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斜盤式對(duì)置活塞兩沖程外燃發(fā)動(dòng)機(jī)! W* @. r% G: ~5 z, h4 c; F: D
------劉望建
, m( R1 W# ^0 f專利號(hào):ZL 2020 1 0523983.2
# o) Q+ r- }- o4 `* @! Z& t. ^, J% [聯(lián)系電話;13545678836(微信同號(hào))QQ:785892309 L; G V) {" k! X4 p# O* w F
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背景技術(shù);
! A1 c6 P: M- h/ H 目前內(nèi)燃機(jī)以被世界廣泛使用,而它的熱效率以到了頂點(diǎn),無法再有提高,主要是排氣門打開時(shí)還有1MPa左右的壓力被排出,損失了35-50%熱量。
1 ~! h4 M* \6 S, U斜盤式對(duì)置活塞兩沖程外然發(fā)動(dòng)機(jī)工作流程;
, i' z5 `7 Y% }0 i1 N4 |1、用斜盤.半球滑塊的作用將主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成活塞的往返運(yùn)動(dòng),活塞行程不受限制。因活塞的上部是做功.排氣容積,活塞的下部是進(jìn)氣.壓縮容積,容積效應(yīng)高,和同等排量的曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)相比,體積不到其3/1。8 b5 w! h. q0 g* d' V
2、進(jìn)氣.壓縮沖程;一級(jí)壓縮,用9只活塞下部從環(huán)境中吸氣,并壓縮到儲(chǔ)氣支管。二級(jí)壓縮,用3只活塞下部從儲(chǔ)氣支管中進(jìn)氣,并壓縮到各自的燃燒室。6 J9 P1 s4 W0 R* Q! ~
3、定容燃燒沖程;
" d2 u# ]( ~0 ~/ C7 S二級(jí)壓縮到達(dá)(80度)下止點(diǎn)前,新鮮空氣經(jīng)螺旋管形成螺旋,切向沖進(jìn)燃燒室,將燃燒室的預(yù)留的乏氣擠進(jìn)一二做功進(jìn)氣管,壓縮完成后噴入燃油(配合燃燒室形狀,用十字噴槽油噴嘴),由火花塞點(diǎn)火形成火源,因有60度主軸轉(zhuǎn)角時(shí)間進(jìn)行定容燃燒。因燃燒室殼體較厚,可做到輕聲無煙。因燃燒室內(nèi)膽是由熱障材料做成,可防止熱量外泄(接觸熱量的其它零件也一樣)。% t9 P# f7 ]; S) F, |* l
4、膨脹做功和排氣,用6只活塞上部做一級(jí)做功 ,用另6只活塞上部做二級(jí)做功,因做功容積大于吸氣容積1.4倍,就在最大壓力工作時(shí)(10.5MPa),排氣缸內(nèi)壓力小于0.3MPa,有效解決了曲軸發(fā)動(dòng)機(jī)排氣能量的損失。一級(jí)做功的熱效率可接近理想卡諾循環(huán),二級(jí)做功也高達(dá)到50%多,減少燃油消耗。2 e1 M/ l% X' j: g1 _8 O
5、膨脹做功和排氣;燃燒室定容燃燒完成后,一級(jí)做功活塞到達(dá)上止點(diǎn),進(jìn)氣通道打開,高壓氣體進(jìn)入氣缸推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)做功 到達(dá)某點(diǎn)時(shí)進(jìn)氣通道關(guān)閉,氣缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞到達(dá)下止點(diǎn),當(dāng)一級(jí)做功活塞離開上止點(diǎn)60度時(shí),二級(jí)做功的活塞到達(dá)上止點(diǎn),二級(jí)進(jìn)氣通道打開,燃燒室剩余的高壓氣體進(jìn)入二級(jí)做功氣缸,推動(dòng)二級(jí)活塞運(yùn)動(dòng)做功,在某點(diǎn)時(shí)二級(jí)進(jìn)氣通道關(guān)閉,氣缸內(nèi)的氣體推動(dòng)活塞到下止點(diǎn)。一級(jí)進(jìn)氣通道關(guān)閉,是為了一二級(jí)做功活塞在排氣時(shí)氣體壓力基本一致。因定容燃燒的時(shí)間長(zhǎng),氮氧化物會(huì)大增,在排氣中用還原劑解決。# N! t- u: t& s& _! ~
6、旋轉(zhuǎn)氣閥,由閥體.閥芯等零件組成,閥芯兩頭裝有襯套,中間裝有氣密封環(huán),襯套和氣密封用石墨做成,表面上纏繞碳纖維加強(qiáng)耐磨損。可無油或少油潤(rùn)滑。由彈片將氣密環(huán)壓向閥體,可緊貼無漏。閥芯中有進(jìn)氣通道和排氣通道,控制缸內(nèi)氣體的進(jìn)出,閥芯兩端裝有填料蓋,內(nèi)裝有黑色泥狀盤根,密封兩軸徑。
, q- K6 ~- i5 N6 r7、齒輪箱,齒輪箱由主軸齒輪.中間齒輪.閥門齒輪和附件齒輪組成,閥門齒輪上裝有差速器,在閥門齒輪上有凸輪,在閥門壓縮進(jìn)氣和做功排氣時(shí)用加速和減速,使得通道面積更豐滿。在活塞二級(jí)做功時(shí),由音圈電機(jī)根據(jù)轉(zhuǎn)速控制進(jìn)氣通道關(guān)閉時(shí)間,用燃燒室預(yù)留氣壓不同來改變壓縮比,在低速時(shí)用高壓縮比,防止燃燒惡化,在高轉(zhuǎn)速時(shí)用低壓縮比,防止爆燃。
+ \# V5 V; R0 X6 K/ l9 I8、斜盤箱及齒輪箱的潤(rùn)滑,機(jī)油用齒輪泵加壓后用噴管噴向斜盤,做到潤(rùn)滑.冷卻.清洗,完善斜盤工作環(huán)境。齒輪箱用加壓后機(jī)油接上行星齒輪軸上的油管接頭,潤(rùn)滑齒輪銅套,其它齒輪用飛濺油粒潤(rùn)滑。
& B2 Y% `# ~& G+ ^4 T0 n9、用水泵強(qiáng)制冷卻水循環(huán),冷卻缸套和旋轉(zhuǎn)閥門,控制水溫,保證機(jī)器正常工作。% _, x) \# b* D) l+ O9 W3 P1 M
10、因有60°的定容燃燒時(shí)間,對(duì)燃油無特殊要求,汽油.柴油等都可,油料不同只是噴油和點(diǎn)火時(shí)間不同而已,只在觸摸屏上設(shè)置好就可。火花塞只是防止斷火發(fā)生。保證在一級(jí)做功活塞在上止點(diǎn)時(shí)燃燒以完成。
' \2 f8 v8 H( D11、整機(jī)剛性,因活塞的作用力和反坐力通過的路線短,(活塞-活塞桿-半球滑塊-半球滑塊座-斜盤-主軸)。氣缸體和斜盤箱只承受扭矩力,承受力道小,整體剛性好。, D! W4 C2 G6 b
% u& T' x: H% ~; R有興趣可以與我聯(lián)系,歡迎機(jī)械類愛好者、專家、制造商共同探討、研發(fā)!
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