專利名稱：氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種以壓縮氣體作動(dòng)能的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
目前，發(fā)動(dòng)機(jī)有各種各樣，例如專利94112213.1氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)、專利94193319.9蒸汽驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、專利95101428.5空氣發(fā)動(dòng)機(jī)等，它們的應(yīng)用，促進(jìn)了社會(huì)的進(jìn)步，給人們的工作和生活帶來很大的方便。但是，隨著它們的廣泛應(yīng)用，也給人們帶來了一個(gè)共同的、難以解決的問題，就是消耗能源，排放廢氣，污染環(huán)境，威脅人們的健康。
本發(fā)明的目的是提供一種以壓縮氣體作動(dòng)能的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，它無需任何燃料及電能，只讓高壓儲(chǔ)氣瓶的高壓氣體沖進(jìn)氣缸內(nèi)，在氣缸里猛烈膨脹，利用這個(gè)膨脹力推動(dòng)活塞做功，然后借助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)， 回收釋放出來的氣體再作循環(huán)使用。
本發(fā)明由氣源系統(tǒng)，氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)這三部分組成，氣源如圖4所示，高壓儲(chǔ)氣瓶(40)、瓶頭閥(41)、減壓調(diào)壓閥(42)、過濾器(43)串裝起來， 過濾器(43)一端是供氣管(44)與氣動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口(36)相接，另一端回氣管(45)與氣動(dòng)機(jī)回氣口(1)相接，氣動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示，氣缸(4)頂部有回氣單向閥(2)、閥芯(3)，氣缸上邊有截止閥(34)，通過操作桿(37)控制氣流量，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)油門，密封件(25)、卡簧(35)，裝配孔絲堵(38)、氣門座(39)，進(jìn)氣門(33)與頂桿(32)連接，通過頂桿上的滾輪(31)與凸輪(29)接觸實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門打開、關(guān)閉，螺絲(10)、軸承(12)、座蓋(15)、擋圈(19)、輪銷(30)，曲軸箱(18)內(nèi)的輪盤(14)、曲軸齒輪(13)、軸銷(11)組成的曲軸通過連桿(9)、活塞銷(8)與氣缸里的活塞(6)相連，氣環(huán)(5)、油環(huán)(7)，飛輪軸(27)上有飛輪(24)、隔套(26)、滾柱式單向離合器由內(nèi)圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與曲軸相接實(shí)現(xiàn)離合，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖1所示，飛輪軸(27)上第一級(jí)齒輪(28)與中聞齒輪(23)嚙合，中間齒輪(23)上的滾柱式單向離合器的內(nèi)圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與回傳軸(17)實(shí)現(xiàn)離合，回傳軸(17)上的回傳齒輪(16)與曲軸齒輪(13)嚙合，組成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，不消耗能源，工作是封閉式循環(huán)，既沒有廢氣排放污染環(huán)境，又可以降低噪音，是一種綠色發(fā)動(dòng)機(jī)，一瓶高壓氣可使一合密封性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)節(jié)約能源，造福人類，它是一種前途無可估量的動(dòng)力機(jī)械。


圖1是本發(fā)明氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖；圖2是本發(fā)明滾柱式單向離合器結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明進(jìn)氣門開、關(guān)角度示意圖；圖4是本發(fā)明氣源系統(tǒng)圖。
本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，各零部件分別用金屬、橡膠、密封材料制造的標(biāo)準(zhǔn)件，熟練技工可按附圖裝配生產(chǎn)。本發(fā)明的氣動(dòng)機(jī)使用的高壓氣體來源于高壓儲(chǔ)氣瓶，其儲(chǔ)氣壓力可達(dá)160kg/cm2—200kg/cm2，通過減調(diào)壓閥減壓到50kg/cm2—70kg/cm2供給氣動(dòng)機(jī)然后借助外力起動(dòng)。氣動(dòng)機(jī)的工作過程由做功沖程和回氣沖程組成。做功沖程，曲軸處于前角5°時(shí)，進(jìn)氣門打開，高壓氣體通過截止閥、進(jìn)氣門迅速進(jìn)入氣缸內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)到后角25°時(shí)，進(jìn)氣門關(guān)閉，氣缸頂部形成一個(gè)與活塞行程之比1/12—1/14的空間，這個(gè)空間里的高壓氣體猛烈膨脹，產(chǎn)生巨大的推力，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，曲軸跟著高速運(yùn)轉(zhuǎn)，軸端的單向離合器接合并帶動(dòng)飛輪軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)，與第一級(jí)齒輪嚙合減速反轉(zhuǎn)的中間齒輪和與曲軸齒輪嚙合減速反轉(zhuǎn)的回傳齒輪，兩者間的單向離合器脫離自由滑行?；貧鉀_程，活塞向上運(yùn)動(dòng)，將做功后的氣體回收到70％左右的壓縮量，曲軸回轉(zhuǎn)到前角40°—45°時(shí)便漸漸失去了動(dòng)力，軸端與飛輪軸聞的單向離合器脫離自由滑行。反轉(zhuǎn)中的中間齒輪通過單向離合器與同轉(zhuǎn)向的回傳齒輪軸接合，飛輪上儲(chǔ)存的一部分能量通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞抽上完成回收氣缸里的氣體。當(dāng)氣體壓縮到氣缸頂部，壓力大于回氣閥另一端壓力時(shí)，回氣閥打開。氣體送回到回氣管路中作循環(huán)使用，回氣沖程完成，回氣閥自行關(guān)閉，進(jìn)氣門打開，又開始新的做功沖程。氣動(dòng)機(jī)的做功沖程和回氣沖程每完成一次，就是一個(gè)工作循環(huán)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一級(jí)齒輪直徑＝32mm，中間齒輪直徑＝108mm，回傳齒輪直徑＝40mm，曲軸齒輪直徑＝100mm，活塞行程＝50mm時(shí)。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速比(108÷32)×(100÷40)＝8.44，擴(kuò)能倍數(shù)(108÷40)×(100÷50)＝5.4倍。每一個(gè)循環(huán)，活塞往復(fù)一次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，飛輪軸通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)曲軸完成40°—45°這個(gè)轉(zhuǎn)角，則轉(zhuǎn)動(dòng)40°×8.44—45°×8.44，再加上做功沖程曲軸帶動(dòng)飛輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)的320°左右，飛輪軸轉(zhuǎn)角是660°—700°左右。當(dāng)做功氣壓＝50kg/cm2時(shí)，它釋放出來的能量30％左右克服機(jī)件做功產(chǎn)生的摩擦力，40％左右通過驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)擴(kuò)大5.4倍克服回收氣體過程產(chǎn)生的阻力，其余的能量做有用功，氣動(dòng)機(jī)的工作效率是30％左右。
權(quán)利要求
1.一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由氣源系統(tǒng)、氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)這三部份組成，其特征在于氣源由高壓儲(chǔ)氣瓶(40)、瓶頭閥(41)、減壓調(diào)壓閥(42)、過濾器(43)串裝起來，過濾器(43)一端是供氣管(44)與氣動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口(36)相接，另一端回氣管(45)與氣動(dòng)機(jī)回氣口(1)相接，氣動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)中的氣缸(4)頂部有回氣單向閥(2)、閥芯(3)，氣缸上邊有截止閥(34)，通過操作桿(37)控制氣流量，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)油門， 密封件(25)、卡簧(35)，裝配孔絲堵(38)、氣門座(39)，進(jìn)氣門(33)與頂桿(32)連接，通過頂桿上的滾輪(31)與凸輪(29)接觸實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門打開、關(guān)閉，螺絲(10)、軸承(12)、座蓋(15)、擋圈(19)、輪銷(30)，曲軸箱(18)內(nèi)的輪盤(14)、曲軸齒輪(13)、軸銷(11)組成的曲軸通過連桿(9)、活塞銷(8)與氣缸里的活塞(6)相連，氣環(huán)(5)、油環(huán)(7)，飛輪軸(27)上有飛輪(24)、隔套(26)、滾柱式單向離合器由內(nèi)圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與曲軸相接實(shí)現(xiàn)離合，飛輪軸(27)上第一級(jí)齒輪(28)與中間齒輪(23)嚙合，中間齒輪(23)上的滾柱式單向離合器的內(nèi)圈(20)、滾柱(21)、外圈(22)與回傳軸(17)實(shí)現(xiàn)離合，回傳軸(17)上的回傳齒輪(16)與曲軸齒輪(13)嚙合，組成驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種氣動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),由高壓氣瓶、閥、活塞、汽缸、曲軸總成、輔助機(jī)構(gòu)等組成,無需任何燃料及電能,是讓儲(chǔ)氣瓶里的高壓氣體沖進(jìn)氣缸內(nèi),在要?dú)飧桌锩土遗蛎?利用這個(gè)膨脹力去推動(dòng)活塞做功,然后再借助機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng),回收釋放出來的氣體再作循環(huán)使用。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理,不消耗能源,工作是封閉式循環(huán),既沒有廢氣排放污染環(huán)境,又可以降低噪音,是一種綠色發(fā)動(dòng)機(jī),一瓶高壓氣可使一臺(tái)密封性能良好的發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)節(jié)約能源,造福人類,它是一種前途無可估量的動(dòng)力機(jī)械。
文檔編號(hào)F03G7/10GK1184205SQ97115790
公開日1998年6月10日 申請(qǐng)日期1997年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月18日
發(fā)明者姚保民 申請(qǐng)人:姚保民