低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机的制作方法

文档序号:5183437阅读:232来源:国知局
专利名称:低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机的制作方法
技术领域
本发明涉及曲轴多缸活塞发动机,尤其是涉及一种低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸 活塞发动机。
背景技术
目前高温曲轴多缸活塞发动机一般由曲轴、汽缸、活塞、油箱、送油管、喷油嘴、火 花塞、送气管、尾气管、飞轮、传动齿轮、传感器、控制机构及控制电路等组成,做功介质为燃 油或燃气,需要消耗大量的宝贵的不可再生的油气资源,并排出大量二氧化碳,污染空气, 影响环境质量,造成温室效应。

发明内容
本发明的目的是提供一种用低沸点介质蒸汽推动活塞曲轴运动以向外提供动力、 既不需消耗油气资源也不会排出二氧化碳污染空气、保护环境的低沸点介质蒸汽推动的曲 轴多缸活塞发动机。本发明的目的是这样实现的本发明包括曲轴传动多缸活塞飞轮做功系统,它由 曲轴、曲轴主轴颈轴承支架和轴承、汽缸、活塞、活塞环、活塞曲轴连杆、曲轴连杆轴承、连杆 活塞联接装置、输出齿轮、飞轮、塑料轮和安装有传感器的塑料槽等组成,在塑料轮上加工 有透光孔,特征是曲轴中的一组由五个曲轴主轴颈、四个曲轴连杆轴颈、八个曲轴主轴颈和 曲轴连杆轴颈的联接块通过可调螺纹加焊接联接而成,四个曲轴连杆轴颈中的中间两个曲 轴连杆轴颈关联U形平面与外边两个曲轴连杆轴颈关联U形平面垂直,中间两个曲轴连杆 轴颈在一个平面内处于反相位置,外边两个曲轴连杆轴颈在一个平面内也处于反相位置; 驱动活塞运动的介质是低沸点介质蒸汽,由热源、水蒸汽管、低沸点介质蒸汽形成罐、汽表、 低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐、阀门、送汽管、回汽液管、送汽开关、排汽开关、电磁 铁、电磁铁控制电路、汽缸进汽口和汽缸出汽口组成低沸点介质蒸汽产生供应回收系统。当 热源、水蒸汽管、送汽管与回汽液管打开、电磁铁控制电路接通时,送汽开关中的活塞、排汽 开关中的活塞、四个汽缸中的活塞就会运动起来,曲轴就会转动起来,对外输出齿轮、飞轮、 塑料轮就会转动起来。当处于反相位置的两个曲轴连杆轴颈中的一个所对应的汽缸活塞处于最高位置 时,另一个曲轴连杆轴颈所对应的汽缸活塞一定处于最低位置;活塞处于最高位置的汽缸 在下一时刻进汽,相应送汽开关打开,排汽开关关闭;活塞处于最低位置的汽缸在下一时刻 排汽,相应送汽开关关闭,排汽开关打开。送汽开关上有一个进汽口、两个出汽口,进汽口与 送汽管相连,出汽口与曲轴连杆轴颈处于反相位置的两个汽缸的进汽口相连,两个出汽口 一个打开时,另一个关闭;排汽开关上有两个进汽口、一个出汽口,出汽口与回汽液管相连, 进汽口与曲轴连杆轴颈处于反相位置的两个汽缸的出汽口相连,进汽口一个打开时,另一 个关闭,一个汽缸的进汽口打开时,出汽口一定关闭,出汽口打开时,进汽口一定关闭;送汽 开关、排汽开关都由缸套、带环活塞、弹簧、电磁铁和电磁铁控制电路组成,曲轴连杆轴颈处于反相位置的两个汽缸所对应的送汽开关和排汽开关的带环活塞是同时运动的,相应的电 磁铁线圈是同时失电或得电的,线圈失电或得电是由曲轴连杆轴颈的位置决定的。如某汽缸所对应的曲轴连杆轴颈处于最高位置时,相应传感器控制电路动作,线 圈失电,带环活塞处于自然状态;而另一个处于反相位置的曲轴连杆轴颈处于最高位置时, 相应传感器控制电路动作,线圈得电,带环活塞处于被压迫状态;曲轴连杆轴颈关联U形平 面相互垂直的两对汽缸所对应的送汽开关和排汽开关电磁铁失电时间和得电时间均相差 四分之一周期。由汽缸排出的低沸点介质蒸汽经回汽液管、单向阀、真空泵或压缩机、回汽 液管、汽量调节阀、回汽液管回到低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐。回汽液管在真空泵 或压缩机输出端和汽量调节阀之间的部份可以做得较长和弯曲,并置于和发动机做相对运 动的高速汽流中或外加循环流动低沸点介质(如异丁醛)冷却液中。低沸点介质及其蒸汽可以用多种热源进行加热,通常用太阳能或热尾气或电炉加 热水或其它低沸点介质(如异丁醛)形成蒸汽作为热源,根据发动机的额定功率设定一推 动汽缸活塞运动所需的低沸点介质蒸汽平均压强或最高压强,则热源水蒸汽的温度越高, 所用低沸点介质的沸点就越高,甚至低沸点介质就用水;热源水蒸汽的温度越低,所用低沸 点介质的沸点就越低。用太阳能加热的热源水蒸汽温度会随季节和地点改变,在热源水蒸 汽温度低时所用低沸点介质的沸点只有降到零度以下若干度才能让低沸点介质蒸汽推动 的汽缸活塞输出足够的额定功率。在保证发动机正常运行的情况下,所用低沸点介质的沸 点越低越节约能源,在不同的季节和地点,同一台发动机要用不同沸点的低沸点介质作为 工质。所用低沸点介质要考虑它的安全性能、价格和是否容易生产。沸点在零度以上的低 沸点介质有水、异丁醛(64. 5°C )、乙醚(34. 5°C )、环丁烷(12. 6°C),乙醚可在热源水蒸汽 温度为100°C时产生每平方厘米5公斤的蒸汽压强,沸点在零度以下的低沸点介质有异丁 烷(-11. 70C )、二氧化碳(-78. 50C )、一氧化二氮(-88. 48°C )、乙烷(-88. 6°C )等,可任选 其中的一种,能用于本发明的低沸点介质是一个包含多种介质的大集合,以上所述8种介 质就是这个大集合中的8种介质。本发明低沸点介质的沸点范围在-273°C至+100°C。本发明是在传统的曲轴高温多缸活塞发动机的基础上进行改进而得到的发动机, 具体如下1、设计了热源、水蒸汽管、低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及其液体回流 缓冲罐、送汽管、回汽液管、送汽开关、排汽开关、电磁铁、电磁铁控制电路、汽缸进汽口、汽 缸出汽口、带透光孔或永久磁片的塑料轮、带传感器的塑料槽,使得多缸活塞发动机用低沸 点介质蒸汽就可以发动;2、低沸点介质及其蒸汽可以多种热源加热,可以循环使用,减少污染,通常用太阳 能或热尾汽或电炉加热水或其它低沸点介质(如异丁醛)形成蒸汽作为热源;3、曲轴中的一组设计有两个互相垂直的曲轴连杆轴颈关联U形平面,对活塞运动 流畅有利,不会产生呆滞;4、设计了根据传感器传来信息准确推动送汽开关和排汽开关动作的控制电路;5、本发明可以单独运行作为发动机,也可以在传统曲轴高温多缸活塞发动机的基 础上加装热源、水蒸汽管、低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐、 送汽管、回汽液管、送汽开关、排汽开关、单向阀、汽量调节阀、电磁铁、电磁铁控制电路、汽 缸进汽口、汽缸出汽口、带透光孔或永久磁片的塑料轮、带传感器的塑料槽构成既可以用燃油也可以用低沸点介质的两用发动机。6、低沸点介质可采用水、异丁醛(64. 5°C )、乙醚(34. 5°C )、环丁烷(12. 6°C )、异 丁烷(-11. 70C )、二氧化碳(-78. 50C )、一氧化二氮(-88. 48°C )或乙烷(-88. 6°C )等中的一种。


图Ia为本发明的第1种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机的机械结构原 理示意图;图Ib为本发明的第3种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机的机械结构原 理示意图;图2为本发明的低沸点介质蒸汽产生供应回收的路线示意图;图3为曲轴的结构示意图;图4为塑料轮的结构及光孔或磁片分布的示意图;图5为安装有光电传感器的塑料槽和加工有透光孔的塑料轮的结构示意图;图6为安装有霍尔传感器的塑料槽和安装有磁片的塑料轮的结构示意图;图7为曲轴连杆轴颈位置传感器是光电耦合器时的送排汽开关的电磁铁供电电 路图;图8为曲轴连杆轴颈位置传感器是霍尔传感器的送排汽开关的电磁铁供电电路 图。
具体实施例方式下面结合四缸发动机实施例对本发明作进一步详细说明,但应理解本发明的范围 并非仅限于这些实施例的范围。实施例1 第1种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机焊接前先把四个曲轴连杆轴颈关联U形平面通过螺纹旋转到图Ia所示位置,再焊 接固定,并按图Ia对各构件进行编号。本发动机由曲轴传动四缸活塞飞轮做功系统和低沸点介质蒸汽产生供应回收系 统组成,其中曲轴传动四缸活塞飞轮做功系统由第1曲轴1-2、第2曲轴1-3、第3曲轴1-4、 曲轴主轴颈轴承支架和轴承1-5、汽缸1-6、汽缸进汽口 2-19、汽缸出汽口 2-20、活塞1-7、活 塞环1-8、活塞曲轴连杆1-9、曲轴连杆轴承1-10、连杆活塞联接装置1-11、输出齿轮1-12、 飞轮1-13、塑料轮1-14和安装有传感器的塑料槽1-16等组成,在塑料轮1-14上加工有透 光孔1-15,第1曲轴1-2又由第1曲轴主轴颈l_2a、第2曲轴主轴颈l_2b、第3曲轴主轴 颈l_2c、第4曲轴主轴颈l-2d、第5曲轴主轴颈1- 组成,第2曲轴1_3由第1曲轴连杆 轴颈l_3a、第2曲轴连杆轴颈1- 、第3曲轴连杆轴颈l_3c、第4曲轴连杆轴颈l_3d组成, 第3曲轴1-4由曲轴主轴颈和连杆轴颈的第1联接块l_4a、第2联接块l_4b、第3联接块 l-4c、第4联接块l-4d、第5联接块l-4e、第6联接块l_4f、第7联接块l_4g、第8联接块 l_4h组成,第1曲轴1-2、第2曲轴1-3、第3曲轴1_4通过可调螺纹加焊接构成曲轴中的一 组1-1,其中,四个曲轴连杆轴颈中的中间两个曲轴连杆轴颈即第2曲轴连杆轴颈1- 、第3 曲轴连杆轴颈l_3c关联U形平面与外边两个曲轴连杆轴颈即第1曲轴连杆轴颈l_3a、第4
10曲轴连杆轴颈l-3d关联U形平面垂直,第2曲轴连杆轴颈1- 、第3曲轴连杆轴颈l-3c在 一个平面内处于反相位置,第1曲轴连杆轴颈l_3a、第4曲轴连杆轴颈l-3d在一个平面内 也处于反相位置,曲轴主轴颈轴承支架和轴承1-5由第1曲轴主轴颈轴承支架和轴承l_5a、 第2曲轴主轴颈轴承支架和轴承l_5b、第3曲轴主轴颈轴承支架和轴承l_5c、第4曲轴主 轴颈轴承支架和轴承l-5d、第5曲轴主轴颈轴承支架和轴承1- 组成,汽缸1-6由第1汽 缸l_6a、第2汽缸l-6b、第3汽缸l_6c、第4汽缸l_6d组成,活塞1_7由第1活塞l_7a、第 2活塞l-7b、第3活塞l-7c、第4活塞l-7d组成,活塞环1_8由第1活塞环l_8a、第2活 塞环l_8b、第3活塞环l-8c、第4活塞环l-8d组成,活塞曲轴连杆1_9由第1活塞曲轴连 杆l_9a、第2活塞曲轴连杆l_9b、第3活塞曲轴连杆l_9c、第4活塞曲轴连杆l_9d组成, 曲轴连杆轴承1-10由第1曲轴连杆轴承Ι-lOa、第2曲轴连杆轴承l_10b、第3曲轴连杆轴 承Ι-lOc、第4曲轴连杆轴承I-IOd组成,连杆活塞联接装置1-11由第1连杆活塞联接装 置Ι-lla、第2连杆活塞联接装置Ι-llb、第3连杆活塞联接装置l_llc、第4连杆活塞联接 装置I-Ild组成,塑料轮上的透光孔1-15由第1透光孔l-15a、第2透光孔l_15b、第3透 光孔l-15c、第4透光孔l-15d、第5透光孔1-1 组成,装有传感器的塑料槽1_16由第1 光电传感器l-18a、l-18b、第2光电传感器l_19a、l_19b、第3光电传感器l_20a、l_20b、第 4光电传感器l_21a、l-21b、第5光电传感器l_22a、l~22b组成,活塞装在汽缸中,连杆一头 装在活塞的联接装置上,另一头通过轴承装在曲轴连杆轴颈上。第1曲轴主轴颈l-2a、第2曲轴主轴颈l_2b、第3曲轴主轴颈l_2c、第4曲轴主轴 颈l-2d、第5曲轴主轴颈1- 分别装在第1曲轴主轴颈轴承支架和轴承l_5a、第2曲轴主 轴颈轴承支架和轴承1- 、第3曲轴主轴颈轴承支架和轴承l_5c、第4曲轴主轴颈轴承支 架和轴承l-5d、第5曲轴主轴颈轴承支架和轴承He中,输出齿轮1-12通过键装在曲轴右 侧的第5曲轴主轴颈1- 上,飞轮1-13和塑料轮1-14上通过键装在曲轴左侧的第1曲轴 主轴颈1- 上,塑料槽1-16通过支撑装在塑料轮1-14的上方。低沸点介质蒸汽产生供应回收系统由热源2-1、水蒸汽管2-2、低沸点介质蒸汽形 成罐2-3、汽表2-4、低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐2-5、阀门2-6、送汽管2_7、回汽 液管2-8、第1送汽开关2-9、第2送汽开关2-10、第1排汽开关2_11、第2排汽开关2_12、 第1电磁铁2-13、第2电磁铁2-14、第3电磁铁2_15、第4电磁铁2_16、第1电磁铁控制电 路2-17、第2电磁铁控制电路2-18、汽缸进汽口 2-19、汽缸出汽口 2_20组成,其中热源2_1 由太阳能或热尾汽或电炉加热水形成水蒸汽的热水器及管道组成,水也可以用其它低沸点 介质(如异丁醛)代替,阀门2-6由第1汽量调节阀2-6a、第2汽量调节阀2_6b、第3汽量 调节阀2-6c、第1单向阀2-6d、第2单向阀2-6e、第3单向阀2-6f组成,送汽管2_7由第1 送汽管2-7a、第2送汽管2-7b、第3送汽管2_7c、第4送汽管2_7d、第5送汽管2_7e、第6 送汽管2-7f组成,回汽液管2-8由第1回汽液管2-8a、第2回汽液管2_8b、第3回汽液管 2-8c、第4回汽液管2-8d、第5回汽液管2-8e、第6回汽液管2_8f组成,第1送汽开关2_9 由第1缸套2-9a、第1带环活塞2-9b、第1弹簧2_9c、第1进汽口 2_9d、第1出汽口 2_9e、 第2出汽口 2-9f组成,第2送汽开关2-10由第2缸套2_10a、第2带环活塞2_10b、第2弹 簧2-lOc、第2进汽口 2-10d、第3出汽口 2-lOe、第4出汽口 2_10f组成,第1排汽开关2_11 由第3缸套2-lla、第3带环活塞2-llb、第3弹簧2_llc、第5出汽口 2_lld、第3进汽口 2-lle、第4进汽口 2-llf组成,第2排汽开关2_12由第4缸套2_12a、第4带环活塞2_12b、第4弹簧2-12c、第6出汽口 2-12d、第5进汽口 2_12e、第6进汽口 2_12f组成,第1电磁铁 2-13由第1固定铁芯2-13a、第1活动铁芯2_13b、第1线圈2_13c、第1推杆2_13d、第1推 杆支撑2-13e、第1推板2-13f组成,第2电磁铁2_14由第2固定铁芯2_14a、第2活动铁芯 2-14b、第2线圈2-14c、第2推杆2_14d、第2推杆支撑2_14e、第2推板2_14f组成,第3电 磁铁2-15由第3固定铁芯2-15a、第3活动铁芯2_15b、第3线圈2_15c、第3推杆2_15d、 第3推杆支撑2-15e、第3推板2_15f组成,第4电磁铁2_16由第4固定铁芯2_16a、第4 活动铁芯2-16b、第4线圈2-16c、第4推杆2_16d、第4推杆支撑2_16e、第4推板2_16f组 成,四个汽缸进汽口 2-19由第7进汽口 2-19a、第8进汽口 2_19b、第9进汽口 2_19c、第10 进汽口 2-19d组成,四个汽缸出汽口 2-20由第7出汽口 2-20a、第8出汽口 2_20b、第9出 汽口 2-20c、第10出汽口 2-20d组成。 热源2-1的水蒸汽管2-2通过第1汽量调节阀2_6a接低沸点介质蒸汽形成罐2_3 中的水蒸汽管2-2,低沸点介质蒸汽形成罐2-3又接汽表2-4,又通过第2单向阀2_6e、第2 汽量调节阀2-6b接送汽管2-7,又通过第3单向阀2-6f接低沸点介质蒸汽及其液体回流 缓冲罐2-5,低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐2-5又通过第3单向阀2-6f接低沸点介 质蒸汽形成罐2-3,通过第3汽量调节阀2-6c、第1单向阀2-6d接回汽液管2_8,(在第3 汽量调节阀2-6c和第1单向阀2-6d中间还可插入真空泵或压缩机加速汽液回流,回汽液 管2-8在真空泵或压缩机输出端和第三汽量调节阀2-6c之间的部份可以做得较长和弯曲, 并置于和发动机做相对运动的高速气流中或外加循环流动低沸点介质(如异丁醛)冷却液 中),第1送汽管2-7a接第1送汽开关2-9上的第1进汽口 2_9d,第2送汽管2_7b接第2 送汽开关2-10上的第2进汽口 2-10d,第1送汽开关2-9上的第1出汽口 2_9e、第2出汽 口 2-9f通过第3送汽管2-7c、第4送汽管2-7d接第第4汽缸l_6d、第1汽缸l_6a上的第 10进汽口 2-19d、第7进汽口 2-19a,第2送汽开关2-10上的第3出汽口 2_10e、第4出汽 口 2-10f通过第5送汽管2-7e、第6送汽管2_7f接第2汽缸l_6b、第3汽缸l_6c上的第8 进汽口 2-1%、第9进汽口 2-19c,第1回汽液管2-8a接第1排汽开关2_11上的第5出汽 口 2-lld,第2回汽液管2-8b接第2排汽开关2-12上的第6出汽口 2_12d,第1排汽开关 2-11上的第3进汽口 2-lle、第4进汽口 2_llf通过第3回汽液管2_8c、第4回汽液管2_8d 接第4汽缸l-6d、第1汽缸l_6a上的第10出汽口 2_20d、第7出汽口 2_20a,第2排汽开 关2-12上的第5进汽口 2-12e、第6进汽口 2_12f通过第5回汽液管2_8e、第6回汽液管 2-8f接第2汽缸l-6b、第3汽缸l-6c上的第8出汽口 2_20b、第9出汽口 2_20c ;第1电磁 铁2-13的第1固定铁芯2-13a固定,第1活动铁芯2-1 与第1推杆2_13d下端成活动连 接,第1推杆2-13d上端与第1推板2-13f成活动连接,第1推板2-13f贴近第1带环活塞 2-9b左端,第1推杆2-13d中上端与第1推杆支撑2-1 成活动连接,第1线圈2_13c的E 端接第1控制电路2-17a的A点,F端接第1控制电路2_17a的地;第2电磁铁2_14的第 2固定铁芯2-14a固定,第2活动铁芯2_14b与第2推杆2_14d下端成活动连接,第2推杆 2-14d上端与第2推板2-14f成活动连接,第2推板2_14f贴近第2带环活塞2_10b左端, 第2推杆2-14d中上端与第2推杆支撑2-He成活动连接,第2线圈2_Hc的M端接第2 控制电路2-17b的B点,N端接第2控制电路2-17b的地;第3电磁铁2_15的第3固定铁 芯2-15a固定,第3活动铁芯2-1 与第3推杆2_15d下端成活动连接,第3推杆2_15d上 端与第3推板2-15f成活动连接,第3推板2-15f贴近第3带环活塞2_12b右端,第3推杆2-15d中上端与第3推杆支撑2-1 成活动连接,第3线圈2-15c的P端接第2控制电路 2-17b的B点,Q端接第2控制电路2-17b的地;第4电磁铁2_16的第4固定铁芯2_16a固 定,第4活动铁芯2-16b与第4推杆2-16d下端成活动连接,第4推杆2_16d上端与第4推板 2-16f成活动连接,第4推板2-16f贴近第4带环活塞2_llb右端,第4推杆2_16d中上端 与第4推杆支撑2-16e成活动连接,第4线圈2_16c的R端接第1控制电路2_17a的A点, S端接第1控制电路2-17a的地。通常用太阳能或热尾汽或电炉加热水或其它低沸点介质 (如异丁醛)形成蒸汽作为热源;低沸点介质可采用水、异丁醛(64. 5°C )、乙醚(34. 5°C )、 环丁烷(12. 60C )、异丁烷(-11. 70C )、二氧化碳(-78. 5°C )、一氧化二氮(-88. 48°C )或乙 烷(_88.6°C)中的一种,能用于本发明的低沸点介质是一个包含多种介质的大集合,以上 所述8种介质就是这个大集合中的8种介质。本发明低沸点介质的沸点范围在-273°C至 +100°C。第1电磁铁控制电路2-17是曲轴连杆轴颈位置传感器是光电传感器时的送排汽 开关电磁铁供电电路,第1控制电路2-17a为第1线圈2-13C、第4线圈2_16c供电,第2控 制电路2-17b为第2线圈2-14c、第3线圈2_15c供电。第1控制电路2_17a由第1光电管l_18b、第4光电管l_21b、第1_第4三极管 BGla-BG4a、第1光电耦合器TLPla、第2光电耦合器TIi^a、第1场效应管NMOSla、第1可 控硅SCRla、第1—第8电阻Rla-R8a、第1 二极管Dla、第1线圈2_13c、第4线圈2_16c和 电源组成。第1光电管l_18b的集电极接电源正极,第1光电管l_18b的发射极与第1电 阻Rla串联后接第1三极管BGla的基极,第1三极管BGla的发射极接第2三极管BGh的 基极,第1三极管BGla、第2三极管BGh集电极的公共端与第2电阻R2a串联后接电源正 极,第2三极管BGh的发射极接第1光电耦合器TLPla的二极管的阳极,第1光电耦合器 TLPla的二极管的阴极接地;第4光电管l-21b的集电极接电源正极,第4光电管l_21b的 发射极与第3电阻R3a串联后接第3三极管BG3a的基极,第3三极管BG3a的发射极接第 4三极管BG^的基极,第3三极管BG3a、第4三极管BG^集电极的公共端与第5电阻Rfe 串联后接电源正极,第4三极管BG^的发射极接第2光电耦合器TLPh的二极管的阳极, 第2光电耦合器TLPh的二极管的阴极接地;第6电阻R6a的一端接电源正极,第6电阻 R6a的另一端与第4电阻R4a串联后接地,第1场效应管NMOSla的漏极接电源正极,第1场 效应管NMOSla的栅极和第1光电耦合器TLPla中的三极管的集电极的公共端接第6电阻 R6a、第4电阻R4a的公共端,第1光电耦合器TLPla中的三极管的发射极接地,第1场效应 管NMOSla的源极接第7电阻R7a、第8电阻R8a、第1可控硅SCRla阳极的公共端,第1线 圈2-13c的E端、第4线圈2-16c的R端接第1可控硅SCRla的阴极(即A点),第1线圈 2-13c的F端、第4线圈2-16c的S端接地,第1光电耦合器TLPh中的三极管的集电极接 第7电阻R7a的另一端,第1光电耦合器TLPh中的三极管的发射极接第1可控硅SCRla的 控制极,第8电阻RSa的另一端接地,第1 二极管Dla的阴极接第1可控硅SCRla的阴极, 第1 二极管Dla的阳极接地。第2控制电路2_17b由第2光电管l_19b、第3光电管l_20b、第5_第8三极管 BGlb-BG4b、第3光电耦合器TLPlb、第4光电耦合器TIi^b、第2场效应管NMOSlb、第2可 控硅SCRlb、第9-第16电阻Rlb-R8b、第2 二极管Dlb、第2线圈2_14c、第3线圈2_15c和 电源组成。第2光电管1-1%的集电极接电源正极,第2光电管1-1%的发射极与第9电阻Rlb串联后接第5三极管BGlb的基极,第5三极管BGlb的发射极接第6三极管BG2b的 基极,第5三极管BGlb、第6三极管BG2b集电极的公共端与第9电阻R2b串联后接电源正 极,第6三极管BG2b的发射极接第3光电耦合器TLPlb的二极管的阳极,第3光电耦合器 TLPlb的二极管的阴极接地;第3光电管l-20b的集电极接电源正极,第3光电管l-20b的 发射极与第11电阻R3b串联后接第7三极管BG!3b的基极,第7三极管BG!3b的发射极接第 8三极管BG4b的基极,第7三极管BG!3b、第8三极管BG4b集电极的公共端与第11电阻I^b 串联后接电源正极,第8三极管BG4b的发射极接第4光电耦合器TLP2b的二极管的阳极, 第4光电耦合器TLP2b的二极管的阴极接地;第14电阻R6b的一端接电源正极,第14电阻 R6b的另一端与第12电阻R4b串联后接地,第2场效应管NMOSlb的漏极接电源正极,第2 场效应管NMOSlb的栅极和第3光电耦合器TLPlb中的三极管的集电极的公共端接第14电 阻R6b、第12电阻R4b的公共端,第3光电耦合器TLPlb中的三极管的发射极接地,第2场 效应管NMOSlb的源极接第15电阻R7b、第16电阻R8b、第2可控硅SCRlb阳极的公共端, 第2线圈2-Hc的M端、第3线圈2-15c的P端接第2可控硅SCRlb的阴极(即B点),第 2线圈2-14c的N端、第3线圈2-15c的Q端接地,第4光电耦合器TLP2b中的三极管的集 电极接第15电阻R7b的另一端,第4光电耦合器TLP2b中的三极管的发射极接第2可控硅 SCRlb的控制极,第16电阻R8b的另一端接地,第2 二极管Dlb的阴极接第2可控硅SCRlb 的阴极,第2 二极管Dlb的阳极接地。第5透光孔l-15e、第5光电传感器l-22a、l_22b留 作速度测量用。实施例2 第2种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机实施例2除塑料轮、安装有传感器的塑料槽和控制电路与实施例1不同以外,其余 均与实施例1相同塑料轮1-14上与透光孔1-15位置相同的位置贴有第1永久磁片1-18A、第2永久 磁片1-19A、第3永久磁片1-20A、第4永久磁片1-21A、第5永久磁片1-22A,装有传感器的 塑料槽1-16中与第1发光二极管l_18a、第2发光二极管l_19a、第3发光二极管l_20a、第 4发光二极管l_21a、第5发光二极管1-2 位置相同的地方安装有第1霍尔传感器1-18B、 第2霍尔传感器1-19B、第3霍尔传感器1-20B、第4霍尔传感器1-21B、第5霍尔传感器
1-22Bo第2电磁铁控制电路2-18是曲轴连杆轴颈位置传感器是霍尔传感器时的送排汽 开关电磁铁供电电路,第3控制电路2-18a为第1线圈2-13c、第4线圈2_16c供电,第4控 制电路2-18b为第2线圈2-14c、第3线圈2_15c供电。第3控制电路2_18a由第1霍尔传感器1-18B、第4霍尔传感器1-21B、第9—第 12三极管BGlc-BG4c、第5光电耦合器TLPlc、第6光电耦合器TLP2c、第3-第5场效应管 NM0Slc-NM0S3c、第3可控硅SCRlc、第17-第30电阻Rlc-RHc、第3 二极管Die、第1线圈
2-13c、第4线圈2-16c和电源组成。第1霍尔传感器1-18B的输入端的正极接电源正极,第 1霍尔传感器1-18B的输入端的负极与第27电阻Rllc串联后接地,第1霍尔传感器1-18B 的输出端的正极与第17电阻Rlc —端的公共端接第4场效应管NM0S2c的栅极,第1霍尔 传感器1-18B的输出端的负极与第沈电阻RlOc串联后接第4场效应管NM0S2c的源极、 第17电阻Rlc的另一端、第9三极管BGlc基极的公共端,第4场效应管NM0S2c的漏极与 第25电阻R9c串联后接电源正极,第9三极管BGlc的发射极接第10三极管BG2c的基极,
14第9三极管BGlc、第10三极管BG2c集电极的公共端与第18电阻R2c串联后接电源正极, 第10三极管BG2c的发射极接第5光电耦合器TLPlc中的二极管的阳极,第5光电耦合器 TLPlc中的二极管的阴极接地;第4霍尔传感器1-21B的输入端的正极接电源正极,第4霍 尔传感器1-21B的输入端的负极与第四电阻R13c串联后接地,第4霍尔传感器1-21B的 输出端的正极与第19电阻R3c —端的公共端接第5场效应管NM0S3c的栅极,第4霍尔传 感器1-21B的输出端的负极与第观电阻R12c串联后接第5场效应管NM0S3c的源极、第19 电阻R3c的另一端、第11三极管BG3c基极的公共端,第5场效应管NM0S3c的漏极与第30 电阻R14c串联后接电源正极,第11三极管BG3c的发射极接第12三极管BGk的基极,第 11三极管BG3c、第12三极管BGk集电极的公共端与第21电阻R5c串联后接电源正极,第 12三极管BGk的发射极接第6光电耦合器TLP2c的二极管的阳极,第6光电耦合器TLP2c 的二极管的阴极接地;第22电阻R6c的一端接电源正极,第22电阻R6c的另一端与第20 电阻R4c串联后接地,第3场效应管NMOSlc的栅极、第5光电耦合器TLPlc中的三极管的 集电极的公共端接第第22电阻R6c、第20电阻R4c的公共端,第5光电耦合器TLPlc中的 三极管的发射极接地,第3场效应管NMOSlc的漏极接电源正极,第3场效应管NMOSlc的源 极接第23电阻R7c、第M电阻R8c、第3可控硅SCRlc阳极的公共端,第1线圈2_13c的E 端、第4线圈2-16c的R端接第3可控硅SCRlc的阴极(即A点),第1线圈2_13c的F端、 第4线圈2-16c的S端接地,第6光电耦合器TLP2c中的三极管的集电极接第23电阻R7c 的另一端,第6光电耦合器TLP2c中的三极管的发射极接第3可控硅SCRlc的控制极,第M 电阻R8c的一端接第3可控硅SCRlc的阳极,第M电阻RSc的另一端接地,第3 二极管Dlc 的阴极接第3可控硅SCRlc的阳极,第3 二极管Dlc的阳极接地。 第4控制电路2_18b由第2霍尔传感器1-19B、第3霍尔传感器1-20B、第13—第 16三极管BGld-BG4d、第7光电耦合器TLPld、第8光电耦合器TLP2d、第6-第8场效应管 NM0Sld-NM0S3d、第4可控硅SCRld、第31-第44电阻Rld_R14d、第4 二极管Did、第2线圈 2-14c、第3线圈2-15c和电源组成,第2霍尔传感器1-19B的输入端的正极接电源正极,第 2霍尔传感器1-19B的输入端的负极与第41电阻Rlld串联后接地,第2霍尔传感器1-19B 的输出端的正极与第31电阻Rld —端的公共端接第7场效应管NM0S2d的栅极,第2霍尔 传感器1-19B的输出端的负极与第40电阻RlOd串联后接第7场效应管NM0S2d的源极、第 31电阻Rld的另一端、第13三极管BGld基极的公共端,第7场效应管NM0S2d的漏极与第 39电阻R9d串联后接电源正极,第13三极管BGld的发射极接第14三极管BG2d的基极, 第13三极管BGld、第14三极管BG2d集电极的公共端与第32电阻R2d串联后接电源正极, 第14三极管BG2d的发射极接第7光电耦合器TLPld中的二极管的阳极,第7光电耦合器 TLPld中的二极管的阴极接地;第3霍尔传感器1-20B的输入端的正极接电源正极,第3霍 尔传感器1-20B的输入端的负极与第43电阻R13d串联后接地,第3霍尔传感器1-20B的 输出端的正极与第33电阻R3d —端的公共端接第8场效应管NM0S3d的栅极,第3霍尔传 感器1-20B的输出端的负极与第42电阻R12d串联后接第8场效应管NM0S3d的源极、第43 电阻R3d的另一端、第15三极管BG3d基极的公共端,第8场效应管NM0S3d的漏极与第44 电阻R14d串联后接电源正极,第15三极管BG3d的发射极接第16三极管BG4d的基极,第 15三极管BG3d、第16三极管BG4d集电极的公共端与第35电阻R5d串联后接电源正极,第 16三极管BG4d的发射极接第8光电耦合器TLP2d的二极管的阳极,第8光电耦合器TLP2d的二极管的阴极接地;第36电阻R6d的一端接电源正极,第36电阻R6d的另一端与第34 电阻R4d串联后接地,第6场效应管NMOSld的栅极、第7光电耦合器TLPld中的三极管的集 电极的公共端接第36电阻R6d、第34电阻R4d的公共端,第7光电耦合器TLPld中的三极 管的发射极接地,第6场效应管NMOSld的漏极接电源正极,第6场效应管NMOSld的源极接 第37电阻R7d、第38电阻R8d、第4可控硅SCRld阳极的公共端,第2线圈2_14c的M端、 第3线圈2-15c的P端接第4可控硅SCRld的阴极(即B点),第2线圈2_Hc的N端、第 3线圈2-15c的Q端接地,第8光电耦合器TLP2d中的三极管的集电极接第37电阻R7d的 另一端,第8光电耦合器TLP2d中的三极管的发射极接第4可控硅SCRld的控制极,第38 电阻R8d的一端接第4可控硅SCRld的阳极,第38电阻R8d的另一端接地,第4 二极管Dld 的阴极接第4可控硅SCRld的阳极,第4 二极管Dld的阳极接地。第5霍尔传感器1-22A、1-22B留作速度测量用。实施例3 第3种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机第3种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机如图Ib所示,在图Ia中,将右边 两个曲轴连杆轴颈、四个曲轴主轴颈和曲轴连杆轴颈的联接块、两个连杆、两个汽缸、两个 活塞等相关构件作对应平移换位,且各构件编号及其与外部联接不变就可得到图lb,图Ib 的说明同图la。实际操作是焊接前先把图Ia中四个曲轴连杆轴颈关联U形平面通过螺纹旋转到 图Ib所示位置,再焊接固定,并按图Ib对各构件进行编号就行。实施例4 实施例4除塑料轮、安装有传感器的塑料槽和控制电路外其余结构与实施例3相 同,实施例4的说明与实施例2的说明相同。焊接也可以用曲轴主轴颈和曲轴连杆轴颈的 联接块上的活动螺杆代替。实施例5 实施例5可以仿照实施例1,做成双缸、六缸、八缸、十二缸、十六缸等曲轴传动低 温多缸活塞发动机,曲轴中的各组共同推动一个或多个输出齿轮。实施例6 在传统曲轴传动高温多缸或单缸活塞发动机的基础上加装实施例1中的热源、水 蒸汽管、低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐、送汽管、回汽液管、 送汽开关、排汽开关、单向阀、汽量调节阀、电磁铁、电磁铁控制电路、汽缸进汽口、汽缸出汽 口、带透光孔或永久磁片的塑料轮、带传感器的塑料槽构成既可以用燃油也可以用低沸点 介质的两用发动机。
权利要求
1. 一种低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,包括曲轴四缸活塞飞轮做功系统, 其特征在于曲轴传动四缸活塞飞轮做功系统由第1曲轴(1-2)、第2曲轴(1-3)、第3曲 轴(1-4)、曲轴主轴颈轴承支架和轴承(1-5)、汽缸(1-6)、汽缸进汽口(2-19)、汽缸出汽口 (2-20)、活塞(1-7)、活塞环(1-8)、活塞曲轴连杆(1-9)、曲轴连杆轴承(1_10)、连杆活塞 联接装置(1-11)、输出齿轮(1-12)、飞轮(1-13)、塑料轮(1-14)和安装有传感器的塑料槽 (1-16)组成,在塑料轮(1-14)上加工有透光孔(1-15),第1曲轴(1-2)又由第1曲轴主轴 颈(l_2a)、第2曲轴主轴颈(l_2b)、第3曲轴主轴颈(l_2c)、第4曲轴主轴颈(l_2d)、第 5曲轴主轴颈(l_2e)组成,第2曲轴(1- 由第1曲轴连杆轴颈(l_3a)、第2曲轴连杆轴 颈(l_3b)、第3曲轴连杆轴颈(l_3c)、第4曲轴连杆轴颈(l-3d)组成,第3曲轴(1_4)由 曲轴主轴颈和连杆轴颈的第1联接块(l_4a)、第2联接块(l-4b)、第3联接块(l_4c)、第 4联接块(l-4d)、第5联接块(l-4e)、第6联接块(l_4f)、第7联接块(l_4g)、第8联接块 (l-4h)组成,第1曲轴(1-2)、第2曲轴(1-3)、第3曲轴(1_4)通过可调螺纹加焊接构成曲 轴中的一组(1-1),其中,四个曲轴连杆轴颈中的中间两个曲轴连杆轴颈即第2曲轴连杆轴 颈(l_3b)、第3曲轴连杆轴颈(l_3c)关联U形平面与外边两个曲轴连杆轴颈即第1曲轴连 杆轴颈(l_3a)、第4曲轴连杆轴颈(l-3d)关联U形平面垂直,第2曲轴连杆轴颈(1- )、 第3曲轴连杆轴颈(l_3c)在一个平面内处于反相位置,第1曲轴连杆轴颈(l_3a)、第4曲 轴连杆轴颈(l-3d)在一个平面内也处于反相位置,曲轴主轴颈轴承支架和轴承(1-5)由第 1曲轴主轴颈轴承支架和轴承(1- )、第2曲轴主轴颈轴承支架和轴承(1- )、第3曲轴 主轴颈轴承支架和轴承(l_5c)、第4曲轴主轴颈轴承支架和轴承(l-5d)、第5曲轴主轴颈 轴承支架和轴承(l_5e)组成,汽缸(1-6)由第1汽缸(l-6a)、第2汽缸(l_6b)、第3汽缸 (l-6c)、第4汽缸(l-6d)组成,活塞(1-7)由第1活塞(l-7a)、第2活塞(l_7b)、第3活塞 (l-7c)、第4活塞(l-7d)组成,活塞环(1-8)由第1活塞环(l_8a)、第2活塞环(l_8b)、第3 活塞环(l-8c)、第4活塞环(l-8d)组成,活塞曲轴连杆(1-9)由第1活塞曲轴连杆(l_9a)、 第2活塞曲轴连杆(1_%)、第3活塞曲轴连杆(l_9c)、第4活塞曲轴连杆(l-9d)组成,曲 轴连杆轴承(1-10)由第1曲轴连杆轴承(I-IOa)、第2曲轴连杆轴承(I-IOb)、第3曲轴连 杆轴承(I-IOc)、第4曲轴连杆轴承(I-IOd)组成,连杆活塞联接装置(1-11)由第1连杆活 塞联接装置(I-Ila)、第2连杆活塞联接装置(I-Ilb)、第3连杆活塞联接装置(I-Ilc)、第 4连杆活塞联接装置(I-Ild)组成,塑料轮上的透光孔(1-15)由第1透光孔(1-1 )、第2 透光孔(l_15b)、第3透光孔(l-15c)、第4透光孔(l-15d)、第5透光孔(l_15e)组成,装 有传感器的塑料槽(1-16)由第1光电传感器(l-18a)、(I-ISb)、第2光电传感器(l_19a)、 (l-19b)、第3光电传感器(l-20a)、(l_20b)、第4光电传感器(l_21a)、(l_21b)、第5光电传 感器(1-2加)、(l-22b)组成,活塞装在汽缸中,连杆一头装在活塞的联接装置上,另一头通 过轴承装在曲轴连杆轴颈上;第1曲轴主轴颈(l_2a)、第2曲轴主轴颈(l_2b)、第3曲轴主 轴颈(l_2c)、第4曲轴主轴颈(l-2d)、第5曲轴主轴颈(l_2e)分别装在第1曲轴主轴颈轴 承支架和轴承(1- )、第2曲轴主轴颈轴承支架和轴承(1- )、第3曲轴主轴颈轴承支架 和轴承(l_5c)、第4曲轴主轴颈轴承支架和轴承(l-5d)、第5曲轴主轴颈轴承支架和轴承 (l-5e)中,输出齿轮(1-12)通过键装在曲轴右侧的第5曲轴主轴颈(l_2e)上,飞轮(1-13) 和塑料轮(1-14)上通过键装在曲轴左侧的第1曲轴主轴颈(l_2a)上,塑料槽(1-16)通 过支撑装在塑料轮(1-14)的上方,低沸点介质蒸汽产生供应回收系统由热源0-1)、水蒸汽管0-2)、低沸点介质蒸汽形成罐0-3)、汽表0-4)、低沸点介质蒸汽及其液体回流缓 冲罐(2-5)、阀门(2-6)、送汽管(2-7)、回汽液管(2-8)、第1送汽开关(2_9)、第2送汽开 关O-10)、第1排汽开关0-11)、第2排汽开关0-12)、第1电磁铁0-13)、第2电磁铁 (2-14)、第3电磁铁0-15)、第4电磁铁0-16)、第1电磁铁控制电路、第2电磁铁控 制电路(2-18)、汽缸进汽口(2-19)、汽缸出汽口 Q-20)组成,其中热源由太阳能或 热尾汽或电炉加热水形成水蒸汽的热水器及管道组成,水也可以用其它低沸点介质代替, 阀门0-6)由第1汽量调节阀0_6a)、第2汽量调节阀(2-6b)、第3汽量调节阀(2_6c)、第 1单向阀0-6d)、第2单向阀(2-6e)、第3单向阀组成,送汽管由第1送汽管 (2-7a)、第2送汽管、第3送汽管、第4送汽管、第5送汽管、 第6送汽管组成,回汽液管0-8)由第1回汽液管、第2回汽液管、 第3回汽液管、第4回汽液管、第5回汽液管、第6回汽液管 组成,第1送汽开关0-9)由第1缸套、第1带环活塞、第1弹簧、第 1进汽口(2-9d)、第1出汽口(2-9e)、第2出汽口组成,第2送汽开关Q-10)由第2缸套(2-10a)、第2带环活塞(2-10b)、第2弹簧(2-10c)、第2进汽口 (2-10d)、第3出汽 口 (2-lOe)、第4出汽口 (2-10f)组成,第1排汽开关(2-11)由第3缸套(2_lla)、第3带 环活塞Ο-llb)、第3弹簧O-Ilc)、第5出汽口 O-Ild)、第3进汽口 Ο-lle)、第4进汽口 (2-llf)组成,第2排汽开关(2-12)由第4缸套(2-12a)、第4带环活塞(2-1 )、第4弹 簧(2-12c)、第6出汽口(2-12d)、第5进汽口(2_12e)、第6进汽口(2_12f)组成,第1电 磁铁0-13)由第1固定铁芯(2-13a)、第1活动铁芯(2_13b)、第1线圈(2_13c)、第1推 杆(2-13d)、第1推杆支撑(2-13e)、第1推板(2_13f)组成,第2电磁铁Q-14)由第2固 定铁芯(2-14a)、第2活动铁芯(2-14b)、第2线圈(2_14c)、第2推杆(2_14d)、第2推杆支 撑O-He)、第2推板(2-14f)组成,第3电磁铁0-15)由第3固定铁芯Q-Ife)、第3活 动铁芯0-1 )、第3线圈0-15c)、第3推杆0-15d)、第3推杆支撑Q-Me)、第3推板 (2-15f)组成,第4电磁铁0-16)由第4固定铁芯0_16a)、第4活动铁芯Q_16b)、第4线 圈(2-16c)、第4推杆(2-16d)、第4推杆支撑(2_16e)、第4推板(2_16f)组成,四个汽缸进 汽口 0-19)由第7进汽口 Q-19a)、第8进汽口 Q_19b)、第9进汽口 0_19c)、第10进汽 口 (2-19d)组成,四个汽缸出汽口 (2-20)由第7出汽口 (2-20a)、第8出汽口 (2_20b)、第 9出汽口 (2-20c)、第10出汽口 (2-20d)组成;热源的水蒸汽管(2- 通过第1汽量调节阀接低沸点介质蒸汽形成罐 (2-3)中的水蒸汽管0-2),低沸点介质蒸汽形成罐(2- 又接汽表0-4),又通过第2单向 阀(2-6e)、第2汽量调节阀接送汽管0-7),又通过第3单向阀接低沸点介 质蒸汽及其液体回流缓冲罐0-5),低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐(2- 又通过第3 单向阀接低沸点介质蒸汽形成罐0-3),通过第3汽量调节阀(2-6c)、第1单向阀 (2-6d)接回汽液管0-8),在第3汽量调节阀和第1单向阀中间还可插入 真空泵或压缩机加速汽液回流,回汽液管(2-8)在真空泵或压缩机输出端和第三汽量调节 阀之间的部份可以做得较长和弯曲,并置于和发动机做相对运动的高速气流中或 外加循环流动低沸点介质冷却液中,第1送汽管接第1送汽开关(2-9)上的第1进 汽口,第2送汽管接第2送汽开关O-10)上的第2进汽口(2-10d),第1送汽开关(2-9)上的第1出汽口、第2出汽口通过第3送汽管、第4送汽管接第第4汽缸(l-6d)、第1汽缸(l-6a)上的第10进汽口 0_19d)、第7进汽 口,第2送汽开关O-10)上的第3出汽口(2_10e)、第4出汽口(2_10f)通过第5送汽管(2-7e)、第6送汽管接第2汽缸(l_6b)、第3汽缸(l_6c)上的第8进汽口 (2-1%)、第9进汽口,第1回汽液管接第1排汽开关Q-11)上的第5出汽口(2-1 Id),第2回汽液管接第2排汽开关0-12)上的第6出汽口(2_12d),第1排 汽开关0-11)上的第3进汽口 Ο-lle)、第4进汽口(2-llf)通过第3回汽液管(2_8c)、 第4回汽液管接第4汽缸(1-6) d)、第1汽缸(l-6a)上的第10出汽口(2_20d)、第 7出汽口,第2排汽开关0-12)上的第5进汽口(2_12e)、第6进汽口(2_12f)通过第5回汽液管、第6回汽液管接第2汽缸(l_6b)、第3汽缸(l_6c)上的 第8出汽口(2-20b)、第9出汽口 O-20c);第1电磁铁Q-13)的第1固定铁芯(2_13a)固 定,第1活动铁芯(2_13b)与第1推杆(2-13d)下端成活动连接,第1推杆(2-13d)上端与 第1推板(2-13f)成活动连接,第1推板(2-13f)贴近第1带环活塞左端,第1推杆 (2-13d)中上端与第1推杆支撑(2-13e)成活动连接,第1线圈的E端接第1控制 电路的A点,F端接第1控制电路的地;第2电磁铁Q-14)的第2固定 铁芯(2-14a)固定,第2活动铁芯(2-14b)与第2推杆(2_14d)下端成活动连接,第2推杆 (2-14d)上端与第2推板(2-14f)成活动连接,第2推板(2_14f)贴近第2带环活塞(2_10b) 左端,第2推杆中上端与第2推杆支撑(2-14e)成活动连接,第2线圈(2_14c) 的M端接第2控制电路的B点,N端接第2控制电路的地;第3电磁铁 (2-15)的第3固定铁芯0-1 )固定,第3活动铁芯0-1 )与第3推杆(2-15d)下端成 活动连接,第3推杆(2-15d)上端与第3推板(2-15f)成活动连接,第3推板(2_15f)贴近 第3带环活塞(2-12b)右端,第3推杆(2-15d)中上端与第3推杆支撑(2_15e)成活动连 接,第3线圈的P端接第2控制电路的B点,Q端接第2控制电路 的地;第4电磁铁0-16)的第4固定铁芯(2-16a)固定,第4活动铁芯与第4推 杆(2-16d)下端成活动连接,第4推杆(2-16d)上端与第4推板(2_16f)成活动连接,第4 推板(2-16f)贴近第4带环活塞(2-llb)右端,第4推杆(2-16d)中上端与第4推杆支撑 (2-16e)成活动连接,第4线圈(2-16c)的R端接第1控制电路(2-17a)的A点,S端接第1 控制电路的地;常用太阳能或热尾汽或电炉加热水或其它低沸点介质形成蒸汽作 为热源;低沸点介质可采用水、异丁醛(64. 5°C )、乙醚(34. 5°C )、环丁烷(12. 6°C )、异丁烷 (-11. 70C )、二氧化碳(-78. 50C )、一氧化二氮(-88. 48°C )或乙烷(-88. 6°C )中的一种,能 用本发明的低沸点介质是一个包含多种介质的大集合,以上所述8种介质就是这个大集合 中的8种介质,低沸点介质的沸点范围在-273°C至+100°C。
2.如权利要求1所述的低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,其特征在于 第1控制电路由第1光电管(l_18b)、第4光电管(l_21b)、第1-第4三极管 (BGla-BG4a)、第1光电耦合器(TLPla)、第2光电耦合器(TLPh)、第1场效应管(NMOSla)、 第1可控硅(SCRla)、第1—第8电阻(Rla-R8a)、第1 二极管(Dla)、第1线圈(2_13c)、第 4线圈(2-16c)和电源组成,第1光电管(I-ISb)的集电极接电源正极,第1光电管(I-ISb) 的发射极与第1电阻(Rla)串联后接第1三极管(BGla)的基极,第1三极管(BGla)的 发射极接第2三极管(BG2a)的基极,第1三极管(BGla)、第2三极管(BG2a)集电极的公 共端与第2电阻(R2a)串联后接电源正极,第2三极管(BG2a)的发射极接第1光电耦合器(TLPla)的二极管的阳极,第1光电耦合器(TLPla)的二极管的阴极接地;第4光电管 (l-21b)的集电极接电源正极,第4光电管(l-21b)的发射极与第3电阻(R3a)串联后接 第3三极管(BG3a)的基极,第3三极管(BG3a)的发射极接第4三极管(BG4a)的基极,第3 三极管(BG3a)、第4三极管(BG4a)集电极的公共端与第5电阻(R5a)串联后接电源正极, 第4三极管(BG4a)的发射极接第2光电耦合器(TLP2a)的二极管的阳极,第2光电耦合器 (TLP2a)的二极管的阴极接地;第6电阻(R6a)的一端接电源正极,第6电阻(R6a)的另一 端与第4电阻(R4a)串联后接地,第1场效应管(NMOSla)的漏极接电源正极,第1场效应 管(NMOSla)的栅极和第1光电耦合器(TLPla)中的三极管的集电极的公共端接第6电阻 (R6a)、第4电阻(R4a)的公共端,第1光电耦合器(TLPla)中的三极管的发射极接地,第1 场效应管(NMOSla)的源极接第7电阻(R7a)、第8电阻(RSa)、第1可控硅(SCRla)阳极的 公共端,第1线圈的E端、第4线圈的R端接第1可控硅(SCRla)的阴极 即A点,第1线圈的F端、第4线圈的S端接地,第1光电耦合器(TLPh) 中的三极管的集电极接第7电阻(R7a)的另一端,第1光电耦合器(TLPh)中的三极管的 发射极接第1可控硅(SCRla)的控制极,第8电阻(RSa)的另一端接地,第1 二极管(Dla) 的阴极接第1可控硅(SCRla)的阴极,第1 二极管(Dla)的阳极接地;第2控制电路由第2光电管(1-1%)、第3光电管(l-20b)、第5-第8三极管 (BGlb-BG4b)、第3光电耦合器(TLPlb)、第4光电耦合器(TLP2b)、第2场效应管(NMOSlb)、 第2可控硅(SCRlb)、第9-第16电阻(Rlb-R8b)、第2 二极管(Dlb)、第2线圈(2_14c)、第 3线圈(2-15c)和电源组成,第2光电管(1-1%)的集电极接电源正极,第2光电管(l_19b) 的发射极与第9电阻(Rlb)串联后接第5三极管(BGlb)的基极,第5三极管(BGlb)的发射 极接第6三极管(BG2b)的基极,第5三极管(BGlb)、第6三极管(BG2b)集电极的公共端与 第9电阻(R2b)串联后接电源正极,第6三极管(BG2b)的发射极接第3光电耦合器(TLPlb) 的二极管的阳极,第3光电耦合器(TLPlb)的二极管的阴极接地;第3光电管(l-20b)的 集电极接电源正极,第3光电管(l-20b)的发射极与第11电阻(R!3b)串联后接第7三极管 (BG3b)的基极,第7三极管(BG3b)的发射极接第8三极管(BG4b)的基极,第7三极管(BG 北)、第8三极管(BG4b)集电极的公共端与第11电阻(R3b)串联后接电源正极,第8三极管 (BG4b)的发射极接第4光电耦合器(TLP2b)的二极管的阳极,第4光电耦合器(TLP2b)的 二极管的阴极接地;第14电阻(R6b)的一端接电源正极,第14电阻(R6b)的另一端与第12 电阻(R4b)串联后接地,第2场效应管(NMOSlb)的漏极接电源正极,第2场效应管(NMOSlb) 的栅极和第3光电耦合器(TLPlb)中的三极管的集电极的公共端接第14电阻(R6b)、第12 电阻(R4b)的公共端,第3光电耦合器(TLPlb)中的三极管的发射极接地,第2场效应管 (NMOSlb)的源极接第5电阻(R7b)、第16电阻(R8b)、第2可控硅(SCRlb)阳极的公共端, 第2线圈Q-Hc)的M端、第3线圈的P端接第2可控硅(SCRlb)的阴极即B点, 第2线圈Q-Hc)的N端、第3线圈的Q端接地,第4光电耦合器(TLP2b)中的三 极管的集电极接第15电阻(R7b)的另一端,第4光电耦合器(TLP2b)中的三极管的发射极 接第2可控硅(SCRlb)的控制极,第16电阻(R8b)的另一端接地,第2 二极管(Dlb)的阴 极接第2可控硅(SCRlb)的阴极,第2 二极管(Dlb)的阳极接地。
3.如权利要求1所述的低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,其特征在于本发 动机属于第2种低沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机,除塑料轮、安装有传感器的塑料槽和控制电路与权利要求1所述发动机不同以外,其余均与权利要求1所述发动机相同, 第3控制电路(2-18a)由第1霍尔传感器(1-18B)、第4霍尔传感器(1-21B)、第9一第12三 极管(BGlc-BG4c)、第5光电耦合器(TLPlc)、第6光电耦合器(TLP2c)、第3-第5场效应管 (NM0Slc-NM0S3c)、第 3 可控硅(SCRlc)、第 17-第 30 电阻(Rlc_R14c)、第 3 二极管(Dlc)、 第1线圈0-13c)、第4线圈(2-16c)和电源组成,第1霍尔传感器(1-18B)的输入端的正 极接电源正极,第1霍尔传感器(1-18B)的输入端的负极与第27电阻(Rllc)串联后接地, 第1霍尔传感器(1-18B)的输出端的正极与第17电阻(Rlc) —端的公共端接第4场效应 管(NM0S2c)的栅极,第1霍尔传感器(1-18B)的输出端的负极与第沈电阻(RlOc)串联后 接第4场效应管(NM0S2c)的源极、第17电阻(Rlc)的另一端、第9三极管(BGlc)基极的 公共端,第4场效应管(NM0S2C)的漏极与第25电阻(R9c)串联后接电源正极,第9三极管 (BGlc)的发射极接第10三极管(BG2c)的基极,第9三极管(BGlc)、第10三极管(BG2c)集 电极的公共端与第18电阻(R2c)串联后接电源正极,第10三极管(BG2c)的发射极接第5 光电耦合器(TLPlc)中的二极管的阳极,第5光电耦合器(TLPlc)中的二极管的阴极接地; 第4霍尔传感器(1-21B)的输入端的正极接电源正极,第4霍尔传感器(1-21B)的输入端 的负极与第四电阻(R13c)串联后接地,第4霍尔传感器(1-21B)的输出端的正极与第19 电阻(R3c) —端的公共端接第5场效应管(NM0S3c)的栅极,第4霍尔传感器(1-21B)的输 出端的负极与第观电阻(R12c)串联后接第5场效应管(NM0S3c)的源极、第19电阻(R3c) 的另一端、第11三极管(BG3c)基极的公共端,第5场效应管(NM0S3C)的漏极与第30电阻 (R14c)串联后接电源正极,第11三极管(BG3c)的发射极接第12三极管(BG4c)的基极, 第11三极管(BG3c)、第12三极管(BG4c)集电极的公共端与第21电阻(R5c)串联后接电 源正极,第12三极管(BG4c)的发射极接第6光电耦合器(TLP2c)的二极管的阳极,第6光 电耦合器(TLP2c)的二极管的阴极接地;第22电阻(R6c)的一端接电源正极,第2 2电阻 (R6c)的另一端与第20电阻(R4c)串联后接地,第3场效应管(NMOSlc)的栅极、第5光电 耦合器(TLPlc)中的三极管的集电极的公共端接第第22电阻(R6c)、第20电阻(R4c)的公 共端,第5光电耦合器(TLPlc)中的三极管的发射极接地,第3场效应管(NMOSlc)的漏极 接电源正极,第3场效应管(NMOSlc)的源极接第23电阻(R7c)、第M电阻(RSc)、第3可 控硅(SCRlc)阳极的公共端,第1线圈的E端、第4线圈的R端接第3可 控硅(SCRlc)的阴极即A点,第1线圈的F端、第4线圈的S端接地,第 6光电耦合器(TLP2c)中的三极管的集电极接第23电阻(R7c)的另一端,第6光电耦合器 (TLP2c)中的三极管的发射极接第3可控硅(SCRlc)的控制极,第M电阻(R8c)的一端接 第3可控硅(SCRlc)的阳极,第M电阻(R8c)的另一端接地,第3 二极管(Dlc)的阴极接 第3可控硅(SCRlc)的阳极,第3 二极管(Dlc)的阳极接地;第4控制电路(2-18b)由第2霍尔传感器(1-19B)、第3霍尔传感器(1-20B)、第13—第 16三极管(BGld-BG4d)、第7光电耦合器(TLPld)、第8光电耦合器(TLP2d)、第6-第8场 效应管(匪OSld-匪0S3d)、第4可控硅(SCRld)、第31-第44电阻(Rld-RHd)、第4 二极管 (Did)、第2线圈(2-14c)、第3线圈(2-15c)和电源组成,第2霍尔传感器(1-19B)的输入 端的正极接电源正极,第2霍尔传感器(1-19B)的输入端的负极与第41电阻(Rlld)串联 后接地,第2霍尔传感器(1-19B)的输出端的正极与第31电阻(Rld) —端的公共端接第7 场效应管(NM0S2d)的栅极,第2霍尔传感器(1-19B)的输出端的负极与第40电阻(RlOd)串联后接第7场效应管(NM0S2d)的源极、第31电阻(Rld)的另一端、第13三极管(BGld) 基极的公共端,第7场效应管(NM0S2d)的漏极与第39电阻(R9d)串联后接电源正极,第13 三极管(BGld)的发射极接第14三极管(BG2d)的基极,第13三极管(BGld)、第14三极管 (BG2d)集电极的公共端与第32电阻(R2d)串联后接电源正极,第14三极管(BG2d)的发射 极接第7光电耦合器(TLPld)中的二极管的阳极,第7光电耦合器(TLPld)中的二极管的阴 极接地;第3霍尔传感器(1-20B)的输入端的正极接电源正极,第3霍尔传感器(1-20B)的 输入端的负极与第43电阻(R13d)串联后接地,第3霍尔传感器(1-20B)的输出端的正极与 第33电阻(R3d) —端的公共端接第8场效应管(NM0S3d)的栅极,第3霍尔传感器(1-20B) 的输出端的负极与第42电阻(R12d)串联后接第8场效应管(NM0S3d)的源极、第43电阻 (R3d)的另一端、第15三极管(BG3d)基极的公共端,第8场效应管(NM0S3d)的漏极与第 44电阻(R14d)串联后接电源正极,第15三极管(BG3d)的发射极接第16三极管(BG4d)的 基极,第15三极管(BG3d)、第16三极管(BG4d)集电极的公共端与第35电阻(R5d)串联后 接电源正极,第16三极管(BG4d)的发射极接第8光电耦合器(TLP2d)的二极管的阳极,第 8光电耦合器(TLP2d)的二极管的阴极接地;第36电阻(R6d)的一端接电源正极,第36电 阻(R6d)的另一端与第34电阻(R4d)串联后接地,第6场效应管(NMOSld)的栅极、第7光 电耦合器(TLPld)中的三极管的集电极的公共端接第36电阻(R6d)、第34电阻(R4d)的公 共端,第7光电耦合器(TLPld)中的三极管的发射极接地,第6场效应管(NMOSld)的漏极 接电源正极,第6场效应管(NMOSld)的源极接第37电阻(R7d)、第38电阻(R8d)、第4可 控硅(SCRld)阳极的公共端,第2线圈Q-Hc)的M端、第3线圈的P端接第4可 控硅(SCRld)的阴极即B点,第2线圈Q-Hc)的N端、第3线圈的Q端接地,第 8光电耦合器(TLP2d)中的三极管的集电极接第37电阻(R7d)的另一端,第8光电耦合器 (TLP2d)中的三极管的发射极接第4可控硅(SCRld)的控制极,第38电阻(R8d)的一端接 第4可控硅(SCRld)的阳极,第38电阻(R8d)的另一端接地,第4 二极管(Did)的阴极接 第4可控硅(SCRld)的阳极,第4 二极管(Did)的阳极接地。
4.如权利要求1所述的低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,其特征在于本发 动机属于第3种低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,将权利要求1所述的第1种低 沸点介质蒸汽推动曲轴四缸活塞发动机的右边两个曲轴连杆轴颈、四个曲轴主轴颈和曲轴 连杆轴颈的联接块、两个连杆、两个汽缸、两个活塞等相关构件作对应平移换位,且各构件 编号及其与外部联接不变就可得到本发动机,本发动机也可以通过对权利要求1所述的发 动机的曲轴连杆轴颈关联U形平面先旋转后焊接得到,本发动机的说明与权利要求1所述 的发动机的说明相同。
5.如权利要求1所述的低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,其特征在于本发 动机属于第4种低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,除塑料轮、安装有传感器的塑 料槽和控制电路外其余结构与权利要求4相同,本发动机的说明与权利要求3所述的发动 机的说明相同。
全文摘要
本发明公开了一种低沸点介质蒸汽推动曲轴多缸活塞发动机,它包括由曲轴、汽缸、活塞、曲轴连杆、曲轴连杆轴承等组成的曲轴传动多缸活塞飞轮作功系统,特征是曲轴的一组中有两组曲轴连杆轴颈关联U形平面相互垂直,同一平面内两曲轴连杆轴颈处于反相位置,驱动活塞运动的介质是低沸点介质蒸汽,由热源、低沸点介质蒸汽形成罐、低沸点介质蒸汽及其液体回流缓冲罐、送排汽开关、真空泵、管道、电磁铁、控制电路组成低沸点质蒸汽产生供应回收系统,活塞、送排汽开关、控制电路运作准确、灵活,当热源和控制电路开通,发动机献会发动,并且不消耗油气资源,也不排出废气。
文档编号F01B9/02GK102128052SQ201010622519
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者章祖文 申请人:章祖文
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