技术领域

本实用新型涉及一种内燃机， 尤其涉及一种增设电动机的全汽动式内燃机。 背景技术

² 010年 1月 6 日， 知识产 ^ ¾公布了一种全汽动式内燃机， 申请号为 200910109144. X, 该种全汽动式内燃机由一个涡轮和该涡轮的涡 轮轴组成的机械动力系统， 以及由分别 位于涡轮轴左、右两侧的左主汽虹和左辅助汽 虹、右主汽缸和右辅助汽虹組成的燃烧系统， 其中左主汽缸通过左高压气管与右辅助汽虹相 通， 右主汽缸通过右高压气管与左辅助汽鉦 相通； 在左、 右主汽缸上均设有连通至涡轮的高压喷嘴； 还包括一供气系统， 供气系统由 通过高压气管连接的高压气瓶和空气压缩机组 成， 在高压气瓶和左、 右主汽虹之间分別设 有左、 右高压气阀门， 高压气阀门分别通过高压气管及进气阀门与左 、 右主汽缸连通。 所 述燃烧系统中， 左、 右辅助汽缸均由外壳与活塞组成， 外壳底部设有排气阀门， 活塞顶部 连接有杠杆 B; 在左主汽缸与左辅助汽缸、 右主汽缸与右辅助汽虹之间均设有一压缩空气 式弹性装置， 压缩空气式弹性装置由外壳和活塞组成； 主汽虹的活塞和压缩空气式弹性装 置内的活塞通过一杠杆 A固定连接， 且杠杆 A带有一延伸部， 延伸部位于杠杆 B上方； 并 有一连杆 A的上端与杠杆 B铰接， 连杆 A的下端与一连杆 B的上端部铰接； 在左、 右主汽 缸底端均设有一个进气阀门、 一个排气阀门及一个电火花塞。 在所述左主汽缸与高压气瓶 之间及右主汽缸与高压气瓶之间分别设有一凸 轮转轴， 凸轮转轴上设有四个分别与对应主 汽缸的进气阔门、 排气阀门、 高压气阀门、 辅助汽缸的排气阀门配合的凸轮， 凸轮转轴的 端部与所述连杆 B固定连接。 该内燃机利于大规模生产， 且具有更好的实用性和可靠性， 但是该方案全汽动式内燃机在启动时， 各构件均为静止状态， 易出现卡死（无法启动）现 象； 在设备工作时空气压缩机始终保持运作， 设计不够合理。 实用新型内容

本实用新型为解决全汽动式内燃机启动时易出 现卡死现象的缺陷，提供一种增设电动 机的全汽动式内燃机， 它通过结构改良有效实现设备的稳定启动。

为解决上述技术问题， 本实用新型采用如下技术方案： 一种增设电动机的全汽动式内 燃机， 由包括涡轮和涡轮轴的机械动力系统， 包括左主汽虹、 右主汽缸、 两压缩空气式弹 性装置和左辅助汽缸、 右辅助汽缸、 左杠杆 B, 右杠杆 B , 左杠杆 C , 右杠杆 C， 左凸 轮转轴和右凸轮转轴的燃烧系统， 及包括高压气瓶、 空气压缩机、 左高压气阀门和右高压 气阀门的供气系统组成。 燃烧系统中增设有分別与左、 右凸轮转轴配合的左、 右电动机； 所述左、 右杠杆 C与左、 右杠杆 B固定连接， 在左、 右杠杆 C下端处均设有一凹槽， 左、 右杠杆 C侧下方设有可与其凹槽卡配的左、 右弹性卡装置。 当左、 右辅助汽缸内活塞被高 压气体推到顶部时， 弹性卡装置卡住杠杆 C的凹槽。

所述左杠杆 C的正下方纵向设有杠杆 D, 杠杆 D上带有固定有齿条， 齿奈通过齿轮与 一启动电动机配合； 在启动电动机驱动下杠杆 D可上下移动。

所述供气系统中高压气瓶和左、 右高压气阀门间接连接， 在高压气瓶和左、右高压气 阀门之间还增设有左、 右可控高压气阀门。

所述供气系统中空气压缩机与可驱动空气压缩 机的涡轮轴和传动轴配合传动及工作， 在涡轮轴和空气压缩机之间从左到右依次设有 一个离合器和一个简易变速器。

所述机械动力系统、 燃烧系统及供气系统间设置有自动控制装置。

本实用新型用电动机驱动凸轮转轴， 在驱动空气压缩机的传动轴和涡轮轴连接部从 左 到右依次增设离合器和简易变速器， 在高压气瓶和左、 右高压气阀门之间增设左、 右可控 高压气阀门； 上述改良设计有效避免了设备启动时的卡死（ 无法启动）现象， 同时与空气 压缩机相关连部分增设离合器和简易变速器， 可 >据实际需要改变空气压縮机运转状态； 内燃机全系统在运行过程中由现有发动机技术 常用的自动控制装置辅助控制， 这些改良措 施使一种增设电动机的全汽动式内燃机便于精 确控制和更加高效节能。 附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步 的说明：

图 1为本实用新型结构示意图。 具体实施方式

如图 1所示， 一种增设电动机的全汽动式内燃机， 其在现有全汽动式内燃机^出上做 了如下改动： 在左右凸轮转轴外侧增设左、 右电动机 21a、 21b, 左、 右电动机在自动控制 装置（简易计算机、 传感器、 电子线路、 电气线路）控制下， 适时地驱动左、 右凸轮转轴 10a、 10b转动， 左、 右连杆 A和左、 右连杆 B被左、 右杠杆 C 23a, 23b取代， 杠杆 C下 端处有一凹槽， 在左、 右凸轮转轴 10a、 10b下方设左、 右弹性卡装置 25a、 25b, 当左、 右辅助汽缸 、 4b 内活塞被高压气体推到顶部时， 弹性卡装置卡住杠杆 C的凹槽。 弹性 卡装置可以被凸轮转轴上的凸轮适时驱动松开 ； 在高压气瓶 16和左、 右高压气阀门 lla、 lib之间设有左、 右可控高压气阀门 26a、 26b, 可控高压气阀门内设的进气口的开口大小 可以随意调节， 这些设计有着内在逻辑因素， 以满足预定设计要求。 具体描述如下：

①当右主汽缸 3b内油气混合体被点燃时右主汽缸作功，左主� ��缸 3a内活塞在左辅助 汽缸 4a内活塞推动下， 作快速上升运动， 该快速上升运动为左主汽虹 3a快速并充分吸入 油气混合体提供一个必要的物理条件。 但左主汽虹 3a 内活塞的上升运动所需时间因右主 汽缸 3b内油气混合体被点燃前的燃油浓度和气压的� ��小而不同，时间大约在 0. 1秒至 0. 2 秒之间。 大约在左辅助汽缸 4a内活塞开始上升同一时间， 左凸轮转轴 10a在左电动机 21a 驱动下开始以较慢速度转动， 该转动持续时间大约 1秒， 这样左主汽虹 3a进气阀门开启 时间较长， 因而进入左主汽虹内气体总量多少基本上可由 左可控高压气阀门 26a控制。 当 右主汽缸 3b作功完毕并完全排出废气时， 左主汽缸 3a可以有充份时间和必要条件按预定 需要的气压和气体总量进气， 反之也一样， 当左主汽缸 3a内油气混合体被点燃并作功时， 右主汽缸 3b吸入油气混合体， 过程和原理和上述相同。 左、 右电动机由简易计算机， 传 感器、 电子线路、 电气线路辅助控制。 可控高压气阀门内设的进气口大小随预定输出 功率 大小随意调节。 这种逻辑上的吻合的优点在于。 1、 当左、 右主汽虹 3a、 3b交替作功时， 右、左主汽缸分别对应地，有充份时间并快速 地交替吸入预定要求的油气混合体， 这样左、 右主汽缸交替作功并相互驱动的过程非常紧凑 。 2、 左、 右主汽缸吸入的油气混合体的燃 油浓度和气压压强是可以根据预定输出功率大 小而随意调节的， 因此而有效和可靠地实现 了可变压缩比， 确保在不同预定功率输出时有最佳油气混合比 率， 最佳气压压强和最佳气 体总量， 因此一种增设电动机的全汽动式内燃机在实际 使用过程中， 燃烧效率明显增加， 能耗明显减少。

②左、 右杠杆 C 23a, 23b代替左、 右连杆 A和左、 右连杆 B的优点是， 没有转动死 角， 便于左， 右辅助汽缸 4a、 4b内活塞及与该活塞固定连接的左、 右杠杆 B 7a、 7b快速 上下运动， 以左辅助汽缸 4a为例， 当左辅助汽虹 4a内活塞在高压气体作用下作快速上升 运动时， 该活塞， 左杠杆 C 23a, 左杠杆 B 7a以及左杆杠 A能及时并可靠地快速上升， 当 左辅助汽缸 4a 内活塞上升到左辅助汽缸顶部时， 左杠杆 C 23a下端凹槽被左弹性卡装置 25a卡住， 左辅助汽缸 4a内活塞， 左杠杆 C 23a, 左杠杆 B 7a, 左杯杆 A和左主汽虹 3a 内活塞不会因左压缩空气式弹性装置而作向下 运动。 当左主汽虹 3a 作功完毕， 开始排出 废气时， 左凸轮转轴 10a上的凸轮适时驱动左弹性卡装置 25a松开左杠杆 C 23a, 这时左 杠杆 C 23a、 左杠杆 B 7a、 左杠杆 A , 左辅助汽缸 4a内活塞和左主汽缸 3a内活塞在压缩 空气式弹性装置 5内活塞带动下作可靠快速向下运动。 左、 右杠杆 C 23a、 23b上端和左、 右杠杆 B 7a、 7b上端延伸部固定连接。

③、在驱动空气压缩机 15的传动轴 14和涡轮轴 2连接处从左到右依次增设一个离合 器 27和一个筒易变速器 28。 该设计的优点在于， 无论涡轮轴 2的转速或快或慢， 高压气 瓶 16内气压或高或低， 离合器 27和简易变速器 28都能适时地确保空气压缩机 15以适当 的速率工作或适时停止工作。 因此确保高压气瓶 16 内的气压保持在额定上限和额定下限 之间。 当高压气瓶 16内气压高于额定上限时， 离合器 27及时断开涡轮轴 2和传动轴 14 的配合传动连接， 空气压缩机 15因此停止工作， 以节省能耗。 当高压气瓶 16内气压在额 定下限以下时， 离合器 27—定会处于合拢状态，将涡轮轴 2和传动轴 14作配合传动连接。 当涡轮轴 2转动或快或慢时， 简易变速器 28在简易计算机、 传感器、 电子线路、 电气线 路和电液压装置的控制下适时地调节涡轮轴 2 (主动轴）和传动轴 14 (从动轴）转速比率， 因而使空气压缩机 15以不同速率工作， 确保高压气瓶内气压要在额定下限之上。

④杠杆 D 24和启动电动机 22相配合， 杠杆 D 24位于左杠杆 C 23a的下方， 启动电 动机 22位于杠杆 D24左下侧位置， 杠杆 D24可沿左杠杆 C 23a轴线在启动电动机 22驱动 下作向上或向下运动， 可靠有效地完成一种增设电动机的全汽动式内 燃机启动时所必须完 成的工作， 杠杆 D 24杠杆体表面刻有螺纹， 启动电动机 22可以通过齿轮驱动杠杆 D 24 作上下运动， 即驱动杠杆 D 24相当于一齿条。 当内燃机需启动时， 杠杆 D 24在启动电动 机 22驱动下作上升运动， 牡杆 D 24推动左牡杆 C 23a, 左杠杆 B 7a、 左杠杆 A 、 左主汽 缸 3a内活塞作向上运动， 当左主汽缸 3a内活塞运动到预定位置后， 杠杆 D 24在启动电 动机 22驱动下作向下运动到一定位置， 同时左主汽虹 3a可以吸入油气混合体。

综合上述四点， 基于现有全汽动式内燃机（申请号 200910109144. X )改良后的一种 增设电动机的全汽动式内燃机， 便于精确控制和高效节能， 并且充份挖掘了现有全汽动式 内機机内在优点。