一种自动膨大循环机械的制作方法

本发明涉及动力机械领域，特别涉及一种自动膨大循环机械。

背景技术：

现有技术方案中利用朗肯循环做功的膨胀机一般包括螺杆式、涡卷式和涡轮式三种。这三种膨胀机工作时在进气口引入高压气体，高压气体推动螺杆、涡卷或涡轮运动并带动与之连接的轴旋转，使高压气体的压力能转化为机械能对外输出动力。做功后的低压气体从排气口引出，直接排入环境或其它收集装置中。

综上，现有技术方案中的一种自动膨大循环机械(包括螺杆式、涡卷式和涡轮式)输出的扭矩普遍偏小，动态响应慢，使用范围窄，不适合车用。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种输出扭矩大、动态响应快，使用范围广，适合车用的一种自动膨大循环机械。

为达到上述目的，本发明提供了一种自动膨大循环机械，包括：气缸组件和受气缸组件驱动的曲轴组件；气缸组件包括：气缸和带有活塞杆的活塞，活塞将气缸的内腔分隔成下行工作腔和上行工作腔，气缸开设有与下行工作腔相连通的第一进气门和第一排气门，以及与上行工作腔相连通的第二进气门和第二排气门；曲轴组件包括：曲轴和连杆，活塞杆通过连杆与曲轴相连；

进一步地，第一进气门、第一排气门、第二进气门和第二排气门为机械阀门，气门控制装置为凸轮控制装置。

进一步地，气缸包括：气缸本体和盖设在气缸本体的上端口上的缸盖。

进一步地，活塞杆的下端连接有滑块，气缸本体的下端口向下延伸形成滑块导轨，连杆通过连杆销铰接在滑块上。

根据本发明的一种自动膨大循环机械在活塞运动的两个冲程中，高压气体在活塞上、下端面产生推力作用始终推动活塞做功，使其输出扭矩大，动态响应快，使用范围广，特别适合车用，同时使得本发明做功效率极高。另外，本发明由于采用了成熟的活塞、连杆曲轴机构，技术可靠，具备活塞式动力装置价格低廉的优点。

附图说明

图1为根据本发明的一种自动膨大循环机械的活塞下行状态的结构示意图；

图2为根据本发明的一种自动膨大循环机械的活塞上行状态的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

图1和图2示出了本发明的一优选实施例，参看图1和图2，该朗肯循环膨胀机包括：气缸组件1和受气缸组件1驱动的曲轴组件3；气缸组件1包括：气缸11和带有活塞杆131的活塞13，活塞13将气缸11的内腔分隔成下行工作腔111(图中的上腔)和上行工作腔112(图中的下腔)，气缸11开设有与下行工作腔111相连通的第一进气门113(图中的上部左侧)和第一排气门114(图中的上部右侧)，以及与上行工作腔112相连通的第二进气门115(图中的下部左侧)和第二排气门116(图中的下部右侧)。作为一种优选实施方式，如图1和图2所示，活塞杆131的下端连接有滑块133，气缸本体117的下端口向下延伸形成滑块导轨，连杆33通过连杆销135铰接在滑块133上，对于活塞式动力机构，在活塞上下运动时连杆会左右摆动，这是所有的活塞连杆机构的运动特征。该一种自动膨大循环机械具有下行工作腔111(图中的上腔)和上行工作腔112(图中的下腔)，为了保证上行工作腔112不受到连杆33左右摆动的影响，滑块133一方面起到连接活塞杆131和连杆33的作用；另一方面滑块133随活塞13在滑块导轨内上下运动时，滑块133抵住滑块导轨以承受连杆33左右摆动的侧向力，使得活塞杆131保持竖直运动，进而保证上行工作腔112的密封性，更加有效的利用高压气体推动活塞做功。

该一种自动膨大循环机械还包括：气门控制装置；当活塞13下行时，气门控制装置关闭第二进气门115和第一排气门114，同时打开第一进气门113和第二排气门116；当活塞13上行时，气门控制装置关闭第一进气门113和第二排气门116，同时打开第二进气门115和第一排气门114。当曲轴31在上止点准备下行时，凸轮轴上的凸轮分别控制对应的气门开闭。

该一种自动膨大循环机械具体工作过程如下：

当所述活塞13下行时，工作过程如图1所示，气门控制装置关闭第二进气门115和第一排气门114，将高压气体的压力能转化为机械能对外输出。

当活塞13接近下止点在曲轴31惯性力的作用下准备上行时，工作过程如附图2所示，此时气门控制装置关闭第一进气门113和第二排气门116，同时打开第二进气门115和第一排气门114，上一冲程做功后的低压气体从第一排气门114快速排出，直接排入环境或其它收集装置中，顺序重复图1和图2的过程，如此循环运动，实现高压气体膨胀做功将压力能向机械能的转化并对外输出。

根据本发明的一种自动膨大循环机械在活塞运动的两个冲程中，高压气体在活塞上、下端面产生推力作用始终推动活塞做功，使其输出扭矩大，动态响应快，使用范围广，特别适合车用，同时使得本发明做功效率极高。另外，本发明由于采用了成熟的活塞、连杆曲轴机构，技术可靠，具备活塞式动力装置价格低廉的优点。

以上公开的仅为本发明的一个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种自动膨大循环机械，其特征在于，包括：气缸组件(1)和受所述气缸组件(1)驱动的曲轴组件(3)；气门控制装置。本发明的产品动态响应快，使用范围广，特别适合车用，同时功效率极高。另外，本发明由于采用了成熟的活塞、连杆曲轴机构，技术可靠，具备活塞式动力装置价格低廉的优点。

技术研发人员：陈迟
受保护的技术使用者：西安蓝达瑞新能源有限公司
技术研发日：2017.07.07
技术公布日：2019.01.15