CN105626256A - 液压和发电两用发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种液压和发电两用发动机，它是将两只周边各具有两只直线电机和两只柱塞泵的内燃机对称连接在气缸座两端形成左右结构；两只内燃机的活塞杆前端各连接一块圆型的动力板将直线电机的输出轴和柱塞泵的柱塞连接在一起；当内燃机往返作业时动力板拉动左右共四只柱塞泵和四只直线电机做相应的运动。四只柱塞泵输出压力油由液压马达转化为机械能，四只直线电机作为发电机对外输出电能并由蓄电池存储；由于柱塞泵连接有用于卸载的电磁阀，如果将电磁阀始终开启则液压马达不工作，此时以发电为主。双能量输出选择的范围大，能够适用在需要能量密度大的场合中使用液压能，而一般场合中使用电能。
Description
技术领域
本发明涉及一种液压和发电两用发动机，具体涉及内燃机领域。
背景技术
常规的驱动发动机为曲柄连杆机构，活塞在往复运动的过程中对气缸的周期性侧摩擦缩短了发动机的使用寿命，机械构造较复杂。
发明内容
本发明提供一种液压和发电两用发动机，它是将两只周边各具有两只直线电机和两只柱塞泵的内燃机对称连接在气缸座两端形成左右结构；两只内燃机的活塞杆前端各连接一块圆型的动力板将直线电机的输出轴和柱塞泵的柱塞连接在一起，左右直线电机的输出轴和柱塞泵的柱塞与各自动力板连接在一起；将两块对应的动力板连接在一起则构成由两只内燃机驱动的四只直线电机、四只柱塞泵；四只柱塞泵的压油端与电磁阀和储油罐连接。当内燃机往返作业时，动力板拉动左右共四只柱塞泵和四只直线电机做相应的运动。四只柱塞泵输出压力油由液压马达转化为机械能，四只直线电机作为发电机对外输出电能并由蓄电池存储；如果将电磁阀始终开启则液压马达不工作此时以电能为主。四只直线电机外可逆的，它们还作为内燃机的启动电机；由于取消了曲柄连杆机构使得整机构造简单、紧凑，活塞在往复运动的过程中没有对气缸的周期性侧摩擦，提高了内燃机的使用寿命；内燃机对称分布使整机平衡性好、振动小，内燃机由直线电机启动可控制性好、液压能和电能能够同时输出也可以分别输出，能够适用在需要能量密度大的场合中使用液压能，而一般场合中使用电能。
本发明是由如下技术方案实现的：一种液压和发电两用发动机，包括：气缸座、连接在气缸座两端的两只法兰、连接在两只法兰中心的两只内燃机、均布在每只内燃机周边的两只直线电机和两只柱塞泵、设置在两只内燃机之间的驱动直线电机和柱塞泵的动力板、设置在两只法兰内侧的由动力板开关的，为内燃机提供燃油的两只油泵、为柱塞泵提供液压油的油箱、与柱塞泵连接的用于卸载的电磁阀和用于存储压力油的储油罐、与储油罐依次连接的阀门和液压马达、分布在气缸座两端的检测内燃机活塞左右止点的两只传感器、与两只传感器连接的，为直线电机和电磁阀供电的控制器和蓄电池；其特征在于：所述的两只法兰设置在气缸座两端，两只法兰中心各连接一只内燃机，两只内燃机的外侧各有两只直线电机和两只柱塞泵，且两只直线电机和两只柱塞泵交替分布连接在法兰周边，即两只直线电机和两只柱塞泵分别呈180度角分布；为两只内燃机提供燃油的两只油泵分别连接在两只法兰的内侧，两只内燃机的活塞杆前端各垂直连接一块圆形的用于推动直线电机输出轴和柱塞泵柱塞的动力板，两块动力板连接在一起使两只内燃机和四只直线电机、四只柱塞泵能够同步往返运动；所述的四只柱塞泵连接吸油管与外部的液压油箱连通、四只柱塞泵的压油端连接汇流管道与电磁阀和储油罐并联；所述的储油罐依次连接阀门和液压马达；所述的两只传感器连接在气缸座上，两只传感器的间距为内燃机活塞左右止点的行程，传感器检测动力板，由控制器为直线电机供电使直线电机能够往复运动。
所述的内燃机为两冲程结构，点火方式为压燃式，内燃机的气缸顶部设置有喷油嘴，喷油嘴与油泵连接，油泵由动力板在往复运动的过程中开启或者关闭。
所述的直线电机为可逆的永磁直线电机，四只直线电机可以同时或者其中任意相对的两只均可作为内燃机的启动电机，内燃机启动后由控制器切换为发电机的工作状态。
本发明的积极效果
1.由于取消了曲柄连杆机构使得整机构造简单、紧凑，活塞在往复运动的过程中没有对气缸的周期性侧摩擦，能够提高内燃机的使用寿命。
2.内燃机对称布局使整机平衡性好、振动小，内燃机由直线电机启动可控制性好。
3.双能量输出选择的范围大，能够适用在需要能量密度大的场合中使用液压能，而一般场合中使用电能。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的轴向转向90度结构示意图。
图3为图1的A-A剖视图。
图4为图1的左视图。
图中：1、气缸座，2法兰、3、内燃机，3-1、喷油嘴，3-2、活塞杆，4、直线电机，5、柱塞泵，6、动力板，7、油泵，8、油箱，9、电磁阀，10、储油罐，11、阀门，12、液压马达、13、传感器，14、控制器，15、蓄电池。
具体实施方式
如图1、2、3、4所示：一种液压和发电两用发动机，包括：气缸座1、连接在气缸座1两端的两只法兰2、连接在两只法兰2中心的两只内燃机3、均布在每只内燃机3周边的两只直线电机4和两只柱塞泵5、设置在两只内燃机3之间的驱动直线电机4和柱塞泵5的动力板6、设置在两只法兰2内侧的由动力板6开关的，为内燃机3提供燃油的两只油泵7、为柱塞泵5提供液压油的油箱8、与柱塞泵5连接的用于卸载的电磁阀9和用于存储压力油的储油罐10、与储油罐10依次连接的阀门11和液压马达12、分布在气缸座1两端的检测内燃机3的活塞左右止点的两只传感器13、与两只传感器13连接的，为直线电机4和电磁阀9供电的控制器14和蓄电池15；其特征在于：所述的两只法兰2设置在气缸座1两端，两只法兰2中心各连接一只内燃机3，两只内燃机3的外侧各有两只直线电机4和两只柱塞泵5，且两只直线电机4和两只柱塞泵5交替分布连接在法兰2的周边，即两只直线电机4和两只柱塞泵5分别呈180度角分布；为两只内燃机3提供燃油的两只油泵7分别连接在两只法兰2的内侧，两只内燃机3的活塞杆前端各垂直连接一块圆形的用于推动直线电机4的输出轴和柱塞泵5的柱塞的动力板6，两块动力板6连接在一起使两只内燃机3和四只直线电机4、四只柱塞泵5能够同步往返运动；所述的四只柱塞泵5连接吸油管与外部的液压油箱8连通、四只柱塞泵5的压油端连接汇流管道与电磁阀9和储油罐10并联；所述的储油罐10依次连接阀门11和液压马达12；所述的两只传感器13连接在气缸座1上，两只传感器13的间距为内燃机3的活塞左右止点行程，传感器13检测动力板6，由控制器14为直线电机6供电使直线电机6能够往复运动。
如图1、2所示：所述的内燃机3为两冲程结构，点火方式为压燃式，内燃机3的气缸顶部设置有喷油嘴3-1，喷油嘴3-1与油泵7连接，油泵7由动力板6在往复运动的过程中开启或者关闭。
所述的直线电机5为可逆的永磁直线电机，四只直线电机5可以同时或者其中任意相对的两只均可作为内燃机3的启动电机，内燃机3启动后由控制器14切换为发电机的工作状态。
如图1、2、3所示：两只内燃机3的活塞同轴连接形成自由活塞式结构，没有常规发动机的曲柄连杆机构和飞轮使得整体结构简单、紧凑；内燃机活塞在往复运动的过程中没有对气缸的周期性侧摩擦，能够提高了内燃机的使用寿命；双能量输出能够适用在需要能量密度大的场合中使用液压能，而一般场合中使用电能。
Claims (3)
1.一种液压和发电两用发动机，包括：气缸座(1)、连接在气缸座(1)两端的两只法兰(2)、连接在两只法兰(2)中心的两只内燃机(3)、均布在每只内燃机(3)周边的两只直线电机(4)和两只柱塞泵(5)、设置在两只内燃机(3)之间的驱动直线电机(4)和柱塞泵(5)的动力板(6)、设置在两只法兰(2)内侧的由动力板(6)开关的，为内燃机(3)提供燃油的两只油泵(7)、为柱塞泵(5)提供液压油的油箱(8)、与柱塞泵(5)连接的用于卸载的电磁阀(9)和用于存储压力油的储油罐(10)、与储油罐(10)依次连接的阀门(11)和液压马达(12)、分布在气缸座(1)两端的检测内燃机(3)的活塞左右止点的两只传感器(13)、与两只传感器(13)连接的，为直线电机(4)和电磁阀(9)供电的控制器(14)和蓄电池(15)；其特征在于：所述的两只法兰(2)设置在气缸座(1)两端，两只法兰(2)中心各连接一只内燃机(3)，两只内燃机(3)的外侧各有两只直线电机(4)和两只柱塞泵(5)，且两只直线电机(4)和两只柱塞泵(5)交替分布连接在法兰(2)的周边，即两只直线电机(4)和两只柱塞泵(5)分别呈180度角分布；为两只内燃机(3)提供燃油的两只油泵(7)分别连接在两只法兰(2)的内侧，两只内燃机(3)的活塞杆前端各垂直连接一块圆形的用于推动直线电机(4)的输出轴和柱塞泵(5)的柱塞的动力板(6)，两块动力板(6)连接在一起使两只内燃机(3)和四只直线电机(4)、四只柱塞泵(5)能够同步往返运动；所述的四只柱塞泵(5)连接吸油管与外部的液压油箱(8)连通、四只柱塞泵(5)的压油端连接汇流管道与电磁阀(9)和储油罐(10)并联；所述的储油罐(10)依次连接阀门(11)和液压马达(12)；所述的两只传感器(13)连接在气缸座(1)上，两只传感器(13)的间距为内燃机(3)的活塞左右止点行程，传感器(13)检测动力板(6)，由控制器(14)为直线电机(6)供电使直线电机(6)能够往复运动。
2.根据权利要求1所述的液压和发电两用发动机，其特征在于：所述的内燃机(3)为两冲程结构，点火方式为压燃式，内燃机(3)的气缸顶部设置有喷油嘴(3-1)，喷油嘴(3-1)与油泵(7)连接，油泵(7)由动力板(6)在往复运动的过程中开启或者关闭。
3.根据权利要求1所述的液压和发电两用发动机，其特征在于：所述的直线电机(5)为可逆的永磁直线电机，四只直线电机(5)可以同时或者其中任意相对的两只均可作为内燃机(3)的启动电机，内燃机(3)启动后由控制器(14)切换为发电机的工作状态。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106945793A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-07-14 | 杭州跟策科技有限公司 | 设望远镜的半潜式海洋平台 |
| CN110454283A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-15 | 江苏大学 | 一种燃气式自由活塞线性发动机 |
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2014
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|---|---|---|---|---|
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| CN110454283A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-11-15 | 江苏大学 | 一种燃气式自由活塞线性发动机 |
| CN110454283B (zh) * | 2019-07-31 | 2021-06-22 | 江苏大学 | 一种燃气式自由活塞线性发动机 |
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Application publication date: 20160601 |
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