微型空气动力发动机制造技术

本发明专利技术涉及一种发动机，具体而言，涉及一种以压缩空气作为动力的微型空气动力发动机。本发明专利技术的微型空气动力发动机包括：发动机本体（10）、控制系统（100）、曲轴系统（200）、链轮（11）、进气腔（12）、机体壳（13）、固定架（14）、主进气管道（15）、机体端盖（16）、支进气管（19）、排气管（20）。该发明专利技术中的活塞缸呈环形径向均布排列，相对于其他空气发动机来说，具有较高的起动转矩，结构简单，操纵方便，升速快，冲击性小，耗气量低。

Micro air powered engine

The invention relates to an engine, in particular to a micro air powered engine using compressed air as power. Micro air power engine of the invention includes: engine body (10), the control system (100), (200), crankshaft sprocket (11), (12), an inlet cavity body shell (13) and a fixed frame (14), the main intake pipe (15), the end cap (16), a gas inlet pipe and exhaust pipe (19) (20). Compared with other air engines, the piston cylinder of the invention is provided with higher starting torque, simple structure, convenient operation, fast speed, small impact and low gas consumption.

【技术实现步骤摘要】
微型空气动力发动机
本专利技术涉及一种发动机，具体而言，涉及一种以压缩空气为动力的微型空气动力发动机。
技术介绍
发动机被广泛应用于各行各业中，在现代交通运输工具比如汽车、轮船等中，一般采用以燃油作为动力源的活塞式内燃发动机。这种采用燃油作为动力源的发动机一方面因燃油燃烧不充分，使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境，另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得，石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源，或者尽可能地减少燃油消耗、降低排放成为发动机发展中急需解决的问题，以压缩空气作为动力源的空气动力发动机正好满足了这种要求。本申请的申请人在其专利文献CN101413403A(其同族国际申请为WO2010051668A1)中公开一种可用于交通运输工具的空气动力发动机总成，该发动机包括储气罐、空气分配器、发动机本体、联动器、离合器、自动变速器、差速器以及置于排气室内的叶轮发动机。这种发动机利用压缩空气做功而不使用任何燃料，因此没有废气排放，实现了“零排放”，并且重复利用废气进行发电，节省了能源，降低了成本。但这种发动机是基于传统的四冲程发动机，曲轴每旋转720°，活塞做功一次。而作为动力源的压缩空气可以在进入气缸内时即可推动活塞做功，而后排放，即压缩空气发动机的冲程实际为进气-膨胀冲程和排放冲程。显然，专利文献CN101413403A所公开的这种四冲程压缩空气发动机大大浪费了有效的做功冲程，限制了发动机的效率。并且这种发动机的尾气未能很好地循环利用起来，需要足够大的储气罐储备压缩空气才能工作足够长的时间。基于专利申请CN101413403A所存在的问题，本申请的申请人在其申请号为201110331809.9的中国申请中公开了一种具有尾气回收回路的压缩空气发动机总成，该发动机包括气缸、缸盖系统、进气管路、排气管路、活塞、连杆、曲轴、排气凸轮轴、进气凸轮轴、前齿轮箱系统和后齿轮箱。这种发动机利用压缩空气做功而不使用任何燃料，因此没有废气排放，实现了“零排放”，并且循环利用废气进行做功，节省了能源，降低了成本。但这种发动机是直列多缸发动机，控制器中的每个控制器气门孔中只安装一个控制器气门，在发动机总体长度一定的情况下，限制了气缸缸数，因而限制了发动机的总输出功率。显然，201110331809.9号申请所公开的这种直列多缸空气动力发动机总输出功率不高，发动机的构型仍然值得探索。基于申请号为201110331809.9所存在的问题，本申请的申请人在其申请号为201210063546.2的中国申请中公开了一种V型多缸空气动力发动机，包括：多缸发动机本体、多柱体动力分配器、动力设备、控制器系统、进气控制调速阀、压缩气罐组、恒压罐、电子控制单元ECU、压缩空气加热设备以及可选择的第二供气回路。旨在解决空气动力发动机的输出功率问题以及尾气循环利用问题，从而实现经济、高效、零排放的新型压缩空气发动机。但这种发动机对压缩空气的利用不高，活塞缸做功时对压缩空气的需求量比较大。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术提供一种微型空气动力发动机，旨在解决升速慢，冲击性较大，耗气量大的问题。为此，本专利技术采用如下的技术方案。一种微型空气动力发动机，其包括：发动机本体、控制系统、曲轴系统、链轮、机体壳、机体端盖、主进气管道、支进气管、排气管、缸体。该微型空气动力发动机还包括进气腔，当发动机的油门打开，压缩空气经过加热设备加热后通过主进气管道进入进气腔，进气腔内的压缩空气经支进气管进入控制系统，进而控制活塞缸内活塞的上下运动，同时带动曲轴系统中的曲轴转动。优选的是，所述发动机本体安装在固定架上。上述方案中优选的是，所述缸体为四个，并且相对主进气管道呈环形径向均布排列。上述方案中优选的是，所述主进气管道连接在进气腔上，进气腔上设有四根支进气管。上述方案中优选的是，所述支进气管的一端连接在进气腔上，另一端连接在缸体的顶部。上述方案中优选的是，所述排气管设置在缸体的侧面。上述方案中优选的是，所述控制系统包括进气系统、排气系统、进排气固定座。上述方案中优选的是，所述进气系统包括进气挺柱、进气推动件、进气气门、进气管道和进气控制杆。上述方案中优选的是，所述排气系统包括排气控制杆、排气挺柱、排气摇臂、排气管道和排气气门。上述方案中优选的是，所述曲轴系统包括曲轴、定位轴承、进气凸轮、排气凸轮和曲柄。上述方案中优选的是，所述发动机本体内设有润滑系统。上述方案中优选的是，所述润滑系统包括，进油道、出油道、向上油道、连杆润滑油道、曲轴润滑油道、回油管、细滤器和油池。上述方案中优选的是，所述润滑系统中设置有柱塞式喷油泵，当发动机开始进气工作时，曲轴系统中的曲轴逆时针转动，柱塞式喷油泵将油池内的润滑油吸入泵体中对控制系统、曲轴系统及活塞的腔体进行润滑，最终完成润滑的润滑油通过回油管回到油池中。附图说明现在将描述根据本专利技术的优选但非限制性的实施例，本专利技术的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：图1为本专利技术的微型空气动力发动机结构示意图；图2为按照本专利技术的图1的微型空气动力发动机的另一方向的结构示意图；图3为按照本专利技术的图1的微型空气动力发动机的主视图；图4为按照本专利技术的图1中微型空气动力发动机的俯视图；图5为按照本专利技术的图1中曲轴系统的立体图；图6为按照本专利技术的图5的剖视图；图7为按照本专利技术的图5的左侧图；图8为按照本专利技术的图5的右侧图；图9为按照本专利技术的图1中控制系统的结构示意图；图10为按照本专利技术的图9的剖视图；图11为按照本专利技术的图9中进气气门组件的剖视图；图12为按照本专利技术的图9的侧视图；图13为按照本专利技术的图9的俯视图；图14为按照本专利技术的图1中缸体内1#活塞腔的进气状态图；图15为按照本专利技术的图1中缸体内4#活塞腔开始进气的状态图；图16为按照本专利技术的图1中缸体内3#活塞腔开始进气的状态图；图17为按照本专利技术的图1中缸体内2#活塞腔开始进气的状态图；图18为按照本专利技术的微型空气动力发动机的油路系统的优选实施例的结构示意图；图19为按照图18的油路系统中柱塞式喷油泵的优选实施例的剖视图。具体实施方式以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。现在参考附图，图1、图2为本专利技术的微型空气动力发动机的结构示意图。如图1、图2所示，微型空气动力发动机，其包括：发动机本体10、控制系统100、曲轴系统200、链轮11、机体壳13、机体端盖16、主进气管道15、支进气管19、排气管20、缸体21，当发动机的油门打开，压缩空气经过加热设备加热后通过主进气管道15进入进气腔12，进气腔12内的压缩空气经支进气管19进入控制系统100，进而控制活塞缸内活塞18的上下运动，同时带动曲轴系统200中的曲轴211转动，从而输出动力。进一步参考图1-图4，发动机本体10通过螺栓连接安装在固定架14上，其中曲轴系统200与缸体21的外部通过机体端盖16密封性连接在一起，并在机体端盖16与曲轴211之间设有定位轴承17。储气罐中的压缩空气在加热装置加热后通入主进气管道15中，进入进气管道15本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微型空气动力发动机，其包括：发动机本体（10）、控制系统（100）、曲轴系统（200）、链轮（11）、机体壳（13）、机体端盖（16）、主进气管道（15）、支进气管（19）、排气管（20）、缸体（21），其特征在于：还包括进气腔（12），当发动机的油门打开，压缩空气经过加热设备加热后通过主进气管道（15）进入进气腔（12），进气腔（12）内的压缩空气经支进气管（19）进入控制系统（100），进而控制活塞缸内活塞（18）的上下运动，同时带动曲轴系统(200)中的曲轴（211）转动；所述缸体（21）为四个，并且相对主进气管道（15）呈环形径向均布排列；所述发动机本体（10）内设有润滑系统；所述润滑系统包括：进油道（310）、出油道（311）、向上油道（312）、连杆润滑油道（313）、曲轴润滑油道（314）、回油管（315）、细滤器（316）和油池（317）；所述润滑系统中设置有柱塞式喷油泵（400），当发动机开始进气工作时，曲轴系统（200）中的曲轴（211）逆时针转动，柱塞式喷油泵（400）将油池（317）内的润滑油吸入泵体中对控制系统（100）、曲轴系统（200）及活塞（18）的腔体进行润滑，最终完成润滑的润滑油通过回油管（315）回到油池（317）中。...

【技术特征摘要】
1.一种微型空气动力发动机，其包括：发动机本体（10）、控制系统（100）、曲轴系统（200）、链轮（11）、机体壳（13）、机体端盖（16）、主进气管道（15）、支进气管（19）、排气管（20）、缸体（21），其特征在于：还包括进气腔（12），当发动机的油门打开，压缩空气经过加热设备加热后通过主进气管道（15）进入进气腔（12），进气腔（12）内的压缩空气经支进气管（19）进入控制系统（100），进而控制活塞缸内活塞（18）的上下运动，同时带动曲轴系统(200)中的曲轴（211）转动；所述缸体（21）为四个，并且相对主进气管道（15）呈环形径向均布排列；所述发动机本体（10）内设有润滑系统；所述润滑系统包括：进油道（310）、出油道（311）、向上油道（312）、连杆润滑油道（313）、曲轴润滑油道（314）、回油管（315）、细滤器（316）和油池（317）；所述润滑系统中设置有柱塞式喷油泵（400），当发动机开始进气工作时，曲轴系统（200）中的曲轴（211）逆时针转动，柱塞式喷油泵（400）将油池（317）内的润滑油吸入泵体中对控制系统（100）、曲轴系统（200）及活塞（18）的腔体进行润滑，最终完成润滑的润滑油通过回油管（315）回到油池（317）中。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登荣，周剑，
申请(专利权)人：祥天控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11