CN1042050C - 旋转气缸内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种旋转气缸内燃机，属于发动机类，它由气缸体，中空轴、飞轮、超越离合器组成。气缸体内放射形排列四个气缸，活塞在燃气推动下作径向向心运动，由于离心力和科氏加速度的作用，活塞向心运动的速度逐渐减小，而气缸转速升高，驱动飞轮加速旋转。这样，活塞就把燃气对它所作的功转移到气缸体上，使活塞的往复直线运动转换成气缸体的旋转运动，并通气缸体把大部分能量经超越离合器输送到飞轮上进行作功。

Description

旋转气缸内燃机
本发明属于发动机类。
目前内燃机包括活塞式内燃机、燃气轮机、复合式发动机和喷气式发动机。活塞式内燃机应用范围很广泛，根据活塞运动方式不同分为往复活塞式及旋转活塞式。往复活塞式内燃机的气缸为圆筒形，括塞在气缸中作直线往复运动；旋转活塞式内燃机的活塞作为转子，在特定型面气缸内绕转轴作旋转运动，它是近年来新发展的机型，虽然该机型结构简单、体积小、振动小、重量轻、运动平稳，但它的经济性差、低速动力性差和起动性差。而往复活塞式内燃机，体积大、结构复杂、震动大、噪音大。
本发明的目的在于：提供一种旋转气缸内燃机，它使活塞的往复直线运动转换成气缸体的旋转运动，并通过气缸体把大部分能量经超越离合器输送到飞轮上，实现作功。
本发明的构成：由气缸体、中空轴、汇流环、机架凸缘、超越离合器、飞轮、飞轮轴、高压燃油泵、水泵、电动机和发电机组成，活塞径向运动，不用连杆连接，有1、2、3、4个活塞和可转动的气缸体，压缩空气通过传动轴的轴向空腔来传递，气缸体(3)是圆盘形，气缸体内的气缸上装有水冷式缸套(36)，活塞(12)装在缸套内，气缸体一侧端面上装有一套馈电滑环(10)，并对称分布4个进气口(19)，在气缸体与中空轴(2)的配合处构成对称的两个燃油集流环(29)和两个对称的冷却水集流腔(21)(30)，气缸体内装有电子控制电路；
中空轴(2)为一端中空，一端实心，实心端与交流异步电机(5)、超越离合器(6)连接，中空端的中心和四槽芯轴(17)配合，组成4个对称通道，在与汇流环配合处有三个不同位置的径向通孔，与气缸体配合处有4个径向通孔，分别与缸体集流腔(21)(29)(30)相通；
汇流环(1)中间有环槽，与中空轴配合构成汇流环内腔(15)，并分别与中空轴径向通孔(16)、外管路(18)相通；
机架凸缘(13)，是圆环形凸台，安装在与气缸体端面相对的机架上，并与缸体端面保持很小的间隙，构成一半封闭空气室(14)；
超越离合器(6)，采用滚柱超越离合器，安装在中空轴和飞轮轴连接处；飞轮(7)，是圆盘形结构，安装在飞轮轴上；
高压燃油泵(23)，它与两个燃油集流腔(29)相通，并由高压油管(31)与电磁喷油咀(25)连通，在高压油管中装有恒压阀；
气缸体(3)内的活塞(12)底面与气缸底部构成压缩气室(28)，顶部与缸套和气缸盖(20)构成燃烧室(26)，燃烧室两侧分别与排气阀(34)和扫气阀(32)相通，排气阀和扫气阀的阀杆分别穿过缸壁与电磁构件(33)连接，气缸体上装有电动水泵，气缸盖(20)用螺栓固定在气缸头上，气缸盖上装有电磁喷油咀(25)和火花塞(27)。
与现有技术比较，本发明体积小、结构简单、重量轻、运动平稳、噪音小、经济、可靠。
附图1是本发明装配示意图；
附图2是旋转气缸结构图；
附图3是旋转气缸体内气缸活塞放大图；
附图4是汇流环与中空轴配合的结构图；
附图5是中空轴结构图；
附图6、附图7、附图8是中空轴移出剖面图。
本发明的实施例：如附图1所示，气缸体(3)、汇流环(1)和交流异步电动机(5)安装在中空轴(2)上，启动直流电机(4)通过齿轮与中空轴(2)连接，飞轮(7)和三相交流发电机(8)安装在飞轮轴上，飞轮轴和中空轴在同一轴线上，由超越离合器(6)连接，气缸体端面上装有一套馈电滑环(10)和环形天线(11)，机架(9)和机架凸缘(13)与气缸体(3)之间构成半封闭空气室(14)。
如附图2、附图3所示，在气缸体(3)内分布轴对称的4个气缸，气缸盖(20)用螺栓固定在气缸头上，气缸盖上装有电磁喷油咀(25)和火花塞(27)。气缸套(36)装在气缸内，活塞(12)在气缸套(36)内可作往复运动，活塞底部与气缸底部之间构成压缩气室(28)，活塞顶部有燃烧室(26)，燃烧室两侧分别与排气阀(34)和扫气阀(32)相通，排气阀和扫气阀的阀杆分别与各自的电磁构件(33)连接，气缸体一侧端面上对称分布4个进气口(19)，空气通过进气管道到电磁进气阀(22)，在进气阀开启时，空气又进入压缩气室(28)，经压缩的空气通过通气管道(24)进入扫气阀(32)，燃烧后的废气通过排气阀(34)、排气管(35)，从气缸体边缘排出。
在气缸体(3)与中空轴(2)的过盈配合处形成对称的两个燃油集流腔(29)，并由管道接通高压燃油泵(23)，经高压油管(31)与电磁喷油咀(25)连通。在气缸体和中空轴过盈配合处构成两个对称的冷却水集流腔(21)(30)。
如附图4、附图5、附图6、附图7、附图8所示，中空轴(2)的一端为中空，另一端为实心，实心端与交流异步电动机(5)、超越离合器(6)相连接，中空端孔内由四槽芯轴(17)与孔过盈配合构成4个对称的轴向通道，中空端有三个径向通孔(16)，与汇流环(1)配合，中空轴上的径向通孔(16)与汇流环内腔(15)连通，汇流环内孔与中空轴配合，形成汇流环内腔(15)，外管路(18)与汇流环内腔(15)连通。

Claims (1)

1、一种旋转气缸内燃机，由气缸体、中空轴、汇流环、机架凸缘、超越离合器、飞轮、飞轮轴、高压燃油泵、水泵、电动机和发电机组成，活塞径向运动，不用连杆连接，有1、2、3、4个活塞和可转动的气缸体，压缩空气通过传动轴的轴向空腔来传递，其特征在于：气缸体(3)是圆盘形，气缸体内的气缸上装有水冷式缸套(36)，活塞(12)装在缸套内，气缸体一侧端面上装有一套馈电滑环(10)，并对称分布4个进气口(19)，在气缸体与中空轴(2)的配合处构成对称的两个燃油集流环(29)和两个对称的冷却水集流腔(21)(30)，气缸体内装有电子控制电路；
中空轴(2)为一端中空，一端实心，实心端与交流异步电机(5)、超越离合器(6)连接，中空端的中心和四槽芯轴(17)配合，组成4个对称通道，在与汇流环配合处有三个不同位置的径向通孔，与气缸体配合处有4个径向通孔，分别与缸体集流腔(21)(29)(30)相通；
汇流环(1)中间有环槽，与中空轴配合构成汇流环内腔(15)，并分别与中空轴径向通孔(16)、外管路(18)相通；
机架凸缘(13)，是圆环形凸台，安装在与气缸体端面相对的机架上，并与缸体端面保持很小的间隙，构成一半封闭空气室(14)；
超越离合器(6)，采用滚柱超越离合器，安装在中空轴和飞轮轴连接处；飞轮(7)，是圆盘形结构，安装在飞轮轴上；
高压燃油泵(23)，它与两个燃油集流腔(29)相通，并由高压油管(31)与电磁喷油咀(25)连通，在高压油管中装有恒压阀；
气缸体(3)内的活塞(12)底面与气缸底部构成压缩气室(28)，顶部与缸套和气缸盖(20)构成燃烧室(26)，燃烧室两侧分别与排气阀(34)和扫气阀(32)相通，排气阀和扫气阀的阀杆分别穿过缸壁与电磁构件(33)连接，气缸体上装有电动水泵，气缸盖(20)用螺栓固定在气缸头上，气缸盖上装有电磁喷油咀(25)和火花塞(27)。
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