CN109162809A

CN109162809A - 一种进压与功排分体式发动机

Info

Publication number: CN109162809A
Application number: CN201811240628.3A
Authority: CN
Inventors: 胡章地
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-23
Filing date: 2018-10-23
Publication date: 2019-01-08

Abstract

本发明公开了一种进压与功排分体式发动机，即采用缸套活塞、曲柄连杆来完成吸气和气体压入到燃烧室，将燃烧室压入的压缩气体点火燃烧，然后将燃烧的高压气体直接推动涡轮旋转并输出动力。所述曲轴、涡轮轴、分别与曲轴齿轮和中心齿轮固定，曲轴齿轮与中心齿轮之间通过中间齿轮啮合联接，组成为一个整体，构成曲轴与涡轮达到同步、同向、同速转动，来完成连续不断的工作循环。消除了气体膨胀对曲柄的冲击力，减轻了惯性力、离心力和震动力；省去了相关的配气部分，结构简单；活塞往复一次就能完成一个工作循环；燃烧室的燃烧气体直接推涡轮转动，消除了死点和倒转，也使涡轮旋转更加平稳、均匀地输出扭矩。

Description

一种进压与功排分体式发动机

技术领域

本发明涉及内燃发动机领域，具体是一种进压与功排分体式发动机。

背景技术

传统发动机是气体的膨胀力推动活塞作往复运动，再通过连杆把活塞的直线运动转化为曲柄的旋转运动。这种发动机的主要缺点是1、结构复杂、体积大，热效率低，2、换气机构复杂，做圆周运动时存在死点，3、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。为了克服缺点，科学家经过精心研究发明了一种转子发动机，直接通过转子在汽缸内的旋转来带动发动机的主轴旋转，比往复式发动机体积小、重量轻、且结构简单，在扭矩输出上也较均匀而且可以达到较高的转速。但是该发动机的燃烧室不太有利于燃料的燃烧和扩散，因此耗油高且尾气排放污染物较多，严重限制了该发动机的推广和运用。

发明内容

本发明的目的是提供一种进压与功排分体式发动机。采用进气压缩、燃烧、作功排气分三部进行，即用缸套活塞、曲柄连杆来完成吸气和气体压入到燃烧室，将燃烧室压入的压缩气体点火燃烧，然后将燃烧后的高压气体直接推动涡轮旋转并输出动力，再采用中心齿轮与涡轮固定，曲轴齿轮与曲轴固定，在中心齿轮与曲轴齿轮之间用中间齿轮相互啮合联动，使涡轮的转动带动曲轴转动，或曲轴的转动带动涡轮转动，形成曲轴与涡轮的同步、同向、同速转动，完成曲轴、涡轮连续不断的工作，即工作循环。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种进压与功排分体式发动机，由缸套、活塞、连杆、曲轴、气门座、进气门、压气门、燃烧室、火花塞、闭气环、涡轮、涡轮轴、中心齿轮、中间齿轮、中间齿轮轴、曲轴齿轮、机体、排气口和端盖组成。所述缸套固定在机体上，所述活塞与连杆活动连接，置于缸套内，所述连杆与曲轴活动连接，所述曲轴的曲柄处与连杆活动连接，曲轴的一端与曲轴齿轮固定，活动安装在机体上，所述气门座安装在气缸顶部与燃烧室之间并与机体固定，所述进气门安装在气门座的进气口一侧，所述压气门安装在气门座的燃烧室一侧，所述燃烧室在机体上，处在气门座与涡轮之间，所述火花塞安装在燃烧室一侧，所述闭气环安装在机体的燃烧室上，处在燃烧室与涡轮之间，所述涡轮固定在涡轮轴上，所述涡轮轴一端与中心齿轮固定，中间位置与涡轮固定，活动安装在机体上，所述中间齿轮轴与中间齿轮固定，活动安装在机体上，所述中间齿轮安装在中心齿轮与曲轴齿轮之间，分别与中心齿轮、曲轴齿轮啮合，所述机体上有排气口，所述端盖与机体的相对位置是固定的。

作为本发明的进一步方案；所述曲轴齿轮与曲轴固定，中心齿轮与涡轮固定，曲轴齿轮与中心齿轮之间用中间齿轮啮合联接成一个整体，形成相互联动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：充分发挥了传统发动机和转子发动机的特长，缸套活塞、曲柄连杆来完成进气、压缩，涡轮完成作功、排气。其特点是 1、使活塞的往复运动只需完成吸气和将气体压入燃烧室，消除了气体膨胀对曲柄的冲击力，从而大大减轻了惯性力、离心力和震动力；2、由于活塞只需完成吸气和压气，所以进气门与压气门也就相当于单向阀的作用，省去了相关的配气部分，也使结构更简单；3、由于进气压缩、燃烧、作功排气都有单独的工作室，吸气和作功排气同时进行，所以活塞往复一次就能完成一个工作循环，而不是往复二次完成一个工作循环；4、独立燃烧室有利于燃烧室气体燃烧，其膨胀气体直接推涡轮转动，消除了死点和倒转，只能单向转动，也使涡轮旋转更加平稳、在不同转速下均匀地输出扭矩。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明一种进压与工排分体式发动机的主体结构示意图。

图2为本发明一种进压与工排分体式发动机的左视结构示意图。

图3为本发明一种进压与工排分体式发动机的齿轮联动结构示意图。

图4为本发明一种进压与工排分体式发动机的俯视结构示意图。

图5为本发明一种进压与工排分体式发动机的涡轮位置示意图。

图中：1-缸套；2-活塞；3-连杆；4-曲轴；5-气门座；6-进气门；7-压气门；8-燃烧室；9-火花塞；10-闭气环；11-涡轮；12-涡轮轴；13-中心齿轮；14-中间齿轮；15-中间齿轮轴；16-曲轴齿轮；17-机体；18-排气口；19-端盖。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种进压与功排分体式发动机，所述缸套1固定在机体17上，所述活塞2与连杆3活动连接，置于缸套1内，所述连杆3与曲轴4活动连接，所述曲轴4的曲柄处与连杆3活动连接，曲轴4的一端与曲轴齿轮16固定，活动安装在机体17上，所述气门座5安装在气缸顶部与燃烧室8之间并与机体17固定，所述进气门6安装在气门座5的进气口一侧，所述压气门7安装在气门座5的燃烧室8一侧，所述燃烧室8在机体17上，处在气门座5与涡轮11之间，所述火花塞9安装在燃烧室8一侧，所述闭气环10安装在机体17的燃烧室8上，处在燃烧室8与涡轮11之间，所述涡轮11固定在涡轮轴12上，所述涡轮轴12一端与中心齿轮13固定，中间位置与涡轮11固定，活动安装在机体17上，所述中间齿轮轴15与中间齿轮14固定，活动安装在机体17上，所述中间齿轮14安装在中心齿轮13与曲轴齿轮16之间，分别与中心齿轮13、曲轴齿轮16啮合，所述机体17上有排气口18，所述端盖19在机体17相对位置固定。

作为本发明的进一步方案；所述曲轴齿轮16与曲轴4固定，中心齿轮13与涡轮11固定，曲轴齿轮16与中心齿轮13之间用中间齿轮14啮合联接成一个整体，形成相互联动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种进压与功排分体式发动机，其特征在于，所述缸套固定在机体上，所述活塞与连杆活动连接，置于缸套内，所述连杆与曲轴活动连接，所述曲轴的曲柄处与连杆活动连接，曲轴的一端与曲轴齿轮固定，活动安装在机体上，所述气门座安装在气缸顶部与燃烧室之间并与机体固定，所述进气门安装在气门座的进气口一侧，所述压气门安装在气门座的燃烧室一侧，所述燃烧室在机体上，并处在气门座与涡轮之间，所述火花塞安装在燃烧室一侧，所述闭气环安装在机体的燃烧室上，并处在燃烧室与涡轮之间，所述涡轮固定在涡轮轴上，所述涡轮轴一端与中心齿轮固定，中间位置与涡轮固定，活动安装在机体上，所述中间齿轮轴与中间齿轮固定，活动安装在机体上；所述中间齿轮安装在中心齿轮与曲轴齿轮之间，分别与中心齿轮、曲轴齿轮啮合；所述机体上有排气口，所述端盖与机体的相对位置是固定的。

2.根据权利要求1所述的一种进压与功排分体式发动机，其特征在于，所述曲轴齿轮与曲轴固定，中心齿轮与涡轮固定，曲轴齿轮与中心齿轮之间用中间齿轮啮合联接成一个整体，形成相互联动。