[发明专利]无曲轴二行程内燃机

说明书

本发明属于内燃机技术领域

自从奥托发明四冲程往复活塞内燃机以来，活塞内燃机已越来越广泛的应用于科学的各个领域，现代内燃机虽然在技术上比一百年前有了很大提高，但其基本构造和工作原理并无根本改变，即以曲柄连杆机构为工作机构。事实上，这种内燃机存在一定的缺陷。如缸壁与活塞之间、曲轴与轴承之间存在较大的摩擦损失，全负荷时约占指示功率的15％，同时活塞由于曲轴与连杆的限制，使其在到达上、下止点时所剩余的动能不能转化为有用功，而且增加了曲轴的载荷，这些缺陷不仅降低了内燃机的效率，亦由于摩擦引起磨损，使内燃机寿命降低。为此人们开发转子发动机和燃气轮机以图取代活塞式发动机，但由于效率较低制造困难并未获得广泛应用。本发明的目的是提供一种克服活塞式内燃机上述缺陷，效率更高、且能回收车辆制动能量的新型内燃机。

其基本构造：气缸为对置式，相对两缸内的活塞分别铰接于一根连杆的两端，连杆分三段用螺栓联接，机体中部为一柱塞泵，泵由左泵和右泵组成。左泵有两柱塞，由泵左端插入泵体，柱塞外端用球铰接于固定在连杆上的左连接板上。右泵与左泵结构相同，柱塞位置与左泵在泵体周向错开90°，泵体两端泵盖上设进、出由单向阀。内燃机进、排气采用孔——气门式，进气主要由孔来完成。为增加进气量活塞顶上再设一进气门。排气门的开启由连杆通过连接板、拉杆(上设导磁凸块)、拉线、摆杆控制。进气采用废气涡轮增压进气、该机适用于点燃式与压燃式两类内燃机。燃料供给都采用电子喷射技术、直接喷入缸内。

其液压系统由油箱、散热器、温控器(油温低于设定温度时使输油泵直接从油箱吸油、高于设定温度时从散热器吸油。)、输油泵(兼起动泵)、电控溢流阀(起动时升高溢流压力，使输油泵能带动工作泵柱塞运动而使活塞在缸内往复运动实现起动。)、进油单向阀(启动时电控开启、此时油可双向流动，以便工作泵的左或右泵进、回油)、起动控制阀、工作泵(左、右泵)、油压传感器、蓄能器，马达进油控制阀、马达、马达出控制油阀、高压溢流阀等组成。

工作原理：起动时输油泵工作，同时用电控使溢流阀溢流压力升高，左、右分泵的进油阀电控打开，油在起动控制阀的控制下交替进入左、右泵，起动阀的动作由磁脉冲喷油信号发生器控制。油推动柱塞移动，从而使活塞在缸内往复运动，压缩缸内气体，然后喷油点火。

正常工作时(压燃式)当左缸活塞位于上止点前某一位置时，拉杆上部凸块与喷油磁脉冲信号发生器相对，产生磁脉冲信号，使喷油器向缸内喷油(喷油量由油门位置及马达入口处的油压决定)，喷油后，油与气体迅速混合燃烧膨胀作功，推动活塞向右移动，使左泵柱塞向泵腔内移动打开出油阀，将油压出。通过马达进油控制阀进入马达，使马达转动输出动力。在左缸作功的同时连杆推动右缸活塞向上止点运动吸入并压缩气体为作功作准备。右泵柱塞外移，进油阀打开，油进入右泵腔。当左缸活塞向下止点行至一定位置时，连杆通过连接板、拉杆、拉线、摆杆将排气门打开，缸内废气从排气门排出，活塞继续下行露出缸壁上的进气孔时，被废气涡轮增压器增压的空气，从进气孔进入缸内，进一步排出废气、冷却缸体补充新气，活塞顶上的进气门同时开启，加大进气量。当左活塞到达下止点时，右缸喷油点火作功，右缸活塞向左移动、右泵油被压出，向马达供油，并使左缸活塞向左移动，左泵进油，当左活塞移至将进气孔关闭，排气门由于连杆左移，拉杆的拉力消失，排气门在弹簧作用下关闭，进气门在活塞两端气压相差不大时亦关闭，活塞继续上行将气体压缩，为下次作功作准备。使内燃机连续工作。对于点燃式只须将喷油磁脉冲信号发生器向下止点方向移动，使之在排气门关闭时产生喷油信号控制喷油。另加磁脉冲点火信号发生器控制点火，结构与喷油信号发生器相同，位于压燃式喷油脉冲信号发生器位置。

其液压系统的工作原理：正常工作时，油经滤清器、温控器、输油泵(多余的油经电控溢流阀流回油箱，其中的一部分用于润滑活塞与缸壁。)起动控制阀、电控单向阀进入工作泵，加压后由出油单向阀进入马达进油控制阀，与蓄能器来的油合流为马达供油，使马达工作，经马达出油控制阀流回油箱。此时若油压过高则高压溢流阀开启溢出部分油起安全保护作用。