[其他]真空能发动机

说明书

本发明涉及一种可以自动地建立低压真空室并将其和大气压力间所产生的压力差，即压差能（亦称真空能）转化成动能输出动力作功的活塞式动力装置。本发明的目的旨在对新的动力源，即能源形式的探索开发。它的实施成功，将证明大气的静压力，系指与其相应的真空引力场的真空引力作为一次能源形式是可以成立的。

以下对本发明的具体内容参照附图遂题说明。

一、工作原理

基于同一原理，本发明可拟多种型式。现择三种代表性方案予以典型说明，以八缸双层立交滑瓦式（A-1式）为重点。

1、构成布局

图1是八缸双层立交滑瓦式（A-1式）构成布局示意图（俯视图）。

该式意在通过特设的滑瓦真空室和缸套真空室的机械串联及在偏心园周滑道约束下完成多缸组合调差等一系列合理布局，实现活塞动态平衡和缸套力矩恒压作功。

（1）基本结构和运动特点。

图中：滑道1和主轴7的轴承（该图中略）外圈是固定部件，其它部件都在这二个固定部件的约束下做旋转运动或直线运动、主动部件是缸套6;被动部件是活塞5并连带活塞筒销4。半园滑瓦3、滑瓦2;其它部件是随动的。缸套和活塞在旋转运动的同时，做相对直线运动。缸套通过主轴等部件相对固定在轴承外圈上，旋转运动时，以轴承园心为运动中心，以滑道做参照物，轴心距离不断变化;活塞通过滑瓦等部件相对固定在滑道上。旋转运动时，也是以轴承园心为运动中心，并以其做参照物，轴心距离不断变化。可见，缸套和活塞的旋转运动中心在同一点上。区别是：前者园周行程轨迹的园心和运动中心为同心，能保持固定的半径;后者园周行程轨迹的园心和运动中心为不同心，形成变化的半径，为偏运动中心的园周。二者园周行程轨迹为两园内切（或两园内含）。活塞和滑瓦间通过活塞筒销和半园滑瓦做活销连接，以适应二者间时在变化的角度。

缸套布局：A、B、C、D二组对应缸位上层，E、F、G、H二组对应缸位于下层，二层立体交错，相邻缸位差角45°;滑道园心和轴承园心的偏心距为19mm，此决定了缸套匀速园周行程180°时，活塞变速直线行程40mm;滑道最远点在二园连心线左端Y处，最近点在右端切点附近J处。

（2）工作过程。比较传统的活塞式热能动力机，该机为二冲程式，抽空和回位二个冲程都伴随能量作功。工作过程说明以A、B缸为例，为了图示规整，活塞A和B的滑瓦中心没有画在滑道的Y处和J处，而是滞后17°。图中可见，A抽空未毕，B回位未毕。尽管如此，在研究工作过程时，要假想A抽空已毕，滑瓦中心点位于Y处;B回位已毕，滑瓦中心点位于J处。

a、起动准备：此时各真空室内外压力相等，各转动部件处于静止状态。起动方式：将抽气泵接通抽气阀9，各真空室压力很快减低，当绝对压强大约降至100托时，各缸便完成抽空或部分抽空，各缸套即形成力矩起动。

b、回位冲程：活塞A抽空冲程已毕，再自滑道Y处经180°至J处，即完成回位冲程。全过程由缸套推动活塞连带滑瓦沿滑道面滑动。回位冲程临终，缸内渗漏气体通过排气阀11排出缸外。

c、抽空冲程：活塞B回位冲程已毕，再自滑道J处径180°至Y处，即完成抽空冲程。全过程也是由缸套推动活塞连带滑瓦沿滑道面滑动，抽空冲程时，活塞B通过自吸阀10和连通管12保持了自方各真空室和A方滑瓦真空室绝对压强的相等。

如上b、c所及二个冲程是同时进行的，而对于某一个活塞来说，二个冲程间隔180°。

图2是八缸四层立交滑瓦式（A-2式）构成布局示意图（主视图）。

该式的基本结构及工作过程同A-1式。区别是：该式为卧式装置，每层缸数为二个;活塞为长体式，其行程上止点在转轴园心线上。

图3是八缸双层立交滑轮式（B-1式）构成布局示意图（俯视图）。

该式意在通过特设的液压装置，将对应缸二个活塞实行液力串联，以实现与A式相同的效果。

2、动力布局

图4是A-1式动力布局原理图。以下内容包括每一个缸，不分其冲程性质。给定条件：缸外为常压;各真空室绝对压强为100托，真空度86.84%。

（1）压力分布情况。通过对具体数据的得出，证明那些是按设计要求形成的平衡力，那些是没有冲突的有效压力。因为研究的需要，对相对真空面所形成的压力的概念按二个定义理解：一是视在压力，二是有效压力。前者指实际存在的压力，后者指能产生实际效果的压力。二种压力数值不同，前者大于后者。其它性质的压力（或力）仍按本意理解。