CN109779745B - 活动气缸内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种活动气缸内燃机，属于内燃机设备技术领域。本发明一种活动气缸内燃机，包括供气系统、供油系统、起动系统、电子凸轮，还包括底座，底座上贯穿设置有支撑钢管，支撑钢管上固定套装有内体，内体上端嵌入设置有活动气缸体，活动气缸体与内体活动连接，活动气缸体上部设置有燃烧室，燃烧室内设置有喷气器、喷油器和点火器，活动气缸体底部设置有压缩弹簧，压缩弹簧设置在底撑上，底撑固定设置在支撑钢管内，活动气缸体底部还设置有电磁装置B，与电磁装置B相对应的支撑钢管的内部设置有电磁装置A。

Description

活动气缸内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，特别涉及一种活动气缸内燃机，属于内燃机设备技术领域。

背景技术

传统内燃机一般通过活塞在气缸体内上下往复运动，通过连杆、曲轴带动飞轮旋转，使得燃料在燃烧室内爆燃，将其释放出的内能转换成机械能。活塞连杆、曲轴等结构不仅增加了机体的体积和重量，而且结构复杂，机械性能差，同时这种内燃机必须经过吸气、压缩、做功、排气四个行程完成一个工作循环，且只有做功行程为有效做功，反而要消耗一部分机械能，这样内燃机转换效率相对较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有内燃机存在的上述缺陷，提出了一种活动气缸内燃机，结构简单、设计合理，具有重大的实用价值。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种活动气缸内燃机，包括供气系统、供油系统、起动系统、电子凸轮，还包括底座，底座上贯穿设置有支撑钢管，支撑钢管上固定套装有内体，内体上端内部设置有活动气缸体，活动气缸体上部设置有燃烧室，燃烧室内设置有喷气器、喷油器和点火器，活动气缸体底部设置有压缩弹簧，压缩弹簧设置在底撑上，底撑固定设置在支撑钢管内，活动气缸体底部还设置有电磁装置B，与电磁装置B相对应的支撑钢管的内部设置有电磁装置A，电磁装置A和电磁装置B均与电子凸轮相连；所述的外体内部设置有实心部和空心部，空心部内表面弧面与活动气缸体顶部弧面相同，空心部上设置有外体排气孔，外体外侧设置有输出轮；所述的内体的前端设置有内体排气口，内体上设置有多个机油通道，机油通道与油泵通过管路相连，机油通道出口均匀设置在内体和活动气缸体的结合部，内体和活动气缸体的结合部还设置有密封耐磨弹片；所述的内体的下部内还设置有机油箱，机油箱内设置有机油泵，机油箱与机油通道相连通。

活动气缸体可以在内体内滑动，通过电磁装置A和电磁装置B结合电子凸轮实现活动气缸体的精准上升下落，活动气缸体顶部弧面与外体内腔的弧面相吻合，外体的实心部转过活动气缸体后，活动气缸体升起，将燃烧室内混合的油气点燃进而膨胀做功，推动实心部前进，从而带动输出轮做功，通过输出轮将所做的功传输出去，废气通过外体上设置的外体排气孔和内体上设置的内体排气口，在喷气器喷出大量新空气作用下，将活动气缸燃烧室内废气排出，压缩弹簧、电子凸轮和电磁装置配合活动气缸体精准起降。

其中的活动气缸体可以在内体上设置多个，这样可以更均匀的做功，使得外体输出功率更大。

外体的外表做成有利于风流动的片叶状，利于将废气扇出，外体飞速旋转对外体有一定的风冷的效果。设备的供气、供油和点火系统通过高压软管从支撑钢管内连出，并与活动气缸体内的喷气器、喷油器、点火器相连。

进一步的优选，所述的活动气缸体内部下端设置有内部腔体，活动气缸体上还设置有门字密封环，门字密封环底部两侧对称设置有两个连接块，连接块深入到内部腔体内，上部连接块与拉紧弹簧相连，拉紧弹簧固定设置在内部腔体的顶面，下部连接块与连杆固定连接，连杆另一端与支杆的上端相铰接，连杆通过轴固定在活动气缸体的内壁上并与轴旋转连接，支杆固定设置在底撑上；所述的活动气缸体的底面设置有油气线路通道，油气线路通道与内部腔体相连通，活动气缸体上设置有机油通道。

门字密封环在不工作时通过底部连接块上连接的支杆和连杆的作用下嵌在活动气缸体的槽内，当活动气缸体在电磁装置A和电磁装置B的作用下升起时，门字密封环通过拉紧弹簧和底部支杆和连杆的共同作用下升起，进一步密封顶部活动气缸体和外体的空间，便于做功时不会漏气。

活动气缸体内设置的机油通道便于活动气缸体在活动时喷出机油，起到润滑和降温的作用，同时机油通道的设置有利于冷却。

进一步的优选，所述的外体两侧边缘与内体两侧边缘相适应。

进一步的优选，所述的外体两侧边缘设置有两道凸起环，所述的内体的两侧边缘设置有两道凹槽环，凸起环和凹槽环相适应，内体内侧凸起的顶部设置有密封条，内体凹槽环内设置有机油孔。

进一步的优选，所述内体上设置有密封槽，密封槽设置在靠近活动气缸体燃烧室口前端内体弧面上，密封槽内设置有内体密封环。

进一步的优选，所述内体上设置有三个密封槽，每个密封槽内均设置有内体密封环。

进一步的优选，所述的内体边缘与外体相接触的部位设置有滚轮，滚轮底部设置滚轮弹簧，滚轮通过杠杆与内体密封环一端相连。

内体密封环的形状如同凸字形，两侧通过杠杆连接内体上靠外体两侧边缘内设置的滚轮，当外体实心部转过来后，通过凸起环挤压凹槽环内的滚轮，带动内体密封环抬起，密封内体和外体的空间，实现旋转的密封，外体实心部与滚轮相对应的凸起环比其他部位略高一些，内体和外体之间间隙很小(小于0.5mm)。

确保只有当外体实心部转过来后，压紧滚轮，带动内体密封环上升，密封内体与外体实心部的空间，进一步确保密封效果，同时也防止实心部刚与内体密封环相接触时对内体密封环造成损伤。

活动气缸内燃机的冷却主要通过(1)外体的外表做成有利于风流动的片叶状，转动时可以带动风流动，对自身进行冷却；(2)内体上设置的机油通道内通过机油箱和机油泵提供机油，对内体有一定的冷却效果；(3)活动气缸体燃烧室内通过不停的加入新空气带走热量，能起到很好的冷却效果。

活动气缸内燃机的润滑主要通过机油箱、机油泵和机油通道来实现，在内体上设置蚯蚓洞式机油通道，通过机油泵供油，机油通道均与机油箱相连，工作时可以喷到外体和内体上，起到润滑作用。同时活动气缸体上也设置有机油通道，机油通道也与机油箱相连，通过机油泵对活动气缸体的上下活动进行润滑，机油回油时，通过靠近内体排气口的内体密封环和靠近活动气缸体燃烧室口的门字密封环将机油刮回内体两侧的凹槽环内，两道凹槽环内设置有多个机油喷孔，并且底部设置有回油通道与机油箱连通，通过机油通道返回机油箱。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的活动气缸内燃机，通过活动气缸体燃烧室内燃气燃烧推动外体做功，不受气缸直径限制，力矩大，同时工作压力面大，做功效果好。

(2)本发明所述的活动气缸内燃机，不设置活塞和曲柄连杆等装置，单纯通过活动气缸体燃烧室内燃气燃烧推动外体做功，结构简单，不浪费惯性，不挤压燃气消耗功率，做功浪费的能量更少。

(3)本发明所述的活动气缸内燃机，采用直喷空气方式推出缸内废气，不用二次喷气就能实现二次空气喷射的效果控制污染物，节约费用，降低造价。

(4)本发明所述的活动气缸内燃机，燃烧室封闭的时间是相对较长，可以通过喷油器和喷气器的调节实现活动气缸体内燃烧室的燃油比和压缩比，实现燃气稀薄燃烧。

(5)本发明的燃料和空气进入均可采用缸内直喷法，由于缸内采用新空气推排废气法和机油冷却，外体的外表做成有利于风流动的片叶状，降低了缸内的温度，因此缸内为相对低温低压的环境，降低了喷油器、喷气器的技术要求和加工精度。

(6)由于活动气缸体内的低温低压的环境，可以实现柴油燃料也能点火燃烧，创新了一种新技术，为以后的研发打下了基础。

(7)采用电子装置A、电子装置B以及电子凸轮共同作用带动活动气缸体，可使机器做的无限大，能够实现超大功率。

(8)因活动气体体内没有活塞，燃烧室大小形状随意变化给各种设计留出空间，便于油气更加融合。

附图说明

图1是本发明实施例的立体图；

图2是本发明实施例的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图3B-B的剖视图；

图5是图3的局部放大图；

图6是图4的局部放大图；

图7是内体密封环处的局部剖视图；

图8是内体密封环处的局部放大图；

图9是本发明实施例的爆炸图；

图中：1、底座；2、支撑钢管；3、输出轮；4、外体；4-1、实心部；4-2、空心部；4-3、外体排气孔；5、内体；5-1、内体排气口；5-2、内体密封环；5-3、密封条；5-4、滚轮；5-5、滚轮弹簧；5-6、杠杆；5-7、密封耐磨弹片；6、活动气缸体；6-1、燃烧室；6-2、内部腔体；7、门字密封环；8、喷气器；9、喷油器；10、点火器；11、压缩弹簧；12、支杆；13、连杆；14、拉紧弹簧；15、底撑；16、电磁装置A；17、电磁装置B；18、机油箱；19、机油泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1如图1-9所示，本发明所述的一种活动气缸内燃机，包括供气系统、供油系统、起动系统、电子凸轮，包括底座1，底座1上贯穿设置有支撑钢管2，支撑钢管2上固定套装有内体5，内体5上端内部设置有活动气缸体6，活动气缸体6上部设置有燃烧室6-1，燃烧室6-1内设置有喷气器8、喷油器9和点火器10，活动气缸体6底部设置有压缩弹簧11，压缩弹簧11设置在底撑15上，底撑15固定设置在支撑钢管2内，活动气缸体6底部还设置有电磁装置B17，与电磁装置B17相对应的支撑钢管2的内部设置有电磁装置A16，电磁装置A16和电磁装置B17均与电子凸轮相连；所述的外体4内部设置有实心部4-1和空心部4-2，空心部4-2内表面弧面与活动气缸体6顶部弧面相同，空心部4-2上设置有外体排气孔4-3，外体4外侧设置有输出轮3；所述的内体5的前端设置有内体排气口5-1，内体5上设置有多个机油通道，机油通道与油泵通过管路相连，机油通道出口均匀设置在内体5和活动气缸体6的结合部，内体5和活动气缸体6的结合部还设置有密封耐磨弹片5-7；所述的内体5的下部内还设置有机油箱18，机油箱18内设置有机油泵19，机油箱18与机油通道相连通。所述的活动气缸体6内部设置有内部腔体6-2，活动气缸体6上还设置有门字密封环7，门字密封环7底部两侧对称设置有两个连接块，连接块深入到内部腔体6-2内，上部连接块与拉紧弹簧14相连，拉紧弹簧14固定设置在内部腔体6-2的顶面，下部连接块与连杆13固定连接，连杆13另一端与支杆12的上端相铰接，连杆13通过轴固定在活动气缸体6的内壁上并与轴旋转连接，支杆12固定设置在底撑15上。所述的外体4两侧边缘与内体5两侧边缘相适应。所述的外体4两侧边缘设置有两道凸起环，所述的内体5的两侧边缘设置有两道凹槽环，凸起环和凹槽环相适应，内体5内侧凸起的顶部设置有密封条5-3，内体5凹槽环内设置有机油孔。所述内体5上设置有密封槽，密封槽设置在靠近活动气缸体6的燃烧室6-1口前端内体弧面上，密封槽内设置有内体密封环5-2。所述内体5上设置有三个密封槽，每个密封槽内均设置有内体密封环5-2。所述的内体5边缘与外体4相接触的部位设置有滚轮5-4，滚轮5-4底部设置滚轮弹簧5-5，滚轮5-4通过杠杆5-6与内体密封环5-2相连。所述的外体4的实心部4-1凸出两侧边缘设置有L形长条槽，L形长条槽内安装有L形密封环。

本发明的工作过程如下所述：本发明以外体4活动一周为一个工作循环，在启动机作用下确保外体4实心部4-1转过活动气缸体6口沿，这时外体4实心部4-1凸的加厚部分挤压滚轮，使内体密封环5-2上顶，此时活动气缸体6在电磁装置A16和电磁装置B17的作用下升起，此时门字密封环7抬起，密封内体5与外体4的空间，燃烧室6-1内的燃气点燃产生动力，推动外体4转动，转动一段距离后，当外体4工作压力面到达内体排气口5-1，外体排气孔4-3也刚好到达活动气缸体6口沿，这时喷气器8工作，用大量新空气将燃烧室6-1废气推排出，喷气器8继续工作，同时活动气缸体6在电磁装置A16和电磁装置B17的作用下迅速下降，活动气缸体6口正好被密封耐磨弹片5-7封闭，这时喷油器9工作。外体4继续转动，当外体4实心部4-1再次转到活动气缸体6口沿时，活动气缸体6再次升起，同时点火器10工作，燃烧室6-1混合燃气点燃，进入下一轮工作，外体4连接输出轮3，通过输出轮3对外做功。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种活动气缸内燃机，包括供气系统、供油系统、起动系统、电子凸轮，其特征在于：还包括底座(1)，底座(1)上贯穿设置有支撑钢管(2)，支撑钢管(2)上固定套装有内体(5)，内体(5)上端嵌入设置有活动气缸体(6)，活动气缸体(6)与内体(5)活动连接，活动气缸体(6)上部设置有燃烧室(6-1)，燃烧室(6-1)内设置有喷气器(8)、喷油器(9)和点火器(10)，活动气缸体(6)底部设置有压缩弹簧(11)，压缩弹簧(11)设置在底撑(15)上，底撑(15)固定设置在支撑钢管(2)内，活动气缸体(6)底部还设置有电磁装置B(17)，与电磁装置B(17)相对应的支撑钢管(2)的内部设置有电磁装置A(16),电磁装置A(16)和电磁装置B(17)均与电子凸轮相连；

外体(4)内部设置有实心部(4-1)和空心部(4-2)，空心部(4-2)内表面弧面与活动气缸体(6)顶部弧面相同，空心部(4-2)上设置有外体排气孔(4-3)，外体(4)外侧设置有输出轮(3)；

所述的内体(5)的前端设置有内体排气口(5-1)，内体(5)上设置有多个机油通道，机油通道与油泵通过管路相连，机油通道出口均匀设置在内体(5)和活动气缸体(6)的结合部，内体(5)和活动气缸体(6)的结合部还设置有密封耐磨弹片(5-7)；

所述的内体(5)的下部内还设置有机油箱(18)，机油箱(18)内设置有机油泵(19)，机油箱(18)与机油通道相连通。

2.根据权利要求1所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述的活动气缸体(6)内部下端设置有内部腔体(6-2)，活动气缸体(6)上还设置有门字密封环(7)，门字密封环(7)底部两侧对称设置有两个连接块，连接块深入到内部腔体(6-2)内，上部连接块与拉紧弹簧(14)相连，拉紧弹簧(14)固定设置在内部腔体(6-2)的顶面，下部连接块与连杆(13)固定连接，连杆(13)后端与支杆(12)的上端相铰接，连杆(13)通过轴固定在活动气缸体(6)的内壁上并与轴旋转连接，支杆(12)固定设置在底撑(15)上；

所述的活动气缸体(6)的底面设置有油气线路通道，油气线路通道与内部腔体(6-2)相连通，活动气缸体(6)上设置有机油通道。

3.根据权利要求1所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述的外体(4)两侧边缘与内体(5)两侧边缘相适应。

4.根据权利要求1所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述的外体(4)两侧边缘设置有两道凸起环，所述的内体(5)的两侧边缘设置有两道凹槽环，凸起环和凹槽环相适应，内体(5)内侧凸起的顶部设置有密封条(5-3)，内体(5)凹槽环内设置有机油孔。

5.根据权利要求1所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述内体(5)上设置有密封槽，密封槽设置在靠近活动气缸体(6)的燃烧室(6-1)口前端内体弧面上，密封槽内设置有内体密封环(5-2)。

6.根据权利要求5所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述内体(5)上设置有三个密封槽，每个密封槽内均设置有内体密封环(5-2)。

7.根据权利要求5或6所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述的内体(5)边缘与外体(4)相接触的部位设置有滚轮(5-4)，滚轮(5-4)底部设置滚轮弹簧(5-5)，滚轮(5-4)通过杠杆(5-6)与内体密封环(5-2)相连。

8.根据权利要求1所述的活动气缸内燃机，其特征在于：所述的外体(4)的实心部(4-1)凸出两侧边缘设置有L形长条槽，L形长条槽内安装有L形密封环。

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