CN1385596A - 往复式多功能推进器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种全新的单缸多功能燃油发动机,它既没有飞轮,也没有曲轴连杆结构,缸盖与缸体为一个整体,增加了它的气闭性能,排气门安装在活塞上克服了两冲程内燃机的进气扫气不能严格分离造成燃料浪费的缺点,因每一次爆发都做功,克服了四冲程内燃机效率低的缺点,是一种结构简单、高效节能的动力装置。它一机多用,既能充当陆、海、空交通工具的动力,也可作为手提动力工具的动力,且只需数分钟就能完成功能转换。

Description

往复式多功能推进器

本发明涉及一种全新的多功能燃油动力装置，它高效节能，具有良好的经济性和适用性。

现有的燃油动力装置，功能单一、结构复杂、能耗高且效率低，使用欠便利。

本发明的目的就是提供一种结构简单、机身轻巧、高效节能的新型动力装置。

它是这样实现的：由供气系统将空气经高压储气室压入气缸形成固定容积的燃烧室，再由供油系统将燃油喷入燃烧室，由供电点火系统点燃爆发，通过气缸活塞直接将动力输出做功，省去了飞轮和曲轴连杆机构，在排气系统将废气排出后，由复位弹簧使活塞复位，从而节约了能量，减少了噪音和机件磨损程度。各系统均安装在圆柱状机壳内。

其各个系统结构如下：

供气系统由一个球状空腔空气滤清器(滤芯)，与气缸活塞联动的往复式气泵，高压储气室，撞开式双向封闭自动气门组成。

供油系统由一个圆柱状油箱，燃油滤芯，由活塞限制卡锁驱动的一对机械式高压输油泵，高压油管，电磁回油阀，高压传感蓄喷器以及电磁喷油阀组成。

供电点火系统由往复式发电机，圆柱状凹极蓄电池，高压点火线圈及火花塞组成。

排气系统由安装在气缸活塞上的一对撞开式排气门和一个充当动力输出杆的排气管组成。

机壳由带有36个进气孔，一对操控盘插线插孔，24条纵轴导流散热槽，一个附件安装凹环，一个排气管伸出孔的圆柱金属管制成。它由三部分组合而成，半球状端盖旋在纵分两瓣结构相同的圆柱状机壳一端组成一个机壳整体。

下面结合附图对发明进行详细描述。

图1.是原动机及操控系统剖视图

图2.是带有整个撞开式排气系统和动力输出系统的活塞剖视图

图3.是一个自动双向封闭复台气门剖视图

图4.是往复式发电机定子线圈剖视图

图5.是内壁嵌有往复式发电机动子平行磁环组的气泵活塞剖视图

图6.是由一个T形气门及其外壳和复位弹簧组成的单向阀门剖视图

图7.是圆柱形凹极蓄电池剖视图

图8.是正方形截面环状中心控制室剖视图

图9.是多用环把剖视图

图10.是弹丸发射管兼气泵机身固定座剖视图

图11.是弹丸发射管兼气泵泵身和方向扭杆剖视图

图12.是气泵活塞剖视图

图13.是一体化缸体和与之连体的气泵泵身及高压储气室纵轴剖视图

图14.是图13绕轴线旋转90度剖视图

图15.是排气门开启卡铁剖视图

图16.是活塞运动限制卡锁剖视图

图17.是本机破冰凿岩工作状态示意图

图18.是本机夯砸打桩工作状态示意图

图19.是本机伐木工作状态示意图

图20.是本机航空工作状态示意图

图21.是合页式蛙足平视图

图22.是本机泵气工作状态示意图

图23.是本机发弹工作状态示意图

图24.是本机陆地交通工作状态示意图

图25.是本机水上交通工作状态示意图

结合图1，将操控盘插头(35)插入遥控插座(6)内，推动操控盘电源开关(38)向上至第一档，电源接通，气压传感器(21)反馈一个气压不足信号，则中心控制室(7)发出充气指令，补偿气泵(23)开始工作，向储气室泵气，此时双向封闭气门的高压储气室排气门(19)因气缸内气压不足而被活塞复位弹簧推动的活塞推开，这时气体可直接通过此排气门(19)从气缸进气门(26)的十字翼状支架间的通气道通过，直接推开气缸进气门(26)进入气缸，与高压储气室同步补气，因双向封闭气门的封闭弹簧的影响而产生的气压差并不大。补气时压迫活塞下行，在下行1cm时被限制卡锁(11)卡住形成固定容积的燃烧室，当气压补足时(21)反馈足压信号，机体进入下一个喷油程序。高压燃油蓄喷器(安装在供油控制室(22)内)本身就是一个油压传感器，当油压不足时，它将信息反馈给中心控制室(7)，(7)在供油电路卡锁(11)处断点和一对激光位置传感器(9)处的断点均接通的前提下令在(22)内的补偿电泵向蓄喷器供油，当油压达到限值后，蓄喷传感器发出信号，补偿油泵停止工作，电磁回油阀打开，同时电磁喷油针阀(24)打开，向燃烧室内喷油，喷油完毕，点火指令发出，火花塞(25)产生火花，燃烧室内混合气体被点燃爆发，巨大的压力推动气缸活塞(28)迅速下行，安在活塞上的排气管从机体内向外伸出做功(此时复位弹簧被压缩蓄能)，气缸活塞的一对传动翼臂(30)带动与之通过一对联动杆(14)同步联动的高压气泵活塞(10)强力冲开活塞运动限制卡锁(11)(此时卡锁阻力臂带动机械式高压油泵吸油，同时压缩泵油弹簧蓄能，且此时安在卡锁上的喷油点火回路的开关被断开。只有在卡锁卡住气泵活塞的一对联动翼臂时能被接通)下行(此时气泵活塞进气阀(15)关闭，高压储气阀(17)被冲开)，将泵内空气压入高压储气室(18)内备用(气压极限为20个大气压)，同时嵌于气泵活塞内壁的往复式发电机动子磁环组(12)随气泵活塞向下运动，与固定不动的发电机动子线圈(13)产生相对运动，定子线圈(13)中的导线切割磁力线发电，经整流后充入蓄电池(3)内备用。当活塞(28)下行至距下止点约1cm时，一对排气门开启卡铁(33)将一对安在活塞上的排气门的气门杆下端卡住，使之无法随活塞下行，排气门被撞开(因有四组排气门限动卡锁卡住排气门杆上加工的环状纺锤形卡槽(29)使排气门只能在1cm范围内开闭，且可防止排气门在扫气过程中提前关闭)，高压气体从伸出的排气管(34)内迅速喷出，缸内压力迅速降低，当缸内压力降至与外界压差小于活塞复位弹簧(31)的弹力时，活塞在复位弹簧的推动下向上止点复位、扫气，在活塞上行时发电机(13)(12)产生反向电流经整流后充入蓄电池(3)，气泵同步吸气。当活塞上行至距上止点约1cm时，活塞运动限制卡锁(11)被与气缸活塞同步上行的气泵活塞联动翼臂挤动，在卡锁阻力臂驱动弹簧(也就是卡锁阻力臂在爆发冲程时已蓄能的油泵排油弹簧)释能驱动下迅速转动，封锁其下行通道，同时油泵在高压弹簧作用下将预吸的燃油排出，泵入燃油传感蓄喷器备喷。与此同时，高压储油室(18)(爆发时已储气)的排气门(19)(它在封闭时气门杆伸入气缸约1cm)被上行活塞撞开，高压气体冲开气缸进气门(26)进入气缸，开始下一个爆发冲程。

本机由于省却了曲轴连杆机构，减少了能量损失，所以较之以往二冲程和四冲程发动机均高效节能。

本机还是一种多功能动力装置，它备有各种功能附件，若将凿岩破冰钻头(51)通过带排气孔的固定箍(49)固定在排器官(也就是本机唯一的动力输出臂)(34)上，再将多用环把(41)通过与之匹配的半圆固定环(42)用螺栓固定在附件固定凹环(32)上便组成了一个小型凿岩破冰机如图17。

若将锤头(52)固定在(34)上就成了一个小型夯砸打桩机如图18；若将戗齿锯(53)固定在(34)上便成了伐木机如图(19)；若将图10、11、12所示的一套气泵组件安装在(34)上便成了图22所示的动力气泵，若将图22所示组件及一个弹夹(62)安在一起便成了一个发弹装置如图(23)；若将图10、11、12的组件与图9的环把组装在一起，便组成了一个转向机构，将它们与一个可固定在本机上的车轮(73)组装在一起，再在本机上安装一个由(66)(65)(67)组成陆地推进足和一对带侧转轴承(69)的后轮(68)，便组成一个能在陆地及冰上行驶的机动车，它体积小，重量轻，可跳跃沟渠及台阶如图24；若将本原动机与图21的合页式蛙足结合在一起便成了水上推进器如图25；它还可以驱动热气球作空中旅行如图20。

由此可见，它是一种不可多得的高效节能、用途广泛的多功能推进器。

Claims (7)

1.一个由圆柱形机壳和燃料供应系统、进气系统、排气系统和供电点火系统组成的全新单缸燃油发动机其特征是，没有飞轮及曲轴连杆机构，直接由活塞的往复运动输出动能做功。

2.一个权力要求1所规定的圆柱形机壳：它由一个半球形端盖和两瓣的圆柱形金属槽构成，其特征是结构细巧，便于携带和功能转换。

3.权力要求1所规定的发动机缸体，它不分缸体和缸盖，是一个整体，且它与和它同轴线的气泵泵身及高压储气室连成一体，以同一根材料加工而成。

4.一个合页式蛙足，它是由一个机身固定座(54)将6根活动支臂(57)组成的具有伸缩功能的2.5个平行四边形伸缩机构和由一对合页板(60)及其固定座(59)、防摆板(56)、防摆板限制方管(58)和排气管固定支臂(55)组成，其特征是，当排气管支臂伸缩10cm的距离，合页板(60)便伸缩50cm的距离，从而使其在力的方向上通过的距离扩大5倍，增强推进效果。

5.一个往复式发电机，它由一个固定在筒状固定座(8)上的定子线圈(13)和一组嵌在气泵活塞(10)上的永磁动子平行磁环组构成，依靠动子磁环和定子线圈的相对往复运动，使线圈中的导线切割磁力线发出与往复运动频率相同的交变电流，其特征是，磁环的磁极方向与运动方向(即磁环和筒状线圈的轴线)垂直，整个定子线圈由一根导线绕成，发电时线圈导线各部分均垂直切割磁力线，以提高发电效率，动子磁环均相互平行。

6.一个双向封闭自动气门，它由一个储气室排气门(19)和气缸进气门(26)及气门封闭弹簧组成，其特征是气缸进气门气门杆为管状，且气门杆上带有4个纵轴翼状支撑板用以规定气门的运动方向，高压储气室的排气门的气门杆套在气缸进气门的筒状气门杆内分上下两段，上段的下端铣有螺纹，旋入下段的上端的螺母内形成一个整体，在气缸进气门筒状气门杆内有弹簧，使二个气门受力相向运动，在两个相反的方向上封闭气缸和高压储气室。

7.一个单向阀门，它由一个T形气门和气门复位弹簧以及外侧铣有螺纹的圆柱壳体组成，其特点是，在壳体底部开有6个扇形通气孔，阀体扁薄，轴向所占空间小，阀门开启时活动气门杆伸出壳底。

Images