专利名称：气动发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于一种以压缩气体作动能的活塞式发动机。
目前，发动机有各种各样，例如专利94112213.1氢气发动机、专利94193319.9蒸汽驱动发动机、专利95101428.5空气发动机等，它们的应用，促进了社会的进步，给人们的工作和生活带来很大的方便。但是，随着它们的广泛应用，也给人们带来了一个共同的、难以解决的问题，就是消耗能源，排放废气，污染环境，威胁人们的健康。
本发明的目的是提供一种以压缩气体作动能的活塞式发动机，它无需任何燃料及电能，只让高压储气瓶的高压气体冲进气缸内，在气缸里猛烈膨胀，利用这个膨胀力推动活塞做功，然后借助驱动机构推动活塞向上运动， 回收释放出来的气体再作循环使用。
本发明由气源系统，气动发动机，驱动机构这三部分组成，气源如图4所示，高压储气瓶(40)、瓶头阀(41)、减压调压阀(42)、过滤器(43)串装起来， 过滤器(43)一端是供气管(44)与气动机进气口(36)相接，另一端回气管(45)与气动机回气口(1)相接，气动机结构如图1所示，气缸(4)顶部有回气单向阀(2)、阀芯(3)，气缸上边有截止阀(34)，通过操作杆(37)控制气流量，相当于内燃机油门，密封件(25)、卡簧(35)，装配孔丝堵(38)、气门座(39)，进气门(33)与顶杆(32)连接，通过顶杆上的滚轮(31)与凸轮(29)接触实现进气门打开、关闭，螺丝(10)、轴承(12)、座盖(15)、挡圈(19)、轮销(30)，曲轴箱(18)内的轮盘(14)、曲轴齿轮(13)、轴销(11)组成的曲轴通过连杆(9)、活塞销(8)与气缸里的活塞(6)相连，气环(5)、油环(7)，飞轮轴(27)上有飞轮(24)、隔套(26)、滚柱式单向离合器由内圈(20)、滚柱(21)、外圈(22)与曲轴相接实现离合，驱动机构如图1所示，飞轮轴(27)上第一级齿轮(28)与中闻齿轮(23)啮合，中间齿轮(23)上的滚柱式单向离合器的内圈(20)、滚柱(21)、外圈(22)与回传轴(17)实现离合，回传轴(17)上的回传齿轮(16)与曲轴齿轮(13)啮合，组成驱动机构。
本发明设计合理，不消耗能源，工作是封闭式循环，既没有废气排放污染环境，又可以降低噪音，是一种绿色发动机，一瓶高压气可使一合密封性能良好的发动机长久运转，对节约能源，造福人类，它是一种前途无可估量的动力机械。
图1是本发明气动发动机结构图；图2是本发明滚柱式单向离合器结构图；图3是本发明进气门开、关角度示意图；图4是本发明气源系统图。
本发明设计合理，结构紧凑，各零部件分别用金属、橡胶、密封材料制造的标准件，熟练技工可按附图装配生产。本发明的气动机使用的高压气体来源于高压储气瓶，其储气压力可达160kg/cm2—200kg/cm2，通过减调压阀减压到50kg/cm2—70kg/cm2供给气动机然后借助外力起动。气动机的工作过程由做功冲程和回气冲程组成。做功冲程，曲轴处于前角5°时，进气门打开，高压气体通过截止阀、进气门迅速进入气缸内，曲轴转动到后角25°时，进气门关闭，气缸顶部形成一个与活塞行程之比1/12—1/14的空间，这个空间里的高压气体猛烈膨胀，产生巨大的推力，推动活塞向下运动，曲轴跟着高速运转，轴端的单向离合器接合并带动飞轮轴高速运转，与第一级齿轮啮合减速反转的中间齿轮和与曲轴齿轮啮合减速反转的回传齿轮，两者间的单向离合器脱离自由滑行。回气冲程，活塞向上运动，将做功后的气体回收到70％左右的压缩量，曲轴回转到前角40°—45°时便渐渐失去了动力，轴端与飞轮轴闻的单向离合器脱离自由滑行。反转中的中间齿轮通过单向离合器与同转向的回传齿轮轴接合，飞轮上储存的一部分能量通过驱动机构推动活塞抽上完成回收气缸里的气体。当气体压缩到气缸顶部，压力大于回气阀另一端压力时，回气阀打开。气体送回到回气管路中作循环使用，回气冲程完成，回气阀自行关闭，进气门打开，又开始新的做功冲程。气动机的做功冲程和回气冲程每完成一次，就是一个工作循环。当驱动机构的第一级齿轮直径＝32mm，中间齿轮直径＝108mm，回传齿轮直径＝40mm，曲轴齿轮直径＝100mm，活塞行程＝50mm时。驱动机构的减速比(108÷32)×(100÷40)＝8.44，扩能倍数(108÷40)×(100÷50)＝5.4倍。每一个循环，活塞往复一次，曲轴转动一周，飞轮轴通过驱动机构驱动曲轴完成40°—45°这个转角，则转动40°×8.44—45°×8.44，再加上做功冲程曲轴带动飞轮轴转动的320°左右，飞轮轴转角是660°—700°左右。当做功气压＝50kg/cm2时，它释放出来的能量30％左右克服机件做功产生的摩擦力，40％左右通过驱动机构扩大5.4倍克服回收气体过程产生的阻力，其余的能量做有用功，气动机的工作效率是30％左右。
权利要求
1.一种气动发动机，由气源系统、气动发动机、驱动机构这三部份组成，其特征在于气源由高压储气瓶(40)、瓶头阀(41)、减压调压阀(42)、过滤器(43)串装起来，过滤器(43)一端是供气管(44)与气动机进气口(36)相接，另一端回气管(45)与气动机回气口(1)相接，气动机结构中的气缸(4)顶部有回气单向阀(2)、阀芯(3)，气缸上边有截止阀(34)，通过操作杆(37)控制气流量，相当于内燃机油门， 密封件(25)、卡簧(35)，装配孔丝堵(38)、气门座(39)，进气门(33)与顶杆(32)连接，通过顶杆上的滚轮(31)与凸轮(29)接触实现进气门打开、关闭，螺丝(10)、轴承(12)、座盖(15)、挡圈(19)、轮销(30)，曲轴箱(18)内的轮盘(14)、曲轴齿轮(13)、轴销(11)组成的曲轴通过连杆(9)、活塞销(8)与气缸里的活塞(6)相连，气环(5)、油环(7)，飞轮轴(27)上有飞轮(24)、隔套(26)、滚柱式单向离合器由内圈(20)、滚柱(21)、外圈(22)与曲轴相接实现离合，飞轮轴(27)上第一级齿轮(28)与中间齿轮(23)啮合，中间齿轮(23)上的滚柱式单向离合器的内圈(20)、滚柱(21)、外圈(22)与回传轴(17)实现离合，回传轴(17)上的回传齿轮(16)与曲轴齿轮(13)啮合，组成驱动机构。
全文摘要
一种气动发动机,由高压气瓶、阀、活塞、汽缸、曲轴总成、辅助机构等组成,无需任何燃料及电能,是让储气瓶里的高压气体冲进气缸内,在要气缸里猛烈膨胀,利用这个膨胀力去推动活塞做功,然后再借助机构推动活塞向上运动,回收释放出来的气体再作循环使用。本发明设计合理,不消耗能源,工作是封闭式循环,既没有废气排放污染环境,又可以降低噪音,是一种绿色发动机,一瓶高压气可使一台密封性能良好的发动机长久运转,对节约能源,造福人类,它是一种前途无可估量的动力机械。
文档编号F03G7/10GK1184205SQ97115790
公开日1998年6月10日 申请日期1997年9月18日 优先权日1997年9月18日
发明者姚保民 申请人:姚保民