肯富来水泵|活塞式内燃机-柱塞泵组合系统

 图1所示为某一装载机采用的活塞式内燃机-柱塞泵组合系统，该系统由一台多缸活塞式内燃机和油泵通过功率分流和中间连接组合而成，首先通过活塞式内燃机的活塞-气缸部分将燃料热能转换为活塞的往复直线机械动力，再由曲柄-连杆机构部分将活塞的往复直线机械动力转换为曲轴的旋转机械动力，而后该旋转机械动力经过功率分流装置分为两路，一路直接为需要机械动力的应用系统(变速箱、驱动桥)提供机械动力，另一路通过中间环节如齿轮传动、联轴器等，进行机械运动及动力参数的变换，继而经过柱塞式油泵的曲柄-连杆机构或斜盘-滑靴机构等将旋转机械动力转换还原为压油柱塞的往复直线机械动力，最后通过柱塞式油泵的柱塞-缸体部分和配流机构将该往复直线机械动力转换为油压动力，提供给应用系统(如工作装置)。

活塞式内燃机-柱塞泵组合系统虽然可以将热能转换输出为机械-液压双元动力，或机械、液压两种动力之一，但广一水泵厂总结发动机驱动柱塞式水泵系统存在以下问题:

(1)系统能量转换、传递路线长，机械效率低，能源浪费严重。

(2)系统的燃油消耗率、有效热效率、有效功率、运转不均勻度、输出的流量和压力等性能指标不尽如人意，有着非常大的改进潜力。

(3)系统结构复杂、零件多、笨重，生产及使用成本高，污染严重；

(4)最为严重的是多个独立单元的组合存在一定程度的匹配不合理、工作不协调等问题。

HFPE将燃料燃烧产生的热能直接转化为流体压力能，集成了现代液压技术、微电子技术、控制技术及内燃机技术等，被认为是21世纪有希望的动力之星，是液压技术发展的主要方向，在国内外受到了广泛的关注。HFPE的基本思想是：在传统内燃机驱动变量液压泵的静液复合驱动系统中，省去内燃机中将活塞的往复运动转化为旋转运动的曲轴组件及变量液压泵(柱塞泵)中将旋转运动转化为液压泵活塞往复运动的旋转斜盘组件，而直接将内燃机的活塞与液压泵的活塞刚性连接，直接将热能转换为流体压力能，并即时输出。这样既缩短了传动链，又省去了不同运动形式之间的反复转换，同时又不丧失液压复合驱动系统的主要特性。此思路具有创造性意义，在实践中也取得了许多切实有效的成果。

 

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