專利名稱：往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，它屬于汽車行業(yè)中的內(nèi)燃活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
現(xiàn)有技術(shù)中的汽車內(nèi)燃活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有兩種一種是往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，它至少需要兩個(gè)行程，即一個(gè)壓縮行程和一個(gè)作功行程，壓縮行程必須由別的活塞作功或由在曲軸上安裝配重通過配重的慣性來實(shí)現(xiàn)，它利用活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過離合器、變速器輸出動(dòng)力，其不足之處在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，平穩(wěn)性差，噪聲大，單位工作容積功率小;另一種是旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，它利用活塞的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過離合器、變速器及傳動(dòng)軸輸出動(dòng)力，其不足之處在于低速動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性差，起動(dòng)性和耐久性也不好。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)。
本以明的目的可以通過以下措施來達(dá)到它由雙向汽缸、主活塞、配氣機(jī)構(gòu)、連桿、油桶、油路、啟動(dòng)器兼發(fā)電機(jī)、液壓馬達(dá)、滑行閥和剎車閥組成，雙向汽缸的兩邊都提供工作空間，主活塞在雙向汽缸中的運(yùn)動(dòng)有壓縮和作功兩個(gè)行程，主活塞在雙向汽缸中的一邊的壓縮行程靠另一邊的作功行程及活塞自身的慣性來實(shí)現(xiàn)，并由此實(shí)現(xiàn)主活塞在雙向汽缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過連桿帶動(dòng)油桶中的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生油的壓力差，通過液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到雙向汽缸的兩邊都提供工作空間，主活塞運(yùn)動(dòng)有壓縮和作功兩個(gè)行程，當(dāng)雙向汽缸一邊的工作空間進(jìn)行壓縮行程時(shí)，另一邊的工作空間進(jìn)行作功行程，兩個(gè)工作空間同時(shí)進(jìn)行不同的行程并相互替換，由此實(shí)現(xiàn)主活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主活塞的兩邊中的任何一邊都與雙向汽缸中的與之相應(yīng)的一邊形成工作空間，主活塞本身具有一定的重量，以便在運(yùn)動(dòng)中具有一定的慣性。配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、排氣控制系統(tǒng)三部分，進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力由空氣壓縮機(jī)提高，排氣系統(tǒng)由電磁線圈、排氣門、回位彈簧組成，排氣控制系統(tǒng)由連桿上的凹槽、電路開關(guān)組成，當(dāng)主活塞在作功行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)合上，接通電磁線圈電路，產(chǎn)生電磁力將排氣門推開，排出廢氣，當(dāng)主活塞在壓縮行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)斷開，切斷電磁線圈電路，排氣門依靠回位彈簧的拉力將排氣口封死。兩個(gè)油桶位于雙向汽缸的兩側(cè)，每個(gè)油桶的兩面的蓋上各有兩個(gè)單向閥，油桶中有一個(gè)與連桿相接的活塞將油桶分為兩個(gè)腔，當(dāng)連桿帶動(dòng)油桶中的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，依靠單向閥的作用，兩個(gè)腔分別進(jìn)油和排油，并在油路中產(chǎn)生壓力差，通過液壓馬達(dá)使液壓差轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力輸出?；虚y通過內(nèi)部的開關(guān)控制油路是否通過液壓馬達(dá)，當(dāng)滑行閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，油路不能通過液壓馬達(dá)，這時(shí)可以在沒有外來阻力的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并且在汽車行駛過程中切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，使車滑行。剎車閥通過自身的閥門開關(guān)改變通過液壓馬達(dá)的油路的流向?qū)崿F(xiàn)剎車和倒車的功能。
附圖的圖面說明如下

圖1是本發(fā)明的原理圖，1為雙向汽缸，2為主活塞，3為連桿，4、5為油桶，6為油路，7為啟動(dòng)器兼發(fā)電機(jī)，8、25為液壓馬達(dá)，9為滑行閥，10為剎車閥，11為油桶活塞，12為空氣壓縮機(jī)，13為電磁線圈，14為排氣門，15為回位彈簧，16為連桿上的凹槽，18、19、20、21為油桶上的單向閥，22為右油腔，23為左油腔。
圖2是本發(fā)明的A-A面剖面圖，16為凹槽，17為扣簧，24為連接器，26為噴油嘴，27為火花塞。
圖3是本發(fā)明扣簧狀態(tài)圖。
圖4是本發(fā)明的滑行閥示意圖，28為模片，29、30為油路流向。
本發(fā)明下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說明如下它由一個(gè)雙向汽缸(1)、一個(gè)主活塞(2)、兩套配氣機(jī)構(gòu)、四根連桿(3)、兩個(gè)油桶(4、5)、油路(6)、一個(gè)啟動(dòng)器兼發(fā)電機(jī)(7)、兩個(gè)液壓馬達(dá)(8、25)、一個(gè)滑行閥(9)和一個(gè)剎車閥(10)組成。如圖1所示，雙向汽缸位于發(fā)動(dòng)機(jī)的中部，其兩側(cè)對(duì)稱地安裝著兩套配氣機(jī)構(gòu)、四根連桿和兩個(gè)油桶，雙向汽缸的兩邊都提供工作空間，主活塞在雙向汽缸中的運(yùn)動(dòng)有壓縮和作功兩個(gè)行程，主活塞在雙向汽缸中的一邊的壓縮行程依靠另一邊的作功行程及活塞自身的慣行來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)雙向汽缸一邊的工作空間進(jìn)行壓縮行程時(shí)，另一邊的工作空間進(jìn)行作功行程，兩個(gè)工作空間同時(shí)進(jìn)行不同的行程并相互替換，由此實(shí)現(xiàn)主活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。主活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過連桿帶動(dòng)油桶中的活塞(11)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生油的壓力差，通過液壓馬達(dá)將油壓差轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力輸出。主活塞的左右兩邊都與雙向汽缸中的與之相應(yīng)的一邊形成工作空間，主活塞由重金屬制成，使本身具有一定的重量，以便在運(yùn)動(dòng)中具有一定的慣性。兩套配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完全一致，它對(duì)稱地安裝在雙向汽缸的兩側(cè)，它包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、排氣控制系統(tǒng)三部分，進(jìn)氣口位于雙向汽缸的中部，進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力由空氣壓縮機(jī)(12)提高，排氣系統(tǒng)由電磁線圈(13)、排氣閥(14)、回位彈簧(15)組成，排氣控制系統(tǒng)由連桿上的凹槽(16)、扣簧(17)、連接器(24)的相互配合來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主活塞在作功行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)合上，接通電磁線圈電路，產(chǎn)生電磁力將排氣門推開，排出廢氣;當(dāng)主活塞在壓縮行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)斷開，切斷電磁線圈電路，排氣門依靠回位彈簧的推力將排氣門封死。兩個(gè)油桶位于雙向汽缸的兩側(cè)，每個(gè)油桶的兩面的蓋上各有兩個(gè)單向閥(18、19、20、21)，油桶中有一個(gè)與連桿相接的活塞，將油桶分為兩個(gè)腔(22、23)，當(dāng)連桿帶動(dòng)油桶中的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，依靠單向閥的作用兩個(gè)腔分別進(jìn)油和排油，在油路中產(chǎn)生壓力差，通過液壓馬達(dá)使液壓差轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力輸出?；虚y通過內(nèi)部的開關(guān)控制油路是否通過液壓馬達(dá)，當(dāng)滑行閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，油路不能通過液壓馬達(dá)，這時(shí)可以在沒有外來阻力的情況下啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，并可在汽車行駛過程中切斷發(fā)支動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，使車滑行。剎車閥通過自身的閥門開關(guān)改變通過液壓馬達(dá)的油路的流向，實(shí)現(xiàn)剎車和倒車功能。
本實(shí)施例在工作時(shí)，首先打開滑行閥，如圖4所示，使模片(28)由實(shí)線處轉(zhuǎn)到虛線處，油順虛線走，沒有阻力的由油路(29)流至油路(30)并將鎖死的單向閥(19、20)打開，由單向閥(20)進(jìn)，從單向閥(19)出，如圖1所示，單向閥(18、21)仍舊鎖住(雙向汽缸的兩側(cè)同時(shí)開始工作)。啟動(dòng)啟動(dòng)器(7)使之帶動(dòng)液壓馬達(dá)(8)，使油迅速順圖1所示的油路流向的方向流動(dòng)，這時(shí)單向閥(18、21)鎖死，油順單向閥(20)進(jìn)，左腔(23)中的油順單向閥(19)出，油桶活塞的左右形成壓力差，推動(dòng)油桶活塞(11)向左運(yùn)動(dòng)，通過連桿(3)帶動(dòng)主活塞(2)向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主活塞的左端邊到達(dá)進(jìn)氣口左側(cè)時(shí)(圖1中的左虛線)，如圖3所示，連桿中的凹槽(16)離開扣簧(17)，使扣簧由下狀態(tài)變?yōu)樯蠣顟B(tài)，扣簧與連接器(24)斷開，電磁線圈(13)斷電，不產(chǎn)生電磁力，排氣門(14)在回位彈簧(15)的作用下關(guān)閉，當(dāng)主活塞的左端面通過左虛線時(shí)，如圖1所示，左工作空間被封閉，主活塞在油桶活塞(11)的帶動(dòng)下繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，左工作空間的氣體被壓縮，壓縮完成后(此時(shí)油已在主活塞剛通過左虛線時(shí)由噴油嘴(26)噴入左工作空間)，火花塞(27)點(diǎn)火，壓縮后的油、空氣混合物迅速變成高壓高溫氣體。在液壓馬達(dá)(8)被啟動(dòng)器兼發(fā)電機(jī)(7)帶動(dòng)時(shí)，空氣壓縮機(jī)(12)也被帶動(dòng)，由雙向汽缸中部的進(jìn)氣口向汽缸內(nèi)充氣。在左工作空間的壓縮行程完成后，即發(fā)動(dòng)機(jī)的整體處于如圖1所示狀態(tài)時(shí)，右工作腔開始充氣，左工作腔點(diǎn)火。主活塞在高溫高壓氣體的作用下，迅速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其右端面達(dá)右虛線時(shí)，在右工作腔中，扣簧由下狀態(tài)到達(dá)上狀態(tài)，排氣門被封死，進(jìn)氣口由主活塞封住，氣體開始被壓縮，噴油嘴開始噴油。主活塞繼續(xù)向右運(yùn)行，當(dāng)左端面到達(dá)左虛線時(shí)，在左工作腔中，凹槽移至扣簧處，使扣簧由上狀態(tài)變?yōu)橄聽顟B(tài)，扣簧與連接器接通，電磁線圈通電，排氣門在電磁力的排斥下克服回位彈簧的拉力打開，排出廢氣。主活塞在慣性下繼續(xù)運(yùn)行一段，左工作空間與進(jìn)氣口接通，開始換氣。這時(shí)，右工作空間重復(fù)左工作空間動(dòng)作，如此循環(huán)，具有壓力差的油在油路中流動(dòng)，通過液壓馬達(dá)(25)將液壓差轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力輸出。
本發(fā)明相比現(xiàn)的技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)緊湊，配氣簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定;
2、省去了原系統(tǒng)中的離合器、變速器、傳動(dòng)軸等，成本低，制造容易，噪聲小，重量輕;
3、可單機(jī)獨(dú)開，也可多機(jī)同時(shí)作業(yè)，并可實(shí)現(xiàn)低速大扭距，高速小扭距與高速大扭距，這樣就可高速通過粗糙路面，高速爬坡，而不需靠降低速度來獲得高扭距;
4、單位工作容積功率大，低速動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性好，起動(dòng)性和耐久性也很好;
5、有利于車內(nèi)空間安排。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于它由雙向汽缸(1)、主活塞(2)、配氣機(jī)構(gòu)、連桿(3)、油桶(4、5)、油路(6)、啟動(dòng)器兼發(fā)電機(jī)(7)、液壓馬達(dá)(8、25)、滑行閥(9)和剎車閥(10)組成、雙向汽缸的兩邊都提供工作空間，主活塞在雙向汽缸中的運(yùn)動(dòng)有壓縮和作功兩個(gè)行程，主活塞在雙向汽缸中的一邊的壓縮行程依靠另一邊的作功行程及活塞自身的慣性來實(shí)現(xiàn)，并由此實(shí)現(xiàn)主活塞在雙向汽缸中的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過連桿帶動(dòng)，油桶中的活塞(11)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生油的壓力差，通過液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于雙向汽缸的兩邊都提供工作空間，主活塞運(yùn)動(dòng)有壓縮和作功兩個(gè)行程，當(dāng)雙向汽缸一邊的工作空間進(jìn)行壓縮行程時(shí)，另一邊的工作空間進(jìn)行作功行程，兩個(gè)工作空間同時(shí)進(jìn)行不同的行程并且相互替換，由此實(shí)現(xiàn)主活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于主活塞兩邊中的任何一邊都與雙向汽缸中的與之相應(yīng)的一邊形成工作空間，主活塞本身具有一定的重量，以便在運(yùn)動(dòng)中具有一定的慣性。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于配氣機(jī)構(gòu)包括進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、排氣控制系統(tǒng)三部分，進(jìn)氣系統(tǒng)的壓力由空氣壓縮機(jī)(12)提高，排氣系統(tǒng)由電磁線圈(13)、排氣門(14)、回位彈簧(15)組成，排氣控制系統(tǒng)由連桿上的凹槽(16)、電路開關(guān)組成，當(dāng)主活塞在作功行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)合上，接通電磁線圈電路，產(chǎn)生電磁力將排氣門推開，排出廢氣，當(dāng)主活塞在壓縮行程中運(yùn)行到進(jìn)氣口時(shí)，排氣控制系統(tǒng)將電路開關(guān)斷開，切斷電磁線圈電路，排氣門依靠回位彈簧的推力將排氣門封死。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于兩個(gè)油桶位于雙向汽缸的兩側(cè)，每個(gè)油桶的兩面的蓋上各有兩個(gè)單向閥(18、19、21、21)，油桶中有一個(gè)與連桿相接的活塞，將油桶分為兩個(gè)腔(22、23)，當(dāng)連桿帶動(dòng)油桶中的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，依靠單向閥的作用兩個(gè)腔分別進(jìn)油和排油，在油路中產(chǎn)生壓力差，通過液壓馬達(dá)使液壓差轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力輸出。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于滑行閥(9)通過內(nèi)部的開關(guān)控制油路是否通過液壓馬達(dá)，當(dāng)滑行閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，油路不能通過液壓馬達(dá)，這時(shí)可以在沒有外來阻力的情況下啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并可在汽車行駛過程中切斷發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出，使車滑行。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于剎車閥(10)通過自身的閥門開關(guān)改變通過液壓馬達(dá)的油路的流向，實(shí)現(xiàn)剎車和倒車功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種往復(fù)直接油壓動(dòng)力輸出發(fā)動(dòng)機(jī)，它由雙向汽缸、主活塞、配氣機(jī)構(gòu)、油桶等部分組成，主活塞與雙向汽缸一起構(gòu)成兩個(gè)工作空間，當(dāng)雙向汽缸一邊的工作空間進(jìn)行壓縮行程時(shí)，另一邊的工作空間進(jìn)行作功行程，兩個(gè)工作空間同時(shí)進(jìn)行不同的行程并相互替換，由此實(shí)現(xiàn)主活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過連桿帶動(dòng)油桶活塞運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生油的壓力差，通過液壓馬達(dá)直接輸出動(dòng)力。
文檔編號(hào)F02B71/04GK1041422SQ8810685
公開日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1988年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月28日
發(fā)明者陳杰 申請(qǐng)人:陳杰