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斜盘式对置活塞两冲程外燃发动机
0 F' J1 A- a( t. s) x ------刘望建- J: z0 j4 ^' M+ p# ~0 g5 ]0 Z& E* Z
专利号:ZL 2020 1 0523983.2
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背景技术;3 m* s* S$ {: l8 ]2 z( ^' m( ^) N& ]
目前内燃机以被世界广泛使用,而它的热效率以到了顶点,无法再有提高,主要是排气门打开时还有1MPa左右的压力被排出,损失了35-50%热量。) R& m2 R. a) U! G! C
斜盘式对置活塞两冲程外然发动机工作流程;$ [1 l# T# l, u5 O% F% q
1、用斜盘.半球滑块的作用将主轴的旋转运动转变成活塞的往返运动,活塞行程不受限制。因活塞的上部是做功.排气容积,活塞的下部是进气.压缩容积,容积效应高,和同等排量的曲轴发动机相比,体积不到其3/1。
0 R$ j% ]: V2 H2、进气.压缩冲程;一级压缩,用9只活塞下部从环境中吸气,并压缩到储气支管。二级压缩,用3只活塞下部从储气支管中进气,并压缩到各自的燃烧室。* C: Y3 {' s' z4 d
3、定容燃烧冲程;
$ j0 k4 b5 S9 J. t. X0 Q3 e二级压缩到达(80度)下止点前,新鲜空气经螺旋管形成螺旋,切向冲进燃烧室,将燃烧室的预留的乏气挤进一二做功进气管,压缩完成后喷入燃油(配合燃烧室形状,用十字喷槽油喷嘴),由火花塞点火形成火源,因有60度主轴转角时间进行定容燃烧。因燃烧室壳体较厚,可做到轻声无烟。因燃烧室内胆是由热障材料做成,可防止热量外泄(接触热量的其它零件也一样)。
' q; D1 j' G; u; I$ e4、膨胀做功和排气,用6只活塞上部做一级做功 ,用另6只活塞上部做二级做功,因做功容积大于吸气容积1.4倍,就在最大压力工作时(10.5MPa),排气缸内压力小于0.3MPa,有效解决了曲轴发动机排气能量的损失。一级做功的热效率可接近理想卡诺循环,二级做功也高达到50%多,减少燃油消耗。
j+ ~/ F" ]2 D5、膨胀做功和排气;燃烧室定容燃烧完成后,一级做功活塞到达上止点,进气通道打开,高压气体进入气缸推动活塞运动做功 到达某点时进气通道关闭,气缸内的气体推动活塞到达下止点,当一级做功活塞离开上止点60度时,二级做功的活塞到达上止点,二级进气通道打开,燃烧室剩余的高压气体进入二级做功气缸,推动二级活塞运动做功,在某点时二级进气通道关闭,气缸内的气体推动活塞到下止点。一级进气通道关闭,是为了一二级做功活塞在排气时气体压力基本一致。因定容燃烧的时间长,氮氧化物会大增,在排气中用还原剂解决。
V- d, w5 G$ k8 v9 P! R" G% O6、旋转气阀,由阀体.阀芯等零件组成,阀芯两头装有衬套,中间装有气密封环,衬套和气密封用石墨做成,表面上缠绕碳纤维加强耐磨损。可无油或少油润滑。由弹片将气密环压向阀体,可紧贴无漏。阀芯中有进气通道和排气通道,控制缸内气体的进出,阀芯两端装有填料盖,内装有黑色泥状盘根,密封两轴径。0 N8 ]! ?/ J, e0 r
7、齿轮箱,齿轮箱由主轴齿轮.中间齿轮.阀门齿轮和附件齿轮组成,阀门齿轮上装有差速器,在阀门齿轮上有凸轮,在阀门压缩进气和做功排气时用加速和减速,使得通道面积更丰满。在活塞二级做功时,由音圈电机根据转速控制进气通道关闭时间,用燃烧室预留气压不同来改变压缩比,在低速时用高压缩比,防止燃烧恶化,在高转速时用低压缩比,防止爆燃。
: k) k/ d$ _2 Z$ o7 h8、斜盘箱及齿轮箱的润滑,机油用齿轮泵加压后用喷管喷向斜盘,做到润滑.冷却.清洗,完善斜盘工作环境。齿轮箱用加压后机油接上行星齿轮轴上的油管接头,润滑齿轮铜套,其它齿轮用飞溅油粒润滑。
0 L, v$ i5 m1 I$ i/ P. o9、用水泵强制冷却水循环,冷却缸套和旋转阀门,控制水温,保证机器正常工作。3 S& y& K, y* k9 a: W
10、因有60°的定容燃烧时间,对燃油无特殊要求,汽油.柴油等都可,油料不同只是喷油和点火时间不同而已,只在触摸屏上设置好就可。火花塞只是防止断火发生。保证在一级做功活塞在上止点时燃烧以完成。, ~& A" E/ C6 Z: g m
11、整机刚性,因活塞的作用力和反坐力通过的路线短,(活塞-活塞杆-半球滑块-半球滑块座-斜盘-主轴)。气缸体和斜盘箱只承受扭矩力,承受力道小,整体刚性好。
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" ~2 n% D; ^# d% u) E0 i有兴趣可以与我联系,欢迎机械类爱好者、专家、制造商共同探讨、研发!1 t _: {# P) r1 M
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