蚌线发动机技术docx.docx

蚌线发动机技术docx.docx

《蚌线发动机技术docx.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《蚌线发动机技术docx.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

蚌线发动机技术docx

A直蚌线往复活塞式运动机构

》带有偏心孔的圆滑块

》带有单拐的偏心轴的输出曲轴

》圆滑块安装在活塞或机体上

＞由圆蚌线转子运动机构演变而来

A圆蚌线运动机构：

设定长线段L=2a,始终通过极点0,且L线段的中点01永远落在准线（以e为半径的圆）上，贝此线段两端点的轨迹就是该准线的蚌线o因为准线是圆，故称圆蚌线。

A直蚌线运动机构：

将曲柄半径为e的曲轴，穿过偏心距为R的偏心圆滑块的偏心孔，在圆滑块外装上圆柱形活塞，即可使其在气缸中滑动；

若设活塞行程S,曲柄销直径d,曲柄半径e,当d=2e,D=2d=4e=S吋，则蚌线的准线"退缩"成一条重复两次的直线段，这样即可构成直蚌线运动机构。

•往复式内燃机技术和转子发动机技术的结合

・具有转子发动机无连杆的优点

•继承往复活塞式发动机的成熟汕耗高，尾气排放难达标只能采取点燃式，不能采用压燃式

加1】制造技术高，成本比较高

由于不需要提供连杆的回转空间，蚌线发动机机体空间比传统发动机小得多O

典型的直蚌线技术发动机总体布局

'4缸水平对置直蚌线发动机模型

Time=0.0009Frame=008

2.3063eti]04

蚌线技术发动机优点之一结构简巧

■只有活塞、动平衡滑块、圆滑块和曲轴四种运动件；

■采用圆滑块替代了传统意义的连杆。

由偏心圆滑块装置取代了传统发动机曲柄连杆机构，其曲轴和圆滑块的偏心量相等，相当传统的曲柄连杆比入为1,因此使得其机体体积大大减少；

■与同等功率发动机相比，体积小，重量轻。

功率越大，优势越明显；

■同等排量，蚌线技术发动机体积、重量轻小约20%-30%；

■同等体积重量，蚌线技术发动机的排量增多约20%-30%0

一“单缸蚌线技术发动机模型

由偏心圆滑块装置取代了传统发动机曲柄连杆机构，其曲轴和圆滑块的偏心量相等，因此使得其机体体积大大减少。

3蚌线技术发动机优点之二运动简单

-活塞和动平衡滑块按简谐规律作往复直线运动。

■圆滑块在随活塞或动平衡滑块运动的同时，与曲轴反向等角速度绕自身中心匀速旋转。

・曲轴作匀速旋转。

・活塞没有高阶简谐运动。

曲轴圆滑块。

曲轴连杆芒

曲柄连杆（简化）存

位移3

2e（l一cos曲）卩

尸[（1十+）一（cosCT+i-COSQ]4

入

r[（l-cosor）+—（1-cos2cr）]*

速度€

sin砒€

s（sina+cosatan0〉q

厂e（sina+—sin2a）

加速度卩

2e①2cos恣卩

2COS（^+0）cos2©

rat[十人——j—

COS3COS3

皿（cosa+2cos2a）艺

不同机型2值比较仪

蚌线技术发动机的活塞位移速度加速度曲线

■活塞位移、速度和加速度方程均为简单正弦曲线，对置活塞做线性往复运动，相比传统发动机的轴系，惯性力只存在一阶谐量，没有二阶谐量。

蚌线技术发动机优点之三完全平衡

■多圆滑块机构在飞轮和皮带轮上配重后，即可达到旋转惯性力和往复惯性力（力矩）的完全平衡，无需添加任何其它平衡装

■圆滑块替代连杆后，轴系运转本身具有转动惯量的作用，可以减小飞轮尺寸。

■振动小，低噪音。

工作运转平稳，承载工具舒适性大幅度提高。

摩线技术发动机优点之四机械效率及热效率高

■全部运动件均采用低副接触，压力油润滑，摩擦损失少，提高机械效率。

■活塞位移曲线为简单的正弦曲线，活塞在上止点附近比传统曲柄连杆机构停留时间长，更接近于等容燃烧，燃烧效率高。

■活塞在上止点正负6度时容积几乎不变，最佳点火时刻宽，一次点火成功率高，启动性能优越。

■活塞运动规律改变使得活塞在上止点停留时间长，最大爆发压力在活塞顶部作用时间长，曲柄转角为90度时的缸内的燃气压力与常规机曲柄转角为72度时相当。

■在0—90°曲柄转角范围内，每度曲轴转角上作用在直蚌线发动机活塞上的气体压力大于相应的常规机，增加扭矩输出。

■活塞侧压力很小，水平方向活塞侧压力最大值为1000N,垂直方向活塞侧压力最大值为380N,约为常规内燃机的十分之一左右，摩擦损失小。

趙裁术发动机与传统发动机对比（仿真模拟）

Layer_1

活塞位移规律对比分析：

直棒线发动机活塞运动规律对燃烧过程有利。

在保持同样冲程、压比、进排气相位等相同的情况下，其P-V图要比曲柄连杆式发动机丰满。

駐线技术发动机缸内压力曲线对比（仿真模拟）

Layer_1

C?

d0」nss2d

把蚌线发动机活塞运动规律和常规直列6缸机BOOST进行计算模型对比,

仿真计算显示，作用在蚌线发动机活塞上的气体压力始终大于相应的常规机，增加扭矩输出。

蚌线技术的节能优势

■2V93样机的万有特性曲线显示蚌线技术节能优势明显；

■在农业机械、工程机械和车辆动力等应用最多的1500-2200转/分范围附近，涡流室型蚌线发动机具有非常优异的燃油经济性，最低达到225克/千瓦时，可以与直喷型的柴油发动机媲美。

关键的中、低速工作范围内，比国内外市场上的小多缸柴油机的燃油耗都低；

■进一步的优化和调试，高速区的节能优势也能够显示出来。

些钱技术发动机优点之五可靠性高寿命长

■行程是曲柄半径的4倍，曲柄重叠度高达100%o

・水平对置4缸机为单拐双支撑，中间还有动平衡滑块为浮动支撑，曲轴刚度可大幅度提高。

■圆形滑块承力结构合理，刚度大，工作时的变形小，增加

可靠性。

■全部运动件都是低副接触，在压力油润滑的状况下工作,磨损小，同比传统发动机寿命大幅提高。

蚌线技术发动机曲轴刚度强度仿真计算

曲轴及圆滑块零件的应力水平较低，应力值远小于材料的屈服极限，刚度大，变形小，可靠性好。

蚌线无人机发动机的动力学仿真

扫气活塞侧压力

水平活塞侧压力

活塞侧压力很小，水平方向活塞侧压力最大值为1OOON,垂直方向活塞侧压力最大值为38ON,约为常规内燃机的|•分之一左右，所以活塞和缸套的磨损很小，使用寿命长。

蚌线技术发动机优点之六工艺简单

■全部加工形面只有圆和平面，无特殊形面。

■无需特殊加工设备。

■加工工时大幅减少。

■制造成本大大低于传统发动机。

&蚌线发动机与传统发动机的对比

■水平对置4缸蚌线技术发动机与同排量日本斯巴鲁水平对置4缸发动机，常规直列4缸发动机的对比

^蚌线发动机与传统发动机的对比

蚌线技术发动机优点之七继承性好

■蚌线发动机与传统发动机有70%以上的通用件。

■蚌线发动机可以继承传统发动机的一切优秀成果，包括

蚌迭技术发动机的研发进展

・水平对置4缸汽油发动机-概念验证机

・V型2缸蚌线技术柴油发动机-工程原理样机测试

■水平对置4缸柴油发动机-工程原理样机测试

■直立2缸蚌线技术汽油发动机-工程样机测试

■水平对置4缸汽油发动机-工程样机设计

-直立单缸蚌线技术柴油机-工程样机设计

-活塞式空气压缩机-工程样机设计

蚌线技术发动机的研发进展

各型在研型号

常规水平对置发动机利用蚌线运动机构改进

蚌线技术在空气压缩机上的应用

空压机型萼\

转速

r/min

排气压力

MPa

排气量m3/min

轴功率

kW

充气系数%

比功率

kW/m3/min

ZB-70蚌线空压机

1300

0.7

0.1336

1.045

63.6

7.82

解放II

1000

0.7

0.1

0.84

49

8.4

东风EQ-140

1250

0.7

0.07

0.82

44

11.7

瓦布科（西德）

1250

0.7

0.08

0.63

60.4

7.88

克雷•道狄旺达（英）

1250

0.6

0.09

0.8

50

8.89

蚌线技术ZB-70型空气压缩机各项指标都处于领先地位，机械效率提高，功率消耗下降。

3m3活塞式空气压缩机初步测试

蚌线技术活塞式空气压缩机节能优势:

・1、进气效率高；

・2、接近等温膨胀；

■3、余隙容积小。

3立方

常规空压机

蚌线空压机

蚌线/常规（%）

消耗功率（kw）

21

18

85.7%

蚌线发动机技术简介