[發(fā)明專(zhuān)利]振子蓄能自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010164167.3
• 申請(qǐng)日: 2010-05-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101845992A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 靳北彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 靳北彪
• 主分類(lèi)號(hào): F02B71/00
• 分類(lèi)號(hào): F02B71/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種振子蓄能自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)背景

自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高，近年來(lái)倍受重視。但是自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的“失火”問(wèn)題(即自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)應(yīng)該發(fā)生燃燒時(shí)卻沒(méi)有發(fā)生燃燒的問(wèn)題)是影響自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)得以實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題之一。所以急需發(fā)明一種能夠使自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)穩(wěn)定工作的新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

一種振子蓄能自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括自由活塞、彈性體和振子，所述自由活塞與所述彈性體連接，所述彈性體與所述振子連接。

在所述自由活塞和所述彈性體之間設(shè)擺桿，所述自由活塞經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與所述擺桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述擺桿的另一端經(jīng)所述彈性體與所述振子連接，在所述擺桿上設(shè)銷(xiāo)軸滑孔，所述擺桿經(jīng)所述銷(xiāo)軸滑孔與銷(xiāo)軸滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述銷(xiāo)軸與機(jī)體連接。

所述銷(xiāo)軸設(shè)為與機(jī)體固連式，或經(jīng)距離調(diào)整裝置與機(jī)體連接，所述距離調(diào)整裝置按控制要求調(diào)整所述銷(xiāo)軸與所述自由活塞的中心線(xiàn)之間的距離。

在所述自由活塞和所述彈性體之間設(shè)齒條、齒輪和擺桿，所述自由活塞與所述齒條連接，所述齒條與齒輪嚙合，所述齒輪與所述擺桿連接，所述擺桿與所述彈性體連接，在所述擺桿上于所述齒輪的圓心處設(shè)銷(xiāo)軸，所述擺桿與所述銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述銷(xiāo)軸與機(jī)體連接。

在所述擺桿與所述彈性體之間設(shè)伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)為機(jī)械式、電動(dòng)式或液壓式，所述伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整所述振子與所述銷(xiāo)軸之間的距離。

一種振子蓄能自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，包括自由活塞、擺桿和振子，所述自由活塞經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸與擺桿的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述擺桿的另一端與所述振子連接，在所述擺桿上設(shè)銷(xiāo)軸滑孔，所述擺桿經(jīng)所述銷(xiāo)軸滑孔與所述銷(xiāo)軸滑動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述銷(xiāo)軸與機(jī)體連接；

或所述自由活塞與齒條連接，所述齒條與齒輪嚙合，所述齒輪與所述擺桿連接，所述擺桿與所述振子連接，在所述擺桿上于所述齒輪的圓心處設(shè)銷(xiāo)軸，所述擺桿與所述銷(xiāo)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

在所述擺桿與所述振子之間設(shè)伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)，所述伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)設(shè)為機(jī)械式、電動(dòng)式或液壓式，所述伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整所述振子與所述銷(xiāo)軸之間的距離。

傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)之所以能夠穩(wěn)定工作，是由于飛輪的設(shè)置和/或多缸的設(shè)置，使得活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的整體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仍不停止，即發(fā)動(dòng)機(jī)的整體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都具有足夠的能量克服任何一個(gè)活塞或多個(gè)活塞在任一沖程特別是壓縮沖程時(shí)的阻力，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。而自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)就不同，當(dāng)活塞處于極低運(yùn)動(dòng)速度或靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)(即多數(shù)情況是活塞處于上止點(diǎn)或下止點(diǎn)附近時(shí))，自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)也處于極低運(yùn)動(dòng)速度或靜止?fàn)顟B(tài)。也就是說(shuō)此時(shí)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)所儲(chǔ)存的能量極小甚至為零，所以沒(méi)有足夠的能量來(lái)克服維持活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)律所需要克服的阻力，因此，造成“失火”狀態(tài)，影響自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。然而，單純?cè)黾幼杂苫钊馁|(zhì)量，會(huì)使自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)振子和彈性體的設(shè)置，使得發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，一部分能量仍?xún)?chǔ)存在彈性體中，無(wú)論自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的速度處于多么低的狀態(tài)，甚至靜止?fàn)顟B(tài)，儲(chǔ)存在彈性體中的能量都能克服運(yùn)行中的阻力，幫助自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。在本發(fā)明中，在不設(shè)彈性體的結(jié)構(gòu)中，由于擺桿和銷(xiāo)軸的設(shè)置，使得活塞的運(yùn)動(dòng)方向和振子的運(yùn)動(dòng)方向相反，所以可以增加儲(chǔ)存的能量，同時(shí)又能減輕自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的劇烈振動(dòng)。

本發(fā)明中所謂的距離調(diào)整裝置可以是機(jī)械式，電動(dòng)式或液壓式。它的作用是調(diào)整銷(xiāo)軸與自由活塞中心線(xiàn)之間的距離，以實(shí)現(xiàn)在活塞行程一定的情況下，調(diào)整擺桿的擺動(dòng)速度和角度，進(jìn)而改變儲(chǔ)存在彈性體內(nèi)的能量的多少，使自由活塞可以在不同的速度下工作，即自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷響應(yīng)(也就是相當(dāng)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下工作)。

本發(fā)明所謂的伸縮調(diào)整機(jī)構(gòu)也可以是機(jī)械式，電動(dòng)式或液壓式。它用來(lái)調(diào)整振子與銷(xiāo)軸之間的距離，達(dá)到調(diào)整振子擺動(dòng)速度和擺動(dòng)角度的目的，進(jìn)而調(diào)整儲(chǔ)存在彈性體內(nèi)及振子內(nèi)的能量的多少，同樣實(shí)現(xiàn)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)荷響應(yīng)。

本發(fā)明的有益效果如下：

1、由于彈性體、擺桿和振子的設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行。

2、由于彈性體和振子的設(shè)置，能夠減輕自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)與噪聲，實(shí)現(xiàn)自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1、2、3、4、5、6、7和8所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9、10、11和12所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；