專利名稱：一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，尤其是一種往復活塞式內(nèi)燃發(fā)動機的改進結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
往復活塞式內(nèi)燃發(fā)動機是將燃油與空氣混合后在氣缸內(nèi)燃燒，燃氣膨脹推動活塞往復運動，再通過曲柄連桿機構(gòu)輸出扭矩。其工作過程中，由于活塞與氣缸的摩擦耗能，以及燃油燃燒導致缸體過熱需通過冷卻系統(tǒng)降溫，這些因素導致發(fā)動機工作效率不高。號為 200510083108. 2的中國專利公開了一種電力氣液轉(zhuǎn)換發(fā)動機，解決了小功率驅(qū)動電機不能輸出較大扭矩的問題，其結(jié)構(gòu)較復雜，不適于往復活塞式內(nèi)燃發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，在相同氣缸結(jié)構(gòu)和同樣的能量輸入條件下，可比傳統(tǒng)往復活塞式內(nèi)燃發(fā)動機輸出更大的扭矩和功率。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機構(gòu)相連。其原理是液壓油采用耐高溫的液壓油，具有熱傳導性好、低熔點、高沸點、高燃點或不可燃等特點，可承受氣液缸工作時內(nèi)外壁的高溫條件，不會被汽化或燃燒，低溫下不會被凝凍，在發(fā)動機工作時液壓油始終成液態(tài)。一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，第一活塞既充當氣缸活塞，又充當液缸活塞，由于第二活塞面積大于第一活塞面積，液缸充滿液壓油，當氣缸里燃燒的氣體產(chǎn)生的力作用在第一活塞上時，根據(jù)帕斯卡定律，第一活塞和第二活塞上的壓強相同，而第二活塞面積大于第一活塞面積，第二活塞上的作用力會被放大，第二活塞上曲柄連桿機構(gòu)即可比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復活塞式發(fā)動機輸出更大的扭矩。由于氣缸結(jié)構(gòu)相同， 給定的混合燃氣在相同的工作條件下，曲軸的角速度相同，由于發(fā)動機的功率P =扭矩X 角速度ω，所以在同樣的能量輸入條件下，它也能比普通的往復活塞式發(fā)動機輸出更大的功率。換言之，在相同功率的輸出條件下，它能比普通的往復活塞式發(fā)動機更加節(jié)省能源， 減少油耗。其次，這種一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，液壓油可浸沒到第一活塞以下的氣缸的缸體內(nèi)壁，起潤滑氣缸缸壁的作用，可減少氣缸活塞與氣缸壁的摩擦，使高溫下的氣缸活塞有效降溫，具有延長活塞和發(fā)動機的使用壽命的效果。一種改進是所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)，由于液缸里的液壓油環(huán)包氣缸的整個外壁，第一活塞上行至上止點時，液缸里的液壓油即浸沒到第一活塞以下的氣缸的缸體內(nèi)壁，氣缸的整個缸體部分都被液壓油浸沒，由于液壓油的良好導熱性能，可使氣液缸均勻、快速散熱，有效地改善了氣缸的散熱性能，確保了發(fā)動機外部冷卻系統(tǒng)的高效工作。另一種改進是所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)，液壓油只接觸氣缸部分的內(nèi)壁，氣液缸整個缸體外壁可外設冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實施。采用本發(fā)明，具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明可輸出較大的扭矩，在相同的功率輸出條件下，可比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復活塞式發(fā)動機更加節(jié)省能源，減少油耗；(2) —體式的氣液缸結(jié)構(gòu)有利于氣缸缸體散熱， 改善了氣缸的散熱能性；C3)液壓油可自動潤滑氣缸缸壁；(4)可有效延長活塞和發(fā)動機的使用壽命。


圖1是第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示為本發(fā)明第一種實施例，包括氣缸1、第一活塞2，其特征在于還包括液缸3和第二活塞4，所述液缸3的缸體與氣缸1的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞2與第二活塞4之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞4的活塞面積大于第一活塞2 的活塞面積，第二活塞4與曲柄連桿機構(gòu)5相連，所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。 液壓油采用耐高溫的液壓油，具有熱傳導性好、低熔點、高沸點、高燃點或不可燃等特點，可承受氣液缸工作時內(nèi)外壁的高溫條件，不會被汽化或燃燒，低溫下不會被凝凍，在發(fā)動機工作時液壓油始終成液態(tài)。一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，第一活塞2既充當氣缸活塞，又充當液缸活塞，第二活塞4在液缸3內(nèi)，與曲柄連桿機構(gòu)5相連。由于第二活塞4的面積大于第一活塞 2的面積，當氣缸1里燃燒的氣體產(chǎn)生的力作用在第一活塞2上時，根據(jù)帕斯卡定律，第二活塞4上的作用力會被放大，第二活塞4上曲柄連桿機構(gòu)5即可輸出較大的扭矩。由于氣缸結(jié)構(gòu)相同，給定的混合燃氣在相同的工作條件下，曲軸的角速度相同，由于發(fā)動機的功率 P =扭矩X角速度ω，在同樣的能量輸入條件下，比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復活塞式發(fā)動機輸出更大的功率。這種“凹”字形的氣液缸缸體結(jié)構(gòu)，液缸3里的液壓油環(huán)包氣缸1的整個外壁，第一活塞2上行至上止點時，液缸3里的液壓油即浸沒到第一活塞2以下的氣缸1的缸體內(nèi)壁，氣缸1的整個缸體部分浸沒，有效地改善了氣缸1的散熱性能。如圖2所示，第二種實施例的其它結(jié)構(gòu)同第一種實施例，所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)，液壓油只接觸氣缸1部分的內(nèi)壁，氣液缸外壁可設置冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，易于實施。本發(fā)明不局限于上述實施例的具體結(jié)構(gòu)，其它同類結(jié)構(gòu)的等效變換均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，其特征在于所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成 “凹”字形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，其特征在于所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種發(fā)動機結(jié)構(gòu)，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機構(gòu)相連。一種實施例是氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。另一種實施例氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可輸出較大的扭矩，比普通活塞式發(fā)動機更加節(jié)省能源，減少油耗，氣缸散熱性好，氣缸缸壁可自動潤滑，可有效延長發(fā)動機的使用壽命。
文檔編號F02B75/30GK102155294SQ20111005061
公開日2011年8月17日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者張維 申請人:張維