CN105179076A - 曲面轨道缸体发动机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种曲面轨道缸体发动机，包括缸体，在缸体上端密封加盖有可转动的缸盖，在所述缸盖下端面上开设有上燃烧室，在上燃烧室前后两侧的缸盖上开设有通槽，前后侧通槽内分别活动插接有主阀片、压缩阀片，在所述缸体上端面外圆周处开设有做功轨道，所述做功轨道内侧的缸体上端面开设有滑动轨道，滑动轨道内设置有凸台，以及用以压迫压缩阀片的压迫装置，所述做功轨道包括过渡通道，过渡通道后连通下燃烧室，下燃烧室后依次连通排气通道、压缩室，压缩室后与下一段做功轨道的过渡通道连通，该过渡通道与前段做功轨道的过渡通道连通，整体形成闭合的圆环形。本申请结构简单，体积小、重量轻，输出功率大，克服了磨损漏气、油耗大的缺陷。
Description
技术领域
本申请涉及一种发动机，尤其涉及一种由静态的缸体和动态的旋转缸盖配合做功的曲面轨道缸体发动机。
背景技术
目前世界上所有发动机普遍采用技术成熟的活塞式发动机，活塞发动机是将活塞的往复运动通过曲轴转变成旋转运动，活塞往复四次，曲轴旋转两周即720度，但其只有工作冲程的一周即180度在做功，其余540度不但不做功反而浪费功，所以四冲程发动机效率比较低。
现有技术中还有一种汪克尔转子发动机，其工作原理是：汪克尔转子引擎的动力轴每旋转一圈就作功一次，与一般的四冲程发动机每旋转两圈才作功一次相比，具有高马力容积比（引擎容积较小就能输出较多动力）的优点。另外，由于转子引擎的轴向运转特性，它不需要精密的曲轴平衡就能达到较高的运转转速。整个发动机只有两个转动部件，与一般的四冲程发动机具有进、排气活门等二十多个活动部件相比结构大大简化，故障的可能性也大大减小。除了以上的优点外，转子引擎的优点亦包括体积较小、重量轻、低重心等。相对地，由于汪克尔转子引擎的三个燃烧室并非完全隔离，因此在引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅增加油耗与污染。其独特的机械结构也造成这类引擎较难维修。
现有技术中还包括了一种奎西发动机，由于其结构过于复杂，相比四冲程发动机存在一定缺陷。
发明内容
本申请为克服现有技术的不足，提出一种结构简单，利用闭合的圆形做功轨道，循环做功，进而持续输出高功率的曲面轨道缸体发动机。
本申请的目的是这样实现的：曲面轨道缸体发动机包括缸体，在缸体上端密封加盖有可转动的缸盖，缸盖中心装设有转轴，两者联动，在所述缸盖下端面上开设有上燃烧室，在上燃烧室前后两侧的缸盖上开设有通槽，前后侧通槽内分别活动插接有主阀片、压缩阀片，在所述缸体上端面外圆周处开设有做功轨道，所述做功轨道内侧的缸体上端面开设有滑动轨道，滑动轨道内设置有凸台，以及用以压迫压缩阀片的压迫装置，所述做功轨道包括过渡通道，过渡通道后连通下燃烧室，下燃烧室后依次连通排气通道、压缩室，压缩室后与下一段做功轨道的过渡通道连通，该过渡通道与前段做功轨道的过渡通道连通，整体形成闭合的圆环形。
本申请结构简单，体积小、重量轻，输出功率大，克服了磨损漏气、油耗大的缺陷。本申请可广泛应用于舰船、飞机、坦克、大功率牵引机车及民用汽车，如对结构稍做调整可广泛应用于各类空压机、气动马达、泵类等。将圆形曲面缸体发动机的做功轨道变形为直线做功轨道即可演变为曲面直线发动机，其可满足不同领域及使用环境的需求。
附图说明：本申请的具体结构由以下的附图和实施例给出：
图1是曲面轨道缸体发动机结构示意图；
图2是曲面轨道缸体发动机结构示意图；
图3是压迫装置结构示意图；
图4是进气装置结构示意图。
图例：1.压缩阀片，2.火花塞，3.上燃烧室，4.主阀片，5.排气通道，6.排气口，7.进气口，8.压缩室，9.缸盖，10.缸体，11.转轴，12.下燃烧室，13.过渡通道，14.做功轨道，15.滑动轨道，16.凸台，17.顶杆，18.杠杆机构，19.进气装置，20.凸棱，21.顶触头，22.进气管，23.连杆，24.活动支点，25.活塞，26.导气头，27.压簧，28.外罩。
具体实施方式：本申请不受下述实施例的限制，可根据本申请的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1-4所示，曲面轨道缸体发动机其包括缸体10，在缸体10上端密封加盖有可转动的缸盖9，缸盖9中心装设有转轴11，两者联动。在所述缸盖9下端面上开设有上燃烧室3，在上燃烧室3前后两侧的缸盖9上开设有通槽，前后侧通槽内分别活动插接有主阀片4、压缩阀片1，在所述缸体10上端面外圆周处开设有做功轨道14，所述做功轨道14内侧的缸体10上端面开设有滑动轨道15，滑动轨道15内设置有凸台16，以及用以压迫压缩阀片1的压迫装置。所述做功轨道14包括过渡通道13，过渡通道13后连通下燃烧室12，下燃烧室12后依次连通排气通道5、压缩室8，压缩室8后与下一段做功轨道14的过渡通道13连通，该过渡通道13与前段做功轨道14的过渡通道13连通，整体形成闭合的圆环形。
主阀片4、压缩阀片1上端出露于缸盖9，主阀片4、压缩阀片1上端外均罩有外罩28，外罩28上端内壁与主阀片4或压缩阀片1上端间装设有压簧27。在压簧27的作用下可保证主阀片4、压缩阀片1下端与过渡通道13、排气通道5紧密的顶触，防止气体外泄。
所述下燃烧室12内装设有火花塞2，所述排气通道5末端开设有排气口6。
所述压缩室8前后两侧为倾斜面，前后侧倾斜面下端朝向压缩室8内倾斜，在靠近后侧倾斜面处的缸体10上开设有进气口7，进气口7外设置有进气装置。
如图3所示，所述压迫装置包括顶杆17，顶杆17插接在压缩阀片1侧的内圈缸盖9内，所述顶杆17上端活连接有杠杆机构18，杠杆机构18另端与压缩阀片1上端活连接。前述滑动轨道15与压缩室8所处位置对应的圆弧形区域内设置有逐渐升高的凸台16，所述凸台16所处圆弧形区域的圆心角与压缩室8所处圆弧形区域的圆心角相等，且位于同一扇形面上。
所述凸台16为等腰梯形体，其高等于压缩室8的深度，其两侧边斜度分别与压缩室8前后两侧的倾斜面斜度相同。
如图4所示，进气装置19包括设置在进气口7侧的进气阀门，以及与进气阀门配合启闭、装设在缸盖9外圆周上的凸棱20。所述进气阀门包括与进气口7对接的导气头26，导气头26后连通有进气管22，在导气头26与进气管22连通处设置有活塞25，所述活塞25与设置在导气头26外的连杆23下端活连接，连杆23上端设置有顶触头21。在导气头26上端设置有活动支点24，连杆23可以绕活动支点24为圆心转动。
在缸盖9外圆周上设置有凸棱20，所述凸棱20两侧与缸盖9间为圆弧形过渡段，所述圆弧形过渡段为凸棱20的一部分。所述凸棱20所处圆弧形区域的圆心角与主阀片4、压缩阀片1与缸体10的圆心连接所夹扇形形区域的圆心角相等，且所述凸棱20所处圆弧形区域包含在主阀片4、压缩阀片1向外的延长线之间。
在使用时，缸盖9先在电动机的带动下转动，经过压缩室8时，主阀片4在压簧27的作用下沿压缩室8倾斜面运动，此时缸盖9上的凸棱20接触连杆23，将顶触头21向外顶出，从而拉动活塞25与进气管22分离，进气阀门打开，开始吸入混合可燃气体。直至顶杆17与凸台16顶触后向上升起，在杠杆机构18的作用下将压缩阀片1向下压动，随后压缩阀片1顺压缩室8的后侧倾斜面向下运动，直至顶触头21与凸棱20脱离接触，活塞25复位，进气阀门关闭，停止吸入。当压缩阀片1渡过后侧倾斜面后，开始压缩气体，直至压缩阀片1进入过渡通道13后，压缩完成。当上燃烧室3与下燃烧室12重合后，火花塞2点火，气体燃烧，推动主阀片4，带动缸盖9转动，通过转轴11向外持续输出动力，此时电动机即可停止工作。燃烧后气体由排气口6排出。
当压缩阀片1渡过压缩室8时，即顶杆17也渡过凸台16所处区域，杠杆机构18的作用消除，此时由压簧27将压缩阀片1下压。
当压缩阀片1进入下一压缩室8后，即进入下一冲程，如此反复做功，即可高效的向外输出动力。
显然，本申请的上述说明仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定。凡是属于本申请的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种曲面轨道缸体发动机，其包括缸体，其特征在于：在缸体上端密封加盖有可转动的缸盖，缸盖中心装设有转轴，两者联动，在所述缸盖下端面上开设有上燃烧室，在上燃烧室前后两侧的缸盖上开设有通槽，前后侧通槽内分别活动插接有主阀片、压缩阀片，在所述缸体上端面外圆周处开设有做功轨道，所述做功轨道内侧的缸体上端面开设有滑动轨道，滑动轨道内设置有凸台，以及用以压迫压缩阀片的压迫装置，所述做功轨道包括过渡通道，过渡通道后连通下燃烧室，下燃烧室后依次连通排气通道、压缩室，压缩室后与下一段做功轨道的过渡通道连通，该过渡通道与前段做功轨道的过渡通道连通，整体形成闭合的圆环形。
2.如权利要求1所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：所述压迫装置包括顶杆，顶杆插接在压缩阀片侧的内圈缸盖内，所述顶杆上端活连接有杠杆机构，杠杆机构另端与压缩阀片上端活连接。
3.如权利要求1所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：前述滑动轨道与压缩室所处位置对应的圆弧形区域内设置有逐渐升高的凸台，所述凸台所处圆弧形区域的圆心角与压缩室所处圆弧形区域的圆心角相等，且位于同一扇形面上。
4.如权利要求1或3所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：所述凸台为等腰梯形体，其高等于压缩室的深度，其两侧边斜度分别与压缩室前后两侧的倾斜面斜度相同。
5.如权利要求1所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：进气装置包括设置在进气口侧的进气阀门，以及与进气阀门配合启闭、装设在缸盖外圆周上的凸棱。
6.如权利要求5所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：所述进气阀门包括与进气口对接的导气头，导气头后连通有进气管，在导气头与进气管连通处设置有活塞，所述活塞与设置在导气头外的连杆下端活连接，连杆上端设置有顶触头，在导气头上端设置有活动支点，连杆可以绕活动支点为圆心转动。
7.如权利要求6所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：在缸盖外圆周上设置有凸棱，所述凸棱两侧与缸盖间为圆弧形过渡段，所述圆弧形过渡段为凸棱的一部分。
8.如权利要求5或6或7所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：所述凸棱所处圆弧形区域的圆心角与主阀片、压缩阀片与缸体的圆心连接所夹扇形形区域的圆心角相等，且所述凸棱所处圆弧形区域包含在主阀片、压缩阀片向外的延长线之间。
9.具有如权利要求1所述的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：所述下燃烧室内装设有火花塞，所述排气通道末端开设有排气口。
10.如权利要求1所示的曲面轨道缸体发动机，其特征在于：主阀片、压缩阀片上端出露于缸盖，主阀片、压缩阀片上端外均罩有外罩，外罩上端内壁与主阀片或压缩阀片上端间装设有压簧。
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| CN106968786B (zh) * | 2017-03-29 | 2019-03-22 | 唐翊翃 | 转子发动机以及汽车 |
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