专利名称：向心压缩式活塞发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于动力机械领域。具体地说，是一种将化学燃烧热能转换为机械能的热力发动机。
目前的热力发动机可分为往复式和旋转式两大类。无论前者如汽油机、柴油机、煤气机、蒸汽机、斯特林机，还是后者如燃气轮机，转子发动机(汪克尔引擎)、汽轮机、气轮机，乃至涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机等，其热效率都不高，燃料浪费大，而且机构运行不稳定，振动与噪声强烈。
本实用新型的目的是针对上述存在的问题而设计的一种由液流与液压传递其功率的向心压缩式活塞发动机。
本实用新型技术解决方案向心压缩式活塞发动机的特征是，其若干活塞导管中的活塞在空间中(包括在平面内)排列成辐射状即，其所有活塞的轴线汇交于空间中一个体积很小的多面体或弧面体。当所有活塞各自沿其活塞通道做同时同步的指向和背离这个空间多面体或弧面体的往复运动(或振动)时，其中燃气可以往复地被压缩、引爆并膨胀做功；所产生的废气也被往复地排除，而新鲜的燃气被吸入。通过液压传递、液体振荡和液流循环，其膨胀功可以转换为各式转轮机构和曲柄连杆机构等运动机构的动能，并且对外输出功率。
本实用新型的优点向心压缩式活塞发动机由于最大压缩比较高，燃烧温度可以灵活地调节；能适应多种类型的燃料；膨胀充分而且快，有效热效率高；可以简单而安全地运用高温陶瓷，省去冷却系统；其振动和噪声均小；能够直接用计算机优化其运行过程以适应野外功率调节的需要。
图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型的动力壳示意图；图3是本实用新型的T型向心活塞式动力壳结构示意图4是本实用新型的导压管——向心活塞式动力壳结构示意图；图5是本实用新型的梯压向心活塞示意图；图6是本实用新型的摆板——滑块式向心活塞示意图；图7是本实用新型的测量定位系统中活塞通道的剖面示意图；图8是本实用新型的测量定位系统中活塞(或活塞杆)示意图；图9是本实用新型的传动活塞示意图；
图10是本实用新型的传动转轮示意图；
图11是可用以替代本实用新型转轮的混流式水轮机转轮结构示意图；
图12是可用以替代本实用新型转轮的水斗式水轮机转轮结构示意图；
图13是可用以替代本实用新型转轮的轴流式水轮机转轮结构示意图；
图14是本实用新型的、可用以替代
图1中所示轴流式回流交接结构的离心式双阀回流交接结构示意图；
图15是本实用新型的、可用以替代
图1中所示轴流式回流交接结构的离心式无阀回流交接结构示意图；
图16是本实用新型采用单一动力壳输出功率的曲柄连杆机构示意图；
图17是本实用新型采用单一动力壳输出功率的储能弹簧机构示意以下结合附图对本实用新型作进一步描述
图1中1、2、3、4为四个完全相同的动力壳；5为传动活塞；6为分流角峰；7为液压斗；8为转轮；如9所示的所有导管称之循环导管和传压导管；如10所指的各实线称之传压导管；100为导流阀；101、102为单向阀；103为回流阀；200为轴流式射流交接结构；201为轴流式回流交接结构。
图2中11为动力壳的外壳(又称压力壳)；如12所指者均为传压导管；13为燃烧壳；14为排气和吸气通道；如15所指者为活塞导管(又称活塞通道)。
图3中16为动力壳壳体；17为T型向心活塞；18为排气和吸气通道(其阀门未画出)；19为围压燃烧区；119为火花塞；20为传压导管接口。
图4中21为导压管及其迎压前锋，22为向心活塞。
图5中23、24、25分别为梯压向心活塞的第一、第二和第三梯级(级数可以不限)；
图6中26为摆板－－滑壳式向心活塞的活塞杆；27为其外缘；28为其滑壳；29为其摆板。
图7中30为活塞通道；31为光纤孔；32为定位光纤和测速光纤；图8中33为活塞(或活塞杆)；34为反光标尺。另外，还有分别连接活塞和燃烧壳的探温光纤未画出。
图9中35为传动活塞；36为活塞管；37为内传压管；38为外传压管；39、40分别为该二管的液流出入口。
图10中41为液流流入转轮的方位；42分流角峰；43液压斗；44为转轮轴；45液流流出转轮的方位。
图11中41为混流式转轮机(水轮机)；
图12中47为水斗式转轮机(水轮机)；
图13中48为轴流式转轮机(水轮机)；
图14中49为转轮轴；50为回流阀；51为缓冲弹簧板；
图15中49、51所示与
图14中同意；
图16中52为动力壳；53为传压导管；54为液压缸；55为曲柄连杆机构；
图17中56为储压弹簧；57为转轮。
本实用新型运行的过程是这样的首先，
图1所示的动力壳在1中燃气爆炸膨胀，推动其向心活塞(即该图中密集双斜线所示)向外辐射，充满动力壳外部空间的液体通过传压导管(如10所指的实线)将冲击力传予5所指的传动活塞之一，并且使之向前压缩气体。在导流阀100和单向阀101引导下，液体射入转轮8并冲击液压斗7而带动该转轮旋转。同时，由于该传动活塞的作用，动力壳2中的向心活塞将在负压作用下也向外辐射并使其动力壳吸入燃气。因液体几乎不可压缩。经回流阀103和单向阀102引导之后，动力壳3和4中的燃气和废气将分别被压缩和排除。然后，引爆3中燃气，102自行关闭，100堵住原来的液流，103摆至图示相反的位置，转轮就可以继续旋转。同时，1中废气被排除，2中燃气被压缩并引爆。如此循环往复，即可向外连续输出功率。
一般情况下，至少联合使用两个动力壳来完成
图1所示的循环，多者不限。当用单个动力壳工作时，需借助曲柄连杆机构或弹簧储压机构(如
图17所示)才能实现对外做功。
当本实用新型用作固定的动力装置时，一方面其动力壳直径尺寸可以在5米以上，另一方面高温高压的燃气可以直接射入动力壳中膨胀做功。
对于某些有特殊需要的运动机构，动力壳可以有多层外壳。而采用多个液压斗将有利于转轮运动平稳。
为了安全，并且考虑到液体增温膨胀，本实用新型各液流管路中设有安全阀和调压阀。
由于通过光纤可以精确地掌握活塞的运动过程和燃烧壳中的燃烧过程，燃气配比和点火时间可以相应得到精确的调节，从而便于适应并优化野外运行中功率变化的需要。
权利要求1.向心压缩式活塞发动机，其特征是其若干活塞导管中的活塞在空间中排列成辐射状，即其所有活塞的轴线汇交于空间中一个体积很小的多面体和弧面体。
2.根据权利要求1所述的向心压缩式活塞发动机，其特征在于其所有活塞的两端至少有一端直接与液体接触。
专利摘要本实用新型是一种热力发动机。其特征是其若干向心活塞在空间中成辐射状排列，并且，通过其共同的往复运动实现对位于其辐射中心燃气的压缩、引爆膨胀做功，并对外输出热能，从而实现向机械能的转化。
文档编号F02G3/00GK2151264SQ92218249
公开日1993年12月29日 申请日期1992年7月4日 优先权日1992年7月4日
发明者李爱清 申请人:李爱清