專利名稱：雙能式發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于二次燃燒(以下簡稱雙燃)雙進、雙排氣、單一氣筒往復(fù)滑閥式長行程、沖程與止點全周做功的雙能式發(fā)動機。
目前普通采用的熱動力機械主要有蒸氣機、煤氣機、燃氣輪機、轉(zhuǎn)子式發(fā)動機、柴油機和汽油機等。汽油機具有功率高、噪聲低等優(yōu)點，但其燃料昂貴消耗率高;柴油機是廣泛采用的熱動力機械，但其工作粗暴、噪聲大、排氣污染環(huán)境;燃氣輪機熱效率低、噪聲大、壽命短、加速性能差、制動困難;轉(zhuǎn)子發(fā)動機具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小重量輕等優(yōu)點，由于密封困難、可靠性差、壽命短。這些熱動力機械都是單一種的做功方式，輕質(zhì)油燃料又不能定壓熱功效換循環(huán)。
本發(fā)明目的在于設(shè)計一種雙能式發(fā)動機，使其具有功率高、噪聲低、熱效率高、燃料消耗低。低、高壓雙進氣、上定壓、下定容雙排氣性能好有利于環(huán)保、壽命長、二次燃燒、二次做功、汽油輕質(zhì)燃料實現(xiàn)定壓循環(huán)行程和止點全周做功等優(yōu)點。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的采用單一燃氣筒構(gòu)成的雙能式發(fā)動機與止點做功器并列按設(shè)，在雙能發(fā)動機的下部設(shè)反向共氣泵與其相連;在止點做功器的下部設(shè)廢氣渦輪增壓器(其止點做功器的燃氣輪的出氣口為廢氣渦輪增壓器的進氣嘴)。在雙能發(fā)動機的燃氣筒兩端蓋內(nèi)，設(shè)有高、低壓進氣門和掃氣門、噴油槍頭和電熾熱引火塞。在燃氣筒內(nèi)設(shè)有工作滑閥，組成兩個工作腔?；y行程下止點處設(shè)排氣門(此排氣門為止點做功器的進氣噴嘴)。在雙能發(fā)動機的一端處側(cè)和反向供氣泵的一端內(nèi)側(cè)，各設(shè)曲柄連桿機構(gòu)，雙能發(fā)動機的工作滑閥，通過工字頭與曲柄輪相連在雙能發(fā)動機的一端曲柄輪軸頭設(shè)傳動齒輪，它的輪緣側(cè)面斜齒輪與止點做功器是離心式嚙合。在反向供氣泵側(cè)面兩端雙能發(fā)動機的兩端前后連結(jié)同步軸，此軸為離心式調(diào)速器、水泵、油泵的動力傳動軸，又是嚙合凸輪和冷卻風扇的動軸。另一端斜齒輪組經(jīng)前后撥動可為換向嚙合于傳動前后端中間的通軸為功率輸出器輸出。
雙燃往復(fù)滑閥式發(fā)動機具有兩個工作腔，在一個循環(huán)過程中，每個工作腔都進兩次氣，噴油槍噴兩次油，腔內(nèi)形成兩次可燃混合氣，燃燒，膨脹推動滑閥做功兩次;通過排氣門與掃氣門(噴嘴)向止點做功器葉輪片噴兩次燃氣(工作腔做功后的);燃氣在葉片輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)半周后進入廢氣渦輪增壓器然后排放。
本發(fā)明所述的雙能式發(fā)動機具有單一燃氣筒，做功簡單、體積小、功率大、噪聲低、自壓定容與強制定壓而雙重排氣性能好、可靠性好和壽命長等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明

圖1、2、3分別為雙能式發(fā)動機的主視、附視和側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、5、6為雙能往復(fù)滑閥式發(fā)動機的示意圖。(1)起動電機(2)噴油槍(3)凸輪(4)反向供氣泵(5)冷卻噴水管(6)工作滑閥(7)工字頭(8)燃氣筒(9)進油冷卻口(10)冷卻油管(11)節(jié)溫器(12)排氣口(13)導(dǎo)氣管(14)曲柄輪(15)發(fā)電機(16)回油膨脹箱(17)傳動斜齒輪(18)搖連桿(19)調(diào)速器(20)氣筒端蓋(21)同步軸(22)廢氣渦輪增壓器(23)止點做功器(24)離心離合齒輪(25)機油濾清器(26)冷卻水泵及風扇(27)安全進氣閥(28)散熱器(29)高壓進氣門(30)低壓進氣門(31)掃氣門(32)燃油濾清器(33)功率輸出器(34)機油泵(35)固定件(36)機油池(37)空氣濾清器(38)機箱蓋(39)電熾熱引火塞。
從圖1、2、3中可以看出本發(fā)明主要由單一燃氣筒、曲柄連桿機構(gòu)、反向供氣泵、止點做功器、廢氣渦輪增壓器等五部分組成，即在雙燃式發(fā)動機的外側(cè)和反向供氣泵的內(nèi)側(cè)按設(shè)曲柄連桿機構(gòu)，又在雙燃式發(fā)動機的氣筒(8)兩端蓋(20)內(nèi)設(shè)高壓進氣門(29)低壓進氣門(30)掃氣門(31)噴油槍頭(2)電熾熱引火塞(39)和反向供氣泵(4)配氣供油凸輪(3)燃氣筒內(nèi)設(shè)有滑閥(6)滑閥行程下止點處設(shè)有排氣口(12)此排氣口又為止點做功器的噴嘴，滑閥通過工字頭(7)搖連桿(18)與曲柄輪(14)相連;與曲柄輪同軸端頭的斜齒輪(17)與通軸的功率輸出器(33)嚙合，經(jīng)撥動通軸的斜齒輪前后移位，完成換向和發(fā)動機的動力由功率輸出器(33)輸出。
發(fā)動機的配氣系分為低壓、高壓兩套系統(tǒng)、分別完成雙燃往復(fù)滑閥式發(fā)動機的掃氣和兩次進氣。低壓掃氣和配氣系由空氣濾清器(37)廢氣渦輪增壓器(22)低壓進氣門(30)掃氣門(31)安全進路輕油揮發(fā)氣閥門(27)止點做功器(23)和凸輪(3)組成。高壓充氣系廢氣渦輪增壓器(22)反向供氣泵(4)高壓充氣門(29)凸輪(3)和止點做功器(22)組成。它的工作過程先由起動電機(1)驅(qū)動嚙合輪而聯(lián)動全機旋轉(zhuǎn)，由廢氣渦輪增壓器(22)經(jīng)反向供氣泵(4)提供連通氣路，由掃氣門(31)和低壓進氣門(30)經(jīng)凸輪(3)起伏控制，供給雙燃往復(fù)滑閥式發(fā)動機的初始工作的掃氣和配氣壓縮的氣源這一過程。第一次燃燒為強化充氣，它的氣源是由廢氣渦輪增壓器(22)和二級壓縮的反向供氣泵(4)提供，在工作滑閥完成第一次燃燒做功行程至1/2時，由凸輪(3)控制高壓進氣門(29)向工作腔內(nèi)進行強化充氣。
發(fā)動機的燃料供給系也是高、低兩套設(shè)施，由調(diào)速器(19)噴油槍(2)(輸油泵、噴油泵與噴油器聯(lián)體)凸輪(3)組成。凸輪(3)與曲柄輪同軸連結(jié)。按凸輪形線起伏控制實現(xiàn)配氣和供油?；爻逃吐愤M回油膨脹箱(11)內(nèi)，過濾或沉淀后流回到大油箱，輕質(zhì)燃油揮發(fā)氣體通過壓力氣路頂開安全閥合氣后進入止點做功器(23)燃燒驅(qū)動葉輪做功。
發(fā)動機的冷卻系采用水冷、油冷兩種形式，由機油濾清器(25)轉(zhuǎn)子式油泵(34)進油管(10)冷卻油口(9)油池(36)冷卻風扇(26)與離心式水泵同軸散熱器(28)節(jié)溫器(11)組成。離心式水泵驅(qū)動冷卻水強制循環(huán)，經(jīng)散熱器(28)從燃氣筒中間冷卻噴水管(5)(遠大孔，近小孔)水噴澆在氣筒表面帶走燃氣筒表面的余熱，又經(jīng)止點做功器(23)機殼流回散熱器構(gòu)成水質(zhì)冷卻循環(huán)。油質(zhì)冷卻由轉(zhuǎn)子油泵(34)油管(10)和冷卻油口(9)實現(xiàn)滑閥內(nèi)腔冷卻，冷卻后機油流回油池(36)經(jīng)泵入散熱器構(gòu)成這一循環(huán)。
發(fā)動機的起動是由起動電機(1)嚙合曲柄輪(14)的齒圈驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，聯(lián)動反向供氣泵(4)經(jīng)高壓進氣門(29)充氣，噴油燃燒推動滑閥做功聯(lián)動全機運轉(zhuǎn)。
發(fā)動機的傳動系由滑閥(6)工字頭(7)搖連桿(18)曲柄輪(14)斜齒輪(17)同步軸(21)和功率輸出器(33)組成。滑閥的往復(fù)直線運動通過工字頭(7)搖連桿(18)轉(zhuǎn)換為曲柄輪(14)的旋轉(zhuǎn)運動。再通過斜齒輪嚙合通軸(33)功率最后輸出。調(diào)速器(19)的拉桿齒條與噴油槍的齒輪嚙合實現(xiàn)制動與操作相結(jié)合的調(diào)速工作。
在圖4、5、6中(40)(41)為一組雙燃往復(fù)滑閥式發(fā)動機的兩個工作腔。雙燃往復(fù)滑閥式發(fā)動機的工作滑閥(6)與反向供氣泵(4)共用一個工字頭(7)在燃氣筒的一端外側(cè)和反向供氣泵的一端內(nèi)側(cè)，分別設(shè)有曲柄輪連桿機構(gòu)，兩個曲柄輪工作相位為180度角。圖4中，工作腔(41)中已進氣并壓縮結(jié)束，此腔的噴油槍(2)開始噴油，工作腔內(nèi)的燃氣燃燒膨脹推動滑閥(6)做功;工作腔(40)是完成第一次自壓定容排放，并向止點做功器噴嘴進入余熱燃氣驅(qū)動氣輪做功。此時曲柄輪做功于平角、也是工作滑閥在上止點處實現(xiàn)止點做功?；y(6)開始向左移動，掃氣門敞開滑閥壓縮行程強制驅(qū)趕殘氣，經(jīng)導(dǎo)氣管(13)進入止點做功器(23)。至工作滑閥(6)行于全程的2/3時，低壓進氣門(30)敞開，由廢氣渦輪增壓器(22)的氣源掃殘氣并充入新鮮空氣，又在工作行程為全程的3/4時，掃氣門(31)低壓進氣門(30)全關(guān)閉。這時工作滑閥進行壓縮行程至0度時，開始工作腔(40)內(nèi)第一次噴油為自壓與電熾熱引火塞(39)點燃，燃燒膨脹氣體推動滑閥做功至圖6中，工作腔(41)的高壓氣進氣門(29)打開，由反向供氣泵(4)提供高壓充氣，再由噴油槍(2)向工作腔內(nèi)噴油腔內(nèi)形成第二次可燃混合氣，由電熾熱引火塞(39)引燃或于高溫混合氣自燃，燃燒氣體膨脹推動滑閥做功，行程于排氣口(14)余熱燃氣進入止點做功器(23)的噴嘴。圖6中，(40)工作腔內(nèi)已完成壓縮，也就是初始工作過程，往復(fù)滑閥式發(fā)動機(40)(41)是相同工作過程，因而構(gòu)成雙進、雙排氣、雙供應(yīng)燃料，周而復(fù)始的熱功交換的循環(huán)做功過程。
權(quán)利要求
1.一種雙能式發(fā)動機，主要由單一燃氣筒、工作滑閥、反向供氣泵、止點做功器、回油氣安全閥、廢氣渦輪增壓器、機油泵、冷卻風扇、散熱器等組成。本發(fā)明的特征在于單一燃氣筒內(nèi)工作滑閥與曲柄連桿機構(gòu)與工字頭連結(jié)(滑閥長行程)的往復(fù)滑閥式發(fā)動機。主要包括燃氣筒(8)設(shè)在燃氣筒兩端進氣門(29)，(30)掃氣門(31)、噴油槍(2)、電熾熱引火塞(39)、反向供氣泵(14)、供油配氣凸輪(3)，設(shè)在工作滑閥行程下止點處排氣口(12)，行程上止點處排氣與掃氣門(31)與止點做功器并列，工作滑閥(6)與反向供氣泵(4)連結(jié)的工字頭(7)設(shè)有曲柄輪(14)之間的搖連桿(18)與曲柄輪同軸的斜齒輪(17)嚙合于功率輸出為通軸的輸出連結(jié)器。
2.如權(quán)利要求1所述的雙能式發(fā)動機，其特征在于單一燃氣筒、曲柄連桿機構(gòu)工字頭，連續(xù)反向供氣泵和工作滑閥往復(fù)長行程，低、高壓雙進氣，一次循環(huán)中二次噴油燃燒并推動滑閥做二次功，滑閥行程上、下止點氣口雙排氣，排氣口為止點做功器的噴嘴。設(shè)回油氣化安全閥運用多種燃料。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)有回油汽化安全閥利用多種燃料。采用單一燃氣筒，往復(fù)滑閥長行程式發(fā)動機，在燃氣筒兩端，設(shè)有低、高壓進氣和掃氣門；噴油槍；電熾熱引火塞；燃氣筒內(nèi)設(shè)有滑閥組成兩個工作腔，滑閥行程上、下止點處設(shè)有排氣口，此排氣口為止點做功器的噴嘴。在一個熱功循環(huán)中，每個工作腔內(nèi)都有兩次進氣和噴油、燃燒并推動滑閥做兩次功。本發(fā)動機具有體積小，功率大、噪聲低、熱效率高、排放性能好利環(huán)保、壽命長的優(yōu)點。
文檔編號F02B75/12GK1094124SQ93104479
公開日1994年10月26日 申請日期1993年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年4月18日
發(fā)明者隋喜順 申請人:隋喜順