[实用新型]往复活塞式内燃液压发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种动力机械，主要是能将化学能转化为液压能。

背景技术

目前，公知的往复式内燃机运动要通过曲轴连杆机构或凸轮机构、摆盘机构、摇臂机构等，转换为功率输出轴的转动。但是该种内燃机机构复杂，且由于活塞组的往复运动造成曲柄连杆机构的往复惯性力与转速的平方成正比，即随转速的提高，轴承上的惯性负荷显著增加，并由于惯性力的不平衡而产生强烈的振动。

发明内容

为了降低活塞组的往复运动造成曲柄连杆机构的往复惯性力的不平衡的问题，本实用新型提供一种往复活塞式内燃液压发动机，该发动机没有曲柄连杆机构所以会大幅降低振动，并且该发动机输出的是压力油。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在二组双向工作气缸中间串接一个活塞式液压泵，它们的外缸体刚性串接在一起，二组工作气缸中的活塞与活塞式液压泵里面的活塞也是刚性串接在一起，功率的输出是液压泵泵出的压力油。活塞在气缸里面的工作原理是往复式的，但单组双向工作气缸内的活塞是双向工作的，即气缸顶和底都是各自的燃烧室的一部分，能够正反双向作功，这样一组气缸就相当于接近传统发动机一个气缸的二倍。将这样的双向工作气缸组背对背的方式串接在一起 ，中间串接上一个活塞式液压泵用来做功率的输出——压力油，这样便组成一台往复活塞式内燃液压发动机。工作循环是这样的：因为是二组双向气缸这样会形成四个燃烧室，每个燃烧室的工作原理与传统的发动机一样具有吸气、压缩、做功和排气四个冲程，四个燃烧室依次进行相应循环，也就是说在每一个冲程过程中都有一个燃烧室是在做功的这样就可以保持整台发动机的工作连续进行下去了。在每一个冲程进行时都会带动液压泵里面的活塞一起运动，这个液压泵的工作也是双向的，在每一个冲程进行时它都会有一个工作腔在压缩并泵出压力油，另一个工作腔在吸油。这样发动机在每一个冲程中都会有压力油输出。

本实用新型的有益效果是，因本发动机的活塞在气缸内是双向工作的（一个气缸顶传统的气缸的效率接近二倍）所以它的体积相对于传统的发动机要小；因本发动机没有曲柄连杆机构所以会大幅降低振动的同时也因没有轴承和连杆等机构所以可以进一步减少噪音。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是往复活塞式内燃液压发动机的工作原理图---活塞处于下止点。

图2是往复活塞式内燃液压发动机的工作原理图---活塞处于上止点。

图中1.气缸体，2.活塞，3.进气门 ，4. 排气门，5. 火花塞（或喷油嘴），6. 单向阀，A、B、E和F是四个燃烧室，C和D是液压泵的工作腔。

具体实施方式

在图1中，可以看到A、B、E和F四个燃烧室的布局：其中每个燃烧室的工作循环都是一样的即：吸气：进气门（3）打开，活塞从燃烧室有气门的一端向另一端运动将可燃气体或空气吸入气缸内，当活塞运动到设定的位置后进气门（3）关闭，活塞往回运动进行压缩冲程压缩可燃气体或空气，压缩冲程结束后活塞又回到了燃烧室有气门的一端这时火花塞（5）点火或喷油嘴开始喷油—做功冲程开始，高温高压的燃气推动活塞向另一方向运动，活塞被推到设定的位置后排气门（4）打开，活塞在一次的往有气门的一端运动并推动气缸内的废气排出气缸，当气缸到达止点后排气门（4）关闭，进气门（3）打开进行下一次的循环。从上述的描述中可以看到只有做功冲程是动力的输出并是主动完成的，其它的冲程都是靠另三个燃烧室的配合才能做到。下面就整体发动机的运行原理进行说明：如图1中活塞（2）位置定义为下止点，如图2中活塞（2）位置定义为上止点，工作循环如下：在图1中活塞（2）位置为下止点在这个时候燃烧室（F）是正在点燃的时候做功冲程开始，活塞（2）被高温高压的燃气推向上止点位置，这时燃烧室（E）开始排气，燃烧室（B）开始吸气，燃烧室（A）开始压缩，液压泵的工作腔（D）开始吸油，工作腔（C）压缩并输出压力油，液压泵的进出油用四个单向阀（6）来进行自动控制。这个冲程结束后会进入到如图2的状态：活塞（2）位置停在上止点这时燃烧室（A）做功冲程开始推动活塞（2）向下止点方向运动，燃烧室（F）开始排气，燃烧室（E）开始吸气，燃烧室（B）开始压缩，液压泵的工作腔（C）开始吸油，工作腔（D）压缩并输出压力油。这个冲程结束后发动机又进入到如图1的状态：活塞（2）位置停在下止点这时燃烧室（B）做功冲程开始推动活塞（2）向上止点方向运动，燃烧室（A）开始排气，燃烧室（F）开始吸气，燃烧室（E）开始压缩，液压泵的工作腔（D）开始吸油，工作腔（C）压缩并输出压力油。这个冲程结束后会进入到如图2的状态：活塞（2）位置停在上止点这时燃烧室（E）做功冲程开始推动活塞（2）向下止点方向运动，燃烧室（B）开始排气，燃烧室（A）开始吸气，燃烧室（F）开始压缩，液压泵的工作腔（C）开始吸油，工作腔（D）压缩并输出压力油。这个冲程完事以后发动机就完成了一个工作循环接下来又回到了最开始的冲程。如些发动机不停的循环运动下去。