專利名稱：氣動發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種以壓縮氣體作動能的活塞式發(fā)動機。
目前，發(fā)動機有各種各樣，例如專利94112213.1氫氣發(fā)動機、專利94193319.9蒸汽驅動發(fā)動機、專利95101428.5空氣發(fā)動機等，它們的應用，促進了社會的進步，給人們的工作和生活帶來很大的方便。但是，隨著它們的廣泛應用，也給人們帶來了一個共同的、難以解決的問題，就是消耗能源，排放廢氣，污染環(huán)境，威脅人們的健康。
本發(fā)明的目的是提供一種以壓縮氣體作動能的活塞式發(fā)動機，它無需任何燃料及電能，只讓高壓儲氣瓶的高壓氣體沖進氣缸內，在氣缸里猛烈膨脹，利用這個膨脹力推動活塞做功，然后借助驅動機構推動活塞向上運動， 回收釋放出來的氣體再作循環(huán)使用。
本發(fā)明由氣源系統(tǒng)，氣動發(fā)動機，驅動機構這三部分組成，氣源如圖4所示，高壓儲氣瓶(40)、瓶頭閥(41)、減壓調壓閥(42)、過濾器(43)串裝起來， 過濾器(43)一端是供氣管(44)與氣動機進氣口(36)相接，另一端回氣管(45)與氣動機回氣口(1)相接，氣動機結構如圖1所示，氣缸(4)頂部有回氣單向閥(2)、閥芯(3)，氣缸上邊有截止閥(34)，通過操作桿(37)控制氣流量，相當于內燃機油門，密封件(25)、卡簧(35)，裝配孔絲堵(38)、氣門座(39)，進氣門(33)與頂桿(32)連接，通過頂桿上的滾輪(31)與凸輪(29)接觸實現(xiàn)進氣門打開、關閉，螺絲(10)、軸承(12)、座蓋(15)、擋圈(19)、輪銷(30)，曲軸箱(18)內的輪盤(14)、曲軸齒輪(13)、軸銷(11)組成的曲軸通過連桿(9)、活塞銷(8)與氣缸里的活塞(6)相連，氣環(huán)(5)、油環(huán)(7)，飛輪軸(27)上有飛輪(24)、隔套(26)、滾柱式單向離合器由內圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與曲軸相接實現(xiàn)離合，驅動機構如圖1所示，飛輪軸(27)上第一級齒輪(28)與中聞齒輪(23)嚙合，中間齒輪(23)上的滾柱式單向離合器的內圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與回傳軸(17)實現(xiàn)離合，回傳軸(17)上的回傳齒輪(16)與曲軸齒輪(13)嚙合，組成驅動機構。
本發(fā)明設計合理，不消耗能源，工作是封閉式循環(huán)，既沒有廢氣排放污染環(huán)境，又可以降低噪音，是一種綠色發(fā)動機，一瓶高壓氣可使一合密封性能良好的發(fā)動機長久運轉，對節(jié)約能源，造福人類，它是一種前途無可估量的動力機械。


圖1是本發(fā)明氣動發(fā)動機結構圖；圖2是本發(fā)明滾柱式單向離合器結構圖；圖3是本發(fā)明進氣門開、關角度示意圖；圖4是本發(fā)明氣源系統(tǒng)圖。
本發(fā)明設計合理，結構緊湊，各零部件分別用金屬、橡膠、密封材料制造的標準件，熟練技工可按附圖裝配生產。本發(fā)明的氣動機使用的高壓氣體來源于高壓儲氣瓶，其儲氣壓力可達160kg/cm2—200kg/cm2，通過減調壓閥減壓到50kg/cm2—70kg/cm2供給氣動機然后借助外力起動。氣動機的工作過程由做功沖程和回氣沖程組成。做功沖程，曲軸處于前角5°時，進氣門打開，高壓氣體通過截止閥、進氣門迅速進入氣缸內，曲軸轉動到后角25°時，進氣門關閉，氣缸頂部形成一個與活塞行程之比1/12—1/14的空間，這個空間里的高壓氣體猛烈膨脹，產生巨大的推力，推動活塞向下運動，曲軸跟著高速運轉，軸端的單向離合器接合并帶動飛輪軸高速運轉，與第一級齒輪嚙合減速反轉的中間齒輪和與曲軸齒輪嚙合減速反轉的回傳齒輪，兩者間的單向離合器脫離自由滑行?；貧鉀_程，活塞向上運動，將做功后的氣體回收到70％左右的壓縮量，曲軸回轉到前角40°—45°時便漸漸失去了動力，軸端與飛輪軸聞的單向離合器脫離自由滑行。反轉中的中間齒輪通過單向離合器與同轉向的回傳齒輪軸接合，飛輪上儲存的一部分能量通過驅動機構推動活塞抽上完成回收氣缸里的氣體。當氣體壓縮到氣缸頂部，壓力大于回氣閥另一端壓力時，回氣閥打開。氣體送回到回氣管路中作循環(huán)使用，回氣沖程完成，回氣閥自行關閉，進氣門打開，又開始新的做功沖程。氣動機的做功沖程和回氣沖程每完成一次，就是一個工作循環(huán)。當驅動機構的第一級齒輪直徑＝32mm，中間齒輪直徑＝108mm，回傳齒輪直徑＝40mm，曲軸齒輪直徑＝100mm，活塞行程＝50mm時。驅動機構的減速比(108÷32)×(100÷40)＝8.44，擴能倍數(shù)(108÷40)×(100÷50)＝5.4倍。每一個循環(huán)，活塞往復一次，曲軸轉動一周，飛輪軸通過驅動機構驅動曲軸完成40°—45°這個轉角，則轉動40°×8.44—45°×8.44，再加上做功沖程曲軸帶動飛輪軸轉動的320°左右，飛輪軸轉角是660°—700°左右。當做功氣壓＝50kg/cm2時，它釋放出來的能量30％左右克服機件做功產生的摩擦力，40％左右通過驅動機構擴大5.4倍克服回收氣體過程產生的阻力，其余的能量做有用功，氣動機的工作效率是30％左右。
權利要求
1.一種氣動發(fā)動機，由氣源系統(tǒng)、氣動發(fā)動機、驅動機構這三部份組成，其特征在于氣源由高壓儲氣瓶(40)、瓶頭閥(41)、減壓調壓閥(42)、過濾器(43)串裝起來，過濾器(43)一端是供氣管(44)與氣動機進氣口(36)相接，另一端回氣管(45)與氣動機回氣口(1)相接，氣動機結構中的氣缸(4)頂部有回氣單向閥(2)、閥芯(3)，氣缸上邊有截止閥(34)，通過操作桿(37)控制氣流量，相當于內燃機油門， 密封件(25)、卡簧(35)，裝配孔絲堵(38)、氣門座(39)，進氣門(33)與頂桿(32)連接，通過頂桿上的滾輪(31)與凸輪(29)接觸實現(xiàn)進氣門打開、關閉，螺絲(10)、軸承(12)、座蓋(15)、擋圈(19)、輪銷(30)，曲軸箱(18)內的輪盤(14)、曲軸齒輪(13)、軸銷(11)組成的曲軸通過連桿(9)、活塞銷(8)與氣缸里的活塞(6)相連，氣環(huán)(5)、油環(huán)(7)，飛輪軸(27)上有飛輪(24)、隔套(26)、滾柱式單向離合器由內圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與曲軸相接實現(xiàn)離合，飛輪軸(27)上第一級齒輪(28)與中間齒輪(23)嚙合，中間齒輪(23)上的滾柱式單向離合器的內圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與回傳軸(17)實現(xiàn)離合，回傳軸(17)上的回傳齒輪(16)與曲軸齒輪(13)嚙合，組成驅動機構。
全文摘要
一種氣動發(fā)動機,由高壓氣瓶、閥、活塞、汽缸、曲軸總成、輔助機構等組成,無需任何燃料及電能,是讓儲氣瓶里的高壓氣體沖進氣缸內,在要氣缸里猛烈膨脹,利用這個膨脹力去推動活塞做功,然后再借助機構推動活塞向上運動,回收釋放出來的氣體再作循環(huán)使用。本發(fā)明設計合理,不消耗能源,工作是封閉式循環(huán),既沒有廢氣排放污染環(huán)境,又可以降低噪音,是一種綠色發(fā)動機,一瓶高壓氣可使一臺密封性能良好的發(fā)動機長久運轉,對節(jié)約能源,造福人類,它是一種前途無可估量的動力機械。
文檔編號F03G7/10GK1184205SQ97115790
公開日1998年6月10日 申請日期1997年9月18日 優(yōu)先權日1997年9月18日
發(fā)明者姚保民 申請人:姚保民