CN102996236B - 轮环样气缸环转活塞发动机 - Google Patents

Abstract

一种轮环样气缸环转活塞内燃发动机。其主要包括圆轮环样气缸(2)、气缸内开关装置(6、7、8)、活塞(9)、封闭环(11)、传动装置(12)、燃烧室(14)、导气管(15)、进气口(5)、排气口(4)。其特征是气缸呈圆形轮环样，气缸内有一个或若干个开关装置将气缸分为各段，经进气/压缩、燃烧作功、排气过程推动活塞在气缸内围绕轴心(13)360°环转。该发动机作功行程较长，驱动扭矩大。

Description

轮环样气缸环转活塞发动机

技术领域：本发明涉及内燃发动机，特别是涉及旋转式内燃发动机

背景技术：当前在内燃发动机领域技术成熟的是活塞往复运动式发动机和三角转子发动机。往复式发动机和转子发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式。往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，工作时活塞在气缸里做往复直线运动，为了把活塞的直线运动转化为旋转运动，必须使用曲柄连杆机构。转子发动机则不同，膨胀压力作用在转子的侧面。从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心，它直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。目前往复运动式发动机应用最广，但也成在一些缺点如：1、结构复杂，体积大、重量大。2.曲柄连杆机构中活塞的往复运动引起的往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡，这个惯性力大小与转速平方成正比，使发动机运转平顺性下降，限制发展高转速发动机。3.由于四冲程往复式活塞发动机的工作方式为四个冲程中有三个冲程完全依靠飞轮惯性旋转，导致发动机的功率、扭矩输出非常的不均匀，尽管现代发动机采用了多缸和V型排列来减小这个缺点，但是不可能完全消除。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低。但转子发动机也有四个缺点点：启动性差，低速动力性差，低速经济性差，密封片寿命短.这都与三角转子发动机的结构有关。本发明“轮环气缸环转活塞发动机”，是一种活塞在轮环样正圆形的气缸中围绕轴心作行星样环转的内燃发动机，由于气缸内开关装置的巧妙设计，本发动机只需要进气/压缩、燃烧作功/排气两个行程就完成一次动力循环，并且燃烧作功行程长，从而提高了热效率。本发动机排除了活塞往复运动式内燃发动机的固有缺点，又克服了三角转子发动机的启动性差，低速动力性差，低速经济性差，密封片寿命短的问题。本发动机活塞在气缸内绕轴心环转，每次动力循环只需要两个行程，其作功行程较长，驱动扭矩大，极大地提高了效率，具有无可比拟的新颖性和先进性。

发明内容：一种气缸呈圆形轮环样(如汽车轮胎一样)，气缸内有一个或若干个开关装置将气缸开通或封闭成各段，活塞在气缸内经各段围绕轴心作360°环转的发动机。其结构主要包括如汽车轮胎一样的圆形轮环样气缸(图1中2)；在气缸内设有通过开通或关闭而将气缸分成各段的开关装置((图2中3图3中6、7、8))；在气缸内围绕轴心360°环转的活塞(图7中9)；与活塞联动起封闭气缸缺口作用的封闭环(图7中11)；将活塞与轴心相连起传动作用的传动装置(图7中12)，在封闭环与气缸壁之间起密封作用的密封簧(图9)；燃烧室(图10中14)；在燃烧室内将活塞前端与开关装置之间的气体导入后方燃烧室的导气管或导气槽(图10中15)。具体为：气缸：呈圆形轮环样(图1中2)气缸内设有一个开关装置(图2中3)或若干个开关装置(图3中6、7、8)；从侧截面看，气缸下端有一缺口(图4)，工作时该缺口被封闭环封闭。气缸内开关装置的作用是通过开关的开通或关闭使气缸某处开通或封闭从而将气缸分为各段。开关装置：为球状(图5)或为门栓样(图6)；其上均开有一供活塞通过的孔，孔的下端有一缺口，该缺口与气缸的缺口一致；从侧截面看，该孔的直径、形状、弧度与气缸一至，开关装置开启时成为气缸的一部分，关闭时则将该处气缸封闭。开关装置的侧面有半圆形(U形)密封条，底部有横形(一形)密封条。活塞：(图7中9)为有弧度的圆柱状，其直径及弧度与气缸一致，以使活塞与气缸紧密贴合。活塞上有数个活塞环(图7中10)，前端为油环，后端为气环；活塞与封闭环(图7中11)相接固定为一体，并经封闭环上传动装置(图7中12)与轴心(图7中13)相接。封闭环：(图7中11)为直径与气缸内径一至的圆环，截面看封闭环的厚薄基本与气缸缺口一致，封闭环与活塞相连为一体，与活塞共同运动，其作用是封闭气缸缺口。弹性密封簧：(图9)位于封闭环与气缸壁之间的弹性密封件，呈圆环样，封闭环两侧各有一组弹性密封件。传动装置：(图7中12)连接活塞、封闭环与轴心的装置，如果封闭环直接接到轴心，则可取消传动装置。轴心(图7中13)即中心轴。燃烧室(图10中14)；导气管(图10中15)或导气槽：导气管为燃烧室后端气缸体内的管道；导气槽为燃烧室后端气缸壁上的槽；可用导气管也可用导气槽，主要起到在活塞通过燃烧室后将活塞前端的气体导入燃烧室的作用。进气口(图2中5、图3中5)排气口(图2中4、图3中4)。

根据零件组合结构的不同，该发动机的工作原理有下列三种方式：

一、单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机(图10)：

该式发动机有一个轮环样气缸(图10中2)，内设有三个开关装置(图10中6、7、8)。发动机气缸经气缸内三个开关装置的开启或关闭而形成压缩/进油气行程段(活塞前端压缩后端进油气)——燃烧段(经导气管将活塞前端压缩油气导往后端后火花塞点火燃烧)——作功/排气行程段(活塞后端因爆炸气体推动作功，前端则将原先的废气排出)。发动机经压缩/进油气行程(活塞前端压缩后端进油气)——燃烧(经导气管将活塞前端压缩油气导往后端后火花塞点火燃烧)——作功/排气行程(活塞后端因爆炸气体推动作功，前端则将原先的废气排出)。而完成一次循环。活塞在气缸内旋转了一周，而轴心也在传动装置的带动下转动了一周。具体如下：

1、压缩/进气冲程(图12)：此时第二开关装置及第三开关装置(图12中7、8)呈关闭状态，第一开关装置(图12中6)开启，活塞从第三开关装置(图10中8)处前开始在缸内向前运动，活塞前端将缸内之前吸入的空燃混合气向前燃烧室内压缩，后端因负压作用将新的空燃混合气从进气口(图12中5)吸入缸内。活塞继续向前运动，当活塞完全通过第一开关装置(图12中6)后，第一开关装置(图12中6)立即关闭，此时活塞继续向第二开关装置(图12中7)处运动，同时将活塞前端的空燃混合气经缸壁内的导气管或导气槽向后导入燃烧室。本冲程完成。

2、燃烧(图13)：活塞抵达第二开关装置(图13中7)，经压缩的油气混合气已完全压入或导入后端燃烧室，此时第二开关装置(图13中7)立即打开，燃烧室火花塞点火，经压缩的油气混合气爆燃，第二开关装置打开，由于此时第一开关装置是关闭的，高压气体只能将活塞向前压出，开始下一冲程。

3、作功/排气冲程(图14)：空燃混合气爆燃后推动活塞通过第二开关装置(图14中7)开始作功/排气冲程，此时第一开关装置(图14中6)及第三开关装置(图14中8)仍处于关闭状态，活塞向前运动，后端受到压力作功，前端将之前存在于缸内的废气经排气口(图14中4)压出；当活塞抵达第三开关装置(图14中8)，废气已基本排尽，此时第三开关装置(图14中8)打开，活塞通过第三开关装置(图14中8)后第三开关装置(图14中8)立即关闭，同时第二开关装置(图14中7)随即关闭，第一开关装置(图14中6)同时打开，本次循环完成，发动机准备开展下一循环。本发动机只需要压缩/进气冲程和作功/排气冲程就可完成一次循环，而燃烧已包涵在这两个循环之内。

本式样发动机气缸呈360度的圆环样，活塞在缸内围绕轴心旋转，气缸内的三个开关装置将气缸分为三部分，通过三个开关装置的开、关而完成作功循环，一次循环只有两个冲程即可完成。

二、双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机：

该式发动机将两个轮环样气缸排列在同一根中心轴上，两个气缸中每个气缸内各有一个开关装置，一个活塞，两缸共用一个燃烧室或两个燃烧室。燃烧室位于两缸之间。(图15)为双轮环样气缸式环转活塞内燃发动机A缸、B缸的正面剖视图，从图中可知A缸、B缸内均有一个活塞，一个开关装置，气缸的进气口与出气口均位于开关装置两侧。(图16)为双轮环样气缸式环转活塞内燃发动机侧面剖视图，从图中可明确A缸、B缸及燃烧室的位置关系，(图16中20)为A气缸，(图16中21)为B气缸，两缸之间的(图16中22)为燃烧室。本机原理为：A缸为一轮环样气缸(图15)，内设有一个开关装置，气缸内有活塞，气缸进气口位于开关装置之后，出气口位于开关装置之前，燃烧室进气口与A缸相通，A缸出气口就是燃烧室的进气口。按顺时针方向来说，A缸开关装置安装在燃烧室进气口之后，靠近进气口的位置；A缸的作用是活塞的后端吸入空燃混合气，活塞前端将之前吸入的空燃混合气压入燃烧室。B缸同样有一轮环样气缸(图15)，内设有一个开关装置，气缸内有活塞，气缸进气口位于开关装置之后，出气口位于开关装置之前，燃烧室出气口与B缸相通，B缸进气口就是燃烧室的出气口。B缸开关装置安装在燃烧室出气口的前面，靠近出气口的位置。B缸的作用是接受燃烧室排出的高压高温气体推动活塞做功，同时活塞前端将之前作功后产生的废气排出。该机燃烧室进出气口均有开关装置控制开闭。

开始工作时，A缸开关装置与B缸开关装置均处于关闭状态。此时B缸活塞处于燃烧室出气口(B缸进气口)之前等待作功(图17)。A缸向燃烧室内压缩空燃气体已完成，活塞处于燃烧室进气口(A缸出气口)之后开关之前(图18)。燃烧室进气口开关装置处于关闭状态，燃烧室点火燃烧，燃烧室出气口开关装置立即开启，高温高压气体从出气口(B缸进气口)喷入B缸，此时B缸开关装置是关闭的，压力只能推动B活塞顺时针向前运动作功，并将之前缸内废气排出；同时，在B活塞运动时也带动A活塞向前运动，此时A缸开关装置打开，A缸活塞通过开关装置后开关装置立即关闭，活塞前端将之前A缸内吸入的油气混合气体从A缸出气口(燃烧室进气口)压入燃烧室，A活塞后端同时从进气口吸入新的油气混合气体；当A活塞将A缸内的油气混合气体全部压入燃烧室后，燃烧室进气口开关装置关闭，此时A缸活塞到达A缸开关装置前，A缸开关装置尚未打开(已准备打开)；而此时B缸活塞刚通过刚打开的B缸开关装置到达B缸进气口(燃烧室出气口)之前，B缸开关装置立即关闭，发动机即完成了一次循环，准备开始下一循环。若此时燃烧室点火燃烧，高温高压气体从出气口(B缸进气口)喷入B缸从而又开始进行下一循环。

该式样发动机A缸的进气/压缩与B缸的作功/排出废气行程将同时进行，为解决燃烧室燃烧作功时如何同时进气的问题，可将燃烧室进气口开关延迟打开，待燃烧室燃烧完毕，燃烧室排气口开关关闭后燃烧室进气口开关才打开进气。为解决这一问题也可以采取双燃烧室的方案，即在A缸和B缸之间设两个燃烧室，当第一个燃烧室燃烧作功时，第二个燃烧室出气口开关关闭，进气口开关打开接受A缸压入的燃气。当第一个燃烧室燃烧作功推动B缸活塞转动一圈时，A缸活塞也转动了一圈，将燃气压入第二燃烧室结束。此时第一个燃烧室已燃烧作功完毕，第一燃烧室通向B缸的排口开关立即关闭，从A缸接受进气的进气口开关打开接受新的气体。与此同时第二燃烧室进气口开关立即关闭，并点火燃烧，出气口开关立即打开，膨胀的高热气体冲入B缸推动活塞作功。如此，第一燃烧室燃烧作功时第二燃烧室接受气体压入；第二燃烧室燃烧作功时第一燃烧室又接受气体压入。两个燃烧室的燃烧作功和接受气体压入交替进行。

三、单气缸单开关装置式轮环样气缸环转活塞发动机(图19)

该式为单一的轮环气缸内只设一个开关装置(图19中3)，燃烧室进气口(图19中5)位于开关装后，气缸出气口(图19中4)位于开关装置前；活塞从燃烧室进气口后开始准备顺时针向前运动(图19)，此时燃烧室进气口喷入燃油与氧气的混合气体并点火燃烧，由于此时气缸开关装置是关闭的，高压气体只能推动活塞向前运动作功，活塞前端将之前的废气从出气口排出；当活塞到达开关装置(图20、3)处时，开关装置立即开启，活塞通过开关装置后开关装置又立即关闭，从而完成了一次循环。此时燃烧室进气口再次喷入燃油与氧气的混合气体并点火燃烧又开始下一循环。该式发动机也可从进气口喷入高压蒸汽气体并推动活塞向前运动作功，该发动机就成为环转式蒸汽发动机。

附图说明：

图1：轮环样气缸正剖视图  1-气缸壁  2-轮环样气缸

图2：轮环样气缸内设单开关装置正剖视图  1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-单开关装置  4-出气口5-进气口

图3：轮环样气缸内设多开关装置正剖视图  1-气缸壁  2-轮环样气缸  4-出气口  5-进气口6-第1开关装置  7-第2开关装置  8-第3开关装置

图4：气缸截面剖视图显示出气缸一侧缺口  1-气缸壁  2-气缸

图5：气缸内球形开关剖视图

图6：气缸内门栓形开关剖视图

图7：活塞、封闭环、传动装置及轴心组件正剖视图  9-活塞  10-活塞环  11-封闭环  12-传动装置13-轴心

图8：活塞、封闭环、传动装置及轴心组件截面剖视图  9-活塞  11-封闭环  12-传动装置13-轴心

图9：弹性密封簧正剖视图

图10：单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机正剖视图  1-气缸壁  2-轮环样气缸4-出气口  5-进气口  6-第1开关装置  7-第2开关装置  8-第3开关装置9-活塞  11-封闭环  12-传动装置  13-轴心  14-燃烧室  15-导气管

图11：单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机侧截面剖视图  1-气缸壁  2-轮环样气缸9-活塞  11-封闭环  12-传动装置  13-轴心  16-弹性密封簧  17-机壳

图12：单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机压缩/进气冲程开始时正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  4-出气口  5-进气口  6-第1开关装置  7-第2开关装置8-第3开关装置  9-活塞  11-封闭环  12-传动装置  13-轴心  14-燃烧室15-导气管

图13：单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机燃烧开始活塞通过第3开关装置时正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  4-出气口  5-进气口  6-第1开关装置  7-第2开关装置8-第3开关装置  9-活塞  11-封闭环  12-传动装置  13-轴心  14-燃烧室15-导气管

图14：单气缸多开关装置式轮环样气缸环转活塞内燃发动机作功/排气冲程未正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  4-出气口  5-进气口  6-第1开关装置  7-第2开关装置8-第3开关装置  9-活塞  11-封闭环  12-传动装置  13-轴心  14-燃烧室15-导气管

图15：双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机A缸B缸正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-开关装置  4-出气口  5-进气口  9-活塞11-封闭环  12-传动装置  13-轴心

图16：双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机侧截面剖视图

12-传动装置  13-轴心  18-A缸气缸壁  19-B缸气缸壁  20-A气缸  21-B气缸22-燃烧室  23-燃烧室进气口(A缸出气口)  2-燃烧室出气口(B缸进气口)  25-机壳

图17：双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机B缸在发动机做功开始前正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-开关装置  4-出气口  5-进气口  9-活塞11-封闭环  12-传动装置  13-轴心

图18：双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机A缸在发动机做功开始前正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-开关装置  4-出气口  5-进气口  9-活塞11-封闭环  12-传动装置  13-轴心

图19：单气缸单开关装置式轮环样气缸环转活塞发动机做功前正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-开关装置  4-出气口  5-进气口  9-活塞11-封闭环  12-传动装置  13-轴心

图20：单气缸单开关装置式轮环样气缸环转活塞发动机做功结束时正剖视图1-气缸壁  2-轮环样气缸  3-开关装置  4-出气口  5-进气口  9-活塞11-封闭环  12-传动装置  13-轴心

具体实施方式：

具体实施例一：自然吸气式单气缸多开关装置轮环样气缸环转活塞内燃发动机；(图10)轮环气缸内设三个开关装置，活塞从(图10中8)开关装置前开始顺时针向前运动，此时第一开关装置(图10中6)开启，第二开关装置开关装置(图10中7)与第三开关装置(图10中8)关闭(如图12)；活塞向前运动，前端将之前吸入的油气混合气体向燃烧室压缩，后端将新的油气混合气体吸入；当活塞通过第一开关装置(图10中6)后，此时，第一开关装置(图10中6)立即关闭；活塞继续向前运动并将油气混合气体压入燃烧室，活塞通过燃烧室后又经导气管或导气槽将活塞前端的油气混合气体导入燃烧室；当活塞到达第二开关装置(图10中7)处(图)，此时，燃烧室点火燃烧，推动活塞向前，第二开关装置开关装置(图10中7)立即开启，活塞穿过开关装置(图10中7)向前运动作功(如图13)，同时将活塞前端的废气排出气缸外；活塞到达第三开关装置开关装置(图10中8)处时，开关装置(图10中8)立即开启，活塞穿过第三开关装置(图10中)后该开关装置立即关闭(如图14)，此时第一开关装置(图10中6)立即开启，第二开关装置(图10中7)关闭，发动机即完成一次循环，准备并开始下一循环。

具体实施例二：燃油直喷式单气缸多开关装置轮环样气缸环转活塞内燃发动机；(图10)轮环气缸内只设三个开关装置，活塞从(图10中8)开关装置前开始顺时针向前运动，此时第一开关装置(图10中6)开启，第二开关装置(图10中7)与第三开关装置(图10中8)关闭(如图12)；活塞向前运动，前端将之前吸入的空气气体向燃烧室压缩，后端将新的空气气体吸入；当活塞通过第一开关装置(图10中6)后，此时，第一开关装置(图10中6)立即关闭；活塞继续向前运动并将空气气体压入燃烧室，活塞通过燃烧室后又经导气管或导气槽将活塞前端的空气气体导入燃烧室；当活塞到达第二开关装置(图10中7)处，此时，燃烧室喷出燃油，燃油经高温高压作用或点火立即燃烧，第二开关装置(图10中7)立即开启，活塞穿过开关装置(图10中7)向前运动作功(如图13)，同时将活塞前端的废气排出气缸外；活塞到达第三开关装置(图10中8)处时，第三开关装置(图10中8)立即开启，活塞穿过开关装置(图10中8)后该开关装置立即关闭(如图14)，此时第一开关装置(图10中6)立即开启，第二开关装置(图10中7)关闭，发动机即完成一次循环，并准备开始下一循环。

具体实施例三：自然吸气双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机；(图15、图16)该式发动机将两个轮环样气缸排列在同一根中心轴上，两个气缸中每个气缸内各有一个开关装置，一个活塞，两缸共用一个燃烧室或设两个燃烧室。燃烧室位于两缸之间。燃烧室进气口(A缸出气口)与A缸相通；燃烧室出气口(B缸进气口)与B缸相通。进出气口均有开关装置控制开闭。按顺时针方向来说(即活塞的前进方向)，A缸开关装置安装在燃烧室进气口之后，靠近进气口的位置；B缸开关装置安装在燃烧室出气口的前面，靠近出气口的位置。开始工作时，A缸开关装置与B缸开关装置均处于关闭状态，此时A缸向燃烧室内压缩空燃气体已完成，活塞处于燃烧室进气口之前，B缸活塞处于燃烧室出气口之前，燃烧室进气口开关装置处于关闭状态，燃烧室点火燃烧，燃烧室出气口开关装置立即开启，高温高压气体喷入B缸，由于B缸开关装置是关闭的，高压气体只能推动B活塞顺时针向前运动作功，B缸活塞前端则将之前B缸内废气排出；同时，在B活塞运动时通过传动装置也同时带动A缸活塞向前运动，A缸开关装置立即打开，A缸活塞通过A缸开关装置后该开关装置立即关闭，此时A缸活塞前端将之前A缸内吸入的油气混合气体从燃烧室进气口(A缸出气口)压入燃烧室，A活塞后端同时从A缸进气口吸入新的油气混合气体；当A活塞将A缸内的油气混合气体全部压入燃烧室后，燃烧室进气口开关装置关闭，此时A缸活塞到达A缸开关装置前，B缸活塞则通过B缸开关装置到达燃烧室出气口(B缸进气口)前，B缸活塞通过B缸开关装置后，该开关装置又立即关闭，发动机即完成了一次循环。此时燃烧室再次点火燃烧，出气口开关装置立即开启，高温高压喷入B缸，推动活塞向前，开始新一轮循环。本实施例将两个单开关装置轮环样气缸环转活塞发动机组合成双气缸轮环样气缸环转活塞发动机，一个气缸专门进气并将气体压入燃烧室，一个气缸专门作功并排出废气。

具体实施例四：燃油直喷双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机；(图15、图16)该式发动机将两个轮环样气缸环转活塞发动机排列在同一根中心轴上，两个气缸中每个气缸内各有一个开关装置，一个活塞，两缸共用一个燃烧室或两个燃烧室(两个燃烧室交替)。燃烧室位于两缸之间。燃烧室进气口(A缸出气口)与A缸相通；燃烧室出气口(B缸进气口)与B缸相通。进出气口均有开关装置控制开闭。按顺时针方向来说(即活塞的前进方向)，A缸开关装置安装在燃烧室进气口之后，靠近进气口的位置；B缸开关装置安装在燃烧室出气口的前面，靠近出气口的位置。开始工作时，A缸开关装置与B缸开关装置均处于关闭状态，此时A缸向燃烧室内压缩空燃气体已完成，活塞处于燃烧室进气口之前，B缸活塞处于燃烧室出气口之前，燃烧室进气口开关装置处于关闭状态，燃烧室喷入燃油并点火燃烧，燃烧室出气口开关装置立即开启，高温高压气体喷入B缸，由于B缸开关装置是关闭的，高压气体只能推动B活塞顺时针向前运动作功，B缸活塞前端则将之前B缸内废气排出；同时，在B活塞运动时通过传动装置也同时带动A缸活塞向前运动，A缸开关装置立即打开，A缸活塞通过A缸开关装置后该开关装置立即关闭，此时A缸活塞前端将之前A缸内吸入的空气从燃烧室进气口(A缸出气口)压入燃烧室，A活塞后端同时从A缸进气口吸入新的空气气体；当A活塞将A缸内的空气气体全部压入燃烧室后，燃烧室进气口开关装置关闭，此时A缸活塞到达A缸开关装置前，B缸活塞则通过B缸开关装置到达燃烧室出气口(B缸进气口)前，B缸活塞通过开关装置后，该开关装置又立即关闭，发动机即完成了一次循环。此时燃烧室再次喷入燃油并点火燃烧，出气口开关装置立即开启，高温高压喷入B缸，推动活塞向前，开始新一轮循环。本实施例将两个单开关装置轮环样气缸环转活塞发动机组合成双气缸轮环样气缸环转活塞发动机，一个气缸专门进气并将气体压入燃烧室，一个气缸专门作功并排出废气。

具体实施例五：喷油式单气缸单开关装置轮环样气缸环转活塞发动机；(图19、图20)轮环气缸内只设一个开关装置(图19中3)，燃烧室进气口位于开关装置后，气缸出气口位于开关装置前；活塞从燃烧室进气口后开始顺时针向前运动，此时燃烧室进气口喷入燃油与氧气的混合气体并点火燃烧，由于气缸开关装置是关闭的，高压气体只能推动活塞向前运动作功，活塞前端将之前的废气从出气口排出；当活塞到达开关装置处时，开关装置立即开启，活塞通过开关装置后开关装置又立即关闭，从而完成了一次循环。此时燃烧室进气口再次喷入燃油与氧气的混合气体并点火燃烧又开始下一循环。

具体实施例六：蒸汽式单气缸单开关装置轮环样气缸环转活塞发动机；(图19、图20)轮环气缸内只设一个开关装置(图19中3)及一个活塞(图19中9)，气缸进气口位于开关装置后，气缸出气口位于开关装置前；活塞从进气口后开始，此时进气口喷入高温高压的蒸汽气体，由于气缸开关装置是关闭的，高压气体只能推动活塞向前运动作功，活塞前端将之前的废气从出气口排出；当活塞到达开关装置处时，开关装置立即开启，活塞通过开关装置后开关装置又立即关闭，从而完成了一次循环。此时进气口再次喷入高温高压的蒸汽气体又开始了下一循环。

具体实施例七：燃油与蒸汽联合式轮环样气缸环转活塞发动机；在单气缸多开关装置轮环样气缸环转活塞内燃发动机或且双气缸式轮环样气缸环转活塞内燃发动机中组合安装蒸汽式单气缸单开关装置轮环样气缸环转活塞发动机，利用前者做功时产生的热能给后者的蒸汽发生装置加热产生蒸汽而推动后者做功。这样在一部发动机上即能使用燃气的膨胀能作功，又能利用燃气的热能作功，必然提高燃机的作功效率。

具体实施例八：多缸式轮环样气缸环转活塞发动机；将多个轮环样气缸环转活塞内燃发动机在同一根中心轴上排列在一起，可成多个气缸环转活塞发动机。

Claims (1)

1.一种轮环样气缸环转活塞发动机，包括：气缸、开关装置、活塞、气缸封闭环，燃烧室、进气口和出气口；

其特征是，所述气缸为圆形轮环状；在该圆形轮环状的气缸内设有3个所述开关装置，分别为第一开关装置、第二开关装置和第三开关装置；

所述燃烧室位于所述第一开关装置和第二开关装置之间，所述进气口位于所述第一开关装置与所述第三开关装置之间，所述出气口位于所述第二开关装置与所述第三开关装置之间；

所述开关装置设置在所述气缸内，通过所述开关装置的开通或关闭，而使相应部分气缸开通或关闭；

所述发动机为二冲程发动机，即进气/压缩冲程和燃烧作功/排气冲程；

所述开关装置开闭规律为：在第一冲程即进气/压缩冲程中所述第一开关装置呈开启状态，所述第二开关装置和第三开关装置呈关闭状态；此时所述活塞朝向所述第二开关装置运动并远离第三开关装置，所述活塞前端压缩空气后端吸入空气，当所述活塞通过所述第一开关装置后所述第一开关装置立即关闭，第一冲程结束；在第二冲程即燃烧作功/排气冲程中，所述第一开关装置和所述第三开关装置呈关闭状态，所述第二开关装置开启，此时燃烧室点火燃烧膨胀作功推动所述活塞穿过所述第二开关装置朝向所述第三开关装置运动，所述活塞后端作功，前端同时将废气排出缸外；当活塞抵达第三开关装置，废气已基本排尽，此时第三开关装置打开，活塞通过第三开关装置后第三开关装置立即关闭，同时第二开关装置随即关闭，第一开关装置同时打开，本次循环完成，发动机准备开展下一循环；

所述气缸封闭环用于封闭气缸缺口。