CN101943054A - 生物质粉末燃料内燃机 - Google Patents
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Abstract
一种用生物质粉末燃料或煤粉在内燃机的燃烧室内直接燃烧的粉末燃料内燃机,采用没有活塞、连杆结构的创新型工作原理,不会出现燃烧结焦、固体粉末损坏内燃机结构零件的故障,粉末燃料或煤粉在内燃机中使用方便、高能效,可以代替普通内燃机在动力机械、发电机组、运输设备中做内燃机动力,制造和使用成本都低于柴油机。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机领域、水轮机领域。
背景技术
生物质粉末燃料或煤粉不能直接做内燃机的燃料。
发明内容
本发明提供一种直接使用生物质粉末燃料或煤粉在内燃机燃烧室内燃烧的内燃机。
本发明采用的技术方案是:用新的内燃机工作方法,构成一种‘用水或水溶液做工质、用水轮机实现热能与机械能的转换,用气泵提供压缩空气,压缩空气在固体燃料泵内形成生物质粉末燃料混合气,用旋转燃烧室实现燃烧室内的气体交换’的新型内燃机。
俯图说明
共有视图28幅:图1是生物质粉末燃料内燃机的外形图,图2是生物质粉末燃料内燃机的主视图,图3是生物质粉末燃料内燃机的右视图,图4是生物质粉末燃料内燃机的附视图,图5是图2中的A-A剖视图,图6是图4中的B-B局部旋转剖面图,图7是图5中的C-C局部剖视图,图8是图4中的D-D剖面图,图9是图4中的E-E局部旋转剖面图,图10是图8中的F-F剖面图,图11是图8中的G-G剖面图,图12是图8中的H-H剖面图,图13是图8中的I-I剖面图,图14是图6中的J-J剖面图,图15是图6中的K-K剖面图,图16是图6中的L-L剖面图,图17是图8中的M-M剖面图,图18是图8中的N-N剖面图,图19是图8中的O-O剖面图,图20是图13中的P-P局部旋转剖面图,图21是图13中的Q-Q局部旋转剖视图,图22是图4中的R-R局部旋转剖面图,图23是图2中的S-S局部剖面图,图24是图8中的T-T剖面图,图25是图21中的I放大图,图26是图22中的II放大图,图27是图22中的III放大图,图28是图17中的IV放大图,图29是图23的V放大图。
图中:1是机座部件,2是水轮机部件,3是机体部件,4是喷油调节电机,5是缸头部件,6是缸头连接气管,7是缸头冷却水出口管,8是粉末燃料泵部件,9是连接气管安装螺钉,10是燃料阀驱动电机,11是燃料阀驱动电机支柱,12是燃料调节阀门,13是燃料桶托盘,14是燃料桶支柱,15是燃料泵进气管,16是燃油桶,17是缸头冷却水进口管,18是气压控制阀部件,19是气泵部件,20是U形冷却水管,21是冷却水泵,22是风扇支架,23是风扇,24是皮带轮,25是水泵支架,26是循环水泵,27是循环水进口单向阀,28是循环水出口限压阀,29是润滑油输入管,30是起动电机,31是发电机,32是发电机支架,33是润滑油泵,34是润滑油泵齿轮,35是润滑油U形管,36是润滑油泵支架,37是机座,38是起动电机支架,39是起动电机齿轮,40是主轴齿轮,41是主轴轴承,42是主轴承密封罩,43是主轴,44是附件传动齿轮,45是起动齿轮,46是附件传动轴,47是附件传动轴轴套,48是气泵传动锥齿轮,49是附件传动轴轴承,50是水轮机齿轮,51是水轮机壳,52是水轮机壳油孔封口螺钉,53是水轮机下轴承,54是水轮机下轴套,55是水轮机转轮,56是密封材料,57是进出水阀门,58是机体,59是进出水阀门轴套,60是水阀提升螺母,61是水阀螺旋拨抓,62是水阀螺旋拨抓固定轴,63是水轮机上轴承,64是凸轮轴,65是凸轮轴止推轴套,66是喷油调节齿轮座,67是缸头,68是旋转燃烧室,69是电热塞,70是排气管外壁,71是喷油调节螺旋,72是喷油凸轮,73是喷油凸轮弹簧,74是转轮连接轴,75是凸轮轴上轴套座,76是凸轮轴上轴套,77是凸轮轴驱动齿轮,78是行星齿轮A,79是行星齿轮轴承,80是行星齿轮B,81是旋转燃烧室驱动齿轮,82是旋转燃烧室提升弹簧,83是旋转燃烧室上轴套,84是转轮连接轴轴承,85是燃料泵盖板,86是燃料混合气单向阀轴,87是燃料混合气单向阀阀门,88是燃料混合气单向阀弹簧,89是转轮连接轴齿轮,90是连接轴齿轮定位销,91是行星齿轮支架,92是燃料泵凸轮,93是燃料泵凸轮定位柱,94是燃料泵转轮驱动齿轮,95是燃料泵驱动齿轮轴承,96是燃料泵转轮弹簧,97是燃料泵活塞弹簧,98是燃料泵转轮,99是燃料泵活塞,100是燃料泵转轮轴承,101是燃料泵进料盘,102是燃料调节阀体,103是喷油调节齿轮箱盖,104是喷油调节齿轮箱体,105是喷油调节电机齿轮,106是喷油调节齿轮A,107是喷油调节锥齿轮A,108是喷油调节锥齿轮B,109是喷油调节齿轮B,110是喷油调节锥齿轮B轴承座,111是气泵上轴承座,112是气泵水套,113是气泵上轴承,114是气泵上隔板,115是高压气泵滑片A,116是高压气泵滑片B,117是高压气泵体,118是高压气泵转子,119是气泵中隔板,120是气泵隔板定位柱,121是低压气泵体,122是低压气泵转子,123是低压气泵滑片A,124是低压气泵滑片B,125是气泵水套垫圈,126是气泵下隔板,127是气泵下轴承座,128是气泵下轴承,129是气泵锥齿轮,130是气泵轴,131是气泵进气管,132是气泵出气管,133是进气分支管,134是出气分支管,135是控制分支管,136是进气门,137是喷油泵部件,138是喷油嘴,139是喷油泵体,140是喷油泵阀针,141是喷油泵阀针弹簧,142是喷油泵缸套,143是喷油泵活塞,144是喷油泵顶杆弹簧,145是喷油泵顶杆,146是喷油泵挺柱。
具体实施方式
参照附图,‘发明内容’中提出的‘用水或水溶液做工质、用水轮机实现热能与机械能的转换、用气泵提供压缩空气、压缩空气在固体燃料泵内形成生物质粉末燃料混合气、用旋转燃烧室实现燃烧室内的气体交换的生物质粉末燃料内燃机’,结合‘附图说明’的‘具体实施方式’如下:
1、固体燃料内燃机的整机结构简述如下:整机由包括:缸头部件(5)、机体部件(3)、机座部件(1)、粉末燃料泵部件(8)、气泵部件(19)、喷油泵部件(137)构成。
2、缸头部件(5)的结构简述如下:铸造的缸头(67)内有‘环形气孔’,安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’均匀铸造在‘环形气孔’外周,‘圆锥形腔体’的下端与机体(58)中的‘水缸腔体’密封连接;b:‘圆锥形腔体’的内侧有‘燃料混合气进气孔’,外侧有‘废气排气孔’,‘环形气孔’与每个‘燃料混合气进气孔’相连通,铸造在其中的两个‘圆锥形腔体’的壁面间隔处的横向进气孔把‘环形气孔’与缸头(67)外壁的进气孔连通在一起,缸头(67)的进气孔与缸头连接气管(6)的下端用螺纹连接,缸头连接气管(6)上端的圆管结构插入燃料泵盖板(85)的‘燃料混合气的出气孔内’,连接气管安装螺钉(9)把缸头连接气管(6)的圆管结构下面的法兰盘结构与燃料泵盖板(85)固定在一起;c:在‘环形气孔’内侧的缸头(67)的壁面铸有安装喷油泵部件(137)和电热塞(69)的腔体,安装喷油泵部件(137)的腔体向上倾斜,安装电热塞(69)的腔体向下倾斜,安装喷油泵部件(137)的腔体前端小孔通到安装电热塞(69)的腔体内,安装电热塞(69)的腔体前端的小孔通到‘圆锥形腔体’内,每一个喷油泵部件(137)轴心与它相对应的电热塞(69)轴心在同一平面,该平面与它相对应的‘圆锥形腔体’的中心线平行;d:每一个装喷油泵部件(137)的腔体有‘进油小孔’通到由缸头(67)和凸轮轴上轴套座(75)合成的‘环形燃油孔’底部,缸头(67)的外壁有‘进燃油孔’通到‘环形燃油孔’侧壁,缸头(67)外壁的‘进燃油孔’与安装在燃料泵盖板(85)上的燃油桶(16)连接,燃油桶内的点火燃油可以从‘环形燃油孔’流到每一个喷油泵部件(137)内,合成‘环形燃油孔’的凸轮轴上轴套座(75)用螺钉与缸头(67)装配在一起;e:缸头(67)外周的下半部分包含了全部排气孔,并与排气管外壁(70)组合成排气管,在排气管外壁(70)的侧面设计有排气口把废气排到内燃机外;f:在旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’外侧上方铸有‘环形润滑油孔’,‘环形润滑油孔’的内侧与每个‘圆锥形腔体’外侧上方连通,‘环形润滑油孔’有三个‘向上的润滑油孔’,其中一个‘向上的润滑油孔’的中部与缸头(67)外壁的‘润滑油进口螺孔’连通,润滑油输入管(29)把缸头(67)外壁的‘润滑油进口螺孔’与机座(37)底部的润滑油泵支架(36)的T形头内铸出的‘S形润滑油孔’连接在一起,装在行星齿轮支架(91)定位孔内的燃料泵凸轮定位柱(93)的下端插入‘向上的润滑油孔’上端,燃料泵凸轮定位柱(93)的上端插入燃料泵凸轮(92)内的润滑油孔下端,燃料泵凸轮定位柱(93)内有中心通孔,燃料泵凸轮定位柱(93)用于缸头(67)、行星齿轮支架(91)、燃料泵凸轮(92)之间的相对定位;g:圆锥形的旋转燃烧室(68)与‘圆锥形腔体’配合,旋转燃烧室(68)的侧壁有‘进排气口’;h:旋转燃烧室驱动齿轮(81)与旋转燃烧室(68)的上部圆轴安装在一起,旋转燃烧室驱动齿轮(81)驱动旋转燃烧室(68)旋转,旋转燃烧室驱动齿轮(81)的下端加工成与‘圆锥形腔体’上端配合的轴套,旋转燃烧室驱动齿轮(81)与凸轮轴驱动齿轮(77)下部的外齿啮合;i:MW形的旋转燃烧室提升弹簧(82)装在旋转燃烧室(68)的上端圆轴的长圆形孔内,它中部的顶点顶在旋转燃烧室(68)的上端圆轴内长圆形孔的上壁,它下部的两脚插入装在旋转燃烧室(68)的圆轴处的旋转燃烧室驱动齿轮(81)上端面的定位孔内,旋转燃烧室提升弹簧(82)使旋转燃烧室(68)相对于安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’产生一个套紧的力,从而保持旋转燃烧室(68)与‘圆锥形腔体’之间有相对稳定的滑动摩擦间隙;J:旋转燃烧室上轴套(83)套装在旋转燃烧室提升弹簧(82)上端的驱动轴上,旋转燃烧室上轴套(83)安装在行星齿轮支架(91)内,旋转燃烧室上轴套(83)使旋转燃烧室(68)在旋转时能与‘圆锥形腔体’有更好的配合;k:行星齿轮轴承(79)安装在行星齿轮支架(91)内,带轴的行星齿轮A(78)的轴装在行星齿轮轴承(79)内,行星齿轮A(78)装在行星齿轮轴承(79)的下方,行星齿轮B(80)与穿过行星齿轮轴承(79)上方的行星齿轮A(78)的轴装配在一起,行星齿轮B(80)由装在转轮连接轴(74)上的转轮连接轴齿轮(89)驱动,行星齿轮A(78)驱动凸轮轴驱动齿轮(77)的内齿,凸轮轴驱动齿轮(77)的外齿驱动旋转燃烧室驱动齿轮(81),在转轮连接轴(74)的最上端装有连接轴齿轮定位销(90);l:行星齿轮支架(91)内还装有燃料泵驱动齿轮轴承(95),燃料泵转轮驱动齿轮(94)的下轴装配在该轴承内,燃料泵转轮驱动齿轮(94)由‘齿轮轴和上、下两个齿轮’构成,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的下齿轮由行星齿轮B(80)驱动,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的上齿轮驱动加工在燃料泵转轮(98)下半部的外齿轮,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的上轴套装在燃料泵盖板(85)内装有的另一个燃料泵驱动齿轮轴承(95)内。
3、粉末燃料泵部件(8)的结构简述如下:a:燃料泵盖板(85)用螺钉与缸头(67)固定,燃料泵盖板(85)的顶部内平面与燃料泵转轮(98)的顶面形成动密封配合,燃料泵盖板(85)的顶部有‘燃料进口孔’和‘燃料出口孔’,‘燃料进口孔’与上方的燃料调节阀体(102)连通,‘燃料进口孔’和‘燃料出口孔’都和燃料泵转轮(98)内的燃料活塞腔口相通;b:燃料泵盖板(85)的内部设计有与‘燃料出口孔’相连通的‘压缩空气连通孔’,‘压缩空气连通孔’前端与燃料泵盖板(85)的‘压缩空气进气孔’连通,燃料泵进气管(15)把燃料泵盖板(85)的‘压缩空气进气孔’与气泵部件(19)连接在一起,在后端的‘压缩空气连通孔’内装有燃料混合气单向阀阀门(87)、燃料混合气单向阀弹簧(88)、燃料混合气单向阀轴(86),它们与燃料泵盖板(85)内的‘压缩空气连通孔’的壁面构成保护气泵的单向阀结构;c:燃料泵凸轮(92)装在燃料泵盖板(85)内,燃料泵凸轮(92)内与燃料泵凸轮定位柱(93)的中心孔连接的润滑油孔的顶端是向上倾斜的指向燃料泵盖板(85)轴心的润滑油喷出孔;d:燃料泵转轮轴承(100)装在燃料泵凸轮(92)和燃料泵转轮(98)之间,燃料泵转轮轴承(100)使它们之间保持同轴旋转;e:燃料泵活塞弹簧(97)装在燃料泵转轮(98)内,燃料泵活塞弹簧(97)使燃料泵活塞(99)下端的曲面紧贴着燃料泵凸轮(92),并在燃料泵转轮(98)旋转时使燃料泵活塞(99)随着燃料泵凸轮(92)的形状在燃料泵转轮(98)的活塞腔内上、下移动,燃料泵转轮弹簧(96)装在燃料泵凸轮(92)和燃料泵转轮(98)之间,燃料泵转轮弹簧(96)有力量克服燃料泵转轮(98)的活塞腔内的压缩空气的压力而使燃料泵转轮(98)与燃料泵盖板(85)连接部分的保持应有的动密封状态,f:在燃料泵转轮(98)中间的孔和燃料泵凸轮(92)中间的螺纹孔是装配时旋入工艺螺旋用的,用工艺螺旋克服燃料泵转轮弹簧(96)和燃料泵活塞弹簧(97)的弹力而使燃料泵转轮(98)和燃料泵凸轮(92)及燃料泵活塞(99)能方便的装配到燃料泵盖板(85)内,燃料泵盖板(85)与缸头(67)装配好后把该工艺螺旋取下;g:燃料调节阀体(102)装在燃料泵盖板(85)上端的中心孔内,燃料调节阀门(12)下端的螺纹与燃料调节阀体(102)的中心孔内的螺纹活动配合连接,燃料调节阀门(12)的上端设计有齿轮与燃料阀驱动电机(10)上的齿轮啮合,燃料阀驱动电机(10)用燃料阀驱动电机支柱(11)安装在燃料泵盖板(85)上,燃料泵进料盘(101)中心孔的内螺纹与燃料泵转轮(98)轴上端的外螺纹固定连接,燃料泵进料盘(101)上设计有‘弯曲的凸筋’,燃料泵进料盘(101)使燃料调节阀门(12)内孔的粉末燃料通过燃料泵进料盘(101)与燃料调节阀门(12)之间的间隙后拨向燃料泵盖板(85)顶面的‘燃料进口孔’;h;燃料桶托盘(13)位于燃料调节阀门(12)的上面,加工在燃料桶支柱(14)上端的螺纹与燃料桶托盘(13)固定在一起,加工在燃料桶支柱(14)下端的螺纹把燃料调节阀和燃料泵盖板(85)固定在一起。
4、机体部件(3)的结构简述如下:a:机体(58)铸件内有环形排列的‘水缸腔体’,相邻的‘水缸腔体’壁面有厚度略大于其它部位‘水缸腔体’壁面的互相衔接;‘水缸腔体’的进出水口在‘水缸腔体’的下部,‘水缸腔体’的进出水口位置的铸件壁面加工成与圆锥形进出水阀门(57)动密封配合的‘圆锥形的铸件壁面’,在安装进出水阀门(57)的密封材料(56)的机体处铸有安装进出水阀门轴套(59)的轴套座,水阀提升螺母(60)把进出水阀门轴套(59)和水阀螺旋拨抓固定轴(62)固定在安装进出水阀门轴套(59)的轴套座内,水阀提升螺母(60)与进出水阀门(57)的上端螺纹旋接,水阀提升螺母(60)与进出水阀门(57)一起旋转,在水阀螺旋拨抓固定轴(62)上端装有水阀螺旋拨抓(61),当水阀提升螺母(60)旋转时,水阀螺旋拨抓(61)用一个预定的力拨动水阀提升螺母(60)上一对突出的齿形使水阀提升螺母(60)相对于使进出水阀门(57)提升的方向旋紧,从而使进出水阀门(57)与机体(58)下端的‘圆锥形的铸件壁面’保持预定的动密封配合状态;b:有两个润滑油出口孔对称的铸造在其中的两个相邻‘水缸腔体’下端的铸件壁面处,把‘水缸腔体’壁面围成的‘机体润滑油腔’内的润滑油向下排出到水轮机壳(51)壁面铸出的润滑油孔内;c:在其中的两个相邻‘水缸腔体’上端的铸件壁面铸有穿过喷油调节齿轮A(106)和喷油调节锥齿轮A(107)的轴孔,在喷油调节齿轮A的轴孔的出口处铸有安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座,喷油调节齿轮箱体(104)的同轴定位圆管部分插入到安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座的安装孔内,喷油调节齿轮箱体(104)的底部用沉头螺钉与安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座固定在一起防止喷油调节齿轮箱体(104)转动,在喷油调节齿轮箱体(104)内装有喷油调节齿轮A(106)和喷油调节电机齿轮(105),用螺钉把喷油调节齿轮箱体(104)和喷油调节齿轮箱盖(103)安装在一起,在喷油调节齿轮箱盖(103)上装有喷油调节电机(4),喷油调节电机(4)的轴端与喷油调节电机齿轮(105)的轴端用牙嵌式结构连接;d:喷油调节锥齿轮A(107)的轴端与喷油调节齿轮A(106)的轴端用牙嵌式结构连接,喷油调节锥齿轮A(107)的轴孔的出口上方的机体(58)处铸有安装‘喷油调节齿轮座(66)的基座组’中的一个的基座,‘喷油调节齿轮座(66)的基座组’由3个相隔120度的安装喷油调节齿轮座(66)的基座构成,喷油调节齿轮座(66)下端与‘安装喷油调节齿轮座(66)的基座组’用牙嵌式定位装配,上端用缸头(67)下端面限位,喷油调节锥齿轮B(108)的轴穿过喷油调节齿轮座(66)的轴孔插入喷油调节齿轮B(109)的中心轴孔内,喷油调节锥齿轮B(108)的轴和喷油调节齿轮B(109)配合部分是长元形的,喷油调节锥齿轮B(108)最上部的圆形轴安装在喷油调节锥齿轮B轴承座(110)的中心孔内,喷油调节锥齿轮B轴承座(110)套在喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔内,在喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔上端的壁面处装有防止喷油调节锥齿轮B轴承座(110)从喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔上端脱出的螺钉;e:每个‘水缸腔体’的上端与缸头(67)内相对应的安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’密封连接,用螺钉把机体(58)的上端和排气管外壁(70)及缸头(67)固定在一起;f:进出水阀门(57)的上段中心圆轴插入进出水阀门轴套(59),并与凸轮轴(64)的下端用牙嵌式连接结构,在牙嵌式连接结构中留有使进出水阀门(57)在使用中磨损时产生的向上移动的空隙,凸轮轴(64)的下端外圆柱面与水阀提升螺母(60)内侧上端内圆柱面动配合套接,在凸轮轴(64)下端的第一个台阶上装有凸轮轴止推轴套(65),凸轮轴止推轴套(65)的上平面贴在喷油调节齿轮座(66)的下平面,凸轮轴(64)穿过喷油调节齿轮座(66)后与喷油凸轮(72)装配在一起带动喷油凸轮(72)旋转,喷油凸轮(72)上端与凸轮轴(64)之间的空隙内装有喷油凸轮弹簧(73),喷油凸轮弹簧(73)上端顶在缸头部件(5)的凸轮轴上轴套座(75)下端,凸轮轴上轴套(76)安装在凸轮轴上轴套座(75)的中心,凸轮轴(64)穿过凸轮轴上轴套(76)后与凸轮轴驱动齿轮(77)装配在一起,凸轮轴上轴套(76)的上端面与凸轮轴驱动齿的下端面为滑动摩擦接触面;g:在凸轮轴(64)的中心孔内装有转轮连接轴(74),转轮连接轴(74)的上端套有转轮连接轴轴承(84),转轮连接轴轴承(84)装在凸轮轴驱动齿轮(77)上端的中心孔内,转轮连接轴齿轮(89)装在转轮连接轴(74)上端,转轮连接轴齿轮(89)的下部有圆形的中心孔结构用于保证与转轮连接轴(74)有良好的同心度,转轮连接轴齿轮(89)上部的中心孔加工成长圆形键槽结构,与在转轮连接轴(74)上部加工的长圆型键配合,在转轮连接轴(74)最上端有连接轴齿轮定位销(90)阻止转轮连接轴齿轮(89)向上移动;h:转轮连接轴(74)的下端与水轮机转轮(55)的上端轴牙嵌连接,水轮机上轴承(63)套在转轮连接轴(74)与水轮机转轮(55)的上端轴的牙嵌连接部位,水轮机上轴承(63)安装在凸轮轴(64)下端的牙嵌式连接结构部分的中心孔内;i:在水轮机转轮(55)的上端圆轴下段与进出水阀门(57)之间、水轮机下轴套(54)外的水轮机转轮(55)台面与水轮机壳(51)之间、进出水阀门的转轴下端与机体之间都装有密封材料(56);j:在水轮机转轮(55)的下端圆轴依次装有水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)、水轮机齿轮(50);k:水轮机壳(51)的上端与机体(58)用螺钉连接,水轮机壳(51)的下端与机座(37)用螺钉连接,水轮机壳(51)铸有与机座(37)同心配合的圆壁,循环水进口单向阀(27)、循环水出口限压阀(28)装在水轮机壳(51)的前后两侧,并与水轮机壳(51)内的水工质相连通,水轮机壳(51)内有垂直的润滑油孔与机体(58)内的润滑油孔和机座(37)内的润滑油孔相通,水轮机壳(51)内横向的润滑油孔与垂直的润滑油孔和水轮机下轴套(54)和水轮机下轴承(53)之间的空隙相通,在横向的润滑油孔端面装有水轮机壳油孔封口螺钉(52)。
5、机座部件(1)的结构简述如下:a:铸件机座(37)包含存放主轴齿轮(40)的‘主轴齿轮箱腔体’,‘主轴齿轮箱腔体’上部有与水轮机壳(51)同心连接的法兰盘;还包含存放润滑油泵(33)的‘气泵传动齿轮箱腔体’,‘气泵传动齿轮箱腔体’上部有与气泵下轴承座(127)同心连接的法兰盘;在机座(37)的下部铸有连通‘主轴齿轮箱腔体’和‘气泵传动齿轮箱腔体’的润滑油连通孔,在机座(37)的中部铸有装附件传动轴(46)的‘附件传动轴孔’,‘润滑油连通孔’和‘附件传动轴孔’把‘主轴齿轮箱腔体’和‘气泵传动齿轮箱腔体’结合成一体;b:铸在‘主轴齿轮箱腔体’前端的是与内燃机的负载连接的法兰盘结构,在法兰盘结构内依次装有防止‘主轴齿轮箱腔体’内的润滑油流出的主轴承密封罩(42)、两个背向安装的能承受轴向力的主轴轴承(41),在主轴轴承(41)中装有主轴(43),在主轴(43)的后端装有与水轮机齿轮(50)啮合的主轴齿轮(40);c:在机座(37)中铸出的‘附件传动轴孔’内装有2个与主轴(43)同心的可承受轴向力的附件传动轴轴套(47),在附件传动轴轴套(47)内装有附件传动轴(46),附件传动轴(46)的前端依次装有与水轮机齿轮(50)啮合的附件传动齿轮(44)、与起动电机齿轮(39)啮合的起动齿轮(45),后端装有气泵传动锥齿轮(48),d:在附件传动齿轮(44)后的附件传动轴(46)上设计有与润滑油泵齿轮(34)啮合的可以从附件传动轴轴套(47)的孔内穿过的齿轮结构体,润滑油泵(33)安装在深入到‘气泵传动齿轮箱腔体’内的润滑油泵支架(36)的一侧,润滑油泵(33)的出油口与润滑油U形管(35)的一端连通,润滑油泵支架(36)的水平截面是T形的,润滑油U形管的另一端与润滑油泵支架(36)的T形头内铸出的‘S形润滑油孔’的进油口连通,润滑油泵支架(36)的T形头用螺钉密封固定在机座(37)的外壁上,‘S形润滑油孔’把润滑油泵(33)输出的润滑油引出到机座(37)外,润滑油输入管(29)的一端与‘S形润滑油孔’的出油口连通,另一端与缸头(67)的‘润滑油进口螺孔’连通;e:装有起动电机(30)的起动电机支架(38)前端圆管的外螺纹安装在底座前壁面的安装孔内,起动电机齿轮(39)的轴插入起动电机支架(38)前端圆管与起动电机的轴牙嵌式连接;f:在与水轮机壳(51)同心连接的法兰盘的加强筋上铸有两个润滑油孔,前一个润滑油孔与机座(37)内通到安装主轴轴承(41)的主轴承座内的润滑油孔连通,后一个润滑油孔与机座(37)内的通到‘附件传动轴孔’前端的润滑油孔连通,在‘附件传动轴孔’后部加强筋内的润滑油孔把‘附件传动轴孔’和气泵下轴承座(127)内的润滑油孔连通在一起;g:在‘气泵传动齿轮箱腔体’后部的箱体壁面设计有装附件传动轴轴承(49)的轴承座,在附件传动轴轴承(49)的轴承座的端面装有用来安装风扇(23)的风扇支架(22),风扇支架(22)可以防止附件传动轴轴承(49)滑出,同时可以封住附件传动轴轴承(49)内的润滑脂,在附件传动轴轴承(49)的轴承座内部的前端设计有装密封材料的空腔,防止‘气泵传动齿轮箱腔体’内的润滑油漏出,皮带轮(24)装在穿过附件传动轴轴承(49)后的附件传动轴(46)末端;h:附件传动齿轮(44)和起动齿轮(45)的交接部分构成超越离合器结构,超越离合器结构只容许起动齿轮(45)带动附件传动齿轮(44)转动而不容许附件传动齿轮(44)带动起动齿轮(45)转动;i:冷却水泵(21)和循环水泵(26)装在水泵支架(25)上,水泵支架(25)安装在机座(37)的前侧面,发电机(31)用发电机支架(32)安装在机座(37)的后侧面,冷却水泵(21)、循环水泵(26)、发电机(31)、风扇(23)都用皮带轮(24)由附件传动轴(46)驱动;j:在缸头(67)的冷却水套内、气泵部件(19)的气泵水套(112)内都充满冷却水,冷却水泵(21)的出水口用U形冷却水管(20)与气泵水套(112)下部的进水口连通,气泵水套(112)上部的出水口与缸头(67)的冷却水进水口用缸头冷却水进口管(17)连通,缸头(67)的冷却水出水口连接缸头冷却水出口管(7),缸头冷却水出口管(7)输出的冷却水经过冷却后再回到冷却水泵(21)的进水口完成冷却水循环;k:循环水泵(26)的出水口与循环水进口单向阀(27)连通,然后再连通到水轮机壳(51)的进水口,水轮机壳(51)的出水口连接循环水出口限压阀(28),从循环水出口限压阀(28)流出的水工质经冷却、净化处理后回到循环水泵(26)的进水口完成水工质循环。
6、气泵部件(19)的结构简述如下:a:气泵部件(19)的空气压缩机构由低压级和高压级二部分组成,低压级机构有低压气泵体(121),在低压气泵体(121)内装有低压气泵转子(122),低压气泵滑片B(124)的铣有油槽的一面和低压气泵滑片A(123)重叠着放在低压气泵转子(122)的滑片槽内;b:高压级机构有高压气泵体(117),在高压气泵体(117)内装有高压气泵转子(118),高压气泵滑片B(116)的铣有油槽的一面和高压气泵滑片A(115)重叠着放在高压气泵转子(118)的滑片槽内;c:气泵上隔板(114)安装在高压气泵体(117)上面,低压气泵体(121)和高压气泵体(117)之间装有气泵中隔板(119),在气泵中隔板(119)上面与高压气泵转子(118)接触的部分铣有油槽,气泵隔板定位柱(120)装在低压气泵体(121)上部保持气泵中隔板(119)不会转动,在高压气泵体(117)的出气腔和进气腔底部有润滑油,当气泵转子转动时,高压气泵体(117)的出气腔内的润滑油通过高压气泵滑片B(116)的油槽泄放到高压气泵体(117)的进气腔内,高压气泵体(117)和高压气泵转子(118)之间的滑动摩擦部分得到了润滑,并减少泄漏、提高容积效率;气泵下隔板(126)与低压气泵体(121)的下面安装在一起,装在气泵下轴承座(127)的气泵隔板定位柱(120)保持气泵下隔板(126)不会转动,在气泵下隔板(126)上面与低压气泵转子(122)接触的部分也铣有油槽,在低压气泵体(121)的出气腔和进气腔底部也有润滑油;d:高压气泵体(117)下部和低压气泵体(121)上部之间用螺钉装配在一起,装有气泵上轴承(113)的气泵上轴承座(111)和高压气泵体(117)上部之间用螺钉装配在一起,装有气泵下轴承(128)的气泵下轴承座(127)和高压气泵体(117)下部之间用螺钉装配在一起;气泵轴(130)装配在气泵上轴承(113)和气泵下轴承(128)之间,气泵轴(130)驱动高压气泵转子(118)和低压气泵转子(122)旋转,e:气泵进气管(131)由‘把常压空气引入低压气泵体(121)’的管道和‘把低压气泵体(121)的出气口连通到高压气泵体(117)的进气口’的连接管道构成,低压气泵体(121)的进气口和高压气泵体(117)的进气口都和气泵进气管(131)用螺钉连接,高压气泵的气泵出气管(132)和高压气泵体(117)的出气口用螺钉连接,气泵水套垫圈(125)、装有密封材料(56)的气泵水套(112)和气泵下轴承座(127)用螺钉装配在一起;f:气泵下轴承座(127)与机座(37)装配在一起,气泵锥齿轮(129)与在从气泵下轴承座(127)伸出的气泵轴(130)装配,气泵锥齿轮(129)与装在底座内的气泵传动锥齿轮(48)啮合;g:用螺钉把装有进气门(136)的进气分支管(133)、装有密封材料的气泵水套(112)、气泵进气管(131)装配在一起;用螺钉把装有控制分支管(135)的出气分支管(134)、装有密封材料的气泵水套(112)、气泵出气管(132)装配在一起;在控制分支管(135)的水平出口处装配气压控制阀部件(18),并把气压控制阀部件(18)和进气门(136)装配在一起,控制分支管(135)上端的出气口与燃料泵盖板(85)的进气口之间用管路连接在一起。
7、喷油泵部件(137)的结构简述如下:上端带有螺纹的喷油泵体(139)安装在缸头(67)壁面内铸有的安装喷油泵部件(137)的向上倾斜的腔体内,紧压着安装在喷油泵体(139)前端的喷油嘴(138)上,在喷油泵体(139)内依次装有喷油泵阀针(140)、喷油泵阀针弹簧(141)、喷油泵缸套(142)、喷油泵活塞(143)、喷油泵顶杆弹簧(144)、喷油泵顶杆(145)、带有密封材料的喷油泵挺柱(146),安装在凸轮轴(64)上的喷油凸轮(72)与喷油泵挺柱(146)的弧面接触并控制喷油过程。
8、润滑系统的工作过程简述如下:a:装在机座(37)内由附件传动轴(46)直接驱动的润滑油泵(33)从底座底部吸取润滑油,润滑油泵(33)输出的润滑油通过润滑油U形管(35)、润滑油泵支架(36)内的‘S形润滑油孔’、润滑油输入管(29)、缸头(67)的‘润滑油进口螺孔’后流到缸头(67)内的‘环形润滑油孔’内,润滑油在‘环形润滑油孔’内分成上、下两路,向上一路的润滑油通过燃料泵凸轮定位柱(93)的中心孔后进入燃料泵凸轮(92)的喷油孔从指向燃料泵转轮轴承(100)方向喷出,向下一路的润滑油从‘环形润滑油孔’流到缸头(67)的各个安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’外壁上部位置的润滑油槽内,为旋转燃烧室(68)有关的滑动摩擦零件提供润滑;b:从燃料泵凸轮(92)的油孔喷出的润滑油与转动的燃料泵转轮(98)接触后发生溅射,溅射出的润滑油滴可以润滑与燃料泵转轮(98)有滑动摩擦的零件,然后润滑油滴汇集在燃料泵凸轮(92)的上部,并从燃料泵凸轮(92)的靠近轴心处的小孔向下流到缸头部件(5)内的行星齿轮B(80)上,润滑与行星齿轮B(80)有滑动摩擦的零件,在行星齿轮B(80)的靠近轴孔的位置加工有通孔,小部份润滑油可以从行星齿轮B(80)内的靠近轴孔位置的通孔向下流到行星齿轮轴承(79)内,大部份润滑油从行星齿轮支架(91)中心孔流到转轮连接轴轴承(84)上,然后有少量的润滑油流入转轮连接轴(74)与凸轮轴(64)之间的空隙,向下流动并润滑水轮机上轴承(63)后,从进出水阀门(57)上端的润滑油孔流到进出水阀门轴套(59)内,然后从进出水阀门轴套(59)上端的油槽流到‘机体润滑油腔’的底部;c:流到转轮连接轴轴承(84)上的润滑油大部分流到凸轮轴驱动齿轮(77)上,并从凸轮轴驱动齿轮(77)的外缘流出,润滑与凸轮轴驱动齿轮(77)有关的滑动摩擦零件,然后流到缸头(67)上部的空腔内,再流到安装在缸头(67)上部的凸轮轴上轴套座(75)内,润滑凸轮轴上轴套(76),同时从凸轮轴上轴套座(75)接近中心孔处的多个润滑油孔向下流到喷油凸轮(72)上,润滑喷油凸轮(72)与喷油泵挺柱(146)的接触面,然后向下流到喷油调节齿轮座(66)内润滑与喷油调节螺旋(71)有关的滑动摩擦零件,再从喷油调节齿轮座(66)的接近中心孔边的润滑油孔流过凸轮轴止推轴套(65)外缘后向下流到由机体(58)的‘水缸腔体’壁面围成的‘机体润滑油腔’底部;d:‘机体润滑油腔’底部的润滑油从设计在机体(58)下部的润滑油孔流到水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔内,水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔内设计有水平润滑油孔通到水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)中间的空隙处,流过水轮机壳(51)壁面的水平润滑油孔的润滑油润滑水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)后,向下流过水轮机齿轮(50)落到底座内腔底部,e:水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔下端流出的润滑油流到机座(37)的润滑油孔内,水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔有两个,前一个垂直润滑油孔下端流出的润滑油流过主轴轴承(41)后流到底座内腔底部;后一个垂直润滑油孔下端流出的润滑油从机座(37)内安装附件传动轴轴套(47)的‘附件传动轴孔’前部的润滑油孔流到‘附件传动轴孔’内,润滑附件传动轴轴套(47);f:在‘附件传动轴孔’后部还有润滑油孔与气泵下轴承座(127)的润滑油孔相通,气泵下轴承座(127)的润滑油孔又与安装气泵下轴承(128)的腔体连通,‘附件传动轴孔’内的润滑油流过气泵下轴承(128)、气泵锥齿轮(129)后落到底座内腔底部;g:附件传动轴轴承(49)用脂润滑。
9、整体结构要点和工作过程简述如下:a:生物质粉末燃料内燃机用水或水溶液做工质,在工作过程中,生物质粉末燃料内燃机的水轮机部件(2)的空腔中充满水工质或水溶液工质,旋转燃烧室(68)下部的水缸的内腔中有水或水溶液工质与燃气的周期性交换,用循环水泵(26)提供水工质必要的压力和水工质循环净化处理的动力;b:用气泵部件(19)产生压缩空气,气泵部件(19)产生的压缩空气先进入粉末燃料泵部件(8),粉末燃料从粉末燃料泵部件(8)上端的进料口进入,在燃料调节阀门(12)、燃料泵转轮(98)内的燃料泵活塞(99)控制下定量输送到燃料泵盖板(85)内的水平的压缩空气连通孔内与压缩空气混合形成的粉末燃料混合气,粉末燃料混合气通过缸头部件(5)的‘环形气孔’进入旋转燃烧室(68);c:用旋转燃烧室(68)实现进气、燃烧、排气过程,而没有传统的往复式‘进气阀、排气阀’结构;用水轮机实现燃气的压力能到旋转机械能的转换,而不是用传统的‘气缸、活塞、曲柄连杆和飞轮机构’;d:生物质粉末燃料内燃机的工作循环由“进气、点火燃烧做功、排气进水”3个循环周期构成,具体的工作过程描述如下:e:进气过程开始时,机体(58)的水缸内的空间已充有了水,进出水阀门(57)转到该水缸下部的进出水口处于封闭的状态,随着旋转燃烧室(68)的转动,旋转燃烧室(68)的‘进排气口’转到加工在缸头(67)内的‘环形气孔’外侧壁面处的‘燃料混合气出气孔’开始连通的位置时,进气开始;旋转燃烧室(68)转到它的‘进排气口’与‘燃料混合气出气孔’断开的位置时,进气结束;f:点火:进气即将结束时,喷油泵部件(137)向电热塞(69)喷出点火燃油,点火燃油在电热塞(69)表面受热汽化着火燃烧,汽化的点火燃油带着火焰从缸头(67)的安装电热塞(69)的腔体前端的小孔喷出,穿过旋转燃烧室(68)的‘进排气口’进入旋转燃烧室(68)的腔体点燃在进气过程时进入的燃料混合气;g:做功:旋转燃烧室(68)转到喷油结束位置时,进出水阀门(57)的出水口转到与水缸下部的进出水口开始连通的位置,燃料混合气燃烧时产生的高温高压气体把水缸内的水工质从进出水阀门(57)的出水口喷向水轮机转轮(55)的进水口,推动水轮机转轮(55)旋转做功;f:排气:当水缸内的燃气压力降到接近排气压力时,水缸内的燃气渐渐失去做功能力,变为废气,这时,旋转燃烧室(68)的‘进排气口’转到与缸头(67)内的排气孔开始连通的位置,排气开始;g:进水:当旋转燃烧室(68)再转过接近半个进气周期时,旋转燃烧室(68)内的废气压力已接近排气管外壁(70)内的废气压力,进出水阀门(57)的进水口转到与水缸下部的进出水口开始连通的位置,进水开始,这时,为了增加缸头(67)的排气孔位置的强度,缸头(67)的排气孔只有靠近下部的圆锥形壁面上铣出的槽与旋转燃烧室(68)的‘进排气口’相通,用以排出在水缸进水时‘水缸腔体’内的剩余废气和少量的进入水缸内的水;h:往复循环:在旋转燃烧室(68)再转到进气开始的位置前,进出水阀门(57)转到该水缸下部的进出水口处于密封的状态,而为了用燃料混合气排出旋转燃烧室(68)内剩余的一部分废气,缸头的排气孔的靠近下部的圆锥形壁面上铣出的槽仍需要与旋转燃烧室(68)的‘进排气口’相通1到2个旋转燃烧室(68)的旋转角度;g:进水过程的能源再利用:做完功后从水轮机转轮(55)的出水口流到水轮机部件(2)的腔体内的水仍具有‘剩余的速度和压力’,利用从水轮机转轮(55)的出水口流出的水工质具有的‘剩余的速度和压力’使水轮机壳(51)内的水自动流入那个处于进水过程的水缸内腔,当水进入水缸内腔时,水缸内腔里的废气被水从旋转燃烧室(68)的‘进排气口’排出。
10、整体结构和工作过程的组合方法简述如下:a:粉末燃料内燃机的“进气、点火燃烧做功、排气进水”3个工作过程在一个‘工作单元’内实现,一台粉末燃料内燃机可以有N个‘工作单元’,每个‘工作单元’包含M个旋转燃烧室(68),一台粉末燃料内燃机的旋转燃烧室(68)数量等于N*M个,通常取:‘N=2、3、4,M=4到8之间’;b:粉末燃料内燃机的凸轮轴(64)旋转360度,每个旋转燃烧室(68)旋转360*N度;c:粉末燃料内燃机的“进气、点火燃烧做功、排气进水”三个过程中的每个过程在一个循环周期内所占有时间长度的比例由旋转燃烧室(68)旋转角度决定,“进气”过程大约占有(360/M)度;“点火燃烧做功”过程大约占有‘0.5*(360-360/M)-(360/M)*(1/N)度’;“排气进水”过程大约占有‘0.5*(360-360/M)+(360/M)*(1/N)度’,其中‘(360/M)*(1/N)度’用于旋转燃烧室(68)内的废气压力从排气开始时的压力降到由排气管外壁(70)组合成的排气管内的废气压力时旋转燃烧室(68)所需要的旋转角度。
参数估算示例1:
燃烧室内腔的空气压力:2.0MPa.,空燃比:1.2,燃烧室体积:35Cm3每分钟用气量:2.4m3,气泵消耗功率(效率70%时):23千瓦,漏气量:0.05循环水泵每小时流量:3m3 循环水泵扬程:20m 循环水泵功率:0.3千瓦最大燃气压力:12.25MPa,最高排气温度:750℃ 排气压力:0.32MPa,凸轮轴每分钟转速:239转 进气时间:21ms 做功时间:31ms 进水时间35ms水缸腔体直径:50mm 水轮机转轮入口直径:145mm 水轮机转轮出口直径:160mm水轮机输水道效率:0.82 水轮机转轮效率:0.97 水轮机每分钟转速:3650转输出功率:35千瓦 输出转矩:250.1Nm 燃油消耗率:0.25许用拉应力为80Mpa时铸钢燃烧室的厚度:为7.5mm 水缸体厚度:5mm总体尺寸(长x宽x高):930x450x950mm 包括附件的总体重量:380公斤
本发明取得的有益效果是:
本发明的内燃机可以方便的、高热效率的使用生物质粉末燃料或煤粉在燃烧室内直接燃烧,生物质粉末燃料是来源最广、数量最多、价格最廉、最受农民、牧民、林区作业人员欢迎的环保型的内燃机燃料,在新农村建设、解决能源危机中可以取得明显的有益效果。
Claims (10)
1.一种直接用‘生物质粉末、煤粉’在燃烧室内燃烧的内燃机,是由内燃机的缸头、水轮机、气泵组成的新型内燃机,没有气缸、活塞、连杆等结构件,消除了“常规的内燃机使用固体粉末燃料”时存在的‘粉末燃料配送、粉末燃料混合气形成、引燃等困难,粉末燃料在燃烧过程中出现的燃料结焦及固体微粒对机件损伤、对内燃机制造成本和寿命的影响,等无法解决的技术问题;其特征是:包括:a:缸头部件(5)、机体部件(3)、机座部件(1)、粉末燃料泵部件(8)、气泵部件(19)、喷油泵部件(137)、内燃机的润滑系统的结构;b:生物质粉末燃料内燃机的整体结构和工作过程。
2.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是缸头部件(5)的结构:铸造的缸头(67)内有‘环形气孔’,安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’均匀铸造在‘环形气孔’外周,‘圆锥形腔体’的下端与机体(58)中的‘水缸腔体’密封连接;b:‘圆锥形腔体’的内侧有‘燃料混合气进气孔’,外侧有‘废气排气孔’,‘环形气孔’与每个‘燃料混合气进气孔’相连通,铸造在其中的两个‘圆锥形腔体’的壁面间隔处的横向进气孔把‘环形气孔’与缸头(67)外壁的进气孔连通在一起,缸头(67)的进气孔与缸头连接气管(6)的下端用螺纹连接,缸头连接气管(6)上端的圆管结构插入燃料泵盖板(85)的‘燃料混合气的出气孔内’,连接气管安装螺钉(9)把缸头连接气管(6)的圆管结构下面的法兰盘结构与燃料泵盖板(85)固定在一起;c:在‘环形气孔’内侧的缸头(67)的壁面铸有安装喷油泵部件(137)和电热塞(69)的腔体,安装喷油泵部件(137)的腔体向上倾斜,安装电热塞(69)的腔体向下倾斜,安装喷油泵部件(137)的腔体前端小孔通到安装电热塞(69)的腔体内,安装电热塞(69)的腔体前端的小孔通到‘圆锥形腔体’内,每一个喷油泵部件(137)轴心与它相对应的电热塞(69)轴心在同一平面,该平面与它相对应的‘圆锥形腔体’的中心线平行;d:每一个装喷油泵部件(137)的腔体有‘进油小孔’通到由缸头(67)和凸轮轴上轴套座(75)合成的‘环形燃油孔’底部,缸头(67)的外壁有‘进燃油孔’通到‘环形燃油孔’侧壁,缸头(67)外壁的‘进燃油孔’与安装在燃料泵盖板(85)上的燃油桶(16)连接,燃油桶内的点火燃油可以从‘环形燃油孔’流到每一个喷油泵部件(137)内,合成‘环形燃油孔’的凸轮轴上轴套座(75)用螺钉与缸头(67)装配在一起;e:缸头(67)外周的下半部分包含了全部排气孔,并与排气管外壁(70)组合成排气管,在排气管外壁(70)的侧面设计有排气口把废气排到内燃机外;f:在旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’外侧上方铸有‘环形润滑油孔’,‘环形润滑油孔’的内侧与每个‘圆锥形腔体’外侧上方连通,‘环形润滑油孔’有三个‘向上的润滑油孔’,其中一个‘向上的润滑油孔’的中部与缸头(67)外壁的‘润滑油进口螺孔’连通,润滑油输入管(29)把缸头(67)外壁的‘润滑油进口螺孔’与机座(37)底部的润滑油泵支架(36)的T形头内铸出的‘S形润滑油孔’连接在一起,装在行星齿轮支架(91)定位孔内的燃料泵凸轮定位柱(93)的下端插入‘向上的润滑油孔’上端,燃料泵凸轮定位柱(93)的上端插入燃料泵凸轮(92)内的润滑油孔下端,燃料泵凸轮定位柱(93)内有中心通孔,燃料泵凸轮定位柱(93)用于缸头(67)、行星齿轮支架(91)、燃料泵凸轮(92)之间的相对定位;g:圆锥形的旋转燃烧室(68)与‘圆锥形腔体’配合,旋转燃烧室(68)的侧壁有‘进排气口’;h:旋转燃烧室驱动齿轮(81)与旋转燃烧室(68)的上部圆轴安装在一起,旋转燃烧室驱动齿轮(81)驱动旋转燃烧室(68)旋转,旋转燃烧室驱动齿轮(81)的下端加工成与‘圆锥形腔体’上端配合的轴套,旋转燃烧室驱动齿轮(81)与凸轮轴驱动齿轮(77)下部的外齿啮合;i:MW形的旋转燃烧室提升弹簧(82)装在旋转燃烧室(68)的上端圆轴的长圆形孔内,它中部的顶点顶在旋转燃烧室(68)的上端圆轴内长圆形孔的上壁,它下部的两脚插入装在旋转燃烧室(68)的圆轴处的旋转燃烧室驱动齿轮(81)上端面的定位孔内,旋转燃烧室提升弹簧(82)使旋转燃烧室(68)相对于安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’产生一个套紧的力,从而保持旋转燃烧室(68)与‘圆锥形腔体’之间有相对稳定的滑动摩擦间隙;J:旋转燃烧室上轴套(83)套装在旋转燃烧室提升弹簧(82)上端的驱动轴上,旋转燃烧室上轴套(83)安装在行星齿轮支架(91)内,旋转燃烧室上轴套(83)使旋转燃烧室(68)在旋转时能与‘圆锥形腔体’有更好的配合;k:行星齿轮轴承(79)安装在行星齿轮支架(91)内,带轴的行星齿轮A(78)的轴装在行星齿轮轴承(79)内,行星齿轮A(78)装在行星齿轮轴承(79)的下方,行星齿轮B(80)与穿过行星齿轮轴承(79)上方的行星齿轮A(78)的轴装配在一起,行星齿轮B(80)由装在转轮连接轴(74)上的转轮连接轴齿轮(89)驱动,行星齿轮A(78)驱动凸轮轴驱动齿轮(77)的内齿,凸轮轴驱动齿轮(77)的外齿驱动旋转燃烧室驱动齿轮(81),在转轮连接轴(74)的最上端装有连接轴齿轮定位销(90);l:行星齿轮支架(91)内还装有燃料泵驱动齿轮轴承(95),燃料泵转轮驱动齿轮(94)的下轴装配在该轴承内,燃料泵转轮驱动齿轮(94)由‘齿轮轴和上、下两个齿轮’构成,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的下齿轮由行星齿轮B(80)驱动,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的上齿轮驱动加工在燃料泵转轮(98)下半部的外齿轮,燃料泵转轮驱动齿轮(94)的上轴套装在燃料泵盖板(85)内装有的另一个燃料泵驱动齿轮轴承(95)内。
3.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是粉末燃料泵部件(8)的结构:a:燃料泵盖板(85)用螺钉与缸头(67)固定,燃料泵盖板(85)的顶部内平面与燃料泵转轮(98)的顶面形成动密封配合,燃料泵盖板(85)的顶部有‘燃料进口孔’和‘燃料出口孔’,‘燃料进口孔’与上方的燃料调节阀体(102)连通,‘燃料进口孔’和‘燃料出口孔’都和燃料泵转轮(98)内的燃料活塞腔口相通;b:燃料泵盖板(85)的内部设计有与‘燃料出口孔’相连通的‘压缩空气连通孔’,‘压缩空气连通孔’前端与燃料泵盖板(85)的‘压缩空气进气孔’连通,燃料泵进气管(15)把燃料泵盖板(85)的‘压缩空气进气孔’与气泵部件(19)连接在一起,在后端的‘压缩空气连通孔’内装有燃料混合气单向阀阀门(87)、燃料混合气单向阀弹簧(88)、燃料混合气单向阀轴(86),它们与燃料泵盖板(85)内的‘压缩空气连通孔’的壁面构成保护气泵的单向阀结构;c:燃料泵凸轮(92)装在燃料泵盖板(85)内,燃料泵凸轮(92)内与燃料泵凸轮定位柱(93)的中心孔连接的润滑油孔的顶端是向上倾斜的指向燃料泵盖板(85)轴心的润滑油喷出孔;d:燃料泵转轮轴承(100)装在燃料泵凸轮(92)和燃料泵转轮(98)之间,燃料泵转轮轴承(100)使它们之间保持同轴旋转;e:燃料泵活塞弹簧(97)装在燃料泵转轮(98)内,燃料泵活塞弹簧(97)使燃料泵活塞(99)下端的曲面紧贴着燃料泵凸轮(92),并在燃料泵转轮(98)旋转时使燃料泵活塞(99)随着燃料泵凸轮(92)的形状在燃料泵转轮(98)的活塞腔内上、下移动,燃料泵转轮弹簧(96)装在燃料泵凸轮(92)和燃料泵转轮(98)之间,燃料泵转轮弹簧(96)有力量克服燃料泵转轮(98)的活塞腔内的压缩空气的压力而使燃料泵转轮(98)与燃料泵盖板(85)连接部分的保持应有的动密封状态,f:在燃料泵转轮(98)中间的孔和燃料泵凸轮(92)中间的螺纹孔是装配时旋入工艺螺旋用的,用工艺螺旋克服燃料泵转轮弹簧(96)和燃料泵活塞弹簧(97)的弹力而使燃料泵转轮(98)和燃料泵凸轮(92)及燃料泵活塞(99)能方便的装配到燃料泵盖板(85)内,燃料泵盖板(85)与缸头(67)装配好后把该工艺螺旋取下;g:燃料调节阀体(102)装在燃料泵盖板(85)上端的中心孔内,燃料调节阀门(12)下端的螺纹与燃料调节阀体(102)的中心孔内的螺纹活动配合连接,燃料调节阀门(12)的上端设计有齿轮与燃料阀驱动电机(10)上的齿轮啮合,燃料阀驱动电机(10)用燃料阀驱动电机支柱(11)安装在燃料泵盖板(85)上,燃料泵进料盘(101)中心孔的内螺纹与燃料泵转轮(98)轴上端的外螺纹固定连接,燃料泵进料盘(101)上设计有‘弯曲的凸筋’,燃料泵进料盘(101)使燃料调节阀门(12)内孔的粉末燃料通过燃料泵进料盘(101)与燃料调节阀门(12)之间的间隙后拨向燃料泵盖板(85)顶面的‘燃料进口孔’;h:燃料桶托盘(13)位于燃料调节阀门(12)的上面,加工在燃料桶支柱(14)上端的螺纹与燃料桶托盘(13)固定在一起,加工在燃料桶支柱(14)下端的螺纹把燃料调节阀和燃料泵盖板(85)固定在一起。
4.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是机体部件(3)的结构:a:机体(58)铸件内有环形排列的‘水缸腔体’,相邻的‘水缸腔体’壁面有厚度略大于其它部位‘水缸腔体’壁面的互相衔接;‘水缸腔体’的进出水口在‘水缸腔体’的下部,‘水缸腔体’的进出水口位置的铸件壁面加工成与圆锥形进出水阀门(57)动密封配合的‘圆锥形的铸件壁面’,在安装进出水阀门(57)的密封材料(56)的机体处铸有安装进出水阀门轴套(59)的轴套座,水阀提升螺母(60)把进出水阀门轴套(59)和水阀螺旋拨抓固定轴(62)固定在安装进出水阀门轴套(59)的轴套座内,水阀提升螺母(60)与进出水阀门(57)的上端螺纹旋接,水阀提升螺母(60)与进出水阀门(57)一起旋转,在水阀螺旋拨抓固定轴(62)上端装有水阀螺旋拨抓(61),当水阀提升螺母(60)旋转时,水阀螺旋拨抓(61)用一个预定的力拨动水阀提升螺母(60)上一对突出的齿形使水阀提升螺母(60)相对于使进出水阀门(57)提升的方向旋紧,从而使进出水阀门(57)与机体(58)下端的‘圆锥形的铸件壁面’保持预定的动密封配合状态;b:有两个润滑油出口孔对称的铸造在其中的两个相邻‘水缸腔体’下端的铸件壁面处,把‘水缸腔体’壁面围成的‘机体润滑油腔’内的润滑油向下排出到水轮机壳(51)壁面铸出的润滑油孔内;c:在其中的两个相邻‘水缸腔体’上端的铸件壁面铸有穿过喷油调节齿轮A(106)和喷油调节锥齿轮A(107)的轴孔,在喷油调节齿轮A的轴孔的出口处铸有安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座,喷油调节齿轮箱体(104)的同轴定位圆管部分插入到安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座的安装孔内,喷油调节齿轮箱体(104)的底部用沉头螺钉与安装喷油调节齿轮箱体(104)的基座固定在一起防止喷油调节齿轮箱体(104)转动,在喷油调节齿轮箱体(104)内装有喷油调节齿轮A(106)和喷油调节电机齿轮(105),用螺钉把喷油调节齿轮箱体(104)和喷油调节齿轮箱盖(103)安装在一起,在喷油调节齿轮箱盖(103)上装有喷油调节电机(4),喷油调节电机(4)的轴端与喷油调节电机齿轮(105)的轴端用牙嵌式结构连接;d:喷油调节锥齿轮A(107)的轴端与喷油调节齿轮A(106)的轴端用牙嵌式结构连接,喷油调节锥齿轮A(107)的轴孔的出口上方的机体(58)处铸有安装‘喷油调节齿轮座(66)的基座组’中的一个的基座,‘喷油调节齿轮座(66)的基座组’由3个相隔120度的安装喷油调节齿轮座(66)的基座构成,喷油调节齿轮座(66)下端与‘安装喷油调节齿轮座(66)的基座组’用牙嵌式定位装配,上端用缸头(67)下端面限位,喷油调节锥齿轮B(108)的轴穿过喷油调节齿轮座(66)的轴孔插入喷油调节齿轮B(109)的中心轴孔内,喷油调节锥齿轮B(108)的轴和喷油调节齿轮B(109)配合部分是长元形的,喷油调节锥齿轮B(108)最上部的圆形轴安装在喷油调节锥齿轮B轴承座(110)的中心孔内,喷油调节锥齿轮B轴承座(110)套在喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔内,在喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔上端的壁面处装有防止喷油调节锥齿轮B轴承座(110)从喷油调节齿轮座(66)的圆形安装孔上端脱出的螺钉;e:每个‘水缸腔体’的上端与缸头(67)内相对应的安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’密封连接,用螺钉把机体(58)的上端和排气管外壁(70)及缸头(67)固定在一起;f:进出水阀门(57)的上段中心圆轴插入进出水阀门轴套(59),并与凸轮轴(64)的下端用牙嵌式连接结构,在牙嵌式连接结构中留有使进出水阀门(57)在使用中磨损时产生的向上移动的空隙,凸轮轴(64)的下端外圆柱面与水阀提升螺母(60)内侧上端内圆柱面动配合套接,在凸轮轴(64)下端的第一个台阶上装有凸轮轴止推轴套(65),凸轮轴止推轴套(65)的上平面贴在喷油调节齿轮座(66)的下平面,凸轮轴(64)穿过喷油调节齿轮座(66)后与喷油凸轮(72)装配在一起带动喷油凸轮(72)旋转,喷油凸轮(72)上端与凸轮轴(64)之间的空隙内装有喷油凸轮弹簧(73),喷油凸轮弹簧(73)上端顶在缸头部件(5)的凸轮轴上轴套座(75)下端,凸轮轴上轴套(76)安装在凸轮轴上轴套座(75)的中心,凸轮轴(64)穿过凸轮轴上轴套(76)后与凸轮轴驱动齿轮(77)装配在一起,凸轮轴上轴套(76)的上端面与凸轮轴驱动齿的下端面为滑动摩擦接触面;g:在凸轮轴(64)的中心孔内装有转轮连接轴(74),转轮连接轴(74)的上端套有转轮连接轴轴承(84),转轮连接轴轴承(84)装在凸轮轴驱动齿轮(77)上端的中心孔内,转轮连接轴齿轮(89)装在转轮连接轴(74)上端,转轮连接轴齿轮(89)的下部有圆形的中心孔结构用于保证与转轮连接轴(74)有良好的同心度,转轮连接轴齿轮(89)上部的中心孔加工成长圆形键槽结构,与在转轮连接轴(74)上部加工的长圆型键配合,在转轮连接轴(74)最上端有连接轴齿轮定位销(90)阻止转轮连接轴齿轮(89)向上移动;h:转轮连接轴(74)的下端与水轮机转轮(55)的上端轴牙嵌式连接,水轮机上轴承(63)套在转轮连接轴(74)与水轮机转轮(55)的上端轴的牙嵌式连接部位,水轮机上轴承(63)安装在凸轮轴(64)下端的牙嵌式连接结构部分的中心孔内;i:在水轮机转轮(55)的上端圆轴下段与进出水阀门(57)之间、水轮机下轴套(54)外的水轮机转轮(55)台面与水轮机壳(51)之间、进出水阀门的转轴下端与机体之间都装有密封材料(56);j:在水轮机转轮(55)的下端圆轴依次装有水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)、水轮机齿轮(50);k:水轮机壳(51)的上端与机体(58)用螺钉连接,水轮机壳(51)的下端与机座(37)用螺钉连接,水轮机壳(51)铸有与机座(37)同心配合的圆壁,循环水进口单向阀(27)、循环水出口限压阀(28)装在水轮机壳(51)的前后两侧,并与水轮机壳(51)内的水工质相连通,水轮机壳(51)内有垂直的润滑油孔与机体(58)内的润滑油孔和机座(37)内的润滑油孔相通,水轮机壳(51)内横向的润滑油孔与垂直的润滑油孔和水轮机下轴套(54)和水轮机下轴承(53)之间的空隙相通,在横向的润滑油孔端面装有水轮机壳油孔封口螺钉(52)。
5.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是机座部件(1)的结构:a:铸件机座(37)包含存放主轴齿轮(40)的‘主轴齿轮箱腔体’,‘主轴齿轮箱腔体’上部有与水轮机壳(51)同心连接的法兰盘;还包含存放润滑油泵(33)的‘气泵传动齿轮箱腔体’,‘气泵传动齿轮箱腔体’上部有与气泵下轴承座(127)同心连接的法兰盘;在机座(37)的下部铸有连通‘主轴齿轮箱腔体’和‘气泵传动齿轮箱腔体’的润滑油连通孔,在机座(37)的中部铸有装附件传动轴(46)的‘附件传动轴孔’,‘润滑油连通孔’和‘附件传动轴孔’把‘主轴齿轮箱腔体’和‘气泵传动齿轮箱腔体’结合成一体;b:铸在‘主轴齿轮箱腔体’前端的是与内燃机的负载连接的法兰盘结构,在法兰盘结构内依次装有防止‘主轴齿轮箱腔体’内的润滑油流出的主轴承密封罩(42)、两个背向安装的能承受轴向力的主轴轴承(41),在主轴轴承(41)中装有主轴(43),在主轴(43)的后端装有与水轮机齿轮(50)啮合的主轴齿轮(40);c:在机座(37)中铸出的‘附件传动轴孔’内装有2个与主轴(43)同心的可承受轴向力的附件传动轴轴套(47),在附件传动轴轴套(47)内装有附件传动轴(46),附件传动轴(46)的前端依次装有与水轮机齿轮(50)啮合的附件传动齿轮(44)、与起动电机齿轮(39)啮合的起动齿轮(45),后端装有气泵传动锥齿轮(48);d:在附件传动齿轮(44)后的附件传动轴(46)上设计有与润滑油泵齿轮(34)啮合的可以从附件传动轴轴套(47)的孔内穿过的齿轮结构体,润滑油泵(33)安装在深入到‘气泵传动齿轮箱腔体’内的润滑油泵支架(36)的一侧,润滑油泵(33)的出油口与润滑油U形管(35)的一端连通,润滑油泵支架(36)的水平截面是T形的,润滑油U形管的另一端与润滑油泵支架(36)的T形头内铸出的‘S形润滑油孔’的进油口连通,润滑油泵支架(36)的T形头用螺钉密封固定在机座(37)的外壁上,‘S形润滑油孔’把润滑油泵(33)输出的润滑油引出到机座(37)外,润滑油输入管(29)的一端与‘S形润滑油孔’的出油口连通,另一端与缸头(67)的‘润滑油进口螺孔’连通;e:装有起动电机(30)的起动电机支架(38)前端圆管的外螺纹安装在底座前壁面的安装孔内,起动电机齿轮(39)的轴插入起动电机支架(38)前端圆管与起动电机的轴牙嵌式连接;f:在与水轮机壳(51)同心连接的法兰盘的加强筋上铸有两个润滑油孔,前一个润滑油孔与机座(37)内通到安装主轴轴承(41)的主轴承座内的润滑油孔连通,后一个润滑油孔与机座(37)内的通到‘附件传动轴孔’前端的润滑油孔连通,在‘附件传动轴孔’后部加强筋内的润滑油孔把‘附件传动轴孔’和气泵下轴承座(127)内的润滑油孔连通在一起;g:在‘气泵传动齿轮箱腔体’后部的箱体壁面设计有装附件传动轴轴承(49)的轴承座,在附件传动轴轴承(49)的轴承座的端面装有用来安装风扇(23)的风扇支架(22),风扇支架(22)可以防止附件传动轴轴承(49)滑出,同时可以封住附件传动轴轴承(49)内的润滑脂,在附件传动轴轴承(49)的轴承座内部的前端设计有装密封材料的空腔,防止‘气泵传动齿轮箱腔体’内的润滑油漏出,皮带轮(24)装在穿过附件传动轴轴承(49)后的附件传动轴(46)末端;h:附件传动齿轮(44)和起动齿轮(45)的交接部分构成超越离合器结构,超越离合器结构只容许起动齿轮(45)带动附件传动齿轮(44)转动而不容许附件传动齿轮(44)带动起动齿轮(45)转动;i:冷却水泵(21)和循环水泵(26)装在水泵支架(25)上,水泵支架(25)安装在机座(37)的前侧面,发电机(31)用发电机支架(32)安装在机座(37)的后侧面,冷却水泵(21)、循环水泵(26)、发电机(31)、风扇(23)都用皮带轮(24)由附件传动轴(46)驱动;j:在缸头(67)的冷却水套内、气泵部件(19)的气泵水套(112)内都充满冷却水,冷却水泵(21)的出水口用U形冷却水管(20)与气泵水套(112)下部的进水口连通,气泵水套(112)上部的出水口与缸头(67)的冷却水进水口用缸头冷却水进口管(17)连通,缸头(67)的冷却水出水口连接缸头冷却水出口管(7),缸头冷却水出口管(7)输出的冷却水经过冷却后再回到冷却水泵(21)的进水口完成冷却水循环;k:循环水泵(26)的出水口与循环水进口单向阀(27)连通,然后再连通到水轮机壳(51)的进水口,水轮机壳(51)的出水口连接循环水出口限压阀(28),从循环水出口限压阀(28)流出的水工质经冷却、净化处理后回到循环水泵(26)的进水口完成水工质循环。
6.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是气泵部件(19)的结构:a:气泵部件(19)的空气压缩机构由低压级和高压级二部分组成,低压级机构有低压气泵体(121),在低压气泵体(121)内装有低压气泵转子(122),低压气泵滑片B(124)的铣有油槽的一面和低压气泵滑片A(123)重叠着放在低压气泵转子(122)的滑片槽内;b:高压级机构有高压气泵体(117),在高压气泵体(117)内装有高压气泵转子(118),高压气泵滑片B(116)的铣有油槽的一面和高压气泵滑片A(115)重叠着放在高压气泵转子(118)的滑片槽内;c:气泵上隔板(114)安装在高压气泵体(117)上面,低压气泵体(121)和高压气泵体(117)之间装有气泵中隔板(119),在气泵中隔板(119)上面与高压气泵转子(118)接触的部分铣有油槽,气泵隔板定位柱(120)装在低压气泵体(121)上部保持气泵中隔板(119)不会转动,在高压气泵体(117)的出气腔和进气腔底部有润滑油,当气泵转子转动时,高压气泵体(117)的出气腔内的润滑油通过高压气泵滑片B(116)的油槽泄放到高压气泵体(117)的进气腔内,高压气泵体(117)和高压气泵转子(118)之间的滑动摩擦部分得到了润滑,并减少泄漏、提高容积效率;气泵下隔板(126)与低压气泵体(121)的下面安装在一起,装在气泵下轴承座(127)的气泵隔板定位柱(120)保持气泵下隔板(126)不会转动,在气泵下隔板(126)上面与低压气泵转子(122)接触的部分也铣有油槽,在低压气泵体(121)的出气腔和进气腔底部也有润滑油;d:高压气泵体(117)下部和低压气泵体(121)上部之间用螺钉装配在一起,装有气泵上轴承(113)的气泵上轴承座(111)和高压气泵体(117)上部之间用螺钉装配在一起,装有气泵下轴承(128)的气泵下轴承座(127)和高压气泵体(117)下部之间用螺钉装配在一起;气泵轴(130)装配在气泵上轴承(113)和气泵下轴承(128)之间,气泵轴(130)驱动高压气泵转子(118)和低压气泵转子(122)旋转,e:气泵进气管(131)由‘把常压空气引入低压气泵体(121)’的管道和‘把低压气泵体(121)的出气口连通到高压气泵体(117)的进气口’的连接管道构成,低压气泵体(121)的进气口和高压气泵体(117)的进气口都和气泵进气管(131)用螺钉连接,高压气泵的气泵出气管(132)和高压气泵体(117)的出气口用螺钉连接,气泵水套垫圈(125)、装有密封材料(56)的气泵水套(112)和气泵下轴承座(127)用螺钉装配在一起;f:气泵下轴承座(127)与机座(37)装配在一起,气泵锥齿轮(129)与在从气泵下轴承座(127)伸出的气泵轴(130)装配,气泵锥齿轮(129)与装在底座内的气泵传动锥齿轮(48)啮合;g:用螺钉把装有进气门(136)的进气分支管(133)、装有密封材料的气泵水套(112)、气泵进气管(131)装配在一起;用螺钉把装有控制分支管(135)的出气分支管(134)、装有密封材料的气泵水套(112)、气泵出气管(132)装配在一起;在控制分支管(135)的水平出口处装配气压控制阀部件(18),并把气压控制阀部件(18)和进气门(136)装配在一起,控制分支管(135)上端的出气口与燃料泵盖板(85)的进气口之间用管路连接在一起。
7.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是喷油泵部件(137)的结构:上端带有螺纹的喷油泵体(139)安装在缸头(67)壁面内铸有的安装喷油泵部件(137)的向上倾斜的腔体内,紧压着安装在喷油泵体(139)前端的喷油嘴(138)上,在喷油泵体(139)内依次装有喷油泵阀针(140)、喷油泵阀针弹簧(141)、喷油泵缸套(142)、喷油泵活塞(143)、喷油泵顶杆弹簧(144)、喷油泵顶杆(145)、带有密封材料的喷油泵挺柱(146),安装在凸轮轴(64)上的喷油凸轮(72)与喷油泵挺柱(146)的弧面接触并控制喷油过程。
8.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是内燃机的润滑系统:a:装在机座(37)内由附件传动轴(46)直接驱动的润滑油泵(33)从底座底部吸取润滑油,润滑油泵(33)输出的润滑油通过润滑油U形管(35)、润滑油泵支架(36)内的‘S形润滑油孔’、润滑油输入管(29)、缸头(67)的‘润滑油进口螺孔’后流到缸头(67)内的‘环形润滑油孔’内,润滑油在‘环形润滑油孔’内分成上、下两路,向上一路的润滑油通过燃料泵凸轮定位柱(93)的中心孔后进入燃料泵凸轮(92)的喷油孔从指向燃料泵转轮轴承(100)方向喷出,向下一路的润滑油从‘环形润滑油孔’流到缸头(67)的各个安装旋转燃烧室(68)的‘圆锥形腔体’外壁上部位置的润滑油槽内,为旋转燃烧室(68)有关的滑动摩擦零件提供润滑;b:从燃料泵凸轮(92)的油孔喷出的润滑油与转动的燃料泵转轮(98)接触后发生溅射,溅射出的润滑油滴可以润滑与燃料泵转轮(98)有滑动摩擦的零件,然后润滑油滴汇集在燃料泵凸轮(92)的上部,并从燃料泵凸轮(92)的靠近轴心处的小孔向下流到缸头部件(5)内的行星齿轮B(80)上,润滑与行星齿轮B(80)有滑动摩擦的零件,在行星齿轮B(80)的靠近轴孔的位置加工有通孔,小部份润滑油可以从行星齿轮B(80)内的靠近轴孔位置的通孔向下流到行星齿轮轴承(79)内,大部份润滑油从行星齿轮支架(91)中心孔流到转轮连接轴轴承(84)上,然后有少量的润滑油流入转轮连接轴(74)与凸轮轴(64)之间的空隙,向下流动并润滑水轮机上轴承(63)后,从进出水阀门(57)上端的润滑油孔流到进出水阀门轴套(59)内,然后从进出水阀门轴套(59)上端的油槽流到‘机体润滑油腔’的底部;c:流到转轮连接轴轴承(84)上的润滑油大部分流到凸轮轴驱动齿轮(77)上,并从凸轮轴驱动齿轮(77)的外缘流出,润滑与凸轮轴驱动齿轮(77)有关的滑动摩擦零件,然后流到缸头(67)上部的空腔内,再流到安装在缸头(67)上部的凸轮轴上轴套座(75)内,润滑凸轮轴上轴套(76),同时从凸轮轴上轴套座(75)接近中心孔处的多个润滑油孔向下流到喷油凸轮(72)上,润滑喷油凸轮(72)与喷油泵挺柱(146)的接触面,然后向下流到喷油调节齿轮座(66)内润滑与喷油调节螺旋(71)有关的滑动摩擦零件,再从喷油调节齿轮座(66)的接近中心孔边的润滑油孔流过凸轮轴止推轴套(65)外缘后向下流到由机体(58)的‘水缸腔体’壁面围成的‘机体润滑油腔’底部;d:‘机体润滑油腔’底部的润滑油从设计在机体(58)下部的润滑油孔流到水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔内,水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔内设计有水平润滑油孔通到水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)中间的空隙处,流过水轮机壳(51)壁面的水平润滑油孔的润滑油润滑水轮机下轴套(54)、水轮机下轴承(53)后,向下流过水轮机齿轮(50)落到底座内腔底部,e:水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔下端流出的润滑油流到机座(37)的润滑油孔内,水轮机壳(51)壁面的垂直润滑油孔有两个,前一个垂直润滑油孔下端流出的润滑油流过主轴轴承(41)后流到底座内腔底部;后一个垂直润滑油孔下端流出的润滑油从机座(37)内安装附件传动轴轴套(47)的‘附件传动轴孔’前部的润滑油孔流到‘附件传动轴孔’内,润滑附件传动轴轴套(47);f:在‘附件传动轴孔’后部还有润滑油孔与气泵下轴承座(127)的润滑油孔相通,气泵下轴承座(127)的润滑油孔又与安装气泵下轴承(128)的腔体连通,‘附件传动轴孔’内的润滑油流过气泵下轴承(128)、气泵锥齿轮(129)后落到底座内腔底部;g:附件传动轴轴承(49)用脂润滑。
9.根据权利要求1所述的生物质粉末燃料内燃机,其特征是生物质粉末燃料内燃机的整体结构和工作过程:a:生物质粉末燃料内燃机用水或水溶液做工质,在工作过程中,生物质粉末燃料内燃机的水轮机部件(2)的空腔中充满水工质或水溶液工质,旋转燃烧室(68)下部的水缸的内腔中有水或水溶液工质与燃气的周期性交换,用循环水泵(26)提供水工质必要的压力和水工质循环净化处理的动力;b:用气泵部件(19)产生压缩空气,气泵部件(19)产生的压缩空气先进入粉末燃料泵部件(8),粉末燃料从粉末燃料泵部件(8)上端的进料口进入,在燃料调节阀门(12)、燃料泵转轮(98)内的燃料泵活塞(99)控制下定量输送到燃料泵盖板(85)内的水平的压缩空气连通孔内与压缩空气混合形成的粉末燃料混合气,粉末燃料混合气通过缸头部件(5)的‘环形气孔’进入旋转燃烧室(68);c:用旋转燃烧室(68)实现进气、燃烧、排气过程,而没有传统的往复式‘进气阀、排气阀’结构;用水轮机实现燃气的压力能到旋转机械能的转换,而不是用传统的‘气缸、活塞、曲柄连杆和飞轮机构’;d:生物质粉末燃料内燃机的工作循环由“进气、点火燃烧做功、排气进水”3个循环周期构成,具体的工作过程描述如下:e:进气过程开始时,机体(58)的水缸内的空间已充有了水,进出水阀门(57)转到该水缸下部的进出水口处于封闭的状态,随着旋转燃烧室(68)的转动,旋转燃烧室(68)的‘进排气口’转到加工在缸头(67)内的‘环形气孔’外侧壁面处的‘燃料混合气出气孔’开始连通的位置时,进气开始;旋转燃烧室(68)转到它的‘进排气口’与‘燃料混合气出气孔’断开的位置时,进气结束;f:点火:进气即将结束时,喷油泵部件(137)向电热塞(69)喷出点火燃油,点火燃油在电热塞(69)表面受热汽化着火燃烧,汽化的点火燃油带着火焰从缸头(67)的安装电热塞(69)的腔体前端的小孔喷出,穿过旋转燃烧室(68)的‘进排气口’进入旋转燃烧室(68)的腔体点燃在进气过程时进入的燃料混合气;g:做功:旋转燃烧室(68)转到喷油结束位置时,进出水阀门(57)的出水口转到与水缸下部的进出水口开始连通的位置,燃料混合气燃烧时产生的高温高压气体把水缸内的水工质从进出水阀门(57)的出水口喷向水轮机转轮(55)的进水口,推动水轮机转轮(55)旋转做功;f:排气:当水缸内的燃气压力降到接近排气压力时,水缸内的燃气渐渐失去做功能力,变为废气,这时,旋转燃烧室(68)的‘进排气口’转到与缸头(67)内的排气孔开始连通的位置,排气开始;g:进水:当旋转燃烧室(68)再转过接近半个进气周期时,旋转燃烧室(68)内的废气压力已接近排气管外壁(70)内的废气压力,进出水阀门(57)的进水口转到与水缸下部的进出水口开始连通的位置,进水开始,这时,为了增加缸头(67)的排气孔位置的强度,缸头(67)的排气孔只有靠近下部的圆锥形壁面上铣出的槽与旋转燃烧室(68)的‘进排气口’相通,用以排出在水缸进水时‘水缸腔体’内的剩余废气和少量的进入水缸内的水;h:往复循环:在旋转燃烧室(68)再转到进气开始的位置前,进出水阀门(57)转到该水缸下部的进出水口处于密封的状态,而为了用燃料混合气排出旋转燃烧室(68)内剩余的一部分废气,缸头的排气孔的靠近下部的圆锥形壁面上铣出的槽仍需要与旋转燃烧室(68)的‘进排气口’相通1到2个旋转燃烧室(68)的旋转角度;g:进水过程的能源再利用:做完功后从水轮机转轮(55)的出水口流到水轮机部件(2)的腔体内的水仍具有‘剩余的速度和压力’,利用从水轮机转轮(55)的出水口流出的水工质具有的‘剩余的速度和压力’使水轮机壳(51)内的水自动流入那个处于进水过程的水缸内腔,当水进入水缸内腔时,水缸内腔里的废气被水从旋转燃烧室(68)的‘进排气口’排出。
10.根据权利要求1、9所述的粉末燃料内燃机,其特征是粉末燃料内燃机整体结构和工作过程的组合方法:a:粉末燃料内燃机的“进气、点火燃烧做功、排气进水”3个工作过程在一个‘工作单元’内实现,一台粉末燃料内燃机可以有N个‘工作单元’,每个‘工作单元’包含M个旋转燃烧室(68),一台粉末燃料内燃机的旋转燃烧室(68)数量等于N*M,通常取:‘N=2、3、4,M=4到8之间’;b:粉末燃料内燃机的凸轮轴(64)旋转360度,每个旋转燃烧室(68)旋转360*N度;c:粉末燃料内燃机的“进气、点火燃烧做功、排气进水”三个过程中的每个过程在一个循环周期内所占有时间长度的比例由旋转燃烧室(68)旋转角度决定,“进气”过程大约占有(360/M)度;“点火燃烧做功”过程大约占有‘0.5*(360-360/M)-(360/M)*(1/N)度’;“排气进水”过程大约占有‘0.5*(360-360/M)+(360/M)*(1/N)度’,其中‘(360/M)*(1/N)度’用于旋转燃烧室(68)内的废气压力从排气开始时的压力降到由排气管外壁(70)组合成的排气管内的废气压力时旋转燃烧室(68)所需要的旋转角度。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110112 |