[发明专利]一种发动机往复运动部件末了剩余动能回收利用装置

说明书

一种发动机往复运动部件末了剩余动能回收利用装置，包括连杆，所述连杆左右两侧设有互为对称的环形油缸，左右两侧的环形油缸彼此相对的端部皆设有固定支座；所述环形油缸中心设有一纵向贯穿自身的滑动孔；所述固定支座中心设有一与滑动孔相贯通的穿孔；所述连杆同时穿过位于左侧的环形油缸、位于左侧的固定支座、位于右侧的固定支座、位于右侧的环形油缸；所述环形油缸远离固定支座的一端端面设有一呈环形的柱塞腔，柱塞腔将滑动孔围合在内。本发明的发动机往复运动部件末了剩余动能回收利用装置能够对不同转速下的末了剩余动能进行有效回收利用，避免大量能量被浪费的情况，起到节能减排的效果。

技术领域

本发明涉及一种发动机往复运动部件末了剩余动能回收利用装置。

背景技术

往复式发动机的活塞组件在作功行程中的工作过程是：静止，加速，减速，再回到静止三个阶段；对于传统多缸发动机，通过曲轴把多个活塞组件联接在一起，使每个组件在另外三个行程中也会出现同步的加速，减速，静止的工作状态，如果再把传统发动机作功行程工状进行细化，其工作过程是：燃烧活塞在上止点时，是静止状态，过上止点后，根据曲柄效率特性，由于此时曲柄活塞组件传输效率较低，燃烧产生的推力还无法满足推动曲轴旋转，它是靠储存在飞轮以及曲轴上的动能与推力一起来推动曲轴转动，这时活塞组件虽然是加速状态，但飞轮的角速度由于消耗太多自身的动能还是处于减速状态，随着燃烧活塞下行，推力随曲柄效率逐渐提高而提高，当燃烧产生的推力大于阻力时，才真正推动曲轴，发动机开始加速过程，同时对外输出能量，而当转过一定角度后，由于燃烧室体积增大，缸内的压强在减小，产生的推力越来越小，当小于外部阻力时，活塞组件开始减速，这时曲轴转动所需的能量又恢复到飞轮以及曲柄储存的动能与推力一起使曲轴转动的过程中。

到下止点时，活塞组件的速度等于零；如果在下止点前活塞组件的速度为零，那表示发动机已经熄火停止工作，所以在下止点前的速度必须大于零，这个速度的最小值就是怠速时的速度数值，该速度随着发动机转速的提高面增大；为了方便分析，我们把上下止点前的活塞组件运动速度称为末了速度；由于末了速度的存在，活塞组件又具有一定的质量，根据动能计算公式Ek=（1/2）mv²可知，这时活塞组件具有一定的动能，我们把这个动能称为末了动能，同样这个动能最小值就是怠速时的末了动能，随着转速的提高，末了动能随末了速度的提高而增大，而满足发动机运转的最低动能就是怠速时的末了动能，当转速提高后，就形成了剩余的末了动能，把末了剩余下来的动能称为末了剩余动能，到下止点时，也就是静止时，因为速度V为零，所以动能为零，也就是这个末了剩余动能全部损耗掉，并且发动机转速越高，末了速度越大，末了剩余动能损耗也越大，而目前末了剩余动能无法得到回收利用，只能让其浪费，在末了剩余动能较小的情况下，不会造成过多能量的损失，当末了剩余动能较大时，则会造成过多能量的损失，导致大量能量无法得到有效利用。

目前传统大型往复式发动机，转速虽然不高，但燃烧活塞行程较大，所以活塞组件的线速度仍然很大，并且大型发动机的活塞组件质量较大，其末了剩余动能损耗特别严重；所以大型发动机不得不降低转速来减小能量的损耗，如果考虑发动机自身能量损耗因素，就会发现这实际是两个因素综合考虑后的无奈之举，并非最佳方法。