專利名稱:活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的制作方法
本發(fā)明涉及當(dāng)今世界上廣泛應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是通過在氣缸中燃料的燃燒，驅(qū)動(dòng)活塞-連桿-曲軸機(jī)構(gòu)，從而輸出動(dòng)力的。傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)存在著燃料燃燒不完全，容易引起環(huán)境污染;運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生嚴(yán)重的噪音和振動(dòng);以及制造成本高，體積和重量大;為冷卻損失熱效能等缺點(diǎn)。
為了減少和克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于建立一種新型的內(nèi)燃機(jī)。
這種內(nèi)燃機(jī)采用一種內(nèi)燃液壓泵所產(chǎn)生的高壓液驅(qū)動(dòng)一種液壓馬達(dá)，從而輸出動(dòng)力。這種內(nèi)燃機(jī)具有相應(yīng)的起動(dòng)裝置。這種內(nèi)燃機(jī)稱為“活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)”。
無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)由以下幾個(gè)主要部分組成即(1)起動(dòng)裝置，(2)內(nèi)燃液壓泵，(3)液壓馬達(dá)。各部分的基本構(gòu)造如下。
(1)起動(dòng)裝置(見圖1及圖2)它包括起動(dòng)電動(dòng)機(jī)1，起動(dòng)液壓泵2，儲(chǔ)液器21，起動(dòng)程序閥3，桿形方向閥4，卸載閥20和其他部件。
起動(dòng)程序閥3和卸載閥20做成一體，它們的構(gòu)造如圖2所示。閥座C內(nèi)裝有閥體A和彈簧B，閥座C和閥體A上有多種孔道。起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)液壓泵產(chǎn)生的高壓液經(jīng)進(jìn)口41將閥體A推向左方，并壓迫彈簧B(如圖2箭頭所示)，閥體的出入口改變，入口42被封閉，高壓液經(jīng)閥體中空的通道和出口43流往桿形方向4，經(jīng)入口管道6或6′流入液壓缸5(圖1)作起動(dòng)工作。
當(dāng)高壓液從液壓缸5(圖1)內(nèi)流出后經(jīng)出口管道7和7′返回儲(chǔ)液器21前，先經(jīng)閥體的進(jìn)口47和出口46(圖2)，液壓泵2(圖1)就不負(fù)載杠桿式液壓馬達(dá)。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，液壓泵停止工作，閥體A在彈簧B的作用下推回右方，所有出入口回復(fù)正常。中空通道44再接通入口42和出口43，液體由于液壓缸5的空吸作用不斷地由儲(chǔ)液器21抽出，流往液壓缸5。這時(shí)液壓缸5就起著液壓泵的作用。
從液壓缸5產(chǎn)生的高壓液，這時(shí)經(jīng)起動(dòng)程序閥的進(jìn)口47經(jīng)閥體的通道進(jìn)到出口45，前往液壓馬達(dá)作功。
桿形方向閥4(圖1)是控制高壓液流向的裝置，它防止液壓缸5工作時(shí)高壓液倒回或泄漏。其閥體轉(zhuǎn)動(dòng)的能源來自內(nèi)燃液壓泵內(nèi)的軸桿11上的齒條帶動(dòng)齒輪12，從而通過錐齒輪帶動(dòng)桿形方向閥的閥體轉(zhuǎn)動(dòng)。
高壓液從入口4a(圖1)進(jìn)入桿形方向閥閥體的空心通道再?gòu)挠颐娉隹?c或左面出口4b(根據(jù)閥體轉(zhuǎn)動(dòng)的位置)注入液壓缸5，使活塞10移動(dòng)。
(2)內(nèi)燃液壓泵(圖1)它具有圓筒形的液壓缸5，液壓缸與位于其兩端的兩個(gè)氣缸連成一個(gè)整體。三者由連接裝置，例如多個(gè)螺栓25連接在一起，兩片防熱墊23置于液壓缸與氣缸接觸面之間，以防止因高溫傳入液壓缸而令液體變稀或氣化從而產(chǎn)生泄漏。兩個(gè)氣缸50和50′各自都有一個(gè)增壓氣進(jìn)口13和出口14，球形渦流室15，進(jìn)氣閥門17和排氣閥門18。潤(rùn)滑油由入口24進(jìn)入氣缸內(nèi)，給予兩個(gè)活塞8和9在運(yùn)動(dòng)時(shí)以潤(rùn)滑從而減少摩擦。潤(rùn)滑油的流動(dòng)能源來自活塞8、9在移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的空吸作用。
起動(dòng)時(shí)活塞10在液壓缸中受高壓液的推動(dòng)可來回運(yùn)動(dòng)，活塞10的軸桿11的兩端分別固定著活塞8和活塞9。活塞8和活塞9分別在氣缸50和50′中工作。當(dāng)活塞10或任一個(gè)活塞(8或9)左右移動(dòng)時(shí)，可以帶動(dòng)固定在軸桿11上的其余兩件一齊移動(dòng)。
當(dāng)雙活塞左右移動(dòng)時(shí)，也象普通內(nèi)燃機(jī)一樣，進(jìn)行四沖程的工作過程。工作情況如下高壓液把液壓缸5的活塞10推向左方并帶動(dòng)兩個(gè)活塞8和9向左移動(dòng)，當(dāng)活塞9向左方移動(dòng)時(shí)，活塞背面的空氣被壓縮，此時(shí)進(jìn)氣閥門13是關(guān)閉的，當(dāng)活塞9移動(dòng)了行程的3/4時(shí)，出氣閥門14才打開，氣缸內(nèi)的壓縮空氣經(jīng)管道進(jìn)入渦流室15內(nèi)。渦流室是兩個(gè)處于氣缸兩端的球形部件，其作用是，當(dāng)高壓氣體進(jìn)入其腔室后，產(chǎn)生一種強(qiáng)烈的氣流渦動(dòng)。當(dāng)噴油嘴16噴出霧狀油粒，由于氣流不斷地?cái)噭?dòng)所產(chǎn)生的離心力，不單使油粒有足夠的氧氣包圍，也使較大的油粒很容易被打碎，而形成均勻分布。
同時(shí)，在氣缸50，當(dāng)活塞8隨同活塞9向左移動(dòng)時(shí)，由于入氣口13是打開的，在活塞8背面，氣體由于空吸作用而涌入氣缸內(nèi)，活塞8左側(cè)雖然也進(jìn)行著壓縮行程，但由于燃油還未被氣體帶進(jìn)氣缸內(nèi)，因而還不能產(chǎn)生燃燒行程作功。
軸桿11在左右往復(fù)移動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)齒輪12，驅(qū)動(dòng)增壓氣進(jìn)口閥14和出口閥13、氣缸進(jìn)氣閥18及桿形方向閥4同作定時(shí)開關(guān)。
當(dāng)活塞8、9和活塞10移動(dòng)到設(shè)計(jì)中的左端極點(diǎn)，桿形方向閥4被軸桿11通過齒輪12帶動(dòng)改變了通道，右端的出口4C被關(guān)閉，高壓液經(jīng)左端出口4b注入活塞10的左側(cè)，驅(qū)使活塞10連同活塞8和9向右側(cè)移動(dòng)。
氣缸的溫度在起動(dòng)前已被電加熱塞26提高，當(dāng)混合的壓縮燃油氣進(jìn)入活塞9右側(cè)的燃燒室內(nèi)時(shí)，油分子很容易被高溫蒸發(fā)，當(dāng)活塞移動(dòng)到設(shè)計(jì)中的起燃點(diǎn)，開始產(chǎn)生燃燒，高溫高壓的燃燒行程使活塞9向左側(cè)移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)另一活塞8重復(fù)進(jìn)行同一過程。
活塞8和9起動(dòng)后，所產(chǎn)生的廢氣與脈沖能量，經(jīng)氣缸排氣閥18驅(qū)使渦輪增壓器19工作，將新鮮的高壓氣體，注入活塞8和9背后的氣缸腔體內(nèi)。當(dāng)活塞進(jìn)行排氣或壓縮行程時(shí)，高壓氣體就填滿活塞背后的空間。增壓氣進(jìn)口13在活塞到達(dá)起燃點(diǎn)前關(guān)閉，高壓氣體被困在缸腔內(nèi)并吸收周圍的熱量，體積因而膨脹，當(dāng)活塞頂部的霧狀燃油燃燒膨脹時(shí)，活塞背后的高壓氣體便被壓縮增溫，當(dāng)活塞向回移動(dòng)了大約3/4的行程時(shí)，出氣口閥門14才打開，高溫高壓的氣體在釋放出來時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣流，在渦流室內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦動(dòng)，使油粒更細(xì)碎均勻。這種高溫高壓的油氣混合物要等活塞完成排氣行程后才能經(jīng)氣缸進(jìn)氣閥門17進(jìn)入氣缸。所以渦流室也起著蓄壓器的作用，使油氣混合物在短暫的停留時(shí)間內(nèi)混合得更均勻。當(dāng)閥門17打開時(shí)，高溫高壓的油氣混合物高速地進(jìn)入氣缸內(nèi)。
由于油粒與氣體吸取了缸內(nèi)的余熱，油分子更容易被分裂，故當(dāng)活塞8、9進(jìn)入燃燒行程時(shí)，燃油的燃燒比一般的渦輪增壓式內(nèi)燃機(jī)燃燒更完全，從而減少污染及產(chǎn)生更大功率。
內(nèi)燃液壓泵在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高熱，為了避免高熱傳入液壓缸使液體產(chǎn)生氣化和泄漏，故將液壓缸單個(gè)鑄造，在液壓缸和氣缸連接處加上隔熱片23，在活塞8、9與軸桿之間也加上隔熱墊28，隔熱墊是用一般隔熱材料做成。在液壓缸兩端有防漏密封圈27。
為避免活塞8、9工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)傳入液壓缸內(nèi)，影響活塞10的工作，分別在氣缸和液壓缸內(nèi)設(shè)立防撞墊片22和27′，墊片22和27′是用耐高溫的橡膠做成，墊片成圓形，內(nèi)有許多封閉的球形空間，球形空間內(nèi)的空氣受氣缸燃燒時(shí)所產(chǎn)生的高溫影響而增加壓力。當(dāng)受到活塞8、9沖擊時(shí)，可吸收一部分沖擊力。
為減少活塞8、9與氣缸之間的磨擦，在氣缸上有潤(rùn)滑油入口24，以便注入潤(rùn)滑油。
在冷卻方面，由于冷空氣能進(jìn)入氣缸內(nèi)部并帶走部分余熱，并且氣缸是單獨(dú)分開的，故當(dāng)使用在汽車上時(shí)，只需風(fēng)冷就能達(dá)到要求。
這種發(fā)動(dòng)機(jī)也可采用一般內(nèi)燃機(jī)的缸套水冷方法來達(dá)至理想的工作溫度。
為了提高機(jī)器的效率和冷卻增壓器，可以采用噴水的方法。其工作情況如下當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并產(chǎn)生高熱上升到設(shè)計(jì)的溫度時(shí)，一具電子熱感應(yīng)器打開高壓水泵的出水口通道，讓高壓水從噴嘴間歇地以霧狀噴在增壓渦輪的增壓氣入口處(水泵由三葉片式馬達(dá)帶動(dòng))，當(dāng)霧狀的水進(jìn)入入口處后，就冷卻增壓氣入口的溫度，使壓縮空氣的密度增大。冷卻水與壓縮氣被渦輪葉片攪動(dòng)后會(huì)均勻混合，并進(jìn)入高熱的活塞8、9背后的空間，霧狀的水份受高熱而變成蒸氣，壓力因而增強(qiáng)，不單使渦流室內(nèi)的擾動(dòng)力加強(qiáng)，而且在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)理想氣流擾動(dòng)，使油粒的分布均勻。同時(shí)蒸氣也吸收部分高熱而進(jìn)一步氣化(蒸氣比燃燒室內(nèi)的溫度相差幾百度)，使細(xì)碎的油粒在理想的壓縮燃爆點(diǎn)以上才產(chǎn)生燃燒。燃油燃爆時(shí)所產(chǎn)生的高熱高壓使水蒸汽體積膨脹，燃燒室內(nèi)的壓力也同時(shí)增加，使活塞8、9輸出更大的功率。
為著使發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)有增壓氣提供，渦輪增壓器的增壓渦輪體積比廢氣渦輪大，較大的增壓渦輪除了能給予發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)理想壓力的氣體，也可免使軸承在大流量廢氣下產(chǎn)生過高轉(zhuǎn)速而燒毀。因?yàn)閺U氣渦輪要負(fù)載較大的增壓渦輪，不應(yīng)產(chǎn)生過高的轉(zhuǎn)速。
(3)液壓馬達(dá)(圖3)這種新型內(nèi)燃機(jī)具有一個(gè)杠桿式液壓馬達(dá)作為傳動(dòng)和作功的機(jī)械。當(dāng)然，這種新型內(nèi)燃機(jī)也可以使用一般已知的液壓馬達(dá)來把內(nèi)燃液壓泵所產(chǎn)生的高壓液轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)力輸出。但這種新型的杠桿式液壓馬達(dá)比一般葉片式液壓馬達(dá)能產(chǎn)生更大的功率。其結(jié)構(gòu)是用八個(gè)雙葉片式葉片作為密封和作功設(shè)備，作功時(shí)由各個(gè)葉片以不同的伸展面積，產(chǎn)生大小不同的壓力，引起帶凹陷空腔的轉(zhuǎn)子61不平衡并帶動(dòng)軸桿66運(yùn)轉(zhuǎn)，從而把動(dòng)力輸出。
葉片為普通雙葉片式，利用彈簧63和高壓液62使其緊貼定子壁，以起到密封防漏作用。葉片與轉(zhuǎn)子之間充滿液體，作功時(shí)只需注入較少的高壓液就可充填由于葉片移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的空間，對(duì)于中速以上的液壓馬達(dá)來說，就是減少傳動(dòng)的液損耗。故稱作杠桿式液壓馬達(dá)。其工作情況如下當(dāng)高壓液從液壓缸5(見圖1)經(jīng)出口管道7和7，′再經(jīng)卸載閥20(圖1)和液壓馬達(dá)的入口60(圖3)和入口56進(jìn)入馬達(dá)腔內(nèi)。高壓液在伸展面積不同的葉片上產(chǎn)生大小不同的壓力，由于葉片52和葉片57的伸展面積較大，故葉片52和57上的壓力大于葉片51和55上的壓力，加上高壓液作用在轉(zhuǎn)子凹陷腔室上的壓力，使轉(zhuǎn)子體61帶動(dòng)軸桿66轉(zhuǎn)動(dòng)，從而輸出動(dòng)力。
當(dāng)高壓液驅(qū)使葉片轉(zhuǎn)到葉片53和65之間的位置，同時(shí)另一雙葉片到58和64之間的位置，由于定子壁面收窄，葉片53和58前面的液體經(jīng)出口54和59被排出腔外，葉片58和53也隨著壁面收窄而被推回轉(zhuǎn)子體61內(nèi)。
在另一種結(jié)構(gòu)中，這種新型內(nèi)燃機(jī)還具有一個(gè)小型三葉片式液壓馬達(dá)32和一個(gè)防逆閥29(見圖1)。它們的結(jié)構(gòu)如下當(dāng)高壓液從液壓缸5的出口例如7′流出時(shí)，高壓液會(huì)首先把扇形閥體30推向左方并封閉出口7的通道，并經(jīng)出口31流進(jìn)三葉片式液壓馬達(dá)，先經(jīng)馬達(dá)入口33，在馬達(dá)腔內(nèi)產(chǎn)生液壓效應(yīng)把葉片34推動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)子把動(dòng)力輸出。高壓液經(jīng)出口35流向卸載閥20(見圖1)才進(jìn)入圖3的杠桿式液壓馬達(dá)。三葉片式液壓馬達(dá)32是由三個(gè)階梯葉片組成，它的防漏密封作用原理跟一般的階梯式葉片相同。這個(gè)液壓馬達(dá)用來帶動(dòng)燃油泵和水泵等工作。
這種活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的工作過程如下(圖1)首先，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)1帶動(dòng)起動(dòng)液壓泵2將高壓液經(jīng)起動(dòng)程序閥3和桿形方向閥4壓入內(nèi)燃液壓泵的液壓缸5，使活塞10通過軸桿11帶動(dòng)活塞8和9作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。起動(dòng)以后，活塞8和9在氣缸中按四沖程工作原理進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，利用渦流室15中噴油嘴16噴出的油霧與渦流室內(nèi)空氣混合后的混合氣進(jìn)入氣缸后的燃燒為動(dòng)力，持續(xù)進(jìn)行。這時(shí)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)1和起動(dòng)液壓泵2停止工作，內(nèi)燃液壓泵中產(chǎn)生的高壓液即輸往液壓馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)行工作，使動(dòng)力輸出。
這種內(nèi)燃機(jī)所用燃料為汽油、柴油、重油或一般已知用于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的燃料。
這種內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是燃料燃燒完全，減少環(huán)境污染;廢棄傳統(tǒng)的曲軸機(jī)構(gòu)，減少噪音和振動(dòng)，降低制造成本，減少了機(jī)器的體積和重量;氣缸單個(gè)制造，便利運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的冷卻，同時(shí)進(jìn)入氣缸的空氣利用氣缸的余熱進(jìn)行預(yù)熱，提高了熱效率。
這種內(nèi)燃機(jī)同風(fēng)機(jī)聯(lián)用，有良好的效果。圖4是一種裝置于船上的雙邊螺旋槳風(fēng)機(jī)的側(cè)視圖和正視圖E，D為一艘使用多個(gè)風(fēng)機(jī)作動(dòng)力的船只。風(fēng)機(jī)每邊各有兩片螺旋槳81和82，兩邊的螺旋槳互成十字交錯(cuò)角度。采用雙邊槳葉不僅為了更好地吸收風(fēng)力，而且為了消除由于槳葉運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力，重心不平衡等問題。槳葉架體設(shè)計(jì)成機(jī)翼形狀的剖面，因而能隨風(fēng)向的改變而改變方位，使其以最佳的角度迎著風(fēng)向。
當(dāng)微弱的風(fēng)速使多個(gè)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生扭矩，傳動(dòng)軸80把動(dòng)力經(jīng)減速齒輪71、減速器72與離合器73等傳至液壓泵75使其工作。由于減速器72把扭矩增大，故液壓泵75能產(chǎn)生理想的低流量高壓液。高壓液從泵75輸出并與從內(nèi)燃液壓泵78來的高壓液聯(lián)合在一起經(jīng)控制閥79，進(jìn)入液壓馬達(dá)77，使其運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出機(jī)械動(dòng)力。
當(dāng)遇著理想的風(fēng)速時(shí)，從傳動(dòng)軸80傳來的動(dòng)力便不再需經(jīng)過減速器72，而是經(jīng)離合器74直接驅(qū)動(dòng)液壓泵75。這時(shí)可以關(guān)掉內(nèi)燃機(jī)，而單靠從風(fēng)力來的能源。
強(qiáng)烈的風(fēng)速來臨時(shí)，過高的轉(zhuǎn)速會(huì)對(duì)槳葉和軸承產(chǎn)生不利影響，此時(shí)可使液壓泵75后面的離合器同大液壓泵76接合上，使液壓泵76也同時(shí)加入工作。由于槳葉此時(shí)的負(fù)荷增大，故其轉(zhuǎn)速也隨之下降，到達(dá)設(shè)計(jì)水平，而不會(huì)因過高轉(zhuǎn)速而毀掉，同時(shí)使船只有更大的動(dòng)力輸出去抵抗從海面上來的巨浪。
同時(shí)大液壓泵76也可帶動(dòng)一組發(fā)電裝置，把能源用蓄電池組儲(chǔ)存起來，以備在沒有理想風(fēng)速時(shí)，輸出動(dòng)力同內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力一起推動(dòng)船只，或作為船上的其它用途用電。
這種內(nèi)燃機(jī)在有風(fēng)力的內(nèi)陸同風(fēng)機(jī)聯(lián)用進(jìn)行發(fā)電，也可以收到類似船用的效果。
這種內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用在汽車上，可以安裝多組內(nèi)燃液壓泵，由于各組內(nèi)燃液壓泵互相獨(dú)立，在所需動(dòng)力輸出較小，例如在平坦道路上行駛時(shí)，可以關(guān)掉其中若干組，以節(jié)省燃料，減少空氣污染。在內(nèi)燃液壓泵發(fā)生故障時(shí)，一組泵的損壞不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。
這種內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用在飛杋上，使安全可靠性提高，因?yàn)橐唤M內(nèi)燃液壓泵出故障時(shí)，其他各組內(nèi)燃液壓泵不會(huì)受牽連，可以繼續(xù)工作。另外由于這種發(fā)動(dòng)機(jī)的體積小，如果把多組內(nèi)燃液壓泵安裝在同一水平線上，并不產(chǎn)生太高的風(fēng)阻系數(shù)。液壓馬達(dá)直接驅(qū)動(dòng)也減少了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，減少了飛行重量，減少了振動(dòng)、噪音和油耗。
附圖標(biāo)記對(duì)照表1 起動(dòng)電動(dòng)機(jī) 18 排氣閥門2 起動(dòng)液壓泵 19 渦輪增壓器3 起動(dòng)程序閥 20 卸載閥4 桿形方向閥 21 儲(chǔ)液閥4a 入口 22，27′防撞墊片4b 左面出口 23 防熱墊4c 右面出口 24 潤(rùn)滑油進(jìn)口5 液壓缸 25 螺栓6 入口管道 26 電發(fā)熱塞6′ 入口管道 27 密封圈7 出口管道 28 隔熱墊7′出口管道 29 防逆閥8 活塞 30 扇形閥體9 活塞 31 出口10 活塞 32 三葉片式液壓馬達(dá)11 軸桿 33 入口12 齒輪 34 葉片13 增壓器進(jìn)口 35 出口14 增壓器出口 41 進(jìn)口15 球形渦流室 42 入口16 噴油嘴 43 出口17 進(jìn)氣閥門 44 中空通道
45 出口 74 離合器46 出口 75 液壓泵47 進(jìn)口 76 大液壓泵50 氣缸 77 液壓馬達(dá)50′氣缸 78 內(nèi)燃液壓泵51 葉片 79 控制閥52 葉片 80 傳動(dòng)閥53 葉片 81 螺旋槳54 出口 82 螺旋槳55 葉片 A 起動(dòng)程序閥閥體56 入口 B 起動(dòng)程序閥彈簧57 葉片 C 起動(dòng)程序閥閥座58 葉片 D 用多個(gè)風(fēng)機(jī)的輪船59 出口 E 螺旋槳風(fēng)機(jī)正視圖60 入口61 轉(zhuǎn)子體62 高壓液63 彈簧64 葉片65 葉片66 軸桿71 減速齒輪72 減速器73 離合器
權(quán)利要求
1.一種用作動(dòng)力源的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，廢棄傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸機(jī)構(gòu)，采用液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)將燃料燃燒能量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏阂耗芰康膬?nèi)燃液壓泵，和一個(gè)將內(nèi)燃液壓泵輸出的高壓液作為動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)力輸出的液壓馬達(dá)，以及保證活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)從停止到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的起動(dòng)裝置和保證活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃液壓泵同液壓馬達(dá)各自正常地和協(xié)調(diào)一致地運(yùn)轉(zhuǎn)的附屬裝置和部件。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，它的內(nèi)燃液壓泵為獨(dú)立結(jié)構(gòu)，每個(gè)內(nèi)燃液壓泵包括一個(gè)液壓缸5和位于液壓缸5兩端，用隔熱墊23同液壓缸5隔開，又用連接裝置例如多個(gè)螺栓25同液壓缸5連接在一起的氣缸50和50′，和分別在液壓缸5和氣缸50和50′中工作，但固定在同一根軸桿11上的活塞10和活塞8和9，從而使活塞10和活塞8和9中任一件的左右移動(dòng)可以傳給其余兩件。當(dāng)起動(dòng)裝置輸來的高壓液進(jìn)入液壓缸5時(shí)，高壓液推動(dòng)活塞10從而帶動(dòng)氣缸50和50′中的活塞8和9作往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊?和9的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起進(jìn)入氣缸的燃油霧氣燃燒，從而象傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的活塞一樣進(jìn)行四沖程的工作。內(nèi)燃液壓泵起動(dòng)后，從液壓缸5流出的高壓液即輸往杠桿式液壓馬達(dá)作功。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求
2的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃液壓泵，其特征在于氣缸50和50′各自擁有一個(gè)增壓氣入口13和出口14，一條讓潤(rùn)滑油通過的通道24;液壓缸5有二個(gè)防漏環(huán)27密封防漏。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液壓力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，應(yīng)用杠桿式液壓馬達(dá)將高壓液轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)力輸出，該液壓馬達(dá)有多個(gè)雙葉片式葉片，例如八個(gè)葉片，通過高壓液和彈簧63使葉片緊貼定子壁，起密封作用。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)為，保證無曲軸液壓傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)由靜止到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的起動(dòng)裝置包括起動(dòng)電動(dòng)機(jī)1，起動(dòng)液壓泵2，儲(chǔ)液器21，起動(dòng)程序閥3，桿形方向閥4，卸載閥20和其他部件。起動(dòng)程序閥和卸載閥做成一體。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，保證內(nèi)燃液壓泵和液壓馬達(dá)各自正常地和相互協(xié)調(diào)一致地運(yùn)轉(zhuǎn)的附屬裝置和部件包括軸桿11上的齒條，齒輪12及由它帶動(dòng)的控制氣缸進(jìn)氣口13和出氣口14開關(guān)的裝置，氣缸電加熱器26，控制氣缸進(jìn)氣閥門17和出氣閥門18的裝置，渦流室15和噴油嘴16，渦輪增壓器19。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，它還具有一個(gè)小型三葉片式液壓馬達(dá)32和一個(gè)防逆閥29，這個(gè)液壓馬達(dá)用來帶動(dòng)燃油泵和水泵等工作。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求
1的活塞式無曲軸液力傳動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，這種內(nèi)燃機(jī)同風(fēng)機(jī)聯(lián)用，為例如船只提供動(dòng)力，具有良好效果。風(fēng)力微弱時(shí)，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)軸80，減速齒輪71，減速器72，離合器73傳到液壓泵75使其工作，由泵75產(chǎn)生的高壓液與內(nèi)燃液壓泵78產(chǎn)生的高壓液聯(lián)合經(jīng)控制閥79推動(dòng)液力馬達(dá)77，輸出機(jī)械動(dòng)力。風(fēng)力理想時(shí)，從傳動(dòng)軸80傳來的動(dòng)力不再經(jīng)減速器72而是經(jīng)離合器74直接驅(qū)動(dòng)液壓泵75，這時(shí)可以關(guān)掉內(nèi)燃液壓泵，而單靠從風(fēng)力獲得的動(dòng)力進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)力過大時(shí)，可使液壓泵75后面的離合器同大液壓泵76接合上，使大液壓泵76也同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)一組發(fā)電裝置，把所發(fā)的電用蓄電池組儲(chǔ)存起來，以備在風(fēng)力小時(shí)使用。
專利摘要
一種用作動(dòng)力源的內(nèi)燃機(jī)，其特點(diǎn)在于，廢棄傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的曲軸機(jī)構(gòu)，采用液力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括一個(gè)將燃料燃燒能量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏阂耗芰康膬?nèi)燃液壓泵，和一個(gè)將高壓液作為動(dòng)力源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)從而將其轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械動(dòng)力輸出的液壓馬達(dá)，以及相應(yīng)的起動(dòng)裝置和附屬裝置及部件。本內(nèi)燃機(jī)能減少和克服傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)存在的燃燒不完全引起空氣污染；運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有噪音和振動(dòng)；以及制造成本高、體積和重量大；為冷卻損失熱效能等方面的缺點(diǎn)。這種內(nèi)燃機(jī)可用于輪船、汽車、飛機(jī)及其他方面作動(dòng)力源。
文檔編號(hào)F03D9/00GK85101085SQ85101085
公開日1985年10月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者陳友年 申請(qǐng)人:陳友年導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan