隨著云梯車對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、排放性、緊湊性和柔性布置要求不斷提高， 一方面積極對(duì)傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，另一方面不斷探索新技術(shù)、新原理，開發(fā)新型動(dòng)力裝置，以適應(yīng)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化以及云梯車對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的性能要求。在能源與環(huán)保的雙重壓力下，各種新型動(dòng)力，如燃料電池、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、混合動(dòng)力和電動(dòng)動(dòng)力裝置也應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)因其特定的功率輸出和優(yōu)良的功率重量比也受到人們的廣泛關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的對(duì)置活塞發(fā)動(dòng)機(jī)因采用掃氣口和排氣口換氣，限制其只能應(yīng)用于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)上，并由于掃氣引起的排放問題使其應(yīng)用受到限制。目前，一些新的研究進(jìn)展表明對(duì)置活塞柴油機(jī)可解決未來(lái)動(dòng)力傳動(dòng)難題。

新型對(duì)置活塞柴油機(jī)因兩個(gè)活塞共用一個(gè)燃燒室，能產(chǎn)生有利的燃燒室面容比，故可獲得較高的燃燒熱效率。盡管如此，現(xiàn)在大多數(shù)對(duì)置活塞柴油機(jī)的掃氣過程仍然受控于活塞，因而所引起的污染排放問題依舊不能良好的解決。為此，本文介紹一種基于液壓驅(qū)動(dòng)缸套配氣系統(tǒng)的新型四沖程對(duì)置活塞柴油機(jī)。傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞柴油機(jī)，活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過連桿與曲柄機(jī)構(gòu)，將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)轱w輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿長(zhǎng)度與曲柄半徑比較大，一般為３．５?４．０左右，結(jié)構(gòu)比較龐大，且燃燒室面容比較大，散熱損失較大。新型對(duì)置活塞柴油機(jī)則繼續(xù)沿用傳統(tǒng)柴油機(jī)的曲柄連桿結(jié)構(gòu)，而將其分配為兩套活塞連桿機(jī)構(gòu)。

新型對(duì)置活塞柴油機(jī)的工作過程是在進(jìn)氣凸輪驅(qū)動(dòng)下，左側(cè)液壓活塞驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣缸套打開，新鮮充量向缸內(nèi)進(jìn)氣，活塞向氣缸兩側(cè)移動(dòng)，此時(shí)氣缸處于進(jìn)氣過程。當(dāng)活塞處于進(jìn)氣下止點(diǎn)時(shí)，進(jìn)氣缸套則會(huì)在回位彈簧力的作用下迫使其關(guān)閉，活塞向氣缸中心移動(dòng)，缸內(nèi)充量被壓縮，此時(shí)氣缸進(jìn)入壓縮過程。當(dāng)活塞處于壓縮上止點(diǎn)附近，噴油器在噴油凸輪的驅(qū)動(dòng)下向氣缸內(nèi)噴油，并與缸內(nèi)空氣混合進(jìn)行燃燒，活塞在氣體壓力的作用下向氣缸兩側(cè)移動(dòng)，此時(shí)氣缸進(jìn)入膨脹過程。在膨脹下止點(diǎn)附近，在排氣凸輪的驅(qū)動(dòng)下，右側(cè)液壓活塞驅(qū)動(dòng)排氣缸套打開，活塞向氣缸中心移動(dòng)，迫使缸內(nèi)燃燒廢氣排出機(jī)外，此時(shí)氣缸處于排氣過程。當(dāng)活塞處于排氣上止點(diǎn)時(shí)，排氣缸套則會(huì)在回位彈簧的作用下迫使其關(guān)閉，從而進(jìn)入下一次工作循環(huán)。

相比而言，在輸出相同動(dòng)力時(shí)，新型對(duì)置活塞柴油機(jī)的連桿長(zhǎng)度、曲軸半徑和活塞行程只須傳統(tǒng)柴油機(jī)零件參數(shù)的一半，結(jié)構(gòu)更為緊湊。氣缸左右兩側(cè)的活塞呈中心水平對(duì)稱布置，兩個(gè)活塞共用同一燃燒室，燃燒室面容比較小，散熱面積小，能量空間利用率較高。相比于傳統(tǒng)的二沖程柴油機(jī)，新型中心對(duì)置活塞柴油機(jī)將廢除傳統(tǒng)的掃氣口式進(jìn)排氣系統(tǒng)，而采用簡(jiǎn)單的液壓驅(qū)動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)進(jìn)排氣缸套來(lái)實(shí)現(xiàn)配氣過程，實(shí)現(xiàn)了對(duì)置活塞柴油機(jī)的四沖程工作運(yùn)轉(zhuǎn)方式，消除了二沖程柴油機(jī)的排放污染問題。液壓系統(tǒng)與柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)共用潤(rùn)滑油，這樣就避免出現(xiàn)潤(rùn)滑油泄漏問題，并可形成一個(gè)簡(jiǎn)易的潤(rùn)滑油路。所有氣體壓力都被傳遞至整個(gè)柴油機(jī)的貫穿螺栓上，所有零部件之間的應(yīng)力可以充分釋放。