隨著云梯車對動力系統(tǒng)的經(jīng)濟性、排放性、緊湊性和柔性布置要求不斷提高， 一方面積極對傳統(tǒng)發(fā)動機進(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)新型動力裝置，以適應(yīng)能源消費結(jié)構(gòu)的變化以及云梯車對動力系統(tǒng)的性能要求。在能源與環(huán)保的雙重壓力下，各種新型動力，如燃料電池、斯特林發(fā)動機、天然氣發(fā)動機、氫發(fā)動機、燃?xì)廨啓C、混合動力和電動動力裝置也應(yīng)運而生。對置活塞發(fā)動機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)的對置活塞發(fā)動機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)動機上，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)展表明對置活塞柴油機可解決未來動力傳動難題。

新型對置活塞柴油機因兩個活塞共用一個燃燒室，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)對置活塞柴油機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)動缸套配氣系統(tǒng)的新型四沖程對置活塞柴油機。傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞柴油機，活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)直線運動，經(jīng)過連桿與曲柄機構(gòu)，將往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)轱w輪的旋轉(zhuǎn)運動。這種發(fā)動機的連桿長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。新型對置活塞柴油機則繼續(xù)沿用傳統(tǒng)柴油機的曲柄連桿結(jié)構(gòu)，而將其分配為兩套活塞連桿機構(gòu)。

新型對置活塞柴油機的工作過程是在進(jìn)氣凸輪驅(qū)動下，左側(cè)液壓活塞驅(qū)動進(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，此時氣缸處于進(jìn)氣過程。當(dāng)活塞處于進(jìn)氣下止點時，進(jìn)氣缸套則會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，缸內(nèi)充量被壓縮，此時氣缸進(jìn)入壓縮過程。當(dāng)活塞處于壓縮上止點附近，噴油器在噴油凸輪的驅(qū)動下向氣缸內(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，此時氣缸進(jìn)入膨脹過程。在膨脹下止點附近，在排氣凸輪的驅(qū)動下，右側(cè)液壓活塞驅(qū)動排氣缸套打開，活塞向氣缸中心移動，迫使缸內(nèi)燃燒廢氣排出機外，此時氣缸處于排氣過程。當(dāng)活塞處于排氣上止點時，排氣缸套則會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，在輸出相同動力時，新型對置活塞柴油機的連桿長度、曲軸半徑和活塞行程只須傳統(tǒng)柴油機零件參數(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稱布置，兩個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，新型中心對置活塞柴油機將廢除傳統(tǒng)的掃氣口式進(jìn)排氣系統(tǒng)，而采用簡單的液壓驅(qū)動方式驅(qū)動進(jìn)排氣缸套來實現(xiàn)配氣過程，實現(xiàn)了對置活塞柴油機的四沖程工作運轉(zhuǎn)方式，消除了二沖程柴油機的排放污染問題。液壓系統(tǒng)與柴油機的潤滑系統(tǒng)共用潤滑油，這樣就避免出現(xiàn)潤滑油泄漏問題，并可形成一個簡易的潤滑油路。所有氣體壓力都被傳遞至整個柴油機的貫穿螺栓上，所有零部件之間的應(yīng)力可以充分釋放。