液压动力高效发动机.pdf

一种液压动力高效发动机，它改变了传统设计方案，省去了曲轴将四个活塞背面两两相对分两组左右水平安装在一个圆形汽缸内，汽缸中间设有一带圆孔隔板；并通过一根动力轴将四个活塞相连接在一起，动力轴的两端分别同一个活塞式油泵相连接，当其中一个汽缸点火活塞作做功冲程时也时同时带动其余2.3.4三个汽缸的活塞分别做压缩、吸气、排气冲程，以此循环来实现动力轴的往复运动做功带动油泵工作，这样就连续不断地把液压能传递给液压执行机构。

1.一种液压动力高效发动机，其特征是，将四个活塞背面两两相对分两组左右水平安
装在一个圆形汽缸内，汽缸中间设有一带圆孔隔板使四个活塞正面同缸盖和隔板之间分别
形成四个燃烧室，并通过一根动力轴将四个活塞相连接在一起；动力轴的两端分别同一个
活塞式油泵相连接，两个油泵的压力油输出端相连通；把汽缸的点火和进出气门设置在汽
缸上端；在汽缸左右两端下方开一U形口下端连接一油槽，内装润滑油用来润滑活塞，点火
顺序和每个汽缸的进出气门的打开关闭程序是通过左端油泵上相连接的液压油导流阀门
的左右运动把压力油交替输送到程序控制器来操控，通过程序控制器输出端的液压油管把
压力油传输给气门的液压推力器来推动气门的打开和关闭。

液压动力高效发动机

技术领域

本发明创造涉及发动机增效节能技术。

背景技术

大家公知的曲轴是广泛用于将直线运动转换为圆周的机械中，在往复式活塞发动
机中更堪称为完美结合；根据现有资料表明内燃机汽缸里活塞上力的大小是由产生膨胀气
体的体积与做功前缸体空间的比值，在上止点上它的空间体积基数最小需要膨胀气体的量
相对较小就能获得较大的作用力，当活塞开始运动后曲轴由0°—145有效做功只有60％，而
其它40％的做功都转变成了连杆对轴瓦的摩擦力而做无用功，曲轴传动也只有在90°一个
点上能把做功完全传递到曲轴上，其它的任何点都存在做或多或少的无用功，但在90°这个
点上缸体的空间体积比活塞在上止点上增大了5倍；在曲轴0——145°的转动中活塞的运动
将造成缸体空间的逐渐增大，也就是大量的膨胀气体所做的无用功的空间会转变成轴瓦对
曲轴的摩擦力；而活塞需要运动到下止点后又返回到上曲轴575°的圆周变活塞直线运动自
身消耗掉的有用功，这时曲轴上的所有动力功又要在转换中损失60％多，它比做功时的损
失40％还要多，可见曲轴传动在进行力的互换中自身损失造成的能量损失可以达到80％以
上，往复式内燃机浪费的力根源就在力的传递和转换上；一个设想：那么，能否有一种恒定
力矩将气缸直线运动转换为圆周运动的驱动方式呢，有，将气缸活塞往复直线运动施加在
圆周的切点就可以了，然而这种“切线式发动机”的致命之处在于直线往复运动与圆周持续
转动之间的矛盾；目前尚无一种有效的机械装置可以将切线力矩“整流”为对圆周的单向驱
动。

发明内容

为了减少发动机能量传递的损耗，本发明创造提供一种液压动力高效发动机；它
改变了传统设计方案，省去了曲轴将四个活塞背面两两相对分两组左右水平安装在一个圆
形汽缸内，汽缸中间设有一带圆孔隔板； 使1号活塞同左缸盖之间形成一个1号燃烧室，2号
活塞同中间隔板形成2号燃烧室，右边3号活塞同中间隔板形成3号燃烧室，4号活塞同右缸
盖形成4号燃烧室并通过一根动力轴将四个活塞相连接在一起；动力轴的两端分别同一个
活塞式油泵相连接，两个油泵的压力油输出端相连通；把汽缸的点火和进出气门设置在汽
缸上端；在汽缸左右两端下方开一U形口下端连接一油槽，内装润滑油用来润滑活塞；点火
顺序和每个汽缸的进出气门的打开关闭程序是通过左端油泵上相连接的液压油导流阀门
的左右运动把压力油交替输送到程序控制器来操控，通过程序控制器输出端的液压油管把
压力油传输给气门的液压推力器来推动气门；它的工作方式是：第1号汽缸点火，活塞1作做
功冲程也时同时带动其余2.3.4三个汽缸的活塞分别做压缩、吸气、排气冲程，当1号活塞运
行到设定的止点时排气门打开同时2号汽缸点火，活塞反向运行同时也带动3.4.1号汽缸的
活塞分别作 压缩、吸气、排气冲程3.4号汽缸也以此循环来实现动力轴的往复运动做功，这
样就连续不断地把液压油传递给液压执行机构做功；此种发动机的最大特点是没有曲轴转
换成圆周运动时的大量力的损耗，能把活塞上的压力大部份通过液压油传递给执行机构，
它的能量转换可达到60%以上也就是说比传统发动机功率可提高2倍以上。此发动机用于液
压机械设备时液压油动力直接作用于液压执行机构上，避免了传统发动机将损失了80%的
旋转动力再经过油泵转换成压力油去推动液压执行机构；在用于汽车上时就更具优势了，
直接将液压油传递给同驱动轮相连的油马达转换成旋转动力带动汽车运行，并在电磁阀的
控制下分配压力油的流向很容易地实现前行、无级变速、停车、倒车、等功能，省去了传统汽
车发动机必须有的液力变矩器、离合器、差速器；把很复杂、故障率很高、成本也高的传动变
速机构简单化；它的进出气门的开启关闭和四个汽缸的点火顺序由左油泵相连接的液压油
导流阀门在动力轴来回运动下交替将压力油传递给程序控制器来实现操控的，当然就是在
空挡位置压力油终端也要设置溢流阀门保证有足够的油压去推动气门杆；此种设计的发动
机机不但效率高而且机械撞击部位减少震动小静音效果更好。

它的有益效果是大幅提高发动机功率。

附图说明：图1为本发明创造原理图；图2为局部立体结构图；图3为气门液压推力
器图。

图中：1活塞1；2活塞2；3活塞3；4活塞4；5动力轴；6左缸盖；7右缸盖；8左油泵；9右
油泵；10油槽；11U形口；12高压油管；13液压油导流阀门；14隔板；15左油泵压力油进口；16
右油泵压力油进口；17气门液压推力器；17-1气门；17-2压力油活塞；17-3气门弹簧；17-4弹
簧顶块；17-5圆形外壳；17-6进油连接口；18点火及气门程序控制器；19程序控制器液压油
回流口。

具体实施方式：将活塞2和1从汽缸体左端装入，活塞3和4从右端装入，动力轴5穿
过4个活塞和隔板14，并与4个活塞紧密连接，与隔板可自由滑动；再分别连上左缸盖6右缸
盖7；动力轴5左端连接上左油泵8，右端连接上右油泵9，两个油泵的压力油出口12与执行机
构油管相连接；将油泵出口连接一小管至液压油导流阀门13交替传导给点火及气门程序控
制器18来控制点火及分配压力油流向，程序控制器18输出端的油管连接到气门液压推力器
17。