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没有气缸没有活塞不烧油的内燃机

阅读:122发布:2023-01-11

专利汇可以提供没有气缸没有活塞不烧油的内燃机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种没有 气缸 没有 活塞 不烧油的 内燃机 。属于内燃机制造技术领域,是 蒸汽 机、内燃机之后,对往复式 发动机 的再创新。本发明的主要优点:是以压缩空气为 能源 。不烧 燃料 、无尾气排放、不污染环境、节省石油资源。应用于 汽车 ,摩托车、坦克、 拖拉机 、 船舶 、火车等发动机是内燃机的尾气排放达标而进行的更新改造或新造。本发明由 曲轴 箱、 曲柄 连杆 机构 、穿有长轴的托盘、圆形折叠胶胎、算盘式 导轨 等主要零部件组装而成。当高压的压缩空气、通过进气 阀 、排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎就产生伸长、缩短的 力 、推、拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨,直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。,下面是没有气缸没有活塞不烧油的内燃机专利的具体信息内容。

1.一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,是由曲轴箱、曲柄连杆机构、穿有长轴的托盘、圆形折叠胶胎、密封圈、盖板、进气、排气阀、算盘式导轨压缩弹簧拉伸弹簧等零部件组装而成。其特征是:当高压的压缩空气,通过进气阀、排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎就产生伸长、缩短的,推、拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。
2.根据权利要求1所述的一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,其特征在于圆形折叠胶胎是用橡胶、塑料、纤维、弹性金属丝等材料,通过编织、绕制、模压等加工制成耐压≥10兆帕的圆形折叠式的弹性容器。活塞的直径就是圆形折叠胶胎的直径,活塞销孔的中心至活塞顶端的距离就等于圆形折叠胶胎折叠时的高度,活塞在气缸内的行程,就是圆形折叠胶胎伸直时能推动托盘移动的距离。圆形折叠胶胎的底部与托盘连接、圆形折叠胶胎顶部的孔,经过添加密封圈后再与盖板上的进气阀、排气阀用管路接通。当高压的压缩空气,通过进气阀、排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎产伸长、缩短的力,推、拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。
3.根据权利要求1所述的一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,其特征在于穿有长轴的托盘是用、镁等轻金属及其合金制成的圆盘。其直径等于气缸的缸径。托盘的正面与圆形折叠胶胎的底部连接。托盘的背面制造有数个凸出的轴承座,其轴孔直径约等于长轴的直径。中央两只轴承座的间距,略大于连杆的上头部厚度。使托盘能与连杆相连。长轴是只加长的活塞销。既用它将托盘和连杆连接,又用它的两端端头插在两只相对的算盘式导轨之间。当圆形折叠胶胎产生伸长和缩短的力去推、拉托盘时,长轴就会沿着算盘式导轨,直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。
4.根据权利要求1所述的一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,其特征在于算盘式导轨是按照算盘的样式放长放大后,将一串串的球装进用钢、扁钢等焊成的框架内制成的。框架是成双成对的垂直安装在曲轴箱上,取代气缸体(即机架)成为盖板的支柱。框架顶端的螺栓,是用于盖板的安装固定。长轴的两端端头插在两只相对的算盘式导轨之间,由托盘带动的长轴沿着算盘式导轨,直线往复的滚动,促使曲柄连杆构带动曲轴旋转,实现对外做功。
5.根椐权利要求1所述的一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,其特征在于高压空气瓶、减压阀、进气阀、圆形折叠胶胎、排气阀与空气压缩机组成一条封闭式的空气循环系统。利用空气压缩机,将圆形折叠胶胎内排出的低压空气吸入压缩,升高压力后又送回进气阀的文丘利管,在进气阀开启时被吸入圆形折叠胶胎内。进行类似于抽蓄能发电式的循环。

说明书全文

没有气缸没有活塞不烧油的内燃机

(一)技术领域本发明属于内燃机制造技术领域。是蒸气机、内燃机之后,往复式发动机的再创新。

(二)背景技术现在的内燃机,是利用活塞在气缸内,从上死点到下死点的往复运动,周而复始的完成进气、压缩、燃烧膨胀、排气四个冲程的循环,并在每次燃烧膨胀冲程开始的瞬间,点燃喷入燃烧室的油料,引起爆发性的热能释放,产生5-9兆帕的膨胀推动活塞与连杆运动,促使曲轴旋转,实现对外做功。所以,内燃机又叫往复式发动机。因为燃烧的油料不同,习惯上也叫成汽油机、柴油机。现在社会上的汽车、摩托车、坦克、轮船、拖拉机、火车等。它们的发动机绝大多数安装使用的是内燃机。

但是,油料的燃烧也产生出1500-1900℃的高温和含有CO、SO2、NOx、颗粒等有毒有害的尾气,直接的排放到周围环境中,对环境造成严重污染。不仅是现在城市中的主要污染源,也加快了地球上石油资源的枯竭。

为了保护人类的生存环境,减少尾气排放对环境造成的污染,许多国家制定了内燃机尾气排放标准,而且还不断的修订和提高其标准。为了使尾气排放能免达到标准,国内外生产制造内燃机的企业、工厂的工程技术人员,也不断的研制开发出诸如优化燃烧室、直喷、电喷、高压喷射燃油、废气再循环、排气后处理、燃油使用新配方以及油内放入添加剂等新技术、新工艺、新产品在内燃机上使用。但是,在其排出的尾气中,有毒有害的那些物质成份依然存在;只是有毒有害的含量相对的减少一点而已。反而增加了加工制造、安装等的技术难度,大幅度提高了生产成本。

现在的内燃机存在如下缺点和不足:(1)依靠燃烧石油获得热能,排放有毒有害的尾气污染环境。内燃机的数量越多,环境被污染的程度就越严重;油价越升。

(2)机体结构复杂、笨重。有燃料系统及其设备、冷却系统及其设备、起动系统及其设备、起动系统及其设备、进气系统及其设备、排气系统及其设备、润滑油系统及其设备等。造成单位功率的体积大、质量重、制造、使用,维修等的费用高。

(3)内燃机的热效率、最高才达到46%,一般的是35%-38%,运行时间长磨耗严重、质量差的内燃机的热效率只有28%-32%。而排出的尾气带走的热量加上冷却液带走的热量,两者之和有的内燃机却高达55%-60%。

(4)内燃机只有运行在燃烧膨胀冲程时,才对外做功。其余的进气、压缩、排气等冲程不仅不做功,还要消耗有用功。

(5)构成内燃机燃烧室的零部件,如气缸、气缸盖、活塞、活塞环等。是长期的运行在1500-1900℃的高温、5-9兆帕的高压、机体内外温差悬殊的恶劣环境条件下,对原材料的材质要求苛刻。

(6)内燃机的曲轴,处在静止状态时,它自身没有能力使曲轴起动旋转起来。必须依靠另外设置的专用起动设备产生的外力矩。如手摇柄、电池和起动电动机、空气瓶和空气压缩机、空气起动等起动设备产生的外力矩,才能使内燃机的曲轴从静止状态起动旋转起来。

(三)发明内容为了使内燃机不再燃烧石油、减轻在能源上对石油的依赖;为了使内燃机不再排放有毒有害的尾气和颗粒污染人类的生存环境。本发明提供一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是:由曲轴箱曲柄连杆机构、穿有长轴的托盘、圆形折叠胶胎、密封圈、盖板、进气阀、排气阀、算盘式导轨压缩弹簧拉伸弹簧等零部件组装成没有气缸没有活塞不烧油的内燃机。当高压的压缩空气,通过进气阀、排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎就产生伸长、缩短的力、推、拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

1、圆形折叠胶胎是用橡胶、塑料、纤维、弹性金属丝等材料,通过编织、绕制、模压等加工制成耐压≥10兆帕的圆形折叠式的弹性容器。活塞的直径就是圆形折叠胶胎的直径,活塞销孔的中心至活塞顶端的距离就等于圆形折叠胶胎折叠时的高度,活塞在气缸内的行程,就是圆形折叠胶胎伸直时能推动托盘移动的距离。圆形折叠胶胎的底部与托盘连接、圆形折叠胶胎顶部的孔,经过添加密封圈后再与盖板上的进气阀、排气阀用管路接通。当高压的压缩空气,通过进气阀、排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎产生伸长、缩短的力、推、拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

2、穿有长轴的托盘托盘是用、镁等轻金属及其合金制成的园盘。其直径等于气缸的缸径。托盘的正面与圆形折叠胶胎的底部连接。托盘的背面制造有数个凸出的轴承座,其轴孔的直径约等于长轴的直径。中央两只轴承座的间距,略大于连杆的上头部厚度。使托盘能与连杆相接。长轴是只加长的活塞销。既用它将托盘和连杆连接,又用它的两端端头插在两只相对的算盘式导轨之间。当圆形折叠胶胎产生伸长和缩短的力去推、拉托盘时,长轴就会沿着算盘式导轨,直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

3、算盘式导轨是按照算盘的样式放长放大后,将一串串的球装进用钢、扁钢等焊成的框架内制成的。框架是成双成对的垂直安装在曲轴箱上,取代气缸体(即机架)成为盖板的支柱。框架顶端的螺栓,是用于盖板的安装固定。长轴的两端端头插在两只相对的算盘式导轨之间,由托盘带动的长轴沿着算盘式导轨,直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

4、将高压空气瓶、减压阀、进气阀、圆形折叠胶胎、排气阀与空气压缩机组成一条封闭式的空气循环系统。利用空气压缩机,将圆形折叠胶胎内排出的低压空气吸入压缩,升高压力后又送回进气阀前的文丘利管,在进气阀开启时被吸入圆形折叠胶胎内。进行类似於抽蓄能发电式的循环。

5、将压缩空气的压力分成三个等级循环。

一级是高压空气瓶内的压缩空气压力,额定为20兆帕(压缩天然气CNG在其高压气瓶内的压力就是20兆帕)。

二级是进入圆形折叠胶胎的压缩空气的压力,额定为9兆帕(现在的内燃机在燃烧膨胀冲程开始时,产生的膨胀力就是5-9兆帕去推动活塞在气缸内运动的)。

三级是圆形折叠胶胎排出后进入空气压缩机的空气压力,也就是空气压缩机的吸入压力。

6、为了使圆形折叠胶胎在伸长、缩短的换向中不会产生振荡,利用压缩弹簧、拉伸弹簧产生相反的力,并同时作用在长轴上给以阻止。

本发明的有益效果是:1、不烧燃料、无尾气排放不污染环境。

不烧燃料、既节省了石油资源,又减轻了我国在能源上对石油的依赖。从而打破制约我国经济发展的石油瓶颈。目前,我国已成了世界上第二大石油进口国,40%的石油依靠从国外进口,今年进口石油约1.3亿吨。

2、压缩空气为能源,经济实惠优点多。

压缩空气的加气站,能够遍布全国各地,可以专在夜间23点至次晨7点的用电低谷时段,应用低价电(低谷时段的电费下浮50%)制造压缩空气。不仅能使制气的成本降低,还有利于电网削峰填谷和提高发电机的热效率,更能省下为了给电网削峰填谷建造的抽水蓄能电站的投资费用。建造一座120万千瓦的抽水蓄能电话,有的总投资高达38亿元人民币。

3、机体结构简单、体积小、质量轻。

因为没有了气缸,也就可去掉安装气缸用的机架;没有活塞,也就省掉了活塞环;不烧油,不仅淘汰掉燃料系统及其设备;更由于不能发生高温的燃烧和产生废气,也淘汰了膨胀水箱、水、冷却器、透平增压器、排气消音器等。使得机体结构简单、体积小、质量轻。制造、使用、维修等费用低。

4、每个行程都在做功。

托盘到上死点时,进气阀开启排气阀关闭,高压空气进入圆形折叠胶胎使其产生伸长力,推着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。托盘到下死点时,进气阀关闭排气阀开启,压缩空气从圆形折叠胶胎排出使其产生收缩力,拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨反向直线滚动,又促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

5.不要起动设备、不要调速器。

机器本身就具有自己起动的能力。不再需要借助手摇柄、起动电动机或压缩空气起动系统等产生的外力矩,就能使曲轴从静止状态开始旋转做功。调节压缩空气进出圆形折叠胶胎的频率,就调节了曲轴旋转的快慢;调节压缩空气进,出圆形折叠胶胎时压力的大小,就调节了曲轴输出的功率大小。

(四)附图说明下面结合附图对本发明进一步说明。附图是本发明的工作原理示意图。

图中:1.曲轴箱,2.算盘式导轨,3.拉伸弹簧,4.穿有长轴的托盘,5.压缩弹簧,6.圆形折叠胶胎,7.密封圈,8.盖板,9.进气阀,10.排气阀,11.曲柄连杆机构。

(五)具体实施方式在说明书附图中,一种没有气缸没有活塞不烧油的内燃机,由曲轴箱(1),曲柄连杆机构(11),穿有长轴的托盘(4),圆形折叠胶胎(6),密封圈(7),盖板(8),进气阀(9),排气阀(10),算盘式导轨(2),压缩弹簧(5),拉伸弹簧(3)等零部件组装成。当高压的压缩空气,通进进气阀,排气阀进入和排出圆形折叠胶胎时,圆形折叠胶胎就产生伸长,缩短的力,推,拉着托盘令长轴沿着算盘式导轨直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构带动曲轴旋转,实现对外做功。

1、圆形折叠胶胎(6)是用橡胶、塑料、碳纤维、弹性金属丝等材料,通过编织、绕制、模压等加工制成耐压≥10兆帕的圆形折叠式的弹性容器。活塞的直径就是胶胎的直径。活塞销孔中心至活塞顶端的距离就等于胶胎折叠时的高度。活塞在气缸内的行程,就是胶胎伸直时可推动托盘(4)移动的距离。胶胎(6)的底部与托盘(4)连接,胶胎(6)顶部的孔,经过添加密封圈(7)后再与盖板(8)上的进气阀(9)排气阀(10)用管路接通。当高压的压缩空气,通过进气阀(9),排气阀(10)进入胶胎(6)和从胶胎(6)排出时,胶胎(6)产生伸长,缩短的力,推,拉着托盘(4)令长轴沿着算盘式导轨(2)直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构(11)带动曲轴旋转,实现对外做功。

2.穿有长轴的托盘(4)托盘(4)是用铝、镁等轻金属及其合金制成的圆盘。其直径等于气缸的缸径。托盘(4)的正面与圆形折叠胶胎(6)的底部连接。托盘(4)的背面制造有数个凸出的轴承座,其轴孔直径约等于长轴的直径。中央两只轴承座的间距,略大于连杆(11)的上头部厚度。使托盘(4)能与连杆(11)相接。

长轴是只加长的活塞销。既用它将托盘(4)和连杆(11)相连,又用它的两端端头插在两只相对的算盘式导轨(2)之间。当圆形折叠胶胶胎(6)产生伸长和缩短的力去推,拉托盘(4)时,长轴就会沿着算盘式导轨(2)直线往复的滚动。促使曲柄连杆机构(11)带动曲轴旋转,实现对外做功。

3.算盘式导轨(2)是按算盘的样式放长放大后,将一串串的钢球装进用角钢、扁钢等焊成的框架内制成的。框架是成双成对的垂直安装在曲轴箱(1)上,取代气缸体(即机架)成盖板(8)的支柱,框架顶端的螺栓,是用于盖板(8)的安装固定。长轴的两端端头插在两只相对的算盘式导轨(2)之间,由托盘(4)带动的长轴沿着算盘式导轨(2),直线往复的滚动,促使曲柄连杆机构(11)带动曲轴旋转,实现对外做功。

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