[发明专利]往复活塞全液压传动内燃机

摘要

这是一种采用液体介质传递动力的内燃机。目的是克服曲柄连杆内燃机在作功始点附近传动效率低的缺点，大幅提高热效率。本机动力部分有来复泵系统和动力输出马达系统。来复泵系统有来复泵油缸和来复泵，前者是双作用油缸，有上、下和动力三个油腔，汽缸活塞同油缸柱塞一体。来复泵是一个定子上有与行程数等数个工作段的叶片泵。每个汽缸有自己的来复泵油缸，在来复泵转子上有自己的滑片，两条油道经旋转和固定配油套的换向使转子上某一汽缸滑片前后腔交替地与该汽缸来复泵油缸上下腔沟通，使来复泵油缸柱塞随来复泵转子的旋转上下运动。来复泵油缸动力腔在汽缸作功时直接将动力油压向变量动力输出马达。本机主要做机动车动力。

主权项

1、一种全液压内燃机，全液压内燃机与自由活塞液压发动机的共有特点都依靠液体传递动力；全液压内燃机没有电磁换向阀来保证汽缸活塞往复运动，没有蓄能器参与动力传递全液压内燃机不是自由活塞发动机；全液压内燃机的机械液压部分四个主要系统是不可分割的，不论是汽缸直列的还是筒形机体，它们都包括来复泵系统、动力输出马达系统、超速联动系统和换气系统；直列汽缸的多缸全液压内燃机其来复泵油缸与汽缸一体，有外接油道与液压主机体的油道连通经旋转、固定配油套与来复泵滑片前后腔交替相通，换气系统采用伞形气阀凸轮轴驱动；来复泵系统包括来复泵油缸和来复泵，来复泵油缸是有三个腔的双作用油缸，即上、下腔和动力油腔；油缸柱塞与它的汽缸活塞一体，当来复泵转子转一周各汽缸都完成一个工作循环；来复泵定子上有与行程数相等个数的工作段；来复泵是叶片泵，每个汽缸有自己的来复泵油缸在来复泵转子上有自己的滑片，滑片是双滑片；滑片两侧紧贴滑片槽壁有滑片前后腔油道；来复泵油缸上下腔与来复泵滑片前后腔经过旋转、固定配油套由两条油道互相连通；封闭在油道中的两根液柱在来复泵和来复泵油缸间起连杆作用传递动力；旋转配油套与来复泵转子同体，每个滑片的前后腔油道在旋转配油套配油圆柱孔上各有两个配油口；每个来复泵油缸上、下腔各有一条油道与液压主机体配油环槽轴上的两个环槽相通；固定配油套上配油孔处在与自己所属汽缸来复泵油缸上下腔相通的环槽上；各个汽缸的来复泵油缸上下腔与来复泵转子上自己的滑片前后腔交替勾通；来复泵转子在定子工作段上滑过，滑片前腔容积减小排油，后腔容积增大进油，来复泵转子同旋转配油套在固定配油套上旋转，配油口在两配油套上交替勾通断开，来复泵油缸柱塞同汽缸活塞随来复泵转子的旋转而上下运动；滑片前后腔油道在旋转配油套上各有两个配油口，来复泵油缸上下腔油道在配油环槽轴上各与两个环槽相通，从而在固定配油套上各有上下两排配油孔，是为了在配油套交替勾通滑片前后腔与来复泵油缸上下腔时减少了油流转弯次数；为克服来复泵和来复泵油缸制造上容积误差累计造成来复泵油缸柱塞动作失真，在来复泵油缸下腔柱塞下死点处装有柱塞限位单向阀，它与装在来复泵定子作功段终了过渡槽上的来复泵油缸柱塞限位辅助阀及来复泵油缸动力油腔卸压阀联合作用，使汽缸活塞和来复泵油缸柱塞在作功行程接近终点时呈自由活塞可靠地被汽缸压力压到下死点停住，使行程误差消除，同时来复泵定子作功工作段经限位辅助阀与油底相通，使该工作段的油量恢复标准量；来复泵系统以一个没有累计误差的始点开始下一个循环，这种校正每个工作循环进行一次；动力输出马达系统：来复泵油缸除与来复泵发生互动关系外，在作功行程其动力油腔作为柱塞油缸对外排油，动力油经止回单向阀经动力输出马达配油环分配给变量叶片式动力输出马达转子内朝向动力油腔一侧的径向油道，进入动力油腔驱动马达转子旋转作功，它的叶片也是双叶片；有自锁能力的螺纹机构改变动力输出马达定子转子中心距，从而改变输出转速；动力输出马达轴心线与来复泵转子轴心线重合；超速联动系统：动力输出马达和来复泵转子间装有超速联动器，它是一个液压单向离合器，就是一个出油口卸荷，进油口装有单向阀的双作用叶片泵；特点是：它的转子和定子都是转动的，定子同上盖、下盖也叫超速联动盘同动力输出马达转子连接一起转动，转子与来复泵转子键连接一起转动；进油经一个单向阀从超速联动器中心进入下盖上的配油器内腔，从超速联动器中心经两个配孔流向叶片间容积增大的进油腔；随转子的转动从叶片间容积减小的排油腔排入油底；超速联动器只允许其转子转速高于定子而不能相反，即动力输出马达转子转速不能高于来复泵转子；当超速联动器有定子转速高于转子转速趋势，即定子绕转子旋转时，进油腔叶片间容积被封闭不能经排油腔排出，也不能经进油单向阀倒流，进油腔叶片间油压升高，使转子被迫与定子同向旋转，使高速运动或下坡运动的车辆通过发动机得到减速制动；换气系统：全液压内燃机汽缸直列时，换气系统采用凸轮轴驱动伞形气阀；三、四个汽缸的全液压内燃机制成筒形机体时，汽缸在机体上圆周均布，按来复泵转子和中心轴旋转方向相同的方向从原始标记开始依次第1、2、3、4汽缸；而在来复泵转子上各缸所属滑片按来复泵转子和中心轴旋转方向相反的方向从原始标记开始依次为第1、2、3、4缸均布排列；换气过程由一个盘形转式换气阀在机体顶面旋转完成各汽缸的换气过程。