CN111691925B - 一种空气发动机 - Google Patents

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Abstract

一种空气发动机，所述空气发动机包括空气发动机主体、活塞、移动气门、移动气门套、排气阀板、排气盖、气门顶杆、凸轮轴座、带凸轮的凸轮轴、凸轮轴盖、连杆和曲轴等。本发明之空气发动机做功稳定，且具有结构简单、制造成本低、能耗低、环保等优点。

Description

一种空气发动机
技术领域
本发明涉及一种空气发动机。
背景技术
空气发动机是一种广泛用于汽车动力、发电动力等领域的动力设备。现有空气发动机驱动活塞的进气都是气流开关或阀门控制，如CN109854306A公开的一种气动循环空压泵和空气发动机的组合体中所涉及的空气发动机，其存在以下缺陷：在压缩空气的压力或高或低的时候，发动机的进气随着压力的变化，空气发动机做功不稳定；且结构相对复杂，制造成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种做功稳定、结构简单、制造成本低的空气发动机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气发动机，包括空气发动机主体、活塞、移动气门、移动气门套、排气阀板、排气盖、气门顶杆、凸轮轴座、带凸轮的凸轮轴、凸轮轴盖、连杆和曲轴；
所述空气发动机主体内设有气缸缓冲储气腔和气缸，所述气缸与气缸缓冲储气腔相连通，所述活塞与气缸相套，并通过连杆与曲轴相连，所述空气发动机主体上设有气缸缓冲储气腔进气孔；所述移动气门上设有排气孔Ⅰ，所述移动气门通过移动气门密封圈与移动气门套装配连接，且位于气缸上方；所述移动气门套上设有排气口，并与移动气门相套，所述移动气门套安装在空气发动机主体上；所述排气阀板上设有排气孔Ⅱ，所述排气阀板安装在移动气门套上，所述排气阀板与移动气门套之间设有密封垫，所述密封垫与移动气门相连；所述排气盖上设有排气孔Ⅲ，所述排气盖安装在排气阀板上，所述气门顶杆穿过排气盖、排气阀板、密封垫与移动气门相连；所述凸轮轴座安装在排气盖上，所述带凸轮的凸轮轴安装在凸轮轴座上，且位于气门顶杆上方，所述凸轮轴盖安装在凸轮轴座上，所述凸轮轴盖、凸轮轴座、排气盖、排气阀板、移动气门套通过连接件固定连接。
进一步，所述带凸轮的凸轮轴与动力起动装置相连接。所述动力起动装置可为电动马达等。
与现有的空气发动机相比，本发明空气发动机通过气缸缓冲储气腔，采用凸轮、气门顶杆控制空气发动机气缸活塞进气，使压缩空气驱动空气发动机活塞、曲轴做功稳定，且具有结构简单、制造成本低、能耗低、环保等优点。
附图说明
图1 为本发明之空气发动机的结构示意图；
图2 为图1所示空气发动机局部结构的分解图；
图3 为图1所示空气发动机的移动气门套的俯视图；
图4 为图1所示空气发动机-排气工况示意图；
图中：1-空气发动机主体，2-气缸缓冲储气腔，3-活塞，4-气缸，5-移动气门，6-移动气门套，6-1-排气口，7-排气阀板，8-排气盖，9-气门顶杆，10-凸轮轴座，11-带凸轮的凸轮轴，12-凸轮轴盖，13-排气孔Ⅰ，14-移动气门密封圈，15-密封垫，16-排气孔Ⅱ，17-排气孔Ⅲ，18-螺丝孔，19-连杆，20-曲轴，21-气缸缓冲储气腔进气孔。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例
参照图1-图4，一种空气发动机，包括空气发动机主体1、活塞3、移动气门5、移动气门套6、排气阀板7、排气盖8、气门顶杆9、凸轮轴座10、带凸轮的凸轮轴11、凸轮轴盖12、连杆19和曲轴20；
所述空气发动机主体1内设有气缸缓冲储气腔2和气缸4，所述气缸4与气缸缓冲储气腔2相连通，所述活塞3与气缸4相套，并通过连杆19与曲轴20相连，所述空气发动机主体1上设有气缸缓冲储气腔进气孔21；所述移动气门5上设有排气孔Ⅰ13，所述移动气门5通过移动气门密封圈14与移动气门套6装配连接，且位于气缸4上方；所述移动气门套6上设有排气口6-1，并与移动气门5相套，所述移动气门套6安装在空气发动机主体1上；所述排气阀板7上设有排气孔Ⅱ16，所述排气阀板7安装在移动气门套6上，所述排气阀板7与移动气门套6之间设有密封垫15，所述密封垫15与移动气门5相连；所述排气盖8上设有排气孔Ⅲ17，所述排气盖8安装在排气阀板7上，所述气门顶杆9穿过排气盖8、排气阀板7、密封垫15与移动气门5相连；所述凸轮轴座10安装在排气盖8上，所述带凸轮的凸轮轴11安装在凸轮轴座10上，且位于气门顶杆9上方，所述凸轮轴盖12安装在凸轮轴座10上，所述凸轮轴盖12、凸轮轴座10、排气盖8、排气阀板7、移动气门套6通过螺丝孔18用螺丝紧合。
本实施例中，所述带凸轮的凸轮轴11与电动马达相连接。
工作过程：高压储气罐的压缩空气通过输气管进入气缸缓冲储气腔2，由电动马达驱动带凸轮的凸轮轴11转动，当带凸轮的凸轮轴11的凸轮最高点离开气门顶杆9时，移动气门5往上移动，气缸缓冲储气腔2的高压空气进入气缸4驱动活塞3通过连杆19带动曲轴20转动；当活塞3移动到气缸4最底端时，带凸轮的凸轮轴11的凸轮最高点接触气门顶杆9，气门顶杆9推动移动气门5往下移动，由移动气门5、移动气门密封圈14封闭气缸4，此时气缸4内的压缩空气通过移动气门5上的排气孔13经过排气口6-1、排气阀板7从排气盖8排气孔17排出，活塞向上运动，在此基础上，进行往复循环运动。
现有空气发动机驱动活塞的进气都是气流开关或阀门控制，没有与曲轴圆周运动相配合的间断性，所以在压缩空气的压力或高或低的时候，发动机的进气随着压力的变化，空气发动机也就做功不稳定，本发明通过气缸缓冲储气腔，采用凸轮、气门顶杆控制空气发动机气缸活塞进气，使压缩空气驱动空气发动机活塞、曲轴做功稳定可靠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种空气发动机，包括空气发动机主体、活塞，其特征在于：还设有移动气门、移动气门套、排气阀板、排气盖、气门顶杆、凸轮轴座、带凸轮的凸轮轴、凸轮轴盖、连杆和曲轴；
所述空气发动机主体内设有气缸缓冲储气腔和气缸，所述气缸与气缸缓冲储气腔相连通，所述活塞与气缸相套，并通过连杆与曲轴相连，所述空气发动机主体上设有气缸缓冲储气腔进气孔；所述移动气门上设有排气孔Ⅰ，所述移动气门通过移动气门密封圈与移动气门套装配连接，且位于气缸上方；所述移动气门套上设有排气口，并与移动气门相套，所述移动气门套安装在空气发动机主体上；所述排气阀板上设有排气孔Ⅱ，所述排气阀板安装在移动气门套上，所述排气阀板与移动气门套之间设有密封垫，所述密封垫与移动气门相连；所述排气盖上设有排气孔Ⅲ，所述排气盖安装在排气阀板上，所述气门顶杆穿过排气盖、排气阀板、密封垫与移动气门相连；所述凸轮轴座安装在排气盖上，所述带凸轮的凸轮轴安装在凸轮轴座上，且位于气门顶杆上方，所述凸轮轴盖安装在凸轮轴座上，所述凸轮轴盖、凸轮轴座、排气盖、排气阀板、移动气门套通过连接件固定连接；
所述空气发动机的工作过程如下：
高压储气罐的压缩空气通过输气管进入气缸缓冲储气腔，由电动马达驱动带凸轮的凸轮轴转动，当带凸轮的凸轮轴的凸轮最高点离开气门顶杆时，移动气门往上移动，气缸缓冲储气腔的高压空气进入气缸驱动活塞通过连杆带动曲轴转动；当活塞移动到气缸最底端时，带凸轮的凸轮轴的凸轮最高点接触气门顶杆，气门顶杆推动移动气门往下移动，由移动气门、移动气门密封圈封闭气缸，此时气缸内的压缩空气通过移动气门上的排气孔经过排气口、排气阀板从排气盖排气孔排出，活塞向上运动，在此基础上，进行往复循环运动。
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