CN105221205A - 一种具有新型进出气系统的内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有新型进出气系统的内燃机，具有气缸，所述气缸表面设置有两个气孔，分别用作进气和出气，每个所述气孔位置上都对应的设置有一个阀门，所述阀门内部具有空腔、并且阀门的侧壁上具有缺口；所述阀门可持续转动，并且在阀门持续转动时，气孔周期性的重复以下两个状态：与阀门内的空腔连通、被阀门的侧壁堵住；并且，当其中一个气孔与对应的阀门的内部空腔连通时，另一个气孔被与其对应的阀门的侧壁堵住。本发明用所采用的球形阀门使得该系统更为简单，可减小发动机体积及重量；且进气量大，增加了发动机缸内的压缩比，节能效果显著，可达19％到30％之间，废气的排放量可降低60％以上，制造成本可降低20％以上。

Description

一种具有新型进出气系统的内燃机

技术领域

本发明涉及内燃机相关技术领域，具体涉及一种具有新型进出气系统的内燃机。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

传统的内燃机进出气系统是通过曲柄连杆机构中曲轴的转动来控制进出气口的打开与闭合，曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成。在作功行程中，活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动，通过连杆转换成曲轴的旋转运动，并从曲轴对外输出动力。而在进气、压缩和排气行程中，飞轮释放能量又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

发明内容

本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种具有新型进出气系统的内燃机，可大幅提高内燃机的节能效果。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种具有新型进出气系统的内燃机，具有气缸，其特征在于，所述气缸表面设置有两个气孔，分别用作进气和出气，每个所述气孔位置上都对应的设置有一个阀门，所述阀门内部具有空腔、并且阀门的侧壁上具有缺口；

所述阀门可持续转动，并且在阀门持续转动时，气孔周期性的重复以下两个状态：与阀门内的空腔连通、被阀门的侧壁堵住；

并且，当其中一个气孔与对应的阀门的内部空腔连通时，另一个气孔被与其对应的阀门的侧壁堵住。

进一步，所述气缸表面设有弧形凹槽，所述气孔设于所述弧形凹槽的底部。

进一步，所述阀门为球形阀门，所述球形阀门在所述弧形凹槽内转动。

进一步，还包括带动所述阀门转动的轴承，每个阀门对应的设置有一个轴承，所述轴承穿过整个阀门，轴承的两端置于气缸上。

进一步，每个所述轴承的一端均对应的连接有一个同步齿轮，两个同步齿轮啮合连接。

进一步，其中一个同步齿轮的一侧，还设置有带动所述同步齿轮转动的传动链条，所述传动链条也与轴承轴连接。

进一步，所述气缸的上侧还设置有固定压条，所述固定压条用于稳固轴承的上侧。

进一步，在气缸的侧部设置有侧部凹槽，所述同步齿轮在所述侧部凹槽内转动。

本发明具有的有益效果：

采用的球形阀门使得该系统更为简单，可减小发动机体积及重量；且进气量大，增加了发动机缸内的压缩比，使燃料的燃烧更为彻底，转速最高可达12600转/分，与传统的相比较，其节能效果显著，可达19％到30％之间，废气的排放量可降低60％以上，制造成本可降低20％以上。

附图说明

图1是本发明具有新型进出气系统的内燃机的结构示意图；

图2为图1中气缸表面的结构示意图；

图3为阀门部分的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为固定压条的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1和图2所示，一种具有新型进出气系统的内燃机，具有气缸10，气缸10表面设置有两个气孔2，分别用作进气和出气，因此可定义为进气孔和出气孔。结合图3和图4所示，每个所述气孔2位置上都对应的设置有一个阀门5，所述阀门5是一个内部具有空腔的阀门，并且阀门5的侧壁上具有缺口51，缺口51使得内部的空腔可与外部连通。缺口51的大小与气孔的大小相当，优选的是比气孔2的尺寸稍大。

阀门5可持续转动，并且在阀门5持续转动时，气孔2周期性的重复以下两个状态：与阀门5内的空腔连通、被阀门5的侧壁堵住。当阀门5的空腔与气孔2连通时，即缺口51刚好转动至气孔2位置时，气缸10内部与空腔连通；再转动一定角度上，气缸10内部与阀门的空腔之间不连通。

并且，当其中一个气孔2与其对应的阀门5的内部空腔连通时；另一个气孔2被与其对应的阀门的侧壁堵住、即所述气孔2与与其对应的阀门5内的空腔不连通。因此，两个阀门5设置的状态并不是一样的，而是两个阀门5的缺口51之间有一定的角度差，最终实现进气孔、出气孔的交替打开及闭合，其周期配合上活塞运动周期实现活塞的“呼吸”。

具体的“呼吸”过程是：当进气用阀门5的空腔与外部连通(进气的气孔2被阀门5侧壁堵住)，空气进入其空腔内；而此时出气用阀门5的空腔与出气的气孔2连通，气缸10内的气体排入到出气用阀门5的空腔内，实现了呼气；转动一定角度后，进气用阀门5的空腔与进气用的气孔连通，所述空腔内的气体进入气缸10内部，实现了吸气；而此时出气用阀门5已转动至空腔与外部连通，其空腔内的气体排入到空气中。重复以上循环。

进一步，气缸10表面设有弧形凹槽1，气孔2设于所述弧形凹槽1的底部。阀门5为球形阀门，并且所述球形阀门在弧形凹槽1内转动。球形阀门类似锣鼓的形状，两侧为平面，中间为弧形，而缺口51设置在弧形侧壁上。

阀门5的转动靠轴承7带动，每个阀门5对应的设置有一个轴承7，所述轴承7穿过整个阀门5，然后轴承7的两端置于气缸10上侧。每个所述轴承7的一端均对应的连接有一个同步齿轮4，分别设置在两个轴承7上的两个同步齿轮4啮合连接。在其中一个同步齿轮4的一侧，还设置有带动该同步齿轮4转动的传动链条6，传动链条6也与对应的轴承7轴连接。在外力、如电机的的带动下，传动链条6带动与其轴连接的轴承7转动，所述轴承7带动与其连接的同步齿轮4转动，所述同步齿轮4又带动与其啮合连接的另一个同步齿轮4转动，进而带动另一个轴承7转动。两个轴承7转动，分别带动两个阀门5转动。

在气缸的侧部设置有侧部凹槽3，同步齿轮4在所述侧部凹槽3内转动，由于同步齿轮4的直径较大，且大于球形阀门的直径，因此侧部凹槽3也较深。

结合图5所示，气缸10的上侧还设置有固定压条8，固定压条8用于稳固轴承7的上侧。气缸10上侧面设有螺栓孔9，固定压条8上也设有贯穿其上下面的螺栓孔，因此通过螺栓就可将固定压条8固定在气缸10上，支撑住轴承7的上侧，让轴承7能持续稳定的转动。

阀门5的上方，还可以设置一顶盖，顶盖用于盖住整个机器，顶盖的下侧可设置有支撑杆和灯泡之类的照明装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种具有新型进出气系统的内燃机，具有气缸(10)，其特征在于，所述气缸表面设置有两个气孔(2)，分别用作进气和出气，每个所述气孔位置上都对应的设置有一个阀门(5)，所述阀门内部具有空腔、并且阀门的侧壁上具有缺口；

所述阀门可持续转动，并且在阀门持续转动时，气孔周期性的重复以下两个状态：与阀门内的空腔连通、被阀门的侧壁堵住；

并且，当其中一个气孔与对应的阀门的内部空腔连通时，另一个气孔被与其对应的阀门的侧壁堵住。

2.根据权利要求1所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，所述气缸表面设有弧形凹槽(1)，所述气孔设于所述弧形凹槽的底部。

3.根据权利要求2所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，所述阀门为球形阀门，所述球形阀门在所述弧形凹槽内转动。

4.根据权利要求3所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，还包括带动所述阀门转动的轴承(7)，每个阀门对应的设置有一个轴承，所述轴承穿过整个阀门，轴承的两端置于气缸上。

5.根据权利要求4所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，每个所述轴承的一端均对应的连接有一个同步齿轮(4)，两个同步齿轮啮合连接。

6.根据权利要求5所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，其中一个同步齿轮的一侧，还设置有带动所述同步齿轮转动的传动链条(6)，所述传动链条也与轴承轴连接。

7.根据权利要求1所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，所述气缸的上侧还设置有固定压条(8)，所述固定压条用于稳固轴承的上侧。

8.根据权利要求5所述的具有新型进出气系统的内燃机，其特征在于，在气缸的侧部设置有侧部凹槽(3)，所述同步齿轮在所述侧部凹槽内转动。