行業推廣。
文檔編號F02B75/28GK102400784SQ201110335429
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者張廣益, 張瓊美, 歐益忠 申請人:張廣益, 張瓊美, 歐益忠