发明名称 一种藉交换气室作驱动循环之线型或撽转型引擎及可伺服驱动调整之提前点火装置
摘要
申请公布号 TW049044 申请公布日期 1983.02.16
申请号 TW07110710 申请日期 1982.02.25
申请人 杨泰和 发明人 杨泰和
分类号 F02P5/06 主分类号 F02P5/06
代理机构 代理人
主权项 1.一种藉交换气室作驱动循环之线型或回转型引擎其除具备留用引擎之燃料系统、冷却系统及点火系统,润滑系统、传动系统外,其主要为一种可线型或回转型驱动输出动力之创新引擎结构,其结构之特征系藉密贴可以润滑油膜为接触面之机械平面或弧面上具一组或一组以上做选定相位关系排列之汽缸,其中每两排之汽缸为一组,而每组中一排为具进气压缩功能之汽缸串列构成,另一排为具爆炸排气功能之气缸串列而成;两排汽缸彼此互为交错而不重叠,并藉相对滑动面上所具之交换气室导通两汽缸;上述进气压缩汽缸及爆炸、排气汽缸可视需要设于运动体上,而交换气室则设于固定体上适当位置,或作相反之设计,该固定体上配合进气压缩汽缸及爆炸排气汽缸之位置排设同汽缸数之往复滑动闸,藉此配合设置于交换气室或爆炸、排气汽缸内之火星塞点火,及运动使之滑移,发挥其进气、压缩、爆炸、排气之奥图循环(OTTO)藉以驱动相对之平面或弧面之运动体以产生线型或回转型之动力输出为其特征者。2.依请求专利1.所述之引擎系藉两密贴面且选定其一为固定体另一为滑动体,并藉润滑油膜作为滑动媒介及密封效果,又上述之任一选定面上设有一组或一组以上做选定相位关系排列之汽缸组以发挥进气压缩、爆炸、排气之奥图循环(OTTO)功能,藉此驱动滑动体连续平面滑移或回转者。上述滑动体之汽缸组系为每两排汽缸为一组,其中一排汽缸为进气压缩汽缸,另一排为爆炸,排气汽缸而爆炸、排气之汽缸可等长或不等长于汽缸,又汽缸之断面可为一平顺之几何形状,而其排列之相位关系。两排汽缸互为交错,而不重叠,为其特征者。3.依请求专利部份1.2.所述之引擎其固定体与滑动体配合,该固定体之相对滑助体设有与汽缸组,相对组数而横跨同组两汽缸之交换气室,又各相位交换气室皆可选定于行程中,压缩完成爆炸前导通其所跨越之两汽缸,以便压缩燃料气进入爆炸汽缸;各支换气室之跨距可为与上述两汽缸之跨距相同者,又交换气室内较靠近爆炸、排气汽缸位置,装设一隐入固定体内之火星塞,该火星塞之电极则供引爆汽缸内高压之燃料气;再言上述固定体除设置交换气室外,并设有与进气压缩汽缸、爆炸排气汽缸相对之活动闸、进气口及男组活动闸、排气口,该活动闸进气口系位于交换气室之顺回转方向前侧,活动闸可与交换气室之顺回转侧相邻接,且在进气压缩汽组运动路径上,活动闸则藉弹簧压力伸出及藉相对缸壁压力压入固定体内,使活动闸与进气压缩汽缸底部及侧面密接成垂直或视需要设计成适当斜度接触滑动,当滑动体运动时,可压缩汽缸内之燃料气而具有压缩之功能并可适时使燃料气经进气口吸入;又活动闸、排气口位于交换气室之逆转方向侧,并在爆炸排气汽缸排运动路径上与爆炸排汽缸之底部及侧面密接而成直接或适当斜度接触滑动;该活动闸亦藉弹簧压力伸缩于固定体,使活动闸于滑动体运动时,阻挡汽缸内业经爆炸之发气,令废气经排气口排出为其特征者。4.依请求专利部份1.及2.所述之引擎其动作之特征为当滑动体接受起动马达或其他方式起动沿箭头方向滑移或回转时进气压缩汽缸首先皆滑入活动闸此时两进气压缩汽缸之间亦有活动闸但被顶至固定体内,而进气压缩汽缸之滑移,使滑过活动间之空间呈低压状态,能迅速由进气口吸入燃料,而滑动体之前行,使留存于进气压缩汽缸内且位于活动闸逆回转侧之燃料被压缩;此时另组活动闸亦滑入爆炸排气汽缸内,故原进气压缩汽缸内之燃料气被压入由交换气室相通之两活动闸内呈高压状态;当滑动体继续前进而使交换气室与进气压缩气缸分离时,由靠近爆炸排气汽缸之火星塞点火爆炸,并藉爆炸排气汽缸侧边之选定几何形状之弧度或斜面受推震,继续驱动前行而爆炸排气汽缸上之活动闸则做阻挡扫除该汽缸于前一循环爆炸后产生之废气,使废气由排气口排出;上述压缩燃料爆炸驱动滑动继续前行至前述之活动闸被前行之滑动体顶至固定体内后,该进气压缩汽缸开始次一行程使活动闸滑入,藉此滑动体之继绩滑移,使进气压缩汽缸上活动闸之顺回转侧再迅速吸入燃料,并使该活动间之逆回转侧开始压缩该汽缸于前一循环吸入之燃料气,使其经交换气室进入爆炸排气汽缸内,再中该交换气室内之火星塞点火爆炸,继续驱动滑动体,藉此滑动体之连续滑行或回转使各活动闸进入进气压缩汽缸内即同时进气及压缩该汽缸于前一循环吸入之燃料气,使燃料气不断被压缩进入交换气室及相对位置之各爆炸排气汽缸内,而使另组活动闸每滑进爆炸排气汽缸内且于该汽缸之侧边刚越过该活动闸时,令火星塞点火爆炸推动滑动体,并随即阻挡该汽缸于前一循环爆炸产生之废气将之排出,如此周而复始而产生驱动功能者。5.依请求专利部份第1.、3.项所述之引擎装置,方可实施于柴油或其他燃料之引擎驱动方式,其系以喷油嘴替代火星塞及适当变更其压缩比,并藉滑动体运动时,藉压缩汽缸滑移造成之低压状态迅速由进气口吸入空气,上述压缩汽缸内之空气则藉下一循环之活动闸推压进入交换气室及爆炸排气汽缸内,当滑动体继续前行而使交换气室与压缩汽缸分离时,爆炸排气汽缸内之空气已被压缩呈高压状态,此时藉喷油嘴适时喷人雾状柴油混合气或其他适宜之汽化燃料气,使该燃料气因高压高温之空气而燃烧爆炸,行连续驱动滑动体。6.依请求专利部份1.、2.、3.所述引擎之排气方式除上述之藉一循环由活动闸之推压排出外,其另一排气设计方式方可于当次循环中直接排气之方法,其结构之特征为将爆炸排气汽缸之缸体逆运转方向侧,往与运动方向成切角之横向延伸一选定大小之槽道而于相对之滑动面上设有一排气孔道,此孔道之位置为设置于上述槽道供排气之相对运动轨道上;当引擎爆炸行程之末段与上述横向延伸之槽道相通而适时排出废气者。7.依请求专利部份1.-5.所述之引擎除可藉滑动面之选择设计成直线型或回转型引擎外其亦可藉机械结构之改变制成内外环式,而以内环或外环为回转体,相对体为固定体者,或可为两圆筒状或其他可相互密贴滑动之几何形状而其截断面密贴为滑动面为其特征者。8.依请求专利部份1.-6.所述之引擎其活动闸可为整体之结构或为与缸壁磨擦部份为由适当选择之金属或合金而藉弹簧或液压推持可伸缩于该活动闸内,其亦可为适当选定之具微斜弧形以适当导引汽缸(A)(B)内之压力者。9.依请求专利部份第1.2.项所述之引擎动力输出亦可藉活动闸或活动闸枢接连杆再藉其选定相位关系排列之汽缸组产生奥图循环以驱动曲轴做传统动力之输出者;其可为外环滑动体,而以内环为固定体,并可藉适当组数以选定相位关系排列之汽缸组使动力输出之活动闸以立式、V武、卧式排列驱动曲轴,其亦可为内环为滑动体,而外环为固定体以选定相位关系排列之汽缸组使各组之活动闸以立式排列驱动一组或一组以上不同相位排列之曲轴回转装置,以达多轴输出动力,其更进一步之设计亦可于本发明线型驱动活动体时藉固定体内往复滑动之活动闸间接或直接驱动控制其他附属装置为其特征者。10.一种可伺服驱动调整之提前点火装置系为一种藉步进马达或电吸铁驱动调整可伺服驱动之提前点火装置,系为藉引擎转速及进气吸力之检测値与事先输入储存之最佳修正値,再藉类比或数位式之比较或修正以驱动前述装置用以作适时提前点火者,其主要构成如下:(1)为进气吸力检知装置,其可为习用之能将吸转为相对信号之类比之侦测装置或数位式侦测装置者。(2)为引擎速度检测装置,其可为习用之能将回转速度转换为类比或数位信号者。(3)最佳修正値储存装置,其为能将引擎所须最佳提前点火资料作为储存之类比或数位资料储存或记忆装置者。(4)处理控制装置;为一种类比之式比较电路,或一种数位式OPU ,其能依据前述进气吸力检知装置,引擎速度检测装置之输入而自最佳修正値储存装置取得相对最佳数据,以产生伺服驱动信号者。(5)驱动电路为一种类比放大电路,以根据上述处理控制装置之驱动信号,以产生相对之电压或电流输出者,或为一能将上述处理控制装置之数位式之脉冲信号转为一对步进马达之驱动方向及驱动量之信号者。(6)类比式可伺服驱动调整提前点火装置,其为藉弹簧复位之直线型SOLENOID(电吸铁)以接受上述驱动电路之类比信号之驱动以拉动可动接点座之可动部份以适时调整点火时间,或藉一弹簧复位型回转式SOLENOID(电吸铁)装置直接藕合于其可动接点座或藉驱动装置藕合于其可动接点座,以接受上述驱动电路之驱动以适时调整其点火时间者。(7)步进式可伺服驱动调整提前点火装置,其为藉步进马达设计直接藕合于其可动接点座部份,或藉传动装置藕合于其可动接点部份适时接受驱动电路之驱动,而调整点火时间者。11.一种固态时间延迟式提前点火装置,其为采用电子式点火装置而藉请求专利部份第10.项所述之类比或数位信号作为其点火设定时间之参考电路,而适时改变其点火命令信号之输入时间,以改变其点火输出之时机者;其主要构成为由与引擎同步之光电或感应等非接触式或机电接触式点火装置,以提供一较点火时机略早之点火信号,而输入一可控制时间延迟电路,而输出激发固态点火装置;此项可控制时间电路为一留用线性IC及延时电路所构成之类比之比较延迟电路或一微电脑所构成之数位式电路,其除接受点火时机之信号外,更可接受前述处理控制装置之类比或数位信号,以在提前点火之输入信号来临时缩短其迟时间,以供适时点火者。
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