專利名稱：液壓內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)雖然在技術(shù)上比一百年前有了很大提高，但其基本構(gòu)造和工作原理并 無根本改變，即以曲柄連桿機(jī)構(gòu)為工作機(jī)構(gòu)。這種內(nèi)燃機(jī)存在一定的缺陷，缸壁與活塞之 間、曲軸與軸承之間存在較大的摩擦損失，全負(fù)荷時約占指示功率的15 % ，部分負(fù)荷時所占 比例更大。為此人們設(shè)計出了自由活塞式內(nèi)燃機(jī)，去除了曲軸，活塞直接與泵的柱塞相連； 通過柱塞將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成液壓能，通過液壓馬達(dá)驅(qū)動車輛行使。但自由活塞 式內(nèi)燃機(jī)運轉(zhuǎn)時的慣性力不能平衡而產(chǎn)生振動，采用齒輪——齒條式平衡裝置雖然可以平 衡慣性力，但使內(nèi)燃機(jī)和泵工作時產(chǎn)生一定的側(cè)向壓力，從而使摩擦和磨損增大、可靠性降 低。 本發(fā)明的內(nèi)容 本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)燃機(jī)工作時內(nèi)燃機(jī)缸體與活塞、泵體與柱塞不產(chǎn)生側(cè) 向壓力的內(nèi)燃機(jī)，從而使摩擦和磨損極低、可靠性和效率更高、結(jié)構(gòu)更簡單的二行程液壓內(nèi) 燃機(jī)。 其基本構(gòu)造液壓內(nèi)燃機(jī)上部由兩個并排的氣缸組成、下部由兩個并排的柱塞泵 組成，內(nèi)燃機(jī)的活塞與泵柱塞的上端直接相連。其中柱塞中間部位直徑較大，柱塞與泵體及 上、下泵蓋構(gòu)成排氣門控制腔、聯(lián)動腔和工作腔。兩泵的聯(lián)動腔用聯(lián)動油道聯(lián)通，排氣門控 制腔通過排氣門控制油道與排氣門油缸相連，工作腔用單向閥與輸油泵、馬達(dá)相連。氣缸體 上設(shè)磁信號發(fā)生器，內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣采用孔——氣門式，排氣門的開關(guān)由液壓控制；排氣門 油缸內(nèi)固定在缸蓋上，排氣門油缸與排氣門控制腔用排氣門控制油道相連。進(jìn)氣采用廢氣 渦輪或機(jī)械增壓進(jìn)氣、該機(jī)適用于點燃式與壓燃式兩類內(nèi)燃機(jī)。燃料供給都采用電子噴射 技術(shù)、直接噴入缸內(nèi)。其液壓系統(tǒng)由輸油泵、起動控制閥、輸油泵、單向閥、蓄能器、馬達(dá)進(jìn)油 控制閥、馬達(dá)、馬達(dá)出油控制閥、油箱、單向閥、燃油增壓油缸組成。其中起動控制閥用于在 起動時打開，讓蓄能器中液壓油進(jìn)入聯(lián)動腔；推動柱塞和活塞上行壓縮氣缸內(nèi)的氣體，也可 用于在聯(lián)動腔油量減少時向聯(lián)動腔補油。燃油增壓油缸用于利用液壓油使燃油增壓，蓄能 器用于穩(wěn)壓和儲能，馬達(dá)用于驅(qū)動汽車行駛。 工作原理起動時，起動控制閥控打開讓蓄能器中液壓油進(jìn)入聯(lián)動腔，推動柱塞和
活塞上行壓縮氣缸內(nèi)的氣體，當(dāng)活塞運動到某一缸柱塞上的信號發(fā)生器下導(dǎo)磁塊與信號發(fā)
生器相對時產(chǎn)生控制信號，噴油器向該缸噴油點火；燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓的氣體推動柱
塞和活塞下行，將工作腔的液壓油通過單向閥排出；同時聯(lián)動腔內(nèi)的液壓油經(jīng)聯(lián)動油道進(jìn)
入另一個泵的聯(lián)動腔，推動另一個泵柱塞和活塞上行壓縮氣缸內(nèi)的氣體。當(dāng)上行活塞到達(dá)
上止點而下行的活塞未到達(dá)下止點時，聯(lián)動腔內(nèi)的部分油經(jīng)溢流閥排入油箱；當(dāng)下行活塞
到達(dá)下止點時，產(chǎn)生控制信號，噴油器向另一個缸噴油點火做功實現(xiàn)起動。 正常工作時，當(dāng)左氣缸活塞位于上止點時磁信號發(fā)生器產(chǎn)生磁脈沖信號，使噴油
3器向缸內(nèi)噴油，油與氣體迅速混合燃燒膨脹作功，推動活塞向下移動，打開工作泵出油單向 閥，將油壓出。通過馬達(dá)進(jìn)油控制閥進(jìn)入馬達(dá)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動輸出動力。同時推動右缸活塞向 上止點運動，吸入并壓縮氣體為作功作準(zhǔn)備；其泵柱塞上移，進(jìn)油單向閥打開，油進(jìn)入泵工 作腔。當(dāng)向下止點行至一定位置時，右缸柱塞直徑大的部位將排氣門控制腔內(nèi)的進(jìn)回油孔 封住時，排氣門控制腔內(nèi)油壓生高并通過氣門控制油道送入排氣門油缸，使左缸排氣門打 開，缸內(nèi)廢氣從排氣門排出；活塞繼續(xù)下行露出缸壁上的進(jìn)氣孔時，被廢氣渦輪增壓器增壓 的空氣從進(jìn)氣孔進(jìn)入缸內(nèi)，進(jìn)一步排出廢氣、冷卻缸體補充新氣。當(dāng)左缸活塞到達(dá)下止點 時，右缸噴油點火作功，其活塞向下移動向馬達(dá)供油，同時通過聯(lián)動腔的油壓推動左缸活塞 向上止點運動吸入并壓縮氣體為作功作準(zhǔn)備，使內(nèi)燃機(jī)連續(xù)輸出液壓油。 其液壓部分的工作原理正常工作時，液壓油經(jīng)輸油泵、單向閥進(jìn)入工作腔，加壓 后經(jīng)出油單向閥進(jìn)入馬達(dá)進(jìn)油控制閥，供給馬達(dá)；使馬達(dá)工作，驅(qū)動車輛行駛。當(dāng)車輛倒 退時，可通過改變馬達(dá)進(jìn)油控制閥與馬達(dá)出油控制閥的位置，改變馬達(dá)進(jìn)油方向，使馬達(dá)反 轉(zhuǎn)。多余的液壓油可存入蓄能器；減速制動時，此時馬達(dá)被行駛的車輛反拖旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)變成 了泵產(chǎn)生高壓油存入蓄能器。馬達(dá)的運行阻力使車速下降，實現(xiàn)減速制動，并回收了制動 能。燃油增壓油缸在增壓油缸控制閥的控制下使柱塞往復(fù)運動將燃油吸入加壓后送入共軌 液壓油使燃油增壓。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點是，內(nèi)燃機(jī)工作時內(nèi)燃機(jī)缸體與活塞、泵體與柱塞 之間不產(chǎn)生側(cè)向壓力，從而使摩擦和磨損極低、可靠性和效率更高，兩缸運動部件運動時慣 性力自動平衡，無需設(shè)平衡裝置，使結(jié)構(gòu)更簡單。


附圖l是本發(fā)明的構(gòu)造圖，圖中1信號發(fā)生器上導(dǎo)磁塊、2氣門控制油道、3排氣 門油缸、4排氣門、5缸蓋、6噴油器、7共軌、8燃油箱、9增壓油缸、10增壓油缸控制閥、11蓄 能器、12起動控制閥、13控制閥、14馬達(dá)進(jìn)油控制閥、15馬達(dá)、16馬達(dá)出油控制閥、17輸油 泵、18單向閥、19下泵蓋、20工作腔、21聯(lián)動油道、22泵體、23聯(lián)動腔、24柱塞、25進(jìn)回油孔、 26排氣門控制腔、27上泵蓋、28信號發(fā)生器下導(dǎo)磁塊、29進(jìn)氣道、30進(jìn)氣孔、31活塞、32氣 缸體、33磁信號發(fā)生器。
具體實施例方式
本發(fā)明的各種零件都可用普通加工技術(shù)制造；可替代現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)裝于各種車輛 上。
權(quán)利要求
一種液壓內(nèi)燃機(jī)，其特征是液壓內(nèi)燃機(jī)上部由兩個并排的氣缸組成、下部由兩個并排的柱塞泵組成，內(nèi)燃機(jī)的活塞與泵柱塞的上端直接相連。
2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于柱塞中間部位直徑較大，柱塞與泵體及上、下泵蓋構(gòu)成排氣門控制腔、聯(lián)動腔和工作腔。
3. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于兩泵各設(shè)聯(lián)動腔并用聯(lián)動油道聯(lián)通。
4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其特征在于排氣門控制腔通過排氣門控制油道與排氣門油缸相連，排氣門的開啟由柱塞直徑大的部位的位置控制。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)工作時直接將熱能轉(zhuǎn)換為液壓能的二行程液壓內(nèi)燃機(jī)。其基本構(gòu)造液壓內(nèi)燃機(jī)上部由兩個并排的氣缸組成、下部由兩個并排的柱塞泵組成。工作原理當(dāng)左氣缸活塞位于上止點時磁信號發(fā)生器產(chǎn)生磁脈沖信號，使噴油器向缸內(nèi)噴油，油與氣體迅速混合燃燒膨脹作功，推動活塞向下移動產(chǎn)生壓力油輸入馬達(dá)，使馬達(dá)轉(zhuǎn)動輸出動力。同時推動右缸活塞向上止點運動，吸入并壓縮氣體為作功作準(zhǔn)備；當(dāng)左缸活塞到達(dá)下止點時，右缸噴油點火作功，其活塞向下移動向馬達(dá)供油，同時通過聯(lián)動腔的油壓推動左缸活塞向上止點運動吸入并壓縮氣體為作功作準(zhǔn)備，使內(nèi)燃機(jī)連續(xù)輸出液壓油。
文檔編號F02B33/28GK101782014SQ20091007705
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者蔡學(xué)功 申請人:蔡學(xué)功