專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，尤其是一種往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是將燃油與空氣混合后在氣缸內(nèi)燃燒，燃?xì)馀蛎浲苿?dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，再通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)輸出扭矩。其工作過(guò)程中，由于活塞與氣缸的摩擦耗能，以及燃油燃燒導(dǎo)致缸體過(guò)熱需通過(guò)冷卻系統(tǒng)降溫，這些因素導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率不高。號(hào)為 200510083108. 2的中國(guó)專利公開(kāi)了一種電力氣液轉(zhuǎn)換發(fā)動(dòng)機(jī)，解決了小功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)不能輸出較大扭矩的問(wèn)題，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，不適于往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，在相同氣缸結(jié)構(gòu)和同樣的能量輸入條件下，可比傳統(tǒng)往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出更大的扭矩和功率。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連。其原理是液壓油采用耐高溫的液壓油，具有熱傳導(dǎo)性好、低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)、高燃點(diǎn)或不可燃等特點(diǎn)，可承受氣液缸工作時(shí)內(nèi)外壁的高溫條件，不會(huì)被汽化或燃燒，低溫下不會(huì)被凝凍，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)液壓油始終成液態(tài)。一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，第一活塞既充當(dāng)氣缸活塞，又充當(dāng)液缸活塞，由于第二活塞面積大于第一活塞面積，液缸充滿液壓油，當(dāng)氣缸里燃燒的氣體產(chǎn)生的力作用在第一活塞上時(shí)，根據(jù)帕斯卡定律，第一活塞和第二活塞上的壓強(qiáng)相同，而第二活塞面積大于第一活塞面積，第二活塞上的作用力會(huì)被放大，第二活塞上曲柄連桿機(jī)構(gòu)即可比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輸出更大的扭矩。由于氣缸結(jié)構(gòu)相同， 給定的混合燃?xì)庠谙嗤墓ぷ鳁l件下，曲軸的角速度相同，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P =扭矩X 角速度ω，所以在同樣的能量輸入條件下，它也能比普通的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輸出更大的功率。換言之，在相同功率的輸出條件下，它能比普通的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)更加節(jié)省能源， 減少油耗。其次，這種一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，液壓油可浸沒(méi)到第一活塞以下的氣缸的缸體內(nèi)壁，起潤(rùn)滑氣缸缸壁的作用，可減少氣缸活塞與氣缸壁的摩擦，使高溫下的氣缸活塞有效降溫，具有延長(zhǎng)活塞和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命的效果。一種改進(jìn)是所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)，由于液缸里的液壓油環(huán)包氣缸的整個(gè)外壁，第一活塞上行至上止點(diǎn)時(shí)，液缸里的液壓油即浸沒(méi)到第一活塞以下的氣缸的缸體內(nèi)壁，氣缸的整個(gè)缸體部分都被液壓油浸沒(méi)，由于液壓油的良好導(dǎo)熱性能，可使氣液缸均勻、快速散熱，有效地改善了氣缸的散熱性能，確保了發(fā)動(dòng)機(jī)外部冷卻系統(tǒng)的高效工作。另一種改進(jìn)是所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)，液壓油只接觸氣缸部分的內(nèi)壁，氣液缸整個(gè)缸體外壁可外設(shè)冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。采用本發(fā)明，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明可輸出較大的扭矩，在相同的功率輸出條件下，可比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)更加節(jié)省能源，減少油耗；(2) —體式的氣液缸結(jié)構(gòu)有利于氣缸缸體散熱， 改善了氣缸的散熱能性；C3)液壓油可自動(dòng)潤(rùn)滑氣缸缸壁；(4)可有效延長(zhǎng)活塞和發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。


圖1是第一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是第二種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示為本發(fā)明第一種實(shí)施例，包括氣缸1、第一活塞2，其特征在于還包括液缸3和第二活塞4，所述液缸3的缸體與氣缸1的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞2與第二活塞4之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞4的活塞面積大于第一活塞2 的活塞面積，第二活塞4與曲柄連桿機(jī)構(gòu)5相連，所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。 液壓油采用耐高溫的液壓油，具有熱傳導(dǎo)性好、低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)、高燃點(diǎn)或不可燃等特點(diǎn)，可承受氣液缸工作時(shí)內(nèi)外壁的高溫條件，不會(huì)被汽化或燃燒，低溫下不會(huì)被凝凍，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)液壓油始終成液態(tài)。一體式的氣液缸結(jié)構(gòu)，第一活塞2既充當(dāng)氣缸活塞，又充當(dāng)液缸活塞，第二活塞4在液缸3內(nèi)，與曲柄連桿機(jī)構(gòu)5相連。由于第二活塞4的面積大于第一活塞 2的面積，當(dāng)氣缸1里燃燒的氣體產(chǎn)生的力作用在第一活塞2上時(shí)，根據(jù)帕斯卡定律，第二活塞4上的作用力會(huì)被放大，第二活塞4上曲柄連桿機(jī)構(gòu)5即可輸出較大的扭矩。由于氣缸結(jié)構(gòu)相同，給定的混合燃?xì)庠谙嗤墓ぷ鳁l件下，曲軸的角速度相同，由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率 P =扭矩X角速度ω，在同樣的能量輸入條件下，比相同氣缸結(jié)構(gòu)的往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)輸出更大的功率。這種“凹”字形的氣液缸缸體結(jié)構(gòu)，液缸3里的液壓油環(huán)包氣缸1的整個(gè)外壁，第一活塞2上行至上止點(diǎn)時(shí)，液缸3里的液壓油即浸沒(méi)到第一活塞2以下的氣缸1的缸體內(nèi)壁，氣缸1的整個(gè)缸體部分浸沒(méi)，有效地改善了氣缸1的散熱性能。如圖2所示，第二種實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)同第一種實(shí)施例，所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)，液壓油只接觸氣缸1部分的內(nèi)壁，氣液缸外壁可設(shè)置冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，其它同類(lèi)結(jié)構(gòu)的等效變換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，所述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成 “凹”字形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，包括氣缸、第一活塞，其特征在于還包括液缸和第二活塞，述液缸的缸體與氣缸的缸體相連構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)的氣液缸，第一活塞與第二活塞之間的缸體內(nèi)充滿液壓油，第二活塞的活塞面積大于第一活塞的活塞面積，第二活塞與曲柄連桿機(jī)構(gòu)相連。一種實(shí)施例是氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凹”字形結(jié)構(gòu)。另一種實(shí)施例氣液缸的缸體結(jié)構(gòu)成“凸”字形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可輸出較大的扭矩，比普通活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)更加節(jié)省能源，減少油耗，氣缸散熱性好，氣缸缸壁可自動(dòng)潤(rùn)滑，可有效延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。
文檔編號(hào)F02B75/30GK102155294SQ20111005061
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者張維 申請(qǐng)人:張維