[其他]一套多種新型活塞式節能發動機組合設計方案

無效

• 申請號: 85104409
• 申請日: 1985-06-06
• 公開（公告）號: CN85104409A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 楊春山
• 申請（專利權）人: 楊春山
• 主分類號: F01B1/06
• 分類號: F01B1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是涉及內燃機和蒸汽機減少排氣能量損失、提高效率的一項多種新型活塞式節能發動機組合設計方案，它由曲軸機構圖1〔1-15〕、機腔圖4〔16-21〕、燃油泵圖5〔22-43〕、換熱器圖6〔44-48〕、Ⅰ型缸圖7〔49-60〕、Ⅱ型缸圖10〔61-71〕和壓縮器圖14〔72-88〕組成。使用本方案能產生以Ⅰ型缸〔49-60〕為特征的外燃發動機，如實施例圖15及本說明書第5頁;或以Ⅱ型缸〔61-71〕為特征的內燃發動機，如實施例圖16及本說明書第7頁;或者以多個Ⅰ型缸〔49-60〕為特征的蒸汽發動機，如實施例圖17及本說明書第9頁;以及以壓縮器〔72-88〕為特征的氣體壓縮機等。

一、曲軸機構

曲軸機構圖1，是使活塞的往復運動變為旋轉運動作功的部件。它主要由前軸1、主連桿2-9、副連桿10、聯軸器11、滑油噴槍12、平衡器13、起動齒輪14和后軸15組成。本機構有兩套連桿，每套連桿由一個主連桿和五個副連桿組成。主連桿附圖2，由襯套3、總承4、銷擋5、軸襯6、連桿銷7、銷芯8和緊固擋9組成。而副連桿附圖3，它的大頭和活塞連接;而小頭和主連桿的總承連接。

二、機腔

機腔附圖4，是安裝曲軸機構和氣缸以及其它零部件的機體。它由軸承蓋16、前腔17、中腔18、后腔19、軸承蓋20和螺栓21裝配而成，并且具有油泵的安裝孔②、滑油輸出孔③、滑油輸入孔④、機座安裝孔⑤、在氣缸安裝孔①的周圍還有安裝氣缸的螺孔（圖中未畫）。

三、燃油泵

燃油泵附圖5，是一種特制的單體泵，它是利用柱塞30的往復運動將燃油從泵咀43吸入泵腔后經過泵咀41供給氣缸燃燒作功的部件。它的零件27、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40和41等均采用柴油機高壓泵的標準件裝配而成，只有傳動柱22、銷釘23、限位架24、泵體25、安裝螺母26、頂絲28、高壓墊42和泵咀43是配制的。

四、換熱器

換熱器附圖6，是實現加熱和冷卻的一種設備，在這種設備里熱量能夠從一種介質傳遞給另一種介質。所以，為了使熱機排氣的大部分熱量能夠循環利用，暫為一種新型熱機設計一種圓住形、旋流程、逆流式的換熱器。它主要由穩流室44、換熱缸45、換熱管46、保熱層47和保護殼48組成。工作時，熱流體從入口①進入通過螺旋式流程從出口②流出。而冷流體從入口③進入通過換熱管46從出口④輸出。

五、Ⅰ型缸

Ⅰ型缸附圖7，是利用外部形成的高壓氣體在本缸膨脹活塞運動作功的部件。它由彈簧49、排氣閥50、缸體51、氣門腔52、充氣室53、腔蓋54、管路55、小活塞56、氣門57、氣門咀58和活塞59組成。

假如將本缸用在一種新型蒸汽機上，利用活塞銷60通過連桿驅動曲軸旋轉運行。從活塞59隨著曲軸運行至上死點起敘述它的原理。

當活塞59隨著曲軸自下而上運行到上死點時（如圖7），活塞59的頂面將氣門57頂開高壓蒸汽充入氣缸，活塞59開始在充流等壓汽體膨脹地推動下向下運動。當活塞59的頂面運行逾過導氣孔⑨時（如圖8），缸內部分汽體從導氣孔⑨通過管路55進入活塞腔⑦，小活塞56連同氣門57被汽體膨脹而下行將氣門咀58堵塞使氣體絕流，活塞59開始在絕流絕熱汽體膨脹的狀態下運行。當活塞59運行到下死點時（如圖9），膨脹過程終了的乏汽首先從排氣孔①、排氣道②、排氣口③排出，缸內汽壓下降、排氣閥50被彈簧49彈起將排氣孔④開放。進而活塞59隨著曲軸往上運行排汽，當活塞59側面將排氣孔④封閉之后，殘留在缸內的乏汽在活塞59的壓縮下，通過導氣孔⑥使排氣閥50將排氣孔④關閉（參見圖8）。進而至附圖7所示。

綜上所述，Ⅰ型缸在運行的過程中。存在著充流等壓汽體膨脹V₁與絕流絕熱汽體膨脹V₂的膨脹比。V₂比V₁越大，對于氣體膨脹的特性發揮的作用越大，而蒸汽機的效率也就越高，但蒸汽機功率就越低。因此，對于膨脹比的確定：一是取決于供汽壓力高低;二是在滿足蒸汽機功率指標的前提下，盡可能縮小V1。也就是說，縮小缸壁上的導氣孔⑨至缸底面之間的距離。

六、Ⅱ型缸

Ⅱ型缸附圖10，是利用外部形成的高溫壓縮空氣在本缸與燃油混合燃燒形成高溫高壓燃氣膨脹活塞運動作功的部件。它主要由彈簧61、排氣閥62、缸體63、氣門腔64、氣門塞65、氣門咀66噴油器67、活塞68、漲圈69、活塞銷70和火花塞71等組成。