CN113236417A - 内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高热效率的内燃机,包括缸体,还包括设置在所述缸体内且同轴转动的主轮和辅轮,所述主轮上具有燃烧室,所述辅轮上具有油汽压缩室,空气与气态燃料能够在所述油汽压缩室内增压并通过输汽通道通入所述燃烧室中,增压空气与气态燃料的混合物能够在所述燃烧室内燃烧;本发明的内燃机采用同轴转动的主轮和辅轮结构,取消了活塞和曲轴,降低工作噪声,并且通过辅轮上的油汽压缩室压缩空气与气态燃料后经输汽通道输入主轮上的燃烧室,相交常规的活塞曲轴结构能够增加汽缸的容积和做功行程,降低尾气的排放温度,有效提高热热效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种高热效率的内燃机。
背景技术
目前市场上的内燃机大多是活塞式结构,受活塞与曲轴行程的限制,存在着热效率低、工作噪音大等问题。
发明内容
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为:内燃机,包括缸体,还包括设置在所述缸体内且同轴转动的主轮和辅轮,所述主轮上具有燃烧室,所述辅轮上具有油汽压缩室,空气与气态燃料能够在所述油汽压缩室内增压并通过输汽通道通入所述燃烧室中,增压空气与气态燃料的混合物能够在所述燃烧室内燃烧。
进一步的,所述缸体内设置有用于容置所述主轮的第一腔室,点火组件设置在所述缸体上并且延伸至所述第一腔室,废气排出口与所述第一腔室连通。
进一步的,所述主轮上还设置有抵接所述第一腔室内壁的第一弹性滑舌,所述第一弹性滑舌和所述燃烧室随所述主轮自靠近点火组件的位置向废气排出口的位置转动。
进一步的,所述第一腔室的内周设置有做功区和第一封闭区,所述点火组件和所述废气排出口设置在所述做功区的两端,所述输汽通道的输出口设置在所述第一封闭上并且与所述燃烧室错位连通。
进一步的,所述第一封闭区的内壁厚度大于所述做功区的内壁厚度,并且所述做功区与所述第一封闭区之间的内壁弧形过渡。
进一步的,所述燃烧室为形成于所述主轮外表面上的缺口。
进一步的,所述缸体内设置有用于容置所述辅轮的第二腔室,所述辅轮上还设置有抵接所述第二腔室内壁的第二弹性滑舌,所述油汽压缩室形成于所述第二腔室的内壁、所述辅轮的外表面和所述第二弹性滑舌之间的区域。
进一步的,所述第二腔室内还设置有第二封闭区,所述第二封闭区的内壁厚度大于所述油汽压缩室的内壁厚度,并且所述油汽压缩室与所述第二封闭区之间的内壁弧形过渡,所述输汽通道的输入口设置在所述第二封闭区上并且与所述油汽压缩室错位连通。
进一步的,所述辅轮的外表面还设置有输汽槽。
进一步的,所述辅轮的外表面还设置有排油汽口,所述排油汽口与所述输汽槽分设在所述第二弹性滑舌的两侧。
本发明的有益效果有:本发明的内燃机采用同轴转动的主轮和辅轮结构,取消了活塞和曲轴,降低工作噪声,并且通过辅轮上的油汽压缩室压缩空气与气态燃料后经输汽通道输入主轮上的燃烧室,相交常规的活塞曲轴结构能够增加汽缸的容积和做功行程,降低尾气的排放温度,有效提高热热效率。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明实施例的内燃机的结构示意图;
图2是本发明实施例的主轮部分的结构示意图;
图3是本发明实施例的辅轮部分的结构示意图;
图4是本发明的内燃机的输汽过程中开始输汽的示意图;
图5是本发明的内燃机的输汽过程中吹排油汽的示意图;
图6是本发明的内燃机的输汽过程中油汽在燃烧室点火的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1至图6所示的一种内燃机,其包括缸体100以及设置在所述缸体100内的主轮200和辅轮300,其中,所述主轮200和辅轮300可以分设在两个缸体100中并且通过中轴106实现同轴转动,其也可以是缸体100内设置有两个隔开的第一腔室101和第二腔室102,主轮200容置在第一腔室101中,辅轮300容置在第二腔室102中,并且主轮200和辅轮300通过中轴106实现同轴转动,具体的,所述主轮200上具有燃烧室201,所述辅轮300上具有油汽压缩室301,空气与气态燃料能够在所述油汽压缩室301内增压并通过输汽通道103通入所述燃烧室201中,增压空气与气态燃料的混合物能够在所述燃烧室201内燃烧并驱使主轮200转动,主轮200带动中轴106和辅轮300转动,在本实施例中,所述辅轮300完成吸气、压缩冲程,并通过输汽通道103将增压空气与气态燃料的混合物输入燃烧室201中,所述主轮200完成燃烧室201移动并连通输汽通道103、爆燃做功和排出废气冲程,本发明的内燃机通过主轮200和辅轮300联动完成六冲程循环,取消了常规的活塞和曲轴结构,降低工作噪声,增大汽缸的容积和做功行程,能够有效提升热效率和降低尾气的排放温度。
在一些实施例中,参照图2所示,所述缸体100上还设置有点火组件104、废气排出口105和至少一个油汽进入口107,其中所述点火组件104和废气排出口105连通所述第一腔室101,至少一个所述油汽进入口107连通所述第二腔室102,空气和气态燃料经过所述油汽进入口107通入所述第二腔室102内,所述辅轮300转动并压缩空气和气态燃料,达到一定压强后或辅轮300转动到一定位置后第二腔室102与输汽通道103连通,增压空气与气态燃料的混合物通过输汽通道103通入燃烧室201中,燃烧室201随主轮200转动至与点火组件104相对应的位置时,点火组件104启动实现爆燃,推动主轮200转动做功,燃烧后的废气经废气排出口105排出,完成一个完整的六冲程循环,在本实施例中,所述燃烧室201随主轮200转动,有效增加做功行程,提升热效率;需要说明的是,所述燃烧室201随主轮200转动至连通输汽通道103,增压空气与气态燃料的混合物通过输汽通道103通入燃烧室201后,带有增压空气与气态燃料的混合物的燃烧室201随主轮200继续转动至与点火组件104相对应的位置,在此过程中燃烧室201作为储汽槽存储并带动带有增压空气与气态燃料的混合物移动至点火位置,而在爆燃做功的过程中,增压空气与气态燃料的混合物在燃烧室201持续燃烧并随主轮200转动。
在一些实施例中,参照图2所示,所述主轮200上还设置有一端抵接第一腔室101内壁的第一弹性滑舌202,所述辅轮300上还设置有一端抵接第二腔室102的第二弹性滑舌302,具体的,所述主轮200上设置有可容纳部分第一弹性滑舌202的第一安装槽,所述第一弹性滑舌202的另一端通过弹簧连接在所述第一安装槽内,所述辅轮300上设置有可容纳部分第二弹性滑舌302的第二安装槽,所述第二弹性滑舌302的另一端也通过弹簧连接在所述第二安装槽内;所述第一弹性滑舌202自所述第一安装槽伸出并始终抵接所述第一腔室101的内壁,增压空气与气态燃料的混合物在燃烧室201内爆燃做功时通过推动所述第一弹性滑舌202上靠近所述燃烧室201的一侧以实现推动所述主轮200转动;所述第二弹性滑舌302自所述第二安装槽深处并始终抵接所述第二腔室102的内壁,空气与气态燃料通过油汽进入口107通入所述第二腔室102内,所述辅轮300随所述主动转动过程中,所述第二弹性滑舌302逐渐压缩其与所述输汽通道103之间的第二腔室102的容积,达到增压效果,需要说明的时,在压缩油汽的过程中,所述第二腔室102和/或所述燃烧室201未与输汽通道103连通,而辅轮300继续随主轮200转动,使得第二腔室102、输汽通道103、燃烧室201连通,增压空气与气态燃料的混合物经输汽通道103进入燃烧室201进行爆燃做功冲程。
在一些实施例中,参照图2所示,所述第一腔室101的内周设置有做功区和第一封闭区203,所述点火组件104和所述废气排出口105设置在所述做功区的两端,所述输汽通道103的输出口设置在所述第一封闭区203上并且与所述燃烧室201错位连通,具体的,第一弹性滑舌202随主轮200转动的过程中自靠近点火组件104的位置向废气排出口105的位置转动,即,输汽通道103的输出口在第一腔室101上靠近点火组件104的位置设置,增压空气与气态燃料的混合物由输汽通道103输入燃烧室201后,经点火组件104点火爆燃做功,第一弹性滑舌202随主轮200转动至废气排出口105,燃烧产生的废气即经所述废弃排出口排出,实现爆燃做功和排出废气这两个冲程;需要说明的是,所述燃烧室201随主轮200转动至与输汽通道103的输出口连通的位置时,增压空气与气态燃料的混合物进入燃烧室201中,燃烧室201随主轮200继续转动后,燃烧室201并不与输汽通道103连通,此即为错位连通的具体结构和方式。
在一些实施例中,参照图2所示,所述第一封闭区203的内壁厚度大于所述做功区的内壁厚度,并且所述做功区与所述第一封闭区203之间的内壁弧形过渡,具体的,所述第一弹性滑舌202随所述主轮200转动过程中能够逐渐压缩所述做功区内第一弹性滑舌202与废弃排出口之间的容积,进而能够完全地将废气排出,并且所述燃烧室201随所述主轮200转动,并且燃烧室201相对第一弹性滑舌202的位置不变,进而在燃烧室201内爆燃做功的能量能够始终推动第一弹性滑舌202的一侧,有效增加做功行程。
在一些实施例中,参照图2所示,所述燃烧室201为形成于所述主轮200外表面上的缺口204,所述燃烧室201可随所述主轮200转动,增大做功行程,并且具有易于加工的优点,需要说明的是,本发明不涉及缸内密封性的研究改进,并且缸内的密封性研究在行业内已有较为成熟的体系,在此不赘述。
在一些实施例中,参照图3所示,所述辅轮300上设置有抵接第二腔室102内壁的第二弹性滑舌302,并且所述油汽压缩室301形成于第二腔室102的内壁、辅轮300的外表面和第二弹性滑舌302之间的区域,第二弹性滑舌302随辅轮300转动的过程中逐渐压缩油汽压缩室301的容积,并且此时油汽压缩室301不与输汽通道103连通,实现增压空气与气态燃料的混合物,辅轮300随主轮200转动至油汽压缩室301通过输汽通道103与燃烧室201连通时,增压空气与气态燃料的混合物通入燃烧室201中,主轮200和辅轮300继续转动进而输汽通道103,即油汽压缩室301、燃烧室201均不与输汽通道103连通。
在一些实施例中,参照图3所示,所述第二腔室102内还设置有第二封闭区303,所述第二封闭区303的内壁厚度大于所述油汽压缩室301的内壁厚度,并且所述油汽压缩室301与所述第二封闭区303之间的内壁弧形过渡,所述输汽通道103的输入口设置在所述第二封闭区303上并且与所述油汽压缩室301错位连通,具体的,所述输汽通道103为形成于所述缸体100内第一封闭区203和第二封闭区303部分的油路,主轮200和辅轮300同轴转动的过程中,第二弹性滑舌302逐渐压缩油汽压缩室301的容积以达到增压空气与气态燃料的混合物,第一弹性滑舌202随主轮200转动并且燃烧室201内燃烧产生的废气从废气排出口105排出。
在一些实施例中,参照图3所示,所述辅轮300的外表面还设置有输汽槽304和排油汽口305,所述排油汽口305与所述输汽槽304分设在所述第二弹性滑舌302的两侧,所述输汽槽304用于存储增压空气与气态燃料的混合物,在转动时所述输汽槽304连通输汽通道103,增压空气与气态燃料的混合物经输汽通道103输入燃烧室201内,辅轮300继续转动时排油汽口305连通输汽通道103,输汽通道103内残留的空气与气态燃料的混合物回流到排油汽口305中,回流的空气与气态燃料的混合物参与到下一压缩循环中。
需要说明的是,上述所有实施例中所述的输汽通道103可以是在所述缸体100上形成连通所第一腔室101和第二腔室102的油路或油槽,其也可以是采用分体式的油管连通第一腔室101和第二腔室102,主轮200转动每一个周期均会间隔的实现燃烧室201与输汽通道103的输出口连通,辅轮300随主轮200转动的每一个周期均匀间隔的实现输汽槽304与输汽通道103的输入口连通。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.内燃机,包括缸体(100),其特征在于,还包括设置在所述缸体(100)内且同轴转动的主轮(200)和辅轮(300),所述主轮(200)上具有燃烧室(201),所述辅轮(300)上具有油汽压缩室(301),空气与气态燃料能够在所述油汽压缩室(301)内增压并通过输汽通道(103)通入所述燃烧室(201)中,增压空气与气态燃料的混合物能够在所述燃烧室(201)内燃烧。
2.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,所述缸体(100)内设置有用于容置所述主轮(200)的第一腔室(101),点火组件(104)设置在所述缸体(100)上并且延伸至所述第一腔室(101),废气排出口(105)与所述第一腔室(101)连通。
3.根据权利要求2所述的内燃机,其特征在于,所述主轮(200)上还设置有抵接所述第一腔室(101)内壁的第一弹性滑舌(202),所述第一弹性滑舌(202)和所述燃烧室(201)随所述主轮(200)自靠近点火组件(104)的位置向废气排出口(105)的位置转动。
4.根据权利要求3所述的内燃机,其特征在于,所述第一腔室(101)的内周设置有做功区和第一封闭区(203),所述点火组件(104)和所述废气排出口(105)设置在所述做功区的两端,所述输汽通道(103)的输出口设置在所述第一封闭上并且与所述燃烧室(201)错位连通。
5.根据权利要求4所述的内燃机,其特征在于,所述第一封闭区(203)的内壁厚度大于所述做功区的内壁厚度,并且所述做功区与所述第一封闭区(203)之间的内壁弧形过渡。
6.根据权利要求1至5任一项所述的内燃机,其特征在于,所述燃烧室(201)为形成于所述主轮(200)外表面上的缺口(204)。
7.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,所述缸体(100)内设置有用于容置所述辅轮(300)的第二腔室(102),所述辅轮(300)上还设置有抵接所述第二腔室(102)内壁的第二弹性滑舌(302),所述油汽压缩室(301)形成于所述第二腔室(102)的内壁、所述辅轮(300)的外表面和所述第二弹性滑舌(302)之间的区域。
8.根据权利要求7所述的内燃机,其特征在于,所述第二腔室(102)内还设置有第二封闭区(303),所述第二封闭区(303)的内壁厚度大于所述油汽压缩室(301)的内壁厚度,并且所述油汽压缩室(301)与所述第二封闭区(303)之间的内壁弧形过渡,所述输汽通道(103)的输入口设置在所述第二封闭区(303)上并且与所述油汽压缩室(301)错位连通。
9.根据权利要求7或8所述的内燃机,其特征在于,所述辅轮(300)的外表面还设置有输汽槽(304)。
10.根据权利要求9所述的内燃机,其特征在于,所述辅轮(300)的外表面还设置有排油汽口(305),所述排油汽口(305)与所述输汽槽(304)分设在所述第二弹性滑舌(302)的两侧。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210810 |