本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機(jī)直接輸出高壓液壓油的裝置。

背景技術(shù)：

挖掘機(jī)或者起重機(jī)等工程機(jī)械都需要高壓液壓油驅(qū)動施工裝置工作，而高壓油的產(chǎn)生需要發(fā)動機(jī)帶動泵工作，傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)曲軸輸出功率的結(jié)構(gòu)是通過發(fā)動機(jī)活塞往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，然后再借助曲軸帶動泵將旋轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換成往復(fù)功率，造成中間傳動的能源損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)動機(jī)直接輸出高壓液壓油的裝置，用以解決現(xiàn)有往復(fù)液壓泵能源利用率低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明省去傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)將往復(fù)功率轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)功率，再由泵將旋轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換成往復(fù)功率的中間環(huán)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)省能源的作用。具體地，該發(fā)動機(jī)直接輸出高壓液壓油的裝置包括發(fā)動機(jī)本體和往復(fù)液壓泵體，發(fā)動機(jī)本體包括依次連接的活塞、連桿和曲軸，往復(fù)液壓泵體具有一密閉的油室，在油室內(nèi)安裝有閥體以及與閥體連接的柱塞，所述的連桿連接并帶動柱塞軸向伸縮；閥體上開設(shè)有連通閥體內(nèi)腔與油室的卸油孔，在卸油孔處設(shè)有卸油閥，卸油閥連接有控制其開關(guān)的連動單元；連動單元連接活塞或者連桿，或者檢測活塞、連桿、柱塞或曲軸的位置。

所述卸油孔包括交替卸油孔，卸油閥包括設(shè)置在交替卸油孔處的交替式閥門，所述的連動單元包括交替卸油控制桿，交替卸油控制桿與活塞或者連桿固定連接，活塞或者連桿帶動交替卸油控制桿往復(fù)移動并控制交替式閥門打開和關(guān)閉。

所述的交替式閥門包括交替閥座、交替閥桿和交替復(fù)位彈簧，交替閥座與閥體相對固定設(shè)置，交替閥座為圓筒狀，交替閥座的側(cè)壁上開設(shè)有豎向的導(dǎo)向槽，交替閥桿的上端設(shè)置在交替閥座內(nèi)，下端設(shè)有關(guān)閉交替卸油孔的閥板，交替復(fù)位彈簧套在交替閥桿上并向上推動交替閥桿，交替閥桿上設(shè)有滑動設(shè)置在導(dǎo)向槽內(nèi)的導(dǎo)向塊，交替閥座的下端設(shè)有傾斜設(shè)置的閥槽，導(dǎo)向塊的上端與閥槽相配合地傾斜設(shè)置。

所述卸油孔包括行程控制卸油孔，卸油閥包括伸縮設(shè)置在行程控制卸油孔處的下斜推閥控制桿，下斜推閥控制桿上設(shè)有關(guān)閉行程控制卸油孔的閥板，下斜推閥控制桿與閥體之間設(shè)有斜推閥復(fù)位彈簧，所述的連動單元包括與活塞或者連桿固定連接的上斜推閥控制桿，上斜推閥控制桿下端連接并帶動下斜推閥控制桿伸縮。

所述的上斜推閥控制桿下端與下斜推閥控制桿上端設(shè)有相對應(yīng)的斜面。

所述的上斜推閥控制桿或下斜推閥控制桿連接有位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，位置調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)上斜推閥控制桿接觸下斜推閥控制桿的下落高度。

所述的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板與下斜推閥控制桿固定連接，調(diào)節(jié)板沿下斜推閥控制桿的伸縮方向調(diào)節(jié)下斜推閥控制桿的位置。

所述的連桿包括第一連桿、第二連桿和第三連桿，第一連桿上端連接活塞，下端連接柱塞，第二連桿的一端連接第一連桿的中部，另一端通過第三連桿連接曲軸。

所述的往復(fù)液壓泵本體設(shè)置在發(fā)動機(jī)本體的下側(cè)，所述的連桿有多個，每個連桿的下端分別設(shè)有一個柱塞和一個閥體。

所述的發(fā)動機(jī)本體下部設(shè)有一個擋板，往復(fù)液壓泵本體具有密封連接在擋板下側(cè)的泵體，在擋板與泵體之間形成所述的油室。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明通過連桿或活塞直接帶動柱塞伸縮，省去傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)將往復(fù)功率轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)功率，再由泵將旋轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換成往復(fù)功率的中間環(huán)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)省能源的作用。發(fā)動機(jī)的活塞有多個行程，本發(fā)明利用卸油閥，控制閥體在活塞做工時排出高壓油，而在活塞處于壓縮空氣行程時閥體通過卸油閥與油室連通，這樣既保證了發(fā)動機(jī)的正常工作，又可以排出高壓油。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖。

圖2為本發(fā)明的左視圖。

圖3為本發(fā)明的立體圖。

圖4為交替式閥門的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的爆炸示意圖。

圖6為實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1

結(jié)合圖1～3，本發(fā)明的發(fā)動機(jī)直接輸出高壓液壓油的裝置包括發(fā)動機(jī)本體和往復(fù)液壓泵體，發(fā)動機(jī)本體包括依次連接的活塞2、連桿和曲軸6，往復(fù)液壓泵體具有一密閉的油室，在油室內(nèi)安裝有閥體8以及與閥體8連接的柱塞7，連桿連接并帶動柱塞7軸向伸縮；閥體8上開設(shè)有連通閥體8內(nèi)腔與油室的卸油孔，在卸油孔處設(shè)有卸油閥，卸油閥連接有控制其開關(guān)的連動單元；連動單元連接活塞2或者連桿，或者連動單元檢測活塞2、連桿、柱塞7或曲軸6的位置。本發(fā)明通過連桿直接帶動柱塞7伸縮，省去傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)將往復(fù)功率轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)功率，再由泵將旋轉(zhuǎn)功率轉(zhuǎn)換成往復(fù)功率的中間環(huán)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)省能源的作用。發(fā)動機(jī)的活塞2有多個行程，本發(fā)明利用卸油閥，控制閥體8在活塞2做工時排出高壓油，而在活塞2處于壓縮空氣行程時閥體8通過卸油閥與油室連通，即不排出高壓油，這樣既保證了發(fā)動機(jī)的正常工作，又可以排出高壓油。本發(fā)明中柱塞7與閥體8之間用于進(jìn)油的單向閥以及用于排出高壓油的輸出閥均省略。

發(fā)動機(jī)本體設(shè)有凸輪機(jī)構(gòu)1，通過凸輪機(jī)構(gòu)1控制發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣與排氣。連桿包括第一連桿3、第二連桿4和第三連桿5，第一連桿3上端連接活塞2，下端連接柱塞7，第二連桿4的一端連接第一連桿3的中部，另一端通過第三連桿5連接曲軸6。在傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)的基礎(chǔ)上將傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)在活塞2正下方的曲軸6進(jìn)行平移(傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)工作原理以及設(shè)計(jì)理念不做任何改變，如圖中曲軸6的中心位置是從第一連桿3中心位置平移過來)。往復(fù)液壓泵本體設(shè)置在發(fā)動機(jī)本體的下側(cè)，連桿有多個，每個連桿的下端分別設(shè)有一個柱塞7和一個閥體8。

參照圖3，卸油孔包括交替卸油孔17和行程控制卸油孔16(圖4、5中可見)，卸油閥包括設(shè)置在交替卸油孔17處的交替式閥門9和設(shè)置在行程控制卸油孔16處的斜推閥，連動單元包括交替卸油控制桿10和上斜推閥控制桿11，其中交替卸油控制桿10控制交替式閥門9交替打開或關(guān)閉，上斜推閥控制桿11控制斜推閥的打開或關(guān)閉，交替卸油控制桿10和上斜推閥控制桿11均固定在柱塞7上。斜推閥包括伸縮設(shè)置在行程控制卸油孔16處的下斜推閥控制桿13，下斜推閥控制桿13上設(shè)有關(guān)閉行程控制卸油孔16的閥板，下斜推閥控制桿13與閥體8之間設(shè)有斜推閥復(fù)位彈簧15。上斜推閥控制桿11下端與下斜推閥控制桿13上端設(shè)有相對應(yīng)的斜面。下斜推閥控制桿13連接有調(diào)節(jié)其位置的調(diào)節(jié)板12，調(diào)節(jié)板12沿下斜推閥控制桿13的伸縮方向調(diào)節(jié)下斜推閥控制桿13的位置，調(diào)節(jié)板12可以調(diào)節(jié)上斜推閥控制桿11接觸下斜推閥控制桿13的下落高度，也就是活塞2做功時下落到一定程度后打開行程控制卸油孔16泄壓，保證活塞2的正常工作。

參照圖4～5，本實(shí)施例中的交替式閥門9包括交替閥座18、交替閥桿21和交替復(fù)位彈簧14，交替閥座18與閥體8相對固定設(shè)置，交替閥座18為圓筒狀，交替閥座18的側(cè)壁上開設(shè)有多個豎向的導(dǎo)向槽19，交替閥桿21的上端設(shè)置在交替閥座18內(nèi)，下端設(shè)有關(guān)閉交替卸油孔17的閥板24，交替復(fù)位彈簧14套在交替閥桿21上并向上推動交替閥桿21，交替閥桿21上設(shè)有滑動設(shè)置在導(dǎo)向槽19內(nèi)的導(dǎo)向塊20，交替閥座18的下端設(shè)有傾斜設(shè)置的閥槽23，導(dǎo)向塊20的上端與閥槽23相配合地傾斜設(shè)置，交替卸油控制桿10下端伸入交替閥座18內(nèi)并向下推動交替閥桿21。需要注意的是本實(shí)施例中交替卸油孔17是上下貫穿閥體8的，交替閥桿21上端與交替卸油孔17是滑動密封設(shè)置的，而閥板24是控制閥體8下端的交替卸油孔17。

交替閥桿21中部設(shè)有定位板22，下端設(shè)有用于關(guān)閉交替卸油孔17的閥板24，交替復(fù)位彈簧14設(shè)置在閥體8與定位板22之間的交替閥桿21上，當(dāng)交替卸油控制桿10第一次向下推動交替閥桿21時，導(dǎo)向塊20滑出導(dǎo)向槽19，并且導(dǎo)向塊20的上端由于受到交替復(fù)位彈簧14的作用而被卡在閥槽23內(nèi)，從而使得閥板24離開交替卸油孔17，交替卸油孔17被打開，當(dāng)交替卸油控制桿10第二次向下推動交替閥桿21時，導(dǎo)向塊20再次受到交替復(fù)位彈簧14的作用而滑入導(dǎo)向槽19內(nèi)，閥板24關(guān)閉交替卸油孔17，如此循環(huán)交替打開交替卸油孔17。

工作原理及工作過程：發(fā)動機(jī)正常供油點(diǎn)火后，活塞2往下運(yùn)動的同時帶動第一連桿3和第二連桿4往正下方運(yùn)動，第二連桿4的凹形連接口連接第三連桿5，帶動曲軸6使得發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時第一連桿3末端帶動柱塞7進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動，同時第一連桿3末端帶動交替卸油控制桿10和上斜推閥控制桿11，傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)為往復(fù)式雙沖程發(fā)動機(jī)，即一次做功一次壓縮氣體，當(dāng)發(fā)動機(jī)活塞2進(jìn)行做功行程時，交替式閥門9關(guān)閉交替卸油孔17，閥體8形成密封室，柱塞7與閥體8配合打出高壓液壓油，當(dāng)活塞2進(jìn)行壓縮氣體行程時，交替卸油控制桿10觸動交替式閥門9，從而使交替式閥門9打開交替卸油孔17，使閥體8與柱塞7形成敞開式，閥體8內(nèi)腔與油室是連通的，也就無法打出高壓液壓油，柱塞7往下運(yùn)動所壓縮的液壓油直接由交替卸油孔17無壓力排出。

發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時活塞2開始運(yùn)動，此時活塞的動力最大，當(dāng)發(fā)動機(jī)活塞2運(yùn)動到底部以后活塞2的動力最小，因此需要柱塞7與閥體8在活塞2運(yùn)動到頂部時工作并產(chǎn)生高壓液壓油。當(dāng)發(fā)動機(jī)需要進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時，也就是無需輸出高壓液壓油時，調(diào)節(jié)板12控制下斜推閥控制桿13伸出，使活塞2在頂部時，上斜推閥控制桿11與下斜推閥控制桿13的兩個斜切面貼合在一起，當(dāng)活塞2往下運(yùn)動時，上斜推閥控制桿11上的斜面擠壓下斜推閥控制桿13斜面，從而推動下斜推閥控制桿13進(jìn)行平移，從而打開行程控制卸油孔16，閥體8與柱塞7形成敞開形勢，柱塞7往下運(yùn)動所壓縮的液壓油直接由行程控制卸油孔16排至油室，達(dá)到發(fā)動機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)需要功率輸出時(即輸出高壓液壓油)，調(diào)節(jié)板12控制下斜推閥控制桿13進(jìn)行縮短，使活塞2在頂部時，上斜推閥控制桿11與下斜推閥控制桿13斜面之間有一定距離，活塞2剛開始往下運(yùn)動時，上斜推閥控制桿11與下斜推閥控制桿13并不發(fā)生接觸，所以此時行程控制卸油孔16是關(guān)閉的，所以閥體8與柱塞7配合輸出高壓液壓油，當(dāng)活塞2走完有效行程，此時上斜推閥控制桿11與下斜推閥控制桿13兩斜面再次接觸，擠壓推動下斜推閥控制桿13打開行程控制卸油孔16停止做功(調(diào)節(jié)板12控制下斜推閥控制桿13伸縮長短距離即活塞2從頂部開始往下運(yùn)動需要輸出功率的距離)，保證活塞2的正常運(yùn)動。這樣做的原因是活塞2的整個下落的過程并非都是有效做功的行程，以活塞2有90mm的行程為例，前45-50mm為有效行程，而剩余行程主要靠慣性運(yùn)動，如果閥體8全程都排出高壓油，活塞2有效行程后會受到非常大的阻力，造成整個發(fā)動機(jī)無法正常工作。

實(shí)施例2

本實(shí)施例中曲軸6可以設(shè)置在第一連桿3的下端，第一連桿3的中部通過連接桿連接柱塞7。

本發(fā)明中的斜推閥以及交替式閥門9還可以采用電磁閥，連動單元采用位置檢測機(jī)構(gòu)，通過電控的方式實(shí)現(xiàn)閥體8交替輸出高壓液壓油，并且控制其與活塞行程相配合。其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

本實(shí)施例中的位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還可以調(diào)節(jié)上斜推閥控制桿11的高度，這樣也可以控制上斜推閥控制桿11接觸下斜推閥控制桿13的下落高度，即控制活塞2在做功行程時的泄壓時間。

實(shí)施例4

結(jié)合圖6，發(fā)動機(jī)本體下部設(shè)有一個擋板25，往復(fù)液壓泵本體具有密封連接在擋板25下側(cè)的泵體26，在擋板25與泵體26之間形成油室。還可以在發(fā)動機(jī)本體的下側(cè)獨(dú)立設(shè)置一個密封的泵體。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施例對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。