專利名稱：動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力裝置，尤其涉及一種利用高壓氣體來推動(dòng)汽缸活塞 產(chǎn)生動(dòng)力的動(dòng)力裝置。
背景技術(shù)：
目前全球?qū)δ茉吹闹饕h題在于石化燃料燃燒后所產(chǎn)生的污染及溫室
效應(yīng)，以及石油在未來30 50年之間將會(huì)使用殆盡等問題上，而現(xiàn)階段所 采用的內(nèi)燃機(jī)或引擎主要以石化燃料，如汽油或柴油為能源，所以引擎或內(nèi) 燃機(jī)燃燒后所產(chǎn)生的污染以及衍生的溫室效應(yīng)問題，為人類目前最迫切的課 題，再加上油價(jià)日漸高昂，對全球的經(jīng)濟(jì)沖擊與日俱增，所以，開發(fā)無污染 的替代性動(dòng)力裝置為本發(fā)明所追求的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種由高壓氣體推動(dòng)汽缸活塞工作產(chǎn)生動(dòng) 力的動(dòng)力裝置，其不會(huì)產(chǎn)生排放污染及溫室效應(yīng)等問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力裝置，包含
一汽缸體，其具有至少一活塞汽缸，該活塞汽缸頭部具有至少一進(jìn)氣通 道及至少一排氣通道，一進(jìn)氣閥門及一排氣閥門分別對應(yīng)設(shè)于每一進(jìn)氣通道 和排氣通道上；
至少一個(gè)活塞，該活塞可移動(dòng)地設(shè)于對應(yīng)的活塞汽缸中；
一個(gè)曲柄箱，裝設(shè)于活塞汽缸中；
一個(gè)曲柄構(gòu)件，位于該曲柄箱內(nèi)部，與活塞連動(dòng)；
一外部的高壓氣體供應(yīng)裝置，與活塞汽缸的進(jìn)氣通道連通以提供汽缸高 壓氣體；
通過進(jìn)氣閥門及排氣閥門的開合，引導(dǎo)高壓氣體進(jìn)入及排出汽缸，以推 動(dòng)活塞上下的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)曲柄構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)力的輸出。如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該迸氣閥門及/或排氣閥門的閥件，為一
種提動(dòng)閥件(poppet value),其接受一閥件驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)，該闊件驅(qū)動(dòng)件 包含一凸輪從動(dòng)件及一組傳動(dòng)元件，該凸輪從動(dòng)件通過該組傳動(dòng)元件與曲柄 構(gòu)件的一輸出動(dòng)力的曲柄軸連接，通過曲柄構(gòu)件的曲柄軸帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件 的凸輪從動(dòng)件，以驅(qū)動(dòng)閥件。
如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該進(jìn)氣閥門及/或排氣閥門的閥件為電磁 閥，該電磁閥接受一閥件驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)，該閥件驅(qū)動(dòng)件包含一觸動(dòng)開關(guān)及驅(qū) 動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)的一凸輪，該觸動(dòng)開關(guān)與電磁閥電連接，該凸輪與曲柄構(gòu)件的 一輸出動(dòng)力的曲柄軸連接，而通過曲柄構(gòu)件的曲柄軸帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件的凸 輪，以觸動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)，從而控制電磁閥的開關(guān)。
如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該閥件驅(qū)動(dòng)件包含一延伸臂，該凸輪從動(dòng) 件通過該延伸臂觸動(dòng)提動(dòng)閥件。
如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該活塞與曲柄構(gòu)件間設(shè)一連桿。 如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該曲柄構(gòu)件與一飛輪結(jié)合。 如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該汽缸體為單一汽缸或多缸型汽缸。 如上所述的動(dòng)力裝置，其中，當(dāng)活塞在上止點(diǎn)時(shí)，操作進(jìn)氣閥門打開， 排氣閥門關(guān)閉，當(dāng)汽缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)前IO度時(shí)進(jìn)氣閥門關(guān)閉，停止進(jìn)氣， 當(dāng)汽缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，排氣閥門打開，以排出高壓氣體，當(dāng)活塞到達(dá)上 止點(diǎn)前10度時(shí)，排氣閥門關(guān)閉，當(dāng)活塞回到上止點(diǎn)時(shí)，重復(fù)上述動(dòng)作，令 活塞持續(xù)來回運(yùn)動(dòng)，使曲柄構(gòu)件持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)以提供動(dòng)力輸出。
如上所述的動(dòng)力裝置，其中，該汽缸體為四活塞汽缸，第一活塞汽缸與 第四活塞汽缸的進(jìn)氣、排氣同步，第二活塞汽缸與第三活塞汽缸的進(jìn)氣、排 氣同步。
與傳統(tǒng)引擎相比較，本發(fā)明的動(dòng)力來源主要依靠外部所供應(yīng)的高壓空氣 來壓縮活塞，以驅(qū)動(dòng)汽缸曲柄構(gòu)件，所以結(jié)構(gòu)簡單，不必要象一般引擎使用 石化燃料需要較多行程，且空氣的來源取得容易、成本低廉，沒有環(huán)境污染， 更不會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)的問題，對環(huán)境無疑是一大利多，且本發(fā)明沒有油料爆 炸的行程，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)相對安靜而安全。
為能更加詳述本發(fā)明，列舉較佳實(shí)施例以及


如后

圖1本發(fā)明動(dòng)力裝置較佳實(shí)施例中第一狀態(tài)正視剖視圖。其中表示進(jìn)氣 閥門進(jìn)氣，而排氣閥門關(guān)閉。
圖2本發(fā)明第二較佳實(shí)施例中第二狀態(tài)正視剖視圖。其中表示進(jìn)氣閥門 關(guān)閉，而排氣閥門打開。
圖3本發(fā)明第二較佳實(shí)施例對應(yīng)圖1的側(cè)視剖視圖。其中顯示單缸且為 機(jī)械式閥件—提動(dòng)閥件的控制表示圖。
圖4本發(fā)明動(dòng)力裝置較佳實(shí)施例對應(yīng)圖2的第二狀態(tài)側(cè)視剖視圖。其中 顯示單缸且為機(jī)械式閥件—提動(dòng)閥件的控制表示圖。
圖5本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的另一側(cè)視剖視圖。其中顯示單缸且為電磁 閥的控制表示圖。
圖6本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的剖視圖。其中顯示直列四缸的排列方式。
具體實(shí)施例方式
請參見圖1至圖5所示，本發(fā)明較佳實(shí)施例中， 一種動(dòng)力裝置，包含有 一汽缸體1 0以及一高壓氣體供應(yīng)裝置1 5 ,該汽缸體1 0包含有一活塞汽 缸1 1 ， 一個(gè)活塞1 2 ， 一個(gè)曲柄箱1 3 ， 一個(gè)曲柄構(gòu)件1 4 。其中，該活 塞汽缸l l具有一進(jìn)氣通道l 1 l及一排氣通道l 1 2，在進(jìn)氣通道1 1 1 處則設(shè)有一進(jìn)氣閥門l 1 3，在排氣通道l 1 2處則設(shè)有一排氣閥門1 1 4;而該活塞l 2則位于活塞汽缸1 l中，并可于該活塞汽缸l l中移動(dòng)； 該曲柄箱l 3則被裝設(shè)到該活塞汽缸1 1 ，且兩者內(nèi)部相連通，該曲柄構(gòu)件 1 4則位于該曲柄箱1 3的內(nèi)部，而且以可操作的方法被連接到活塞1 2， 例如以一連桿l 8作為連接件，以連接曲柄構(gòu)件l 4與活塞1 2，另外，該 曲柄構(gòu)件l4則具有曲柄軸14l作為動(dòng)力輸出部。
本發(fā)明的高壓氣體供應(yīng)裝置15主要裝設(shè)于活塞汽缸1l的外部，并連 接到活塞汽缸l l的進(jìn)氣通道l 1 1，以供應(yīng)汽缸內(nèi)的高壓氣體，在本實(shí)施 例中，該高壓氣體供應(yīng)裝置l 5為一高壓儲(chǔ)氣瓶，以方便攜帶及移動(dòng)，而適 于裝設(shè)于動(dòng)力車輛或摩托車，且其氣體的選擇，以符合安全、環(huán)保為主，例 如空氣，既便宜又安全，且取得容易，排出又無污染，最適合本發(fā)明的使用。
而本發(fā)明所使用的進(jìn)氣閥門113及排氣閥門114主要的選擇有兩種， 一種是機(jī)械式的閥件，例如圖1 4中所示的排氣閥門1 1 4是一種提 動(dòng)閥件(poppet value),其為一種常用的機(jī)械式閥件，另一種是電氣式閥 件，如圖1、 2、 5中所示的進(jìn)氣閥門1 1 3則是一種典型的電磁閥。在圖l 5中所揭示的的進(jìn)氣閥門1 1 3及排氣閥門1 1 4僅做為說明之用，兩種不 同性質(zhì)的閥件，在進(jìn)氣閥門l 1 3及排氣閥門1 1 4都適用。
在圖1 4中所顯示的實(shí)施例當(dāng)中，該排氣閥門l 1 4是一種提動(dòng)閥件
(po卯et value),其受一閥件驅(qū)動(dòng)件l 6所驅(qū)動(dòng)，該閥件驅(qū)動(dòng)件l 6包含 有一凸輪從動(dòng)件16 1，該凸輪從動(dòng)件1 6 1則通過一組傳動(dòng)組件1 6 2連 接到曲柄構(gòu)件l 4的輸出(曲柄軸141)，該傳動(dòng)組件l 6 2則包含有齒輪
16 3、齒輪164，及嚙合連接兩齒輪的鏈條165，而通過曲柄構(gòu)件1
4的輸出帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件1 6的凸輪從動(dòng)件1 6 1轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)排氣閥門1
1 4 (提動(dòng)閥件)的啟閉。
另外，前述的閥件驅(qū)動(dòng)件l 6則包含一延伸臂1 6 6，凸輪從動(dòng)件l 6
1可通過該延伸臂1 6 6去觸動(dòng)提動(dòng)閥件1 1 4 。而該延伸臂1 6 6可轉(zhuǎn)動(dòng) 地軸設(shè)在一樞軸座1 6 7上，且該樞軸座1 6 7被固定在汽缸的頭部1 15 。
在圖1、 2、 5中所顯示的實(shí)施例當(dāng)中，該進(jìn)氣閥門1 1 3是一種電磁閥， 該電磁閥則受一閥件驅(qū)動(dòng)件17所驅(qū)動(dòng)，該閥件驅(qū)動(dòng)件17則包含一觸動(dòng)開 關(guān)(limited switch) 17 1，及驅(qū)動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)1 7 1的凸輪1 7 2 ，其 中，該觸動(dòng)開關(guān)l 7 l被電連接到電磁閥(進(jìn)氣閥門l 13)，該凸輪l 7 2連接到曲柄構(gòu)件1 4的輸出(曲柄軸141)，而通過曲柄構(gòu)件1 4的輸 出帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件l 7的凸輪1 7 2轉(zhuǎn)動(dòng)，以觸動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)l 7 1 ，進(jìn)而 啟、閉電磁閥(進(jìn)氣閥門113)。
另外，本發(fā)明曲柄構(gòu)件l 4的一側(cè)設(shè)有一飛輪1 9。
本發(fā)明設(shè)計(jì)的操作如下
當(dāng)汽缸活塞l 2在上止點(diǎn)到上止點(diǎn)前10度時(shí)，則由進(jìn)氣閥門l 1 3打 開以供應(yīng)汽缸內(nèi)高壓氣體，此時(shí)排氣閥門l 1 4關(guān)閉。所以此時(shí)的凸輪1 7 2的一凸部1 7 3會(huì)觸動(dòng)觸動(dòng)開關(guān)17 1，以開啟進(jìn)氣閥門113。
當(dāng)汽缸活塞l 2在到達(dá)下止點(diǎn)前約10度至下止點(diǎn)間，進(jìn)氣閥門l 1 3 關(guān)閉并停止進(jìn)氣。而經(jīng)試驗(yàn)，在下止點(diǎn)前10度關(guān)閉進(jìn)氣閥門1 1 3會(huì)有較 佳的動(dòng)力輸出表現(xiàn)。
當(dāng)汽缸活塞l 2在到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，排氣閥門1 1 4開啟，將高壓氣體排出汽缸。
當(dāng)汽缸活塞l2在到達(dá)上止點(diǎn)前的5度時(shí)，排氣閥門114關(guān)閉。經(jīng)試 驗(yàn)，在上止點(diǎn)前的IO度關(guān)閉排氣閥門1 1 4會(huì)有較佳的表現(xiàn)。
當(dāng)汽缸活塞l 2回到上止點(diǎn)時(shí)，又重復(fù)上述的動(dòng)作。
前述過程中，當(dāng)汽缸活塞l 2從下止點(diǎn)要回到上止點(diǎn)時(shí)，因汽缸已停止 進(jìn)氣，內(nèi)部高壓氣體已排出，所以通過曲柄構(gòu)件1 4及飛輪1 9的慣性動(dòng)力， 則足以令汽缸活塞l2回復(fù)到上止點(diǎn)的位置。
前述本發(fā)明圖1至圖5所示的實(shí)施例，揭示了單一汽缸的動(dòng)力裝置，圖 6則揭示了多缸排列的實(shí)施例，而除了圖6的直列式外，本發(fā)明的缸體同樣 可以使用水平對臥、V型排列等方式配置(圖未示)。
而在圖6的四活塞汽缸的實(shí)施例當(dāng)中，第一活塞汽缸1 0 l與第四活塞 汽缸1 0 4的進(jìn)氣、排氣同步，第二活塞汽缸1 0 2與第三活塞汽缸1 0 3 之進(jìn)氣、排氣同步，則可以得到較佳的平衡，動(dòng)力表現(xiàn)佳。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明利用高壓氣體來供應(yīng)汽缸的高壓能量，并利 用進(jìn)氣閥門及排氣閥門的啟閉來引導(dǎo)高壓氣體進(jìn)入汽缸及排出汽缸，以推動(dòng) 活塞上下的運(yùn)動(dòng)，并驅(qū)動(dòng)曲柄構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，以產(chǎn)生動(dòng)力輸出。所以本發(fā)明沒 有溫室氣體排放的問題，沒有污染且干凈，空氣取得方便又便宜，而動(dòng)力裝 置本身也無過熱問題，結(jié)構(gòu)可以簡化同時(shí)有降低成本的功效。
綜上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施示例而已，并非用以限定本發(fā)明；凡 其它未脫離本發(fā)明的等效修飾或置換，均應(yīng)包含于本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種動(dòng)力裝置，其特征在于，包含一汽缸體，其具有至少一活塞汽缸，該活塞汽缸頭部具有至少一進(jìn)氣通道及至少一排氣通道，一進(jìn)氣閥門及一排氣閥門分別對應(yīng)設(shè)于每一進(jìn)氣通道和排氣通道上；至少一個(gè)活塞，該活塞可移動(dòng)地設(shè)于對應(yīng)的活塞汽缸中；一個(gè)曲柄箱，裝設(shè)于活塞汽缸中；一個(gè)曲柄構(gòu)件，位于該曲柄箱內(nèi)部，與活塞連動(dòng)；一外部的高壓氣體供應(yīng)裝置，與活塞汽缸的進(jìn)氣通道連通，以提供汽缸高壓氣體；通過進(jìn)氣閥門及排氣閥門的開合，引導(dǎo)高壓氣體進(jìn)入及排出汽缸，以推動(dòng)活塞上下的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)曲柄構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)力的輸出。
2、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該進(jìn)氣閥門及/或排氣 閥門的閥件，為一種提動(dòng)閥件(poppet value),其接受一閥件驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)，該閥 件驅(qū)動(dòng)件包含一凸輪從動(dòng)件及一組傳動(dòng)元件，該凸輪從動(dòng)件通過該組傳動(dòng)元件與曲 柄構(gòu)件的一輸出動(dòng)力的曲柄軸連接，通過曲柄構(gòu)件的曲柄軸帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件的凸輪 從動(dòng)件，以驅(qū)動(dòng)閥件。
3、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該進(jìn)氣閥門及/或排氣 閥門的閥件為電磁闊，該電磁閥接受一閥件驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)，該閥件驅(qū)動(dòng)件包含一觸 動(dòng)開關(guān)及驅(qū)動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)的一凸輪，該觸動(dòng)開關(guān)與電磁閥電連接，該凸輪與曲柄構(gòu) 件的一輸出動(dòng)力的曲柄軸連接，而通過曲柄構(gòu)件的曲柄軸帶動(dòng)閥件驅(qū)動(dòng)件的凸輪， 以觸動(dòng)該觸動(dòng)開關(guān)，從而控制電磁閥的開關(guān)。
4、 如權(quán)利要求2所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該閥件驅(qū)動(dòng)件包含一 延伸臂，該凸輪從動(dòng)件通過該延伸臂觸動(dòng)提動(dòng)閥件。
5、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該活塞與曲柄構(gòu)件間 設(shè)一連桿。
6、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該曲柄構(gòu)件與一飛輪結(jié)合 o
7、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該汽缸體為單一汽缸 或多缸型汽缸。
8、 如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，當(dāng)活塞在上止點(diǎn)時(shí)， 操作進(jìn)氣閥門打開，排氣閥門關(guān)閉，當(dāng)汽缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)前io度時(shí)進(jìn)氣閥門關(guān)閉，停止進(jìn)氣，當(dāng)汽缸活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，排氣閥門打開，以排出高壓氣體，當(dāng)活塞到 達(dá)上止點(diǎn)前10度時(shí)，排氣閥門關(guān)閉，當(dāng)活塞回到上止點(diǎn)時(shí)，重復(fù)上述動(dòng)作，令活塞 持續(xù)來回運(yùn)動(dòng)，使曲柄構(gòu)件持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)以提供動(dòng)力輸出。
9、如權(quán)利要求1所述的動(dòng)力裝置，其特征在于，其中，該汽缸體為四活塞汽 缸，第一活塞汽缸與第四活塞汽缸的進(jìn)氣、排氣同步，第二活塞汽缸與第三活塞汽 缸的進(jìn)氣、排氣同步。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用高壓氣體來推動(dòng)汽缸活塞產(chǎn)生動(dòng)力的動(dòng)力裝置，主要包含一汽缸體、至少一活塞、一曲柄箱，一曲柄構(gòu)件及一外部的高壓氣體供應(yīng)裝置；其中，該汽缸體具有至少一活塞汽缸，該活塞汽缸頭部具有至少一進(jìn)氣通道及至少一排氣通道，一進(jìn)氣閥門及一排氣閥門分別對應(yīng)設(shè)于每一進(jìn)氣通道和排氣通道上；該活塞可移動(dòng)地設(shè)于對應(yīng)的活塞汽缸中；曲柄箱裝設(shè)于活塞汽缸中；曲柄構(gòu)件位于該曲柄箱的內(nèi)部，與活塞連動(dòng)；外部的高壓氣體供應(yīng)裝置與活塞汽缸的進(jìn)氣通道連通，以提供汽缸高壓氣體。本發(fā)明利用進(jìn)氣閥門及排氣閥門的開合，引導(dǎo)高壓氣體進(jìn)入及排出汽缸，推動(dòng)活塞上下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)曲柄構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生動(dòng)力的輸出。
文檔編號(hào)F01B29/10GK101333935SQ20071010946
公開日2008年12月31日 申請日期2007年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月26日
發(fā)明者粘育琿 申請人:粘育琿