專利名稱：一種直軸液壓內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，尤其是一種無曲軸連桿機(jī)構(gòu)的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，是通過在氣缸中燃燒的燃料，推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)活塞一連桿一曲軸機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)曲軸連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)做功，從而輸出動(dòng)力。但是，曲軸運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺動(dòng)的弧度越大，平衡性越差，要求活塞行程越長，此時(shí)馬力相應(yīng)加大，震動(dòng)也相應(yīng)加劇，造成機(jī)器壽命縮短，相反曲軸擺動(dòng)的弧度越小，活塞行程相應(yīng)縮短，馬力也相應(yīng)變小，此時(shí)內(nèi)燃機(jī)燃燒差，排污大。發(fā)明內(nèi)容
木實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種替代曲軸連桿結(jié)構(gòu)且功率大小不受活塞行程限制、扭力與轉(zhuǎn)速可根據(jù)實(shí)際需要而相對(duì)改變的、結(jié)構(gòu)簡單的油耗相對(duì)較低、轉(zhuǎn)動(dòng)平衡性好的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，包括成對(duì)的氣缸，位于每個(gè)氣缸內(nèi)的一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，活塞將氣缸分為兩部分，上部分是燃燒室，下部分是液壓室，燃燒室部分的氣缸頂部設(shè)置有噴油器和排氣閥，噴油器通過共軌管與高壓油泵連接，液壓室部分的氣缸底部設(shè)置有進(jìn)油閥和出油閥，每對(duì)氣缸的進(jìn)油閥和出油閥分別通過兩位三通電磁閥與一個(gè)液壓馬達(dá)連通，液壓馬達(dá)上連有動(dòng)力輸出軸，燃燒室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞傳遞給液壓室內(nèi)的液體推動(dòng)液壓馬達(dá)，帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
3所述液壓馬達(dá)上連有啟動(dòng)電機(jī)。
所述動(dòng)力輸出軸上安裝有控制噴油器噴油和排氣閥開啟的定時(shí)輪。
所述氣缸為l對(duì)。
所述氣缸為2對(duì)。
所述液壓馬達(dá)與動(dòng)力輸出軸同軸。
通過調(diào)整氣缸和液壓馬達(dá)的容積比確定動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速和扭力。 本實(shí)用新型的有益效果是活塞在相同的轉(zhuǎn)速下，可根據(jù)需要而發(fā)出 不同的扭力與轉(zhuǎn)速，這可以通過改變液壓馬達(dá)與氣缸的容積比來實(shí)現(xiàn)，不 受傳統(tǒng)曲軸連桿式的活塞行程的限制，只與容積比有關(guān)，活塞可實(shí)現(xiàn)低速 運(yùn)轉(zhuǎn)，單位時(shí)間往復(fù)次數(shù)少，可減少無用功，可使燃燒更加充分，污染減 小。去除了曲軸連桿平衡軸等，使摩擦部件減少，功率增加，扭力輸出更 加均勻，機(jī)器布置靈活，制造成本降低。

圖1是本實(shí)用新型帶有一對(duì)氣缸的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)圖。
圖2是本實(shí)用新型帶有一對(duì)氣缸的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)的另一工作狀態(tài)圖。 圖3是本實(shí)用新型帶有兩對(duì)氣缸的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明
如圖1所示，本實(shí)用新型的帶有一對(duì)氣缸的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，包括第1
氣缸1和第2氣缸2，分別位于第1氣缸1和第2氣缸2內(nèi)的做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的 第1活塞3和第2活塞4，活塞將氣缸分為兩部分，上部分是燃燒室，下部 分是液壓室，燃燒室部分的第1氣缸1頂部設(shè)置有第1噴油器5和第1排 氣閥7，燃燒室部分的第2氣缸2頂部設(shè)置有第2噴油器6和第2排氣閥8， 第1噴油器5和第2噴油器6通過共軌管19與高壓油泵18連接，液壓室 部分的第1氣缸1底部設(shè)置有第1進(jìn)油閥9和第1出油閥11，液壓室部分的第2氣缸2底部設(shè)置有第2進(jìn)油閥10和第2出油閥12，第l進(jìn)油閥9和 第2進(jìn)油閥10通過兩位三通電磁閥13與液壓馬達(dá)15出油口連通，第1出 油閥11和第2出油閥12通過兩位三通電磁閥14與液壓馬達(dá)15進(jìn)油口連 通，液壓馬達(dá)15上連有動(dòng)力輸出軸20，還連有同軸啟動(dòng)電機(jī)16。動(dòng)力輸 出軸20上安裝有控制第1噴油器5、第2噴油器6和第1排氣閥7、第2 排氣閥8開啟的定時(shí)輪17。液壓馬達(dá)15與動(dòng)力輸出軸20同軸。燃燒室內(nèi) 燃料燃燒產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞傳遞給液壓室內(nèi)的液體推動(dòng)液壓馬達(dá)15，帶 動(dòng)動(dòng)力輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng)。
具體地說，如圖1所示，第1活塞3位于第1氣缸1的上止點(diǎn)，第2 活塞4位于第2氣缸2的下止點(diǎn)，啟動(dòng)電機(jī)16啟動(dòng)，打火。高壓油泵18 中的油通過共軌管19經(jīng)噴油器5進(jìn)入第1氣缸1，爆炸做功，推動(dòng)第1活 塞3向下移動(dòng)，這時(shí)第1出油閥11和第2進(jìn)油閥10打開，第1進(jìn)油闊9 和第2出油閥12關(guān)閉，液壓油經(jīng)過第1出油閥11、兩位三通電磁閥14流 入液壓馬達(dá)15，從液壓馬達(dá)15流出的液壓油經(jīng)過兩位三通電磁閥13、第2 進(jìn)油閥10流入第2氣缸2，推動(dòng)第2活塞4向上移動(dòng)，定時(shí)輪定時(shí)控制第 1排氣閥7的開閉，上述過程第1氣缸1完成爆炸排氣沖程，第2氣缸2完 成吸氣壓縮沖程。
如圖2所示，當(dāng)?shù)?活塞4被推到第2氣缸2的上止點(diǎn)，此時(shí)第1活塞 3位于第1氣缸1的下止點(diǎn)，高壓油泵18中的油通過共軌管19經(jīng)噴油器6 進(jìn)入第2氣缸2，爆炸做功，推動(dòng)第2活塞4向下移動(dòng)，這時(shí)第2出油閥 12和第1進(jìn)油閥9打開，第2進(jìn)油閥10和第1出油閥11關(guān)閉，液壓油經(jīng) 過第2出油閥12、兩位三通電磁閥14流入液壓馬達(dá)15，從液壓馬達(dá)15流 出的液壓油經(jīng)過兩位三通電磁閥13、第1進(jìn)油閥9流入第1氣缸1，推動(dòng) 第1活塞3向上移動(dòng)，定時(shí)輪定時(shí)控制第2排氣閥8的開閉，上述過程第2 氣缸2完成爆炸排氣沖程，第1氣缸1完成吸氣壓縮沖程。從而實(shí)現(xiàn)往復(fù)
5工作，進(jìn)行連續(xù)做功，液壓馬達(dá)15帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出動(dòng)力。
安裝在動(dòng)力輸出軸20上的定時(shí)輪17控制噴油器噴油時(shí)間和排氣閥開 啟，并可以通過調(diào)整氣缸l、 2和液壓馬達(dá)15的容積比確定動(dòng)力輸出軸20 與活塞轉(zhuǎn)速之比。
如圖3所示，為帶有2對(duì)4個(gè)氣缸的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，2個(gè)液壓馬達(dá)同 時(shí)連在一個(gè)動(dòng)力輸出軸上，其工作原理同1對(duì)氣缸的，只是輸出的功率變 大，不再敘述。
當(dāng)然，也可以通過調(diào)整氣缸和液壓馬達(dá)的容積比調(diào)整動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速。
綜上所述，由于氣缸與液壓馬達(dá)存在容積比，在機(jī)器動(dòng)力軸輸出同樣 轉(zhuǎn)速的情況下，活塞運(yùn)動(dòng)次數(shù)可大大降低，由于活塞低速運(yùn)轉(zhuǎn)，可使進(jìn)排 氣更充分，燃油利用率提高，污染減小，機(jī)器在同等功率，發(fā)出同樣轉(zhuǎn)速 與扭力下，由于活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)次數(shù)變少，可使機(jī)械效率增加，從而更節(jié)能。 多缸機(jī)每個(gè)缸間隔發(fā)火做功，使扭力更均勻。
本實(shí)用新型，當(dāng)一氣缸活塞工作時(shí)，活塞一端爆炸做功，把液壓油壓 入另一氣缸，同時(shí)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)，液壓馬達(dá)與動(dòng)力輸出軸同軸，軸上有定 時(shí)機(jī)構(gòu)，用以控制氣缸的噴油與氣閥開啟時(shí)間，液壓油從一個(gè)缸到另一缸 往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作缸的壓力油在驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)的同時(shí)使成對(duì)的另一缸完成吸 氣壓縮沖程，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。用壓力油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)取代傳統(tǒng)的 曲軸連桿機(jī)構(gòu)，在同樣功率下，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)扭力與轉(zhuǎn)速。
綜上所述，本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，相同領(lǐng)域 內(nèi)的有識(shí)之士可以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的 實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，包括成對(duì)的氣缸(1、2)，位于每個(gè)氣缸內(nèi)的一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞(3、4)，活塞將氣缸分為兩部分，上部分是燃燒室，下部分是液壓室，燃燒室部分的氣缸頂部設(shè)置有噴油器(5、6)和排氣閥(7、8)，噴油器(5、6)通過共軌管(19)與高壓油泵(18)連接，其特征在于，液壓室部分的氣缸底部設(shè)置有進(jìn)油閥(9、10)和出油閥(11、12)，每對(duì)氣缸(1、2)的進(jìn)油閥(9、10)和出油閥(11、12)分別通過兩位三通電磁閥(13、14)與一個(gè)液壓馬達(dá)(15)連通，液壓馬達(dá)(15)上連有動(dòng)力輸出軸(20)，燃燒室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞傳遞給液壓室內(nèi)的液體推動(dòng)液壓馬達(dá)(15)，帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸(20)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述液壓馬 達(dá)(15)上連有啟動(dòng)電機(jī)(16)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述動(dòng)力輸 出軸(20)上安裝有控制噴油器(5、 6)噴油和排氣閥(7、 8)開啟的定 時(shí)輪(17)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述氣缸為 l對(duì)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述氣缸為 2對(duì)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述液壓馬 達(dá)(15)與動(dòng)力輸出軸(20)同軸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，通過調(diào)整氣 缸(1、 2)和液壓馬達(dá)(15)的容積比確定動(dòng)力輸出軸(20)的轉(zhuǎn)速和扭力。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直軸液壓內(nèi)燃機(jī)，包括成對(duì)的氣缸，位于每個(gè)氣缸內(nèi)的一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞，活塞將氣缸分為兩部分，上部分是燃燒室，下部分是液壓室，燃燒室部分的氣缸頂部設(shè)置有噴油器和排氣閥，噴油器通過共軌管與高壓油泵連接，液壓室部分的氣缸底部設(shè)置有進(jìn)油閥和出油閥，每對(duì)氣缸的進(jìn)油閥和出油閥分別通過兩位三通電磁閥與一個(gè)液壓馬達(dá)連通，液壓馬達(dá)上連有動(dòng)力輸出軸，燃燒室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的壓力推動(dòng)活塞傳遞給液壓室內(nèi)的液體推動(dòng)液壓馬達(dá)，帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。通過改變液壓馬達(dá)與氣缸的容積比實(shí)現(xiàn)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)器布置靈活。
文檔編號(hào)F02N11/00GK201412219SQ20092009687
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
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