CN103608562B - 混合动力内燃机 - Google Patents
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Abstract
一种混合动力内燃机(其他类似的变种装置),其包括本体,该本体具有:具有吸气口、排气口和交叉流道的圆形工作型腔;以及与工作型腔同轴的,两个工作轴、固定的太阳齿轮和具有凸轮的输出轴,其上布置有带有齿轮架的行星齿轮,所述齿轮架通过连杆连接到两个工作轴的杠杆,其中所述交叉流道与所述工作腔室连通并且将工作腔室的压缩部和膨胀部相连接。
Description
技术领域
所提出的混合动力内燃机(HICE)可用作使用化石燃料(燃烧),以使之变换为机械运动的装置。
发明品设计是旋转活塞机械(Rotary-PistonMachince)(以下,称为RPM),此装置由活塞、柱塞(plunger)及装有套垫的RPM构成。上述装置由行星齿轮动作,并RPM型腔(cavity)体积改变,以使之旋转运动。
如此,型腔可变型(cavityvariant)RPM按配套装置,使用内部及/或外部汽化器(carburetor)使任一液体及或气体燃料与空气混合,并供应,还带动旋转活塞内燃机(以下,称为Rotary-pistoninternalcombustionenginesRPICE)动作。
在此,据内燃机(HICE)的驱动(动作)特性,为保证HICE有效动作,不需要强行中断加热燃料(预热)。对于现有发动机,为其正常动作,需要按周期中断加热燃料。相反,燃气涡轮发动机,则为其正常动作,需要不断燃烧燃料。HICE动作原理是在燃料体积膨胀(cubicalexpansion)方面,类似于热力发动机,但在燃料点火及燃烧处理方面,具有特殊功能。其与一般内燃机有上述差异,所以在此将它称为《混合动力内燃机》。
上述发动机用处如下:
a)各种运输手段,如,
汽车、出租汽车、货车、
摩托艇及快艇等小型船舶、
滑翔伞形式的超轻及轻飞机、电动滑翔机、飞机、轻型直升飞机;
b)摩托车、三轮摩托车、踏板车及机动雪橇等休闲及运动用电动自行车;
c)拖拉机及联合收割机等自动型农机具;
d)小型及便携式发电机。
只适用于此项发明的术语定义如下:
术语《RPM–Rotary-PistonMechanice》-是指RPM一个主机上设有活塞、柱塞及套垫等组件,其中包含RPM体积定期改变的型腔(cavity)的装置。
术语《RPICE-Rotary-pistoninternalcombustionengines》-是指一个圆形主机上设有至少两套轴(shaft)的发动机,上述圆形主机会有多个,也可互相邻近而构成。
术语《旋转活塞》-是指改变型腔体积的便携式组件(component),其在旋转活塞和内面之间定期调节驱动主机(body)的体积。
术语《端》-是指每旋转活塞的边缘,其也和主机(body)驱动型腔的内面一致。
术语《面》-是指接触主机型腔内壁界面的旋转活塞面。
术语《邻近面》-是指边缘上邻近旋转活塞的面。
术语《主机型腔》-是指主机驱动型腔(workingcavity/workingspace)内面和旋转活塞面之间的空间。该型腔由4个以上现有体积及改变的体积构成。随着RPM驱动,主机的驱动型腔不管旋转活塞处于任何位置,都具有一定体积。
术语《当前体积》:.是指按主机(body)驱动空间(型腔)的每个变数。该空间位于邻近旋转活塞面和一个机组内面之间,并执行驱动流程。
术语《催化装置(activator)》-是指增加量子能潜力(quantumenergypotential)的装置,由管道和传输给冷却器的外部电源(externalpowersource)构成。
术语《追加主机》-是指含有水、水蒸气或其他水分的装置。
背景技术
众所周知,已有配装行星齿轮的类似旋转活塞齿轮。例如,作家EugeneKauertz获得美国专利的RotaryRadial-PistonMachine,USpatent#3144007,Aug.11,1964,publ.1967和USpatent#6886527ICT。
此外,该机械所获得的专利如下:德国专利№1421191903年、№271552cl.46a65/101914年;法国专利844351cl.46a51938年;美国专利№3244156cl.12-8.47,1966年及#6,739,307USCl.123/245InternalCombustionEngineandMethod,authorRalphGordonMorgado2004年5月25日等。具有类似用途的齿轮及机械所获得的专利如下:俄罗斯专利№2013597cl.5F02B53/00、№2003818cl.5F02B53/00、№2141043cl.6F02B53/00、F04C15/04,29/101998年;乌克兰专利№18546cl.F02B53/00、F02G1/045,1997年,以及№93603cl.F01C1/063(2006/01)、F02B53/10(2006/01)、F04C2/063(2006/01)。
这些旋转机械(RPM)的行星齿轮是像旋转活塞一样的压缩装置相互连接,并做旋转运动。现有的行星齿轮从旋转活塞受很大负荷,如,对于RPICE,在工作行程(Powerstroke)中,输出轴受相当于几顿的负荷,所以无法满足数千小时的驱动耐久性。
装有行星齿轮的现有旋转活塞机械在结构上具有下列共同特点:
-主机设有由吸入及排气管构成的圆筒形驱动型腔。
-设有两个驱动轴和一个以上轴,其牢固固定于同轴上,而装有至少两对旋转活塞及曲柄。
-装有带载体的同轴驱动输出轴。
-设有一个以上行星齿轮,其位于输出轴载体,并由中心齿轮、驱动型腔的同轴表面及设有输出轴的外部齿轮构成。
-设有曲柄轴、同轴行星齿轮。
-设有驱动轴的一个旋转式连接载体,其包含连接杆及行星齿轮的曲柄轴。
这种发动机的行星齿轮有如下缺点:
第一,传递工作负载时,为保证行星齿轮的工作效率,外接齿轮的行星齿轮要大。第二,行星齿轮和同轴曲柄轴的转速要比输出轴的转速大几倍,如此,会恶化轴承工作条件,还缩短其寿命。第三,曲柄轴和同轴行星齿轮位于从输出轴远一点的载体上。因此,行星齿轮的轴承上有会增加负荷的较大离心力作用,造成RPM寿命缩短。
于2009年6月11日出版的国际专利刊物WO/2009/07/072994(InternationalApplication№PCT/UA2007/000080)详细说明RPM。
于2011年1月27日出版的国际专利刊物WO/2011/010978A1中由行星齿轮构成的装置设计和此项发明的技术思路很相似。
该装置是装有行星齿轮的RPM。为行星齿轮所需的比率为i=n/(n+1),n=1,2,3,4....,如此,给RPM的每驱动轴确定旋转活塞n的固定值。
特别是,该RPM是由圆形工作型腔(workingcavity、吸气及排气管和装有交叉流道的主机构成,其他组件(component)如下:
至少两个驱动轴,其位于工作型腔圆形表面的同轴上,任一端有旋转活塞,另一端有杠杆。
至少一个中心齿轮,其位于驱动轴的同轴上。
一个凸轮输出轴,其位于驱动轴的同轴上,并包含设有行星齿轮的载体
连接杆、旋转式连接载体和两个驱动轴杠杆等。
行星齿轮位于有内接齿轮的中心齿轮上。
这种RPM(旋转活塞机械)包含在主机(body)圆形型腔(cavity)的外部型腔所形成的交叉流道。
这种RPM运动齿轮在高速度下载体轴承受很大负荷,是因为有载体的凸轮输出轴的转向和载体自己的转向相反,就是加上输出轴和载体的角度,轴承转换为超高速模式而导致的结果。如此,会导致轴承急剧磨损,造成RPM的驱动速度及其可靠度下降。此外,由于上述缺点,组件之间摩擦增加,造成能源浪费。
发明内容
发明目的在于减少内部摩擦、RPM冷却及不完全燃烧造成能源损失,以提高内燃机的经济效率。
此项发明的难题是由体积膨胀的旋转活塞机械得到解决。旋转活塞机械的组件如下:
-一个主机,其装有包含吸气、排气及流动管道的工作型腔;
-至少两个驱动轴,其位于工作型腔圆形表面的同轴上,任一端有旋转活塞,另一端有杠杆;
-位于工作型腔表面和驱动轴的同轴上的至少1个中心齿轮;
-一个凸轮输出轴,其位于驱动轴的同轴上,并包含设有行星齿轮的载体;
-连接杆、两端驱动轴的旋转式连接杠杆及载体等,
这种机械的特点如下:固定于载体的行星齿轮位于带有内接齿轮和外接齿轮的中心齿轮,其比率为i=(n+1)/n(n=2,3,4,5...,n等于每驱动轴上旋转活塞的数量。此外,交叉流道邻近工作型腔,并连接工作型腔和压缩机及拉力器(expander)。
与原型(Prototype)相比,有如下不同点:发明目的在于减少内部摩擦、RPM冷却及不完全燃烧造成能源损失,以提高内燃机的经济效率。在不增加在其他运动摩擦中相对角速度之下,减少输出轴和载体之间角度差异,以减少由RPM运城齿轮摩擦造成磨损。其与原型相比,改变行星齿轮的比率,能保证载体和输出轴单向旋转。但必须保证旋转活塞对吸气、排气及交叉流道的断面不变。解决好驱动轴上按旋转活塞数量的RPM行星齿轮比率相关课题,才能保证上述条件(专家也难以了解)。如此,解决了此项发明的课题。
总而言之,这种RPM运动齿轮将能源损失最小化,以实现此项发明的目的,并减少磨损,还为提高内燃机的经济效率,体现《在摩擦时,最小《位移》原理。
-设有旋转活塞的同轴驱动轴和输出轴单向旋转,以角速度差异最小化。
-连接杆的轴承只在小角度面以最小速度往返旋转运动(这是与活塞机械的曲柄轴旋转运动的差异所在)。
-载体以和输出轴同一个方向在输出轴凸轮上旋转,以角速度差异最小化。
该RPM的交叉流道邻近工作型腔,并与压缩及膨胀部相连。实际上,行星管道起内燃机的燃烧室作用。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第一,润滑装置的输出端口位于吸气管和交叉流道之间。由此,可直接给发动机工作型腔表面和旋转活塞的压缩电片之间摩擦面供应润滑油。如此,现有干燥摩擦转换为半干燥摩擦,以减少由压缩电片摩擦及摩擦磨损造成能源损失。结果提高发动机经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第二,主机的圆形工作型腔是面包圈形状型腔。压缩电片包含角联轴器,会给旋转式内燃机带来重大问题。工作型腔的面包圈形状和压缩电片将角联轴器的数量最小化,以尽量减少工作流体流出。结果在混合动力内燃机工作时,将压缩损失最小化,并提高发动机经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第三,主机由装有驱动轴和旋转活塞的至少两个圆形工作型腔构成。输出轴包含设有行星齿轮的载体的至少两个凸轮轴,而行星齿轮位于设有中心齿轮的凸轮轴上。载体由连接杆与驱动轴杠杆连接。主机的工作型腔部和输出轴凸轮可伸展为相对角180度。由两个部分构成的此RPM交叉流道邻近工作管道,并与压缩及膨胀部相连。实际上,交叉流道在此处起内燃机的燃烧室作用。由旋转式单部分构成的内燃机输出轴不均匀旋转,在发动机运动摩擦时,其机械负载达到顶点。如此,造成由摩擦的机械能源损失。对于由两个部分构成的混合动力内燃机,工作型腔为累积体积时,旋转更均匀。如此,减少机械能源损失,并提高其经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下,主机由包含驱动轴和旋转活塞的至少两个不同体积的圆形工作型腔构成,整个体积的压缩及膨胀部由交叉流道互相连接。在压缩及膨胀同一体积的工作流体,像在内燃机活塞一样,排出之前的排气压力相当高,即,拥有相当能源。上述能源用于在混合动力内燃机追加膨胀工作流体时,执行有效工作的较大体积膨胀部。结果提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第五,交叉流道装在设有隔热材料的主机。交叉流道是在混合动力内燃机中热强度高的组件之一,是因为实际上,它起燃烧室作用。交叉流道搬到混合动力内燃机的工作型腔边缘,并装在隔热材料上,以保证释放该装置其他组件所产生的热,还在内燃机冷却时,尽量减少热损失。结果提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第六,交叉流道是涂敷或填高多孔性的透气耐热陶瓷而制成。其会分散燃烧,还和空气混合,以保证较高燃烧效率。若燃料投入到加热的交叉流道和白热透气陶瓷中,发生蒸发;分割为简单碳氢化合物;和空气混合;加热(预热)及燃烧等复杂变化。高温透气陶瓷在交叉流道中更好燃烧燃料,从而可提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第七,交叉流道包含活性剂。燃烧质量取决于会产生热的燃烧准备。微细喷射燃料的喷雾是在加热(预热)之前最简单的初期机械准备。其实,准备当作独立活性剂的高温透气陶瓷更好。对电场、放射性及/或微波及/或光化学量子场对燃料-气体混合物的反应活性剂在量子力学阶段和燃料加热过程更加有利于准备优质的燃烧。结果完全燃烧燃料,并提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第八,交叉流道包含燃料喷嘴及/或用于供应追加工作流体的喷嘴。内燃机的经济性取决于燃料完全燃烧。例如,水或水蒸汽等追加工作流体在高温下与生成由氢和碳构成的《合成气》的碳氢燃料反应。这些气体在追加释放热的同时被氧化。存在这些《合成气》,可提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第九,燃料喷嘴及/或追加工作流体的喷嘴包含换热器。在高温加热燃料及追加工作流体/水分/水蒸气时,换热器膨胀反应物的换热器,以保证做好优质的燃料燃烧准备。在交叉流道中高温耐火陶瓷型腔内高温燃料和过热的《生》蒸汽相互作用,结果生成能源燃料混合物。该混合物能够保证优质燃烧燃料,以及提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第十,燃料喷嘴及/或追加工作流体喷嘴位于吸气管和交叉流道之间。燃料喷嘴及/或追加工作流体喷嘴置于交叉流道入口附近,以防止燃料爆炸,并使混合动力(接近于柴油)内燃机高级压缩。此外,和很高涡流一起,将燃料-空气混合物集中注入到交叉流道/燃烧室,以保证优质的汽化。通过这些过程,可提高混合动力内燃机的经济性。而且完整的解决方案能保证燃料喷嘴与高温气体分离,该方法很可靠。一般在喷射时,有一点《流出》,其喷嘴也与高温气体接触。如此,会造成内燃机误操作。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第十一,内燃机的吸气管设有燃料喷嘴及/或追加工作流体喷嘴。与追加工作流体组合的外部汽化过程较长,所以与内部组件相比,能够保证优质的混合物。此外,流体质量再增加时,在高压力下气体膨胀,以尽量提高内燃机工作效率及发动机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第十二,内燃机的吸气管包含位于燃料喷嘴及/或追加工作流体喷嘴之间的活性剂。混合动力内燃机吸气管包含活性剂,能够保证增加燃料气体混合物热力学性能,还有助于混合物为完全燃烧燃料准备好。结果提高混合动力内燃机的经济性。
与最初变种(类似的变种装置)的差异如下:第十三,吸气管装有带冷却器的涡轮压缩机,其位于填活性剂的吸气管和燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴之间。追加流体及/或燃料注入到涡轮压缩机,所生成的燃料-气体混合物在喷射方面能够获得优质的最初机械性加工件。其中,冷却器保证冷却加工件,以及在发动机入口保持流体密度高。如此,在无由摩擦而内部损失增加之下,可保证混合动力内燃机很高性能。此外,活性剂有助于为燃烧准备燃料气体化合物的量子能。上述过程都能保证完全燃烧燃料,以及提高混合动力内燃机工作效率。
与以往类似的变种装置的差异如下:第十四,涡轮压缩机装有用于去除灰尘的输送带。混合动力内燃机用于有灰尘或沙尘暴的公路等多样环境。包含燃料气体混合物的研磨粒子流入到混合动力内燃机流体中,则会中断压缩垫片正常工作,降低发动机工作效率,还造成故障。涡轮压缩机可实时去除灰尘粒子,以有效执行离心过滤功能。用于去除灰尘的输送带做上述功能。从燃料气体混合物中去除灰尘,以减少由压缩垫片磨损的消失,并提高混合动力内燃机的经济性。
与以往类似的变种装置的差异如下:第十五,涡轮压缩机的吸气叶轮有耐磨材料涂敷。无论压缩机的吸气叶轮高速旋转。因此,若有灰尘粒子和水滴流入,会造成吸气叶轮失效。而且,涡轮压缩机叶轮的研磨机也会是造成混合动力内燃机失效的原因之一。若将耐磨橡胶涂敷于涡轮压缩机叶轮前缘,可防止其损伤,也能保证由摩擦发生消失的压缩垫片正常工作。如此,提高混合动力内燃机的经济性。
附图说明
以下,将参考下列图纸,并举一些例子,通过混合动力内燃机类似装置的设计说明此项发明的本质。
图,1,9–12–是有特殊行星齿轮比率的RPM
i=(4+1)/4(4是RPM每轴的旋转活塞数量)。
一般来说,i=(n+1)/n,(n=2,3,4,5等,n是每RPM的旋转活塞数量)是各种用途(如,内燃机)的体积膨胀RPM的基本构成因素。
图2-8–为说明运动齿轮的工作原理,保持连接的状态;
图9-12–在RPICE工作时,RPM的旋转活塞连续工作的状态;
图13–给工作型腔供应润滑油的润滑装置的连接杆;
图14–装在面包圈形状工作型腔的单一部分混合动力内燃机;
图15-17–由两个部分组成的混合动力内燃机和近似(approximated)曲线扭矩;
图18-22–由两个部分组成的混合动力内燃机和压缩及膨胀部;
图23-30–混合动力内燃机的流道设计类似装置;
图31–包含内置汽化器的混合动力内燃机;
图32-35–装有外置汽化器的混合动力内燃机设计类似装置;
图36–装有去除灰尘用输送带的涡轮压缩机。
附图简单说明
图1是体积膨胀机械的RPICE例子,表示装有行星齿轮的混合动力内燃机的纵断面。
图2-8表示不管输出轴凸轮的偏心误差多少,在旋转活塞和运动链的多样角度之下,齿轮比率为i=5/4时,行星齿轮的工作原理。载体由行星齿轮固定,两端都设于输出轴凸轮上。轴以Q表示,载体的杠杆(arm)以A和B表示,而驱动轴的同轴杠杆以CO和DO表示。凸轮的偏心误差临时以直线/条形QQ表示,O表示排气及同轴驱动轴的轴和RPM圆形工作型腔的轴。
一对连接杆以直线/条形AC和BD表示,将载体AB和杠杆CO及同轴驱动轴DO连接。
图2-表示输出轴凸轮的现有初期(低)角度位置0°(360°,720°等)和载体水平位置AB相一致,旋转活塞和运动机构环的初期角度位置。
图3–和图2一样,但输出轴以顺时针方向旋转45°(405°,765°等)。
图4-和图2一样,但输出轴旋转90°。
图5-和图2一样,但输出轴旋转135°。
图6-和图2一样,但输出轴旋转180°。
图7-和图2一样,但输出轴旋转225°。
图8-和图2一样,但输出轴旋转450°。
图9–表示RPM旋转活塞在密闭(封闭)面时,PM的当前体积位置(RPM旋转活塞的现有初期位置为0°(360°,720°等)时)。
图10和图11–表示输出轴在0°(360°,720°等)至225°的旋转范围内,RPM的当前体积发生动态变化时,RPM当前体积位置。
图12-表示RPM旋转活塞在密闭(封闭)面时,RPM当前体积位置(输出轴的位置,行星齿轮的比率是驱动轴的旋转活塞数量为4个时,i=(4+1)/4)。
图13–表示用于给工作型腔供应润滑油的润滑装置的连接杆。
图14–表示设有面包圈形状的工作型腔,而由一个部分构成的混合动力内燃机。
图15–表示设有面包圈形状的工作型腔,而由两个部分构成的混合动力内燃机。
图16和图17–表示由一个或两个部分构成的混合动力内燃机旋转力矩近似曲线。
图18–表示设有不同体积的面包圈形状,而由两个部分构成的混合动力内燃机。
图19–图20–表示旋转活塞压缩部分中当前每个位置。
图21–图22–表示旋转活塞膨胀部分中当前每个位置。
图23和图24–表示以多孔性透气耐热陶瓷涂敷/填充,而由一个或两个部分构成的混合动力内燃机的交叉流道。
图25和图26–表示设有催化装置,并由一个或两个部分构成的混合动力内燃机的交叉流道。
图27和图28–表示包含多孔陶瓷、燃料喷嘴及追加流体喷嘴,而由一个或两个部分构成的混合动力内燃机的交叉流道。
图29和图30–表示包含多孔陶瓷、换热器、燃料喷嘴及追加流体喷嘴,而由一个或两个部分构成的混合动力的交叉流道。
图31–表示置于吸气管和交叉流道之间的主机上设有燃料喷嘴及追加流体喷嘴的混合动力内燃机的一部分。
图32-表示吸气管上设有燃料喷嘴及追加流体喷嘴的混合动力内燃机的一部分。
图33-表示吸气管上有催化装置、燃料喷嘴及追加流体喷嘴的混合动力内燃机的一部分。
图34-表示吸气管上有催化装置、冷却器、涡轮压缩机、燃料喷嘴及追加流体喷嘴的混合动力内燃机的一部分。
图35-表示装有催化装置、冷却器及去除灰尘用输送带的涡轮压缩机、燃料喷嘴和追加流体喷嘴与吸气管连接的混合动力内燃机的一部分。
图36-表示设有去除灰尘用输送带的涡轮压缩机。
具体实施方式
以下参照附图描述用于实施本发明的优选实施方式。以下的实施方式并非旨在限制各权利要求所阐述的发明,并且在这些实施方式中描述的特征的组合对于解决本发明所提出的问题的解决手段而言不一定都是必不可少的。
以下,就体积膨胀旋转活塞机械和运动齿轮做大概的说明。
设有圆形工作型腔的主机1。
外部驱动轴2。
内部驱动轴3。
杠杆4,对外部及内部驱动轴2-3的杠杆。
与轴对称的旋转活塞5-6,其牢固固定于驱动轴同轴2-3上。旋转活塞5-6具有放射性及侧面密封(sealing)(未另外标示,或区别)。
输出轴7,在图纸上图1、14、15及18中以粗线表示。
凸轮8,设于输出轴上,在图纸上图1、14、15及18中以弯管(elbow)表示。
载体9,装在对输出轴7的凸轮8上。
连接杆10,与设有杠杆4的载体9连接。
行星齿轮11,牢固固定于载体9。
固定式中心齿轮12,置于行星轮11的齿轮上,还位于驱动轴2-3、输出轴7及主机(部分)的工作型腔的同轴上。
齿轮13,牢固固定于输出轴7上。
飞轮(flywheel)/平衡器(balancer)14,用于使凸轮8、载体9、行星轮11及连接杆10的质量平衡。
起动器(starter)15,设于主机1上。
过速离合器16。
齿轮17,装在过速离合器16上,并位于设有齿轮13的齿轮上。
吸气管18,与主机(部分)的工作型腔连接。
汽化器(carburettor)20。(只使用外部汽化器)
电气加热(预热)火花塞21。
主机(部分)1的冷却型腔侧面22。
交叉流道23,接近于主机(部分)1的工作型腔。
注油口24。
注油口24的水力深穿透物质25。
隔热材料26。
气体穿透性耐热陶瓷27。
催化装置28。
燃料喷嘴29。
追加流体喷嘴30。
换热器31。
涡轮压缩机32。
冷却器33。
去除灰尘用输送带。
涡轮压缩机32和去除灰尘用输送带34的型腔主机35。
涡轮压缩机32的叶轮36。
用于去除灰尘的环形管37。
螺丝输送带及/或螺旋弹簧38。
输送带驱动器39,属于螺丝输送带及/或螺旋弹簧的驱动器。
灰尘贮存所40。
体积膨胀旋转活塞机械的行星齿轮工作是RPICE的最简单工作项目之一。举例说明,一对行星齿轮的比率为i=5/4(见图1),两端同轴2-3上设有主机(部分)1工作型腔(workingcavity),在此装有4个旋转活塞5-6。RPICE工作,起动器15就有能源工作。如此,起动器通过过速离合器16和齿轮17,使齿轮13和带动与其牢固连接的凸轮8旋转的输出轴7旋转。因为,(未另外定义)轴承上装有与凸轮8和行星齿轮11牢固连接的载体9,这些齿轮(以Q表示)的共同轴在O轴周围旋转运动。此外,与固定行星齿轮12连接的行星轮11的齿轮地点是为行星齿轮11和载体9的瞬间速度的<0>点。由连接杆10的载体9运动传递给有旋转活塞5-6固定的驱动轴2-3的杠杆4上。结果上述装置在RPM圆形工作型腔中开始执行旋转运动。
上述运动起源于在行星齿轮装置周围长期连接的地点,即,瞬间速度<0>点上,载体9的位置角和距离持续变化。连接杆10带动包含驱动轴2-3的同轴杠杆4的载体9杠杆运动。因此,旋转活塞5-6能够旋转运动。此外,设有8个凸轮的输出轴7、载体9及旋转活塞5-6的驱动轴2-3单向旋转。如此,为实现尽量减少摩擦造成有效能源消失的目的,会将两个RPM运动摩擦组件的角速度(或线性运动)差异最小化。
图2表示有凸轮8(点Q)的输出轴7(点O)的初期角度位置为0°。其和带有载体9的行星齿轮11、连接杆10、中心齿轮12和主机1(部分)的旋转活塞5-6杠杆4的位置一样。输出轴7的凸轮8偏心误差以区域O表示,位于较低初期垂直位置(如图2所示,Q轴低于轴2、3及7的轴)。此外,载体9位于水平位置,并以AB表示。如图2所示,载体9和驱动轴2-3杠杆4之间运动由以直线/条形AC和BD表示的连接杆10进行。旋转活塞5-6以图2中垂直及水平轴为准对称,而其区域是最小间距。
带有凸轮8的输出轴以顺时针方向在O轴周围旋转运动。由于联动运动,装在凸轮8的载体9上的行星齿轮11跟着中心齿轮12旋转。因此,对瞬间速度<0>点的载体9(在方向和速度方面)可在QA和QB区域运动不断发生变化。该点邻近齿轮11-12的周缘。上述速度变化由连接杆10从载体9的A和B区域的轴传递给同轴驱动轴2-3的杠杆4的C和D轴,再传递给旋转活塞5-6。如此,在RPM做旋转运动。
如图3所示,输出轴7和(偏心误差QQ的)凸轮8在O周围以顺时针方向旋转45°。因此,带有载体9的行星齿轮11以顺时针方向旋转。如此,由于联动运动,旋转活塞5-6的边缘被分离。
如图4、5及6所示,输出轴7的下一阶段以轴O为准以顺时针方向旋转90°、135°及180°。由于RPM(旋转活塞机械)的运动学关系(kinematicrelations)和轴对称((axialsymmetry),旋转活塞的面重叠或分离。
如图7所示,输出轴的下一阶段以顺时针方向旋转225°。而且,在此角度上,旋转活塞5-6位于最远之处(见右上方)。但其他旋转活塞5-6以轴为准对称,所以相互邻近(见下图7)。
如图8所示,输出轴7的下一阶段以顺时针方向旋转450°。而且,在此角度上,同一个旋转活塞5-6边缘再邻近,而相互邻近的旋转活塞5-6隔最大的间距。在450°角度上,载体9位于垂直位置上。因此,一对行星齿轮的比率为i=5/4(见图1-8),每同轴的轴2-3各有4个旋转活塞5-6。旋转活塞5-6在工作型腔中做旋转运动。在此,输出轴7旋转时,与初期位置相比,在主机1工作型腔的同一地点以最小间距在225°隔开或相逢。这是因为旋转活塞5-6的边缘与主机1工作型腔相比,保持邻近状态,位置还固定。该地点还有中心齿轮12、吸气管18、排气管19及交叉流道23等。
如图9-12所示,在驱动轴7的旋转角225°为旋转活塞5-6的不同位置,表示圆形工作型腔的最简单RPICE主机1断面(见图1)。该RPICE不表示与主机1之间的连接因素,其由吸气管18和排气管19构成。该RPICE行星齿轮的工作原理已在上面详细说明(见图2-8)。旋转活塞5-6的边缘和主机1内部型腔之间的RPICE圆形型腔按体积(<当前>)大小,有8个变数。这些8个驱动体积在图9-12中以《1》至《8》表示。
图9表示(为表示轴7的原点)当前驱动体积。
《1》-位于吸气管18和排气管19之间的最小体积。
《2》-最大体积,在RPICE驱动时,《吸气》周期结束和《压缩》周期开始时相一致。
《3》-位于《上方》交叉流道23对面的最小体积。
《4》-最大体积,在RPICE驱动时,《工作行程》周期结束和《排气》周期开始时相一致。
《5》-位于吸气管18和排气管19之间的最小体积。
《6》-最大体积,在RPICE驱动时,《吸气》周期结束和《压缩》周期开始时相一致。
《7》-位于《下方》交叉流道23对面的最小体积。
《8》-最大体积,在RPICE驱动时,《工作行程》周期结束和《排气》周期开始时相一致。
图10中当前驱动体积
《1》-吸气管18和(只用于外置汽化器)燃料装备/汽化器20连接,并具有增加的体积值。在RPICE驱动时,与《吸气》周期开始时相一致。
《2》-体积减少,在RPICE驱动时,与《压缩》周期时相一致。
《3》-与《上方》交叉流道23连接,其体积增加。其在RPICE驱动时,和《工作行程》周期开始时相一致。
《4》-其与排气管19连接,并体积减少。其在RPICE驱动时,和《排气》周期开始时相一致。
《5》-吸气管18和(只用于外置汽化器)燃料装备/汽化器20连接,其体积增加。其在RPICE驱动时,和《吸气》周期相一致。
《6》-其体积减少,其在RPICE驱动时,与《压缩》周期时相一致。
《7》-与《下方》交叉流道23连接,其体积增加。其在RPICE时,和《工作行程》周期开始时相一致。
《8》-其与排气管19连接,并体积减少。其在RPICE驱动时,和《排气》周期开始时相一致。
图11中当前驱动体积
《1》-吸气管18和燃料装备/汽化器20连接,并体积增加。其在RPICE驱动时,与《吸气》周期开始时相一致。
《2》-其体积减少。其在RPICE驱动时,与《压缩》周期时相一致。
《3》-是增加的封闭体积。其在RPICE驱动时,与《工作行程》周期时相一致。
《4》-其与排气管19连接,并体积减小。其在RPICE驱动时,和《排气》周期时相一致。
《5》-其与吸气管18和燃料装备20连接,并体积增加。其在RPICE驱动时,与《吸气》周期时相一致。
《6》-是减少的封闭体积。其在RPICE驱动时,与《压缩》周期时相一致。
《7》-其与《下方》交叉流道23连接,并体积增加。其在RPICE驱动时,与《工作行程》周期开始时相一致。
《8》-其与排气管19连接,并体积减少。其在RPICE驱动时,和《排气》周期时相一致。
图12表示当前驱动体积的其他位置。图9和图12表示当前体积,如,2;1和3;2和4;3和5;4和6;5和7;6和8;7等。其与在RPICE驱动周期时流动很相似,即,在RPICE的当前驱动体积定期反复内燃机的所有驱动过程。相互旋转活塞5-6的边缘定期位于中间位置,并在主机1的同一位置生成最小体积,而每输出轴7的旋转角为225°相互吻合(见图9和图12)。旋转活塞5-6和其边缘上的位置与吸气管18、排气管19及交叉流道23不同,唯一有上述RPM的运动机制所决定。
每输出轴7旋转角为225°(见图2、7及8),旋转活塞5-6与原点(图2)相比,会以轴为准对称。结果主机1的工作型腔《上方》及《下方》每RPICE驱动过程依次进行4个周期。因此,在8个当前驱动体积中RPICE的驱动过程每输出轴7旋转角为900°,定期反复。
RPICE驱动过程如下:由燃料装备/汽化器20给吸气管18供应燃料(为外置汽化器)。其在带有侧面22,而设有冷却型腔的主机1进行。接着燃料和空气混合,而成为所膨胀的当前体积状态(图10和图11)。如此,进行《吸气》周期。此后,燃料气体混合物压缩成当前封闭而增加的体积状态(图9、10及11)。如此,进行《压缩》周期。然后,减少的当前体积在超压状态下将燃料气体混合物注入到交叉流道23。将燃料气体混合物注入到交叉流道23,是因为在RPICE额定转速下将燃料气体混合物单向注入到交叉流道23,要保证超压状态。在超压下燃料气体混合物通过交叉流道23的速度会提高燃烧物的前向传输速度[1、2]。如此,使流体通过交叉流道23单向流动,以保证RPICE正常工作。
在此发动机上执行(使用汽化器20的外置汽化器)压缩周期时,在旋转活塞断面有燃料和空气不断有效混合。下一阶段的燃料气体混合物注入到交叉流道23,会生成湍流。在RPICE正常工作时,燃料气体混合物给交叉流道23的注入时间会缩短燃料加热(越热)延迟时间。因此,在高温的封闭交叉流道23中燃料由旋转活塞5及/或6界面所蒸发,并稳定加热(预热)和燃烧。
燃料气体混合物的初期加热(预热)用加热(预热)火花塞21。此后,其加热(预热)火花塞21关闭,但在RPICE驱动时,下一阶段燃料在交叉流道21和加热面由高温流体加热(预热)。由于燃料燃烧,在旋转活塞5-6封闭边缘的交叉流道23集中释放热。在《工作行程》的周期初期所增加的当前体积中加热燃料(若燃料燃烧时间有限制,则在RPICE高速状态下加热)。此后,《工作行程》周期在所增加的当前封闭体积中执行(图10、11)。
在排气管19的当前体积膨胀时,执行《排气》周期(图10、11),直到旋转活塞5-6封闭面(图12)。旋转活塞5-6的邻近面为当前体积的最小值。如此,实际上,彻底去除从主机1的工作型腔所生成的气体。依次执行驱动过程,通过交叉流道23进行气体交换,都保证设有外置汽化器的RPICE(包含《混合动力》字句的混合动力内燃机)正常工作。
上述混合动力内燃机的交叉流道邻近工作型腔,并与压缩及膨胀部连接。实际上,混合动力内燃机的交叉流道23起内燃机的燃烧室功能。
混合动力内燃机的资源和正常工作一般都取决于旋转活塞5-6的压缩垫片(未另行标示或区别)的性能。从原则上讲,在干燥的摩擦环境下,旋转活塞5-6沿着主机1工作型腔平滑的表面,并靠压缩垫片的滑动特性,能够正常驱动,还使用石墨(graphite)等干燥润滑剂。鉴于此,可将干燥润滑剂包含在压缩垫片或发动机驱动表面的构成因素。
而且,为减少压缩垫片的摩擦力,应给特殊润滑装置及/或内燃机外壳的主机1工作型腔表面适当涂敷润滑油。为此所需的油管接头24固定于主机1(图13),并与内燃机的运动齿轮润滑装置及/或外壳连接。其实,外壳上有由内燃机运动撒布润滑油的油雾(oilfog)。此油雾用于润滑并冷却运动齿轮。
此外,在超压状态下,有气体给工作型腔外壳。因此,润滑油或含润滑油的气体应给主机1工作型腔适当供应。在图13中未标示的三个圆形放射形配置中,主机1工作型腔的侧面标示接头出口24。油管接头24应沿着邻近交叉流道23和排气管18之间的旋转活塞5-6界面边缘,而适当配置。主机1工作型腔的该区域对低压力/释放及低温很适合。这些条件在为将润滑油给工作型腔表面供应所需的重力上也是最佳环境。限制/投入润滑油可适用于烧结青铜(烧结青铜)颗粒等穿透水分物质25的接头24。如此,减少压缩垫片的温度和摩擦,以实现润滑效果。结果提高混合动力内燃机的燃料消耗率和经济性。
图14表示由带有面包圈形状工作型腔的主机1构成的最简单混合动力内燃机。该装置的驱动过程与上述带有环状工作型腔的RPICE相似(见图1、9-12)。带有面包圈形状工作型腔的主机1工作,以减少在使用环的压缩垫片中边缘接口数量。如此,尽量减少压缩气体流出,并将旋转活塞5-6的垫片结构简化,还提高混合动力内燃机的经济性。
图15中混合动力内燃机有一个主机1,其位于带有两个凸轮8的输出轴7和前述的两个行星齿轮(见图2-8)之间,并由两个部分构成。主机1部分的两个输出轴7的凸轮8,在RPICE驱动时,为将两个部分的推动力施加于输出轴7上,相互吻合。最大旋转角为180°,专家根据RPICE的具体事项及驱动条件确定上述旋转角。一般来说,为获得更加《稳定》的推动力,主机1部分和凸轮8的旋转角应能够以最大及最小幅度校准每部分推动力。由两个部分构成的混合动力内燃机的交叉流道23邻近工作型腔,并与每个别部分的压缩及膨胀部相连。实际上,其混合动力内燃机的交叉流道23起内燃机的燃烧室功能。
图16表示对推动力变化的近似正弦波曲线。 是由一个部分构成的最简单RPICE的输出轴7旋转角(见图1、9、12及14)。如此,推动力具有大振幅,还具有负面的构成因素。在处理RPICE最简单驱动的过程中,特别是在低速下,为去除对推动力的负面因素,加大飞轮/平衡器14,以增加发动机重量。
带有由两个部分构成的主机1(见图15)的混合动力内燃机将两个部分的推动力施加于输出轴7,结果其驱动很顺畅。如图17所示,左边部门的推动力近似正弦波曲线以《A》表示,右边部分以《B》表示,而两个部分的整个曲线以《C》表示。因此,装有由两个部分构成的主机1的混合动力内燃机可获得创新的结果。即是其在输出轴7的推动力无负面因素,大小也几乎没有差异。驱动这种发动机,以及发动机负荷结合时,负载和振动的峰值会减少。如此,有利于发动机经济性、驱动稳定性及燃料消耗率。在此,飞轮/平衡器14具有最小重量,满足充分强度,以减少混合动力内燃机的重量和物质消耗。
图18表示设有由不同容量的两个部分构成的工作型腔的混合动力内燃机主机1。这些部分由交叉流道23连接。在最小的压缩部分执行流体压缩,而在最大的膨胀部分执行流体/气体膨胀。上述过程的目的在于彻底运用其能源,以提高混合动力内燃机的经济性。两个部分由交叉流道23连接。由一个或两个部分构成的混合动力内燃机起其实旋转活塞5-6扮演的燃烧室作用。
图19和图20表示压缩部分驱动。旋转活塞5驱动,邻近的当前体积增加,并由吸气管18(图19)注入流体。旋转活塞5另外驱动,邻近的当前体积减少,并压缩从吸气口注入到交叉流道23的流体(图19和图20中以23号标示)。此外,为防止超压再回到压缩部分,交叉流道23由旋转活塞5-6调整(图20)。旋转活塞5以后,旋转活塞6执行上述驱动。
图21和图22表示膨胀部分驱动。在旋转活塞5的驱动过程中,邻近的当前体积增加,并交叉流道23的流体超压有效执行驱动(图21)。而且,在膨胀部分高温气体膨胀,其可膨胀到最大气压。旋转活塞5另外驱动是邻近的当前体积减少,并工作流体由排气管9排出去。旋转活塞5驱动完后,旋转活塞6执行上述驱动。此外,旋转活塞5-6底面调整交叉流道23(图22)和出口(图21和图22中以23号标示)。即,尽量膨胀流体/气体,以提高混合动力内燃机的经济性。
图23和图24表示由一个或两个部分构成的混合动力内燃机类似装置的交叉流道23。该流道是混合动力内燃机的热应力装置,在此高温加热燃料。为发动机组件的热释放,交叉流道23移到主机1工作型腔的末端,并将其装在隔热材料26。由于隔热材料26,主机1交叉流道23的隔热版最小化。因此,在交叉流道23的燃料燃烧过程中,减少侧面和流体/气体之间温度差异,以提高隔热效果。如此,可将影响发动机冷却过程的热损失最小化。结果提高混合动力内燃机的经济性,并稳定其驱动。
交叉流道23位于混合动力内燃机主机1工作型腔和压缩及膨胀部之间。因此不需要像内燃机和菲力斯·汪克尔旋转活塞机械的活塞区域一样,强制中断燃料燃烧。实际上,交叉流道23像燃气涡轮发动机一样,起燃烧室作用。鉴于此,其会带有旋转内燃机的《混合动力》特性。
内燃机的主要特点是燃烧之前,将初期原料和空气精密混合。即是燃料和燃料气体混合物不为依次有效燃烧做另外准备。这就是造成不完全燃烧的主要原因之一(若燃料燃烧时间严格限制,则其现象主要出现在邻近工作型腔的冷却面之处和高速度上)。如图23所示,混合动力内燃机的交叉流道23是以碳化物陶瓷等透气性高、耐热性高的多孔性陶瓷27做防水处理,而由一个部分构成。这种驱动也在图24表示,其混合动力内燃机的交叉流道23是以碳化物陶瓷等透气性高、耐热性高的多孔性陶瓷27做防水处理,而由两个部分构成。在混合动力内燃机驱动时,陶瓷27在燃料燃烧的同时被加热,其温度高于1000度。投入燃料气体混合物时,执行一些过程。其在燃料蒸发、向更单纯的碳氢热分解、与气体混合等燃烧之前和燃料加热时进行[3、4、5]。这些过程实现燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
多孔性陶瓷27的质量及热容量大大超过位于交叉流道23的气体质量及热容量。如此,限制燃料加热温度的上限。发动机有害气体,如,NOx等,排放量很少,所以使用混合动力内燃机,有利于环保。
图25和图26分别表示由一个及两个部分构成的混合动力内燃机中带有催化装置28的交叉流道。催化装置28在燃料燃烧前及燃烧过程中[6,7]由电场、放射性及/或微波及/或光学量子场催化对燃料气体混合物的量子能活动。在此,燃料分解为简单的碳氢。如此,可减少燃烧时间,完全燃烧燃料气体混合物。结果提高混合动力内燃机的经济性。
图27和图28分别表示由于燃料喷嘴29和追加流体喷嘴,而由一个及两个构成的混合动力内燃机中行星管道23。内燃机的经济性由燃料气体混合物的发热量决定。追加流体,例如,水或水蒸汽投入到混合动力内燃机的工作型腔中,交叉流道23会增加在流体质量、压力及膨胀时的体积。此外,在高温下,水蒸气和生成含氢和一氧化碳的《合成气》的碳及碳氢反应。这些气体追加释放热,并氧化。结果提高混合动力内燃机的经济性。
如图29和图30所示,燃料喷嘴29和追加流体喷嘴30各设有换热器,而由一个及两个个构成的混合动力内燃机设有交叉流道23。换热器31在燃烧之前加热追加流体及/或燃料。高温环境能保证燃烧之前燃料及/或追加流体的能源潜力很高,以及微细分散,以变换为过热的水蒸气。实际上,换热器31是追加流体及/或燃料的热催化装置。在交叉流道23中高温燃料和过热的《生》水蒸汽的耐热性陶瓷27在高温水蒸汽中反应,并生成燃料能源混合物。由于高温反应,碳氢燃料分解成简单的组成。此外,若存在水蒸气,则生成含氢和一氧化碳的《合成气》。如此,增加追加热,进行氧化,并在发动机排气口没有未燃烧的碳素分子。结果会实现燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
装有内置汽化器的RPICE由位于吸气管18和交叉流道23之间的燃料喷嘴29及/或追加流体喷嘴30驱动。图21表示旋转活塞5-6的原点。追加流体由喷嘴29和喷嘴30注入到混合动力内燃机的工作型腔中。(类似于柴油)大部分在压缩过程中旋转活塞5-6的交叉流道23开放时,开始并结束燃料供给。在燃料气体混合物从工作型腔流向交叉流道23的过程中,由于很高湍流而集中注入。在此,在《压缩》周期应排除加热(预热)燃料的可能性。两者都选择对交叉流道23的流体热力学变数,应使流出速度高于燃烧速度[1,2]。交叉流道23中初期加热(预热)燃料由加热(预热)火花塞21进行。在下一阶段的燃料加热(预热)可由高温气体、交叉流道23的侧面及高温多孔性陶瓷27(图23和图24)进行。在此,燃料喷嘴29的入口被旋转活塞5-6中一个底面安全屏蔽。在此情况下,中断由燃料喷嘴29供给燃料。即使有燃料《泄漏》也不会以高温气体粘合喷嘴29。结果会实现燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
图32表示由一个部分构成的混合动力内燃机,其设有位于吸气管18前方的燃料喷嘴29和追加流体喷嘴30。如此完美的解决方法会尽量优化位于混合动力内燃机入口的汽化器时间和质量。此外,在由交叉流道23通过很高湍流集中喷射时,燃料气体混合物追加分散。结果会实现燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
图33表示由一个部分构成的混合动力内燃机,其设有位于发动机吸气管18和喷嘴29及/或喷嘴30之间的流入管(未标示)的催化装置28。若催化装置位于单面和体积大的发动机入口,可增加对燃料气体混合物的反应时间。如此,对燃料气体混合物施加相当燃料气体的量子能潜力(Quantumenergypotential),上述过程都由电放射性及/或微波及/或光学量子场才能执行。加热之前的追加驱动能保证燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
在图34中混合动力内燃机设有一个涡轮压缩机,其设于吸气管上,并带有催化装置28,及位于燃料喷嘴29及/或追加流体喷嘴30之间的冷却机33。将追加流体及/或燃料由高速涡轮压缩机32入口注入时,燃料气体混合物做好热机械处理。冷却机33能保证在发动机入口冷却流体以及其密度高。如此,有助于由于摩擦持续发生内部损失时,保持混合动力内燃机的高性能。催化装置用于给燃料气体混合物供应追加量子能(Quantumenergy),以使之燃烧。结果会实现燃料完全燃烧,以及提高混合动力内燃机的经济性。
混合动力内燃机会用于有灰尘或沙尘暴的公路等多样环境。包含燃料气体混合物的研磨粒子流入到混合动力内燃机流体中,则会中断压缩垫片正常工作,增加摩擦,降低发动机工作效率,还造成故障。因此,应防止灰尘流入到混合动力内燃机中。若图35所示,去除灰尘用传送带34和涡轮压缩机连接。涡轮压缩机32和去除灰尘用传送带34在结构上可与一个装置相连,也可构成同一个主机35(图36)。涡轮压缩机32高速旋转的叶轮36利用离心力将带有灰尘的气体/燃料气体混合物传输给周围环形管道37。由于离心力作用,灰尘从外部装置39传输给选择的螺丝输送带及/或螺旋弹簧38的型腔。结果灰尘从涡轮压缩机32传输到灰尘贮存所。对于涡轮压缩机32,实时去除灰尘,能够有效执行离心过滤功能。上述功能由去除灰尘用输送带34执行。如此,为提高混合动力内燃机的经济性,在摩擦最小情况下,压缩垫片动作。
涡轮压缩机32的吸气叶轮36高速旋转。因此,若由灰尘粒子或水滴流入,会造成破损。而且,对涡轮压缩机32叶轮磨损,使用研磨剂,其会成为造成混合动力内燃机故障的原因之一。若用橡胶材料的耐磨损研磨剂涂敷涡轮压缩机32叶轮36的前面角部,能防止其损伤。如此,尽量减少摩擦,以保证压缩垫片正常工作,并提高混合动力内燃机的经济性。
产业应用
上述内燃机没有使用任何特殊材涂敷剂、齿轮、装备及驱动方法等。为实施发明,建议使用现有材料、装备及已公认的技术。如此,上述混合动力内燃机可用于商业用途及产业部分。
参考书籍:
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3.FranzDurstandMiroslawWeclas。AnewConceptofI.C.EnginewithHomogeneousCombustioninaPorousMedium.InstituteofFluidMechanics,UniversityofErlangen-Niimberg,Cauerstrasse4,D-91058Erlangen,Germany;InventGmbH,DevelopmentofNewTechnologies,AmWeichselgarten21,D-91058Erlangen,Germany。
4.Dust,F.,Weclas,M.,Anewtypeofinternalcombustionenginebasedontheporous-mediumcombustiontechnique,J.AutomobileEngineering。
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5.Dust,F.,Weclas,M.,Methodanddeviceforconvertingheatintowork,USPatentNo.6,125,815(2000)。
6.DuduishevV.D.“加热(预热)调节(controlofflame)运用方法”//俄罗斯联邦专利№2071219,94年4月19日申请。
7.DuduishevV.D.“加热(预热)调节的增大及运营方法”//俄罗斯联邦专利№2125682。
Claims (16)
1.一种混合动力内燃机,其组件如下:
由吸气管、排气管及交叉流道构成的圆形工作型腔,以及带有行星齿轮的主机,所述主机包括:
同轴工作型腔的圆形平面和任一端设有旋转活塞,而另一端设有杠杆的至少两个驱动轴;
与工作型腔和驱动轴使用同一个轴的至少一个中心齿轮;
位于驱动轴,并装有带行星齿轮的凸轮的输出轴;
连接杆、圆形连接载体、两边驱动轴的杠杆,
其特征在于,
固定于载体的行星齿轮带有内部齿轮,并其位于装有带内部齿轮的中心齿轮的齿轮上,比率为i=(n+1)/n,其中n=2,3,4,5,....,是一系列整数,并且n等于设于每驱动轴的旋转轴的数量,
行星齿轮邻近工作型腔,并连接压缩部和膨胀部。
2.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,润滑装置的出口位于吸气管和排气管之间。
3.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,主机圆形工作型腔带有面包圈形状。
4.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,设有带驱动轴和旋转活塞的至少两个部分的圆形工作型腔,排气轴设有带行星齿轮和载体的至少两个凸轮,行星齿轮位于带有中心齿轮的齿轮上,而载体由连接杆以旋转式与驱动轴连接,主机工作型腔部和输出轴的凸轮伸展180°。
5.根据权利要求4所述的混合动力内燃机,其特征在于,主机包含至少两个由不同体积部分构成的圆形工作型腔,并大体积的压缩部和膨胀部由交叉流道相连。
6.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,交叉流道设于有隔热材料的主机。
7.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,交叉流道可以高多孔性透气耐热性陶瓷做防水处理。
8.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,交叉流道带有催化装置。
9.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,交叉流道设有燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴。
10.根据权利要求9所述的混合动力内燃机,其特征在于,燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴带有换热器。
11.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴位于吸气管和交叉流道之间。
12.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,吸气管构成燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴。
13.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,吸气管构成位于吸气管和燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴之间的催化装置。
14.根据权利要求1所述的混合动力内燃机,其特征在于,吸气管与位于带有催化装置的吸气管和燃料喷嘴及/或追加流体喷嘴之间,并带有冷却器的涡轮压缩机相连。
15.根据权利要求14所述的混合动力内燃机,其特征在于,涡轮压缩机包含去除灰尘用输送带。
16.根据权利要求15所述的混合动力内燃机,其特征在于,涡轮压缩机的吸气叶轮有研磨剂。
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