CN113294238A - 滑块气槽式内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滑块气槽式内燃机，含定子(1)、转轮(2)和转轴(5)。本发明没有活塞、气缸、连杆、曲轴、进气阀和排气阀，较活塞气缸式内燃机，结构大大简化，造价相应大大降低，曲轴很难制造的技术难题也迎刃而解；本发明消除了活塞气缸式内燃机进气冲程、排气冲程和压缩冲程克服摩擦力做功的能量消耗，效率大大提高；本发明消除了活塞气缸式内燃机克服连杆与曲轴摩擦力做功的能量消耗，效率进一步提高；本发明对转轮(2)直接驱动，较活塞气缸式内燃机对飞轮的间接驱动，不但结构简化，而且维修方便，体积也大大减小。

Description

滑块气槽式内燃机

技术领域

本发明涉及一种滑块气槽式内燃机，尤其是较传统内燃机，结构简化、热效率提高，体积减小，震动小的滑块气槽式内燃机。

背景技术

活塞气缸式内燃机自19世纪60年代问世以来，经过不断改进和发展，已是比较完善的机械。它热效率较高、功率和转速范围宽、配套方便、机动性好，所以获得了广泛的应用。

但活塞气缸式内燃机存在诸多缺点。

其一，通过活塞和连杆驱动曲轴和飞轮旋转，此为间接驱动，构件多，结构复杂。

其二，吸气、压缩、做功和排气四冲程中，只一个冲程做正功，其余三个冲程均做负功，消耗能量，效率降低。

其三，连杆与曲轴之间存在摩擦，克服摩擦力做功，又消耗能量，效率进一步降低。

其四，曲轴加工精度要求很高，很难制造。

上述缺点需要克服。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种，较传统内燃机，结构简化、热效率提高，体积减小，震动小的滑块气槽式内燃机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样的：

一种滑块气槽式内燃机，含定子、转轮和转轴。

该定子，其为长方体形，其固定安装在机座上，其内部为水平圆柱形转轮腔，其左右两端分别开有端轴孔，该端轴孔的轴线与该转轮腔的轴线重合。

该转轮腔的腔壁上有n对气槽，这n对气槽沿轴向均匀分布；每对气槽的两个气槽，其分别位于该转轮腔的上方和下方且均与该转轮腔相通，其彼此中心对称，中心对称线为该转轮腔的轴线；所述n为等于或大于1的整数。

任意一个气槽，其纵向断面为矩形，其沿顺时针方法依次分为起始段气槽、中段气槽和末尾段气槽；该起始段气槽的槽底与该转轮腔轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐增大；该末尾段气槽的槽底与该转轮腔轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐减小；该中段气槽，其槽底与该转轮腔轴线的距离沿顺时针方向保持不变，其始端与该起始段气槽的末端圆滑相接，其末端与该末尾段气槽的始端圆滑相接。

该定子上安装2n个进气管、2n个排气管、k个润滑油管、2n个自动点火器、2n个进气头和2n个喷射器。所述k为大于2n的整数。

任意一个气槽的起始段气槽附近的该定子上，固定安装一个进气管，该进气管的外端与大气相通。

任意一个气槽的起始段气槽附近的该定子上固定安装一个进气头，该进气头含进气体、钢珠和搁块。

该进气体，其为短小圆柱体，其轴线上开有相互连通的外管和内管，该外管的内径小于该内管的内径；该外管的外端与相应位置的进气管的里端固定连接，该外管与该进气管相通；该内管的外端与相应位置的该起始段气槽相通。

该搁块，其为短小矩形块，其一端与该内管的管壁固定连接，其另一端伸出在该内管的轴线上。

该钢珠，其外径小于该内管的内径，但大于该外管的内径，其放置在该外管和该内管相接处的该内管中，其搁置在该搁块上，当大气压强大于该起始段气槽中气体的压强时，其不能阻止外面的空气进到该起始段气槽中，当大气压强小于该起始段气槽中气体的压强时，其自动将该外管的里端口封堵，阻止该起始段气槽中的气体通过该外管流出。

任意一个气槽的起始段气槽附近的该定子上固定安装一个喷射器，该喷射器的喷嘴与该起始段气槽相通，该喷射器能自动准时向该起始段气槽中喷射可燃性气体，该可燃性气体，或为汽油，或为柴油，或为液化气，或为氢气。

任意一个气槽的起始段气槽的槽底上固定安装一个自动点火器，当相应喷射器向该起始段气槽中喷射可燃性气体后，该自动点火器能自动准时点燃该可燃性气体。

任意一个气槽的末尾段气槽附近的该定子上，固定安装一个排气管；该排气管，其里端与该末尾段气槽的末端连通，其外端与大气相通。

这k个润滑油管中的2n个润滑油管，其分别固定安装在2n个气槽末尾段气槽附近的该定子上，其里端分别接近这2n个气槽末尾段气槽的末端，且分别伸向相应位置的该转轮腔的腔壁；另外的k-2n个润滑油管，其分散安装在离气槽较远的该定子上，且分别伸向相应位置的该转轮腔的腔壁；这k个润滑油管的外端均与润滑油箱固定连接，该润滑油箱的润滑油能自动进到这k个润滑油管中。

该转轮，其为圆柱体形，其同轴安装在该定子的转轮腔中，其轴向长度等于或小于该转轮腔的轴向长度，其外径小于但接近该转轮腔的内径，其上开有轴向内轴孔，其轴线与该内轴孔的轴线重合，其上还开有n对径向滑块腔；这n对滑块腔沿轴向均匀分布，且分别与该定子上n对气槽的轴向位置对应；每对滑块腔的两个滑块腔的轴线重合，且这两个滑块腔彼此中心对称，中心对称线为该转轮的轴线；这n对滑块腔中，相邻两对滑块腔的轴线相互错开，且这两对滑块腔的轴线在垂直该转轮轴线的平面上投影的夹角(锐角)等于360/2n度。

任意一个滑块腔，其横断面为矩形，其相对该转轮的轴向宽度等于气槽的纵向宽度，其腔底接近该转轮的内轴孔，其外端开口在相应位置的该转轮的圆周表面上。

任意一个滑块腔中安装一个滑块和一个弹簧，该弹簧的里端与该滑块腔的腔底接触；该滑块，其为长方体形块，其横断面的形状与该滑块腔横断面的形状相同，其横断面的面积小于但接近该滑块腔横断面的面积，其径向长度小于该滑块腔的径向深度，其里端面与该弹簧的外端接触，其外端在不受阻碍的情况下，该弹簧的弹力使其外端能自动从该滑块腔中向外伸出。

该转轴，其插入该转轮的内轴孔中，其与该转轮固定连接为一体，其轴线与该转轮的轴线重合，其两端分别从该转轮的两端向外伸出，其伸出的两端分别安装在该定子左右两端的两端轴孔中，其轴线与该定子上转轮腔的轴线重合，其可绕其轴线自由转动，但不能沿轴向移动。

该转轮和该转轴组成的整体，绕轴线沿顺时针方向在该定子上转轮腔中转动，该转轮上任意一个滑块转到相应气槽的起始段气槽时，该滑块自动作离心运动其外端伸进该起始段气槽中，且该滑块的外端面与该起始段气槽的槽底面紧密活动接触，该起始段气槽中为负压，空气通过相应进气管、相应进气头上的外管和内管，进到该起始段气槽中；当该滑块转到该起始段气槽的末端时，相应喷射器准时向该起始段气槽中喷射可燃性气体，接着相应自动点火器准时点燃该可燃性气体，该可燃性气体爆发燃烧产生高温气体，该高温气体膨胀推动该滑块连同该转轮和该转轴加速转动；与此同时，该滑块的外端在该气槽中沿顺时针方向转动过程中，将转动方向的该气槽中的废气从相应排气管排出，该废气为上次可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体膨胀做功后留存下来的；当该滑块的外端，从该气槽的末尾段气槽的末端离开该末尾段气槽后，受该转轮腔腔壁的挤压而缩回相应滑块腔中；该滑块的外端在转动过程中，将该末尾段气槽末端附近的润滑油管流进的润滑油，涂抹在该滑块外端面所接触的，该转轮腔的腔壁以及该气槽的槽底和槽壁上，起减小摩擦的作用；分散安装在远离气槽的该定子上的k-2n个润滑油管提供的润滑油起密封作用，阻止该定子上2n个气槽中可燃性气体燃烧产生的高温气体，通过该转轮的外圆周表面与该转轮腔腔壁之间的间隙而泄漏。

该滑块气槽式内燃机，其上没有传统内燃机上的活塞、气缸、连杆、曲轴、进气阀和排气阀，结构大大简化，其消除了传统内燃机进气冲程、排气冲程和压缩冲程克服摩擦力做功的能量消耗，其消除了传统内燃机克服连杆与曲轴摩擦力做功的能量消耗，其以对转轮的直接驱动替代传统内燃机对飞轮的间接驱动，其效率大大提高，其还回避了传统内燃机上曲轴很难制造的技术难题。

为了消除该滑块气槽式内燃机因热胀冷缩不能正常工作的隐患，制造该定子和该转轮的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，该定子上转轮腔内径的增大等于该转轮外径的增大。

温度降低时，该定子上转轮腔内径的减小等于该转轮外径的减小。

为了消除滑块因热胀冷缩被卡死的隐患，制造该滑块和该转轮的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，任意一个滑块仍然能够在该转轮上相应滑块腔中沿径向自由滑动。

温度降低时，任意一个滑块仍然能够在该转轮上相应滑块腔中沿径向自由滑动。

气槽中可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体，对相应滑块做功的过程中，该高温气体的压强减小而变为废气；为提高效率，滑块转到相应气槽的末尾段气槽的末端时，该废气的压强等于大气压强。

为提高效率和节约能源，喷射到气槽中的可燃性气体被点燃后能够充分完全燃烧。

采用这样的结构后，由于没有传统内燃机上的活塞、气缸、连杆、曲轴、进气阀和排气阀，结构大大简化，造价相应大大降低，曲轴很难制造的技术难题也迎刃而解。

采用这样的结构后，由于消除了传统内燃机进气冲程、排气冲程和压缩冲程克服摩擦力做功的能量消耗，效率大大提高。

采用这样的结构后，由于消除了传统内燃机克服连杆与曲轴摩擦力做功的能量消耗，效率进一步提高。

采用这样的结构后，由于本发明对转轮是直接驱动，较传统内燃机对飞轮的间接驱动，本发明不但结构简化，而且维修方便，体积也大大减小。

采用这样的结构后，由于n对气槽中的可燃性气体燃烧产生的高温气体沿同一方向驱动转轮和转轴，且驱动相互衔接，较传统内燃机，震动小，运行平稳。

采用这样的结构后，由于任意滑块转到气槽的末尾段气槽的末端时，废气的压强等于大气压强，高温气体的内能得到了充分利用，进一步提高了热效率。

采用这样的结构后，由于分散安装在远离气槽的定子上的k-2n个润滑油管提供的润滑油起密封作用，解决了定子上n对气槽中产生的高温气体通过转轮的外圆周表面与转轮腔腔壁之间的间隙而发生泄漏的技术难题。

采用这样的结构后，对传统内燃机进行了脱胎换骨再创造，可能产生深远影响。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是滑块气槽式内燃机的纵向竖直剖面示意图。

图2是图1中沿A-A线的剖视图，但转轮和转轴没有画出。

图3是图1中沿A-A线的剖视图，但滑块伸进相应气槽中。

图4是图1中沿A-A线的剖视图，但滑块不在相应气槽中。

具体实施方式

如图1至图4各图所示，一种滑块气槽式内燃机，含定子1、转轮2和转轴5。

如图1所示，该定子1，其为长方体形，其固定安装在机座上，其内部为水平圆柱形转轮腔1a，其左右两端分别开有端轴孔1c，该端轴孔1c的轴线与该转轮腔1a的轴线重合。

如图1、图2所示，该转轮腔1a的腔壁上有n对气槽1b，这n对气槽1b沿轴向均匀分布。每对气槽1b的两个气槽1b，其分别位于该转轮腔1a的上方和下方且均与该转轮腔1a相通，其彼此中心对称，中心对称线为该转轮腔1a的轴线。所述n为等于或大于1的整数。

如图1、图2所示，任意一个气槽1b，其纵向断面为矩形，其沿顺时针方法依次分为起始段气槽1c、中段气槽1d和末尾段气槽1e。该起始段气槽1c的槽底与该转轮腔1a轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐增大。该末尾段气槽1e的槽底与该转轮腔1a轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐减小。该中段气槽1d，其槽底与该转轮腔1a轴线的距离沿顺时针方向保持不变，其始端与该起始段气槽1c的末端圆滑相接，其末端与该末尾段气槽1e的始端圆滑相接。

如图1、图2所示，该定子1上安装2n个进气管13、2n个排气管14、k个润滑油管15、2n个自动点火器、2n个进气头7和2n个喷射器6。所述k为大于2n的整数。

如图2所示，任意一个气槽1b的起始段气槽1c附近的该定子1上，固定安装一个进气管13，该进气管13的外端与大气相通。

如图2所示，任意一个气槽1b的起始段气槽1c附近的该定子1上固定安装一个进气头7，该进气头7含进气体8、钢珠11和搁块12。

该进气体8，其为短小圆柱体，其轴线上开有相互连通的外管9和内管10，该外管9的内径小于该内管10的内径。该外管9的外端与相应位置的进气管13的里端固定连接，该外管9与该进气管13相通。该内管10的外端与相应位置的该起始段气槽1c相通。

该搁块12，其为短小矩形块，其一端与该内管10的管壁固定连接，其另一端伸出在该内管10的轴线上。

该钢珠11，其外径小于该内管10的内径，但大于该外管9的内径，其放置在该外管9和该内管10相接处的该内管10中，其搁置在该搁块12上，当大气压强大于该起始段气槽1c中气体的压强时，其不能阻止外面的空气进到该起始段气槽1c中，当大气压强小于该起始段气槽1c中气体的压强时，其自动将该外管9的里端口封堵，阻止该起始段气槽1c中的气体通过该外管9流出。

如图2所示，任意一个气槽1b的起始段气槽1c附近的该定子1上固定安装一个喷射器6，该喷射器6的喷嘴与该起始段气槽1c相通，该喷射器6能自动准时向该起始段气槽1c中喷射可燃性气体，该可燃性气体，或为汽油，或为柴油，或为液化气，或为氢气。

如图2所示，任意一个气槽1b的起始段气槽1c的槽底上固定安装一个自动点火器，当相应喷射器6向该起始段气槽1c中喷射可燃性气体后，该自动点火器能自动准时点燃该可燃性气体。

如图2所示，任意一个气槽1b的末尾段气槽1e附近的该定子1上，固定安装一个排气管14。该排气管14，其里端与该末尾段气槽1e的末端连通，其外端与大气相通。

这k个润滑油管15中的2n个润滑油管15，其分别固定安装在2n个气槽1b末尾段气槽1e附近的该定子1上，其里端分别接近这2n个气槽1b末尾段气槽1e的末端，且分别伸向相应位置的该转轮腔1a的腔壁；另外的k-2n个润滑油管15，其分散安装在离气槽1b较远的该定子1上，且分别伸向相应位置的该转轮腔1a的腔壁；这k个润滑油管15的外端均与润滑油箱固定连接，该润滑油箱的润滑油能自动进到这k个润滑油管15中。

如图1、图3、图4所示，该转轮2，其为圆柱体形，其同轴安装在该定子1的转轮腔1a中，其轴向长度等于或小于该转轮腔1a的轴向长度，其外径小于但接近该转轮腔1a的内径，其上开有轴向内轴孔2b，其轴线与该内轴孔2b的轴线重合，其上还开有n对径向滑块腔2a。这n对滑块腔2a沿轴向均匀分布，且分别与该定子1上n对气槽1b的轴向位置对应。每对滑块腔2a的两个滑块腔2a的轴线重合，且这两个滑块腔2a彼此中心对称，中心对称线为该转轮2的轴线。这n对滑块腔2a中，相邻两对滑块腔2a的轴线相互错开，且这两对滑块腔2a的轴线在垂直该转轮2轴线的平面上投影的夹角(锐角)等于360/2n度。

如图3、图4所示，任意一个滑块腔2a，其横断面为矩形，其相对该转轮2的轴向宽度等于气槽1b的纵向宽度，其腔底接近该转轮2的内轴孔2b，其外端开口在相应位置的该转轮2的圆周表面上。

如图3、图4所示，任意一个滑块腔2a中安装一个滑块3和一个弹簧4，该弹簧4的里端与该滑块腔2a的腔底接触。该滑块3，其为长方体形块，其横断面的形状与该滑块腔2a横断面的形状相同，其横断面的面积小于但接近该滑块腔2a横断面的面积，其径向长度小于该滑块腔2a的径向深度，其里端面与该弹簧4的外端接触，其外端在不受阻碍的情况下，该弹簧4的弹力使其外端能自动从该滑块腔2a中向外伸出。

如图1、图3、图4所示，该转轴5，其插入该转轮2的内轴孔2b中，其与该转轮2固定连接为一体，其轴线与该转轮2的轴线重合，其两端分别从该转轮2的两端向外伸出，其伸出的两端分别安装在该定子1左右两端的两端轴孔1c中，其轴线与该定子1上转轮腔1a的轴线重合，其可绕其轴线自由转动，但不能沿轴向移动。

如图3、图4所示，该转轮2和该转轴5组成的整体，绕轴线沿顺时针方向在该定子1上转轮腔1a中转动，该转轮2上任意一个滑块3转到相应气槽1b的起始段气槽1c时，该滑块3自动作离心运动其外端伸进该起始段气槽1c中，且该滑块3的外端面与该起始段气槽1c的槽底面紧密活动接触，该起始段气槽1c中为负压，空气通过相应进气管13、相应进气头8上的外管9和内管10，进到该起始段气槽1c中。当该滑块3转到该起始段气槽1c的末端时，相应喷射器6准时向该起始段气槽1c中喷射可燃性气体，接着相应自动点火器准时点燃该可燃性气体，该可燃性气体爆发燃烧产生高温气体，该高温气体膨胀推动该滑块3连同该转轮2和该转轴5加速转动。与此同时，该滑块3的外端在该气槽1b中沿顺时针方向转动过程中，将转动方向的该气槽1b中的废气从相应排气管14排出，该废气为上次可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体膨胀做功后留存下来的。当该滑块3的外端，从该气槽1b的末尾段气槽1e的末端离开该末尾段气槽1e后，受该转轮腔1a腔壁的挤压而缩回相应滑块腔2a中。该滑块3的外端在转动过程中，将该末尾段气槽1e末端附近的润滑油管15流进的润滑油，涂抹在该滑块3外端面所接触的，该转轮腔1a的腔壁以及该气槽1b的槽底和槽壁上，起减小摩擦的作用。分散安装在远离气槽1b的该定子1上的k-2n个润滑油管15提供的润滑油起密封作用，阻止该定子1上2n个气槽1b中可燃性气体燃烧产生的高温气体，通过该转轮2的外圆周表面与该转轮腔1a腔壁之间的间隙而泄漏。

该滑块气槽式内燃机，其上没有传统内燃机上的活塞、气缸、连杆、曲轴、进气阀和排气阀，结构大大简化，其消除了传统内燃机进气冲程、排气冲程和压缩冲程克服摩擦力做功的能量消耗，其消除了传统内燃机克服连杆与曲轴摩擦力做功的能量消耗，其以对转轮2的直接驱动替代传统内燃机对飞轮的间接驱动，其效率大大提高，其还回避了传统内燃机上曲轴很难制造的技术难题。

如图1、图3、图4所示，为了消除该滑块气槽式内燃机因热胀冷缩不能正常工作的隐患，制造该定子1和该转轮2的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，该定子1上转轮腔1a内径的增大等于该转轮2外径的增大。

温度降低时，该定子1上转轮腔1a内径的减小等于该转轮2外径的减小。

如图1、图3、图4所示，为了消除滑块3因热胀冷缩被卡死的隐患，制造该滑块3和该转轮2的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，任意一个滑块3仍然能够在该转轮2上相应滑块腔2a中沿径向自由滑动。

温度降低时，任意一个滑块3仍然能够在该转轮2上相应滑块腔2a中沿径向自由滑动。

如图3、图4所示，气槽1b中可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体，对相应滑块3做功的过程中，该高温气体的压强减小而变为废气。为提高效率，滑块3转到相应气槽1b的末尾段气槽1e的末端时，该废气的压强等于大气压强。

如图3、图4所示，为提高效率和节约能源，喷射到气槽1b中的可燃性气体被点燃后能够充分完全燃烧。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明。本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。在不脱离本发明宗旨的前提下作出的各种变化，仍属于本发明的范围。

Claims (5)

1.一种滑块气槽式内燃机，其特征在于：

所述滑块气槽式内燃机，含定子(1)、转轮(2)和转轴(5)；

所述定子(1)，其为长方体形，其固定安装在机座上，其内部为水平圆柱形转轮腔(1a)，其左右两端分别开有端轴孔(1c)，所述端轴孔(1c)的轴线与所述转轮腔(1a)的轴线重合；

所述转轮腔(1a)的腔壁上有n对气槽(1b)，这n对气槽(1b)沿轴向均匀分布；每对气槽(1b)的两个气槽(1b)，其分别位于所述转轮腔(1a)的上方和下方且均与所述转轮腔(1a)相通，其彼此中心对称，中心对称线为所述转轮腔(1a)的轴线；所述n为等于或大于1的整数；

任意一个气槽(1b)，其纵向断面为矩形，其沿顺时针方法依次分为起始段气槽(1c)、中段气槽(1d)和末尾段气槽(1e)；所述起始段气槽(1c)的槽底与所述转轮腔(1a)轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐增大；所述末尾段气槽(1e)的槽底与所述转轮腔(1a)轴线的距离沿顺时针方向连续逐渐减小；所述中段气槽(1d)，其槽底与所述转轮腔(1a)轴线的距离沿顺时针方向保持不变，其始端与所述起始段气槽(1c)的末端圆滑相接，其末端与所述末尾段气槽(1e)的始端圆滑相接；

所述定子(1)上安装2n个进气管(13)、2n个排气管(14)、k个润滑油管(15)、2n个自动点火器、2n个进气头(7)和2n个喷射器(6)；所述k为大于2n的整数；

任意一个气槽(1b)的起始段气槽(1c)附近的所述定子(1)上，固定安装一个进气管(13)，所述进气管(13)的外端与大气相通；

任意一个气槽(1b)的起始段气槽(1c)附近的所述定子(1)上固定安装一个进气头(7)，所述进气头(7)含进气体(8)、钢珠(11)和搁块(12)；

所述进气体(8)，其为短小圆柱体，其轴线上开有相互连通的外管(9)和内管(10)，所述外管(9)的内径小于所述内管(10)的内径；所述外管(9)的外端与相应位置的进气管(13)的里端固定连接，所述外管(9)与所述进气管(13)相通；所述内管(10)的外端与相应位置的所述起始段气槽(1c)相通；

所述搁块(12)，其为短小矩形块，其一端与所述内管(10)的管壁固定连接，其另一端伸出在所述内管(10)的轴线上；

所述钢珠(11)，其外径小于所述内管(10)的内径，但大于所述外管(9)的内径，其放置在所述外管(9)和所述内管(10)相接处的所述内管(10)中，其搁置在所述搁块(12)上，当大气压强大于所述起始段气槽(1c)中气体的压强时，其不能阻止外面的空气进到所述起始段气槽(1c)中，当大气压强小于所述起始段气槽(1c)中气体的压强时，其自动将所述外管(9)的里端口封堵，阻止所述起始段气槽(1c)中的气体通过所述外管(9)流出；

任意一个气槽(1b)的起始段气槽(1c)附近的所述定子(1)上固定安装一个喷射器(6)，所述喷射器(6)的喷嘴与所述起始段气槽(1c)相通，所述喷射器(6)能自动准时向所述起始段气槽(1c)中喷射可燃性气体，所述可燃性气体，或为汽油，或为柴油，或为液化气，或为氢气；

任意一个气槽(1b)的起始段气槽(1c)的槽底上固定安装一个自动点火器，当相应喷射器(6)向所述起始段气槽(1c)中喷射可燃性气体后，所述自动点火器能自动准时点燃所述可燃性气体；

任意一个气槽(1b)的末尾段气槽(1e)附近的所述定子(1)上，固定安装一个排气管(14)；所述排气管(14)，其里端与所述末尾段气槽(1e)的末端连通，其外端与大气相通；

这k个润滑油管(15)中的2n个润滑油管(15)，其分别固定安装在2n个气槽(1b)末尾段气槽(1e)附近的所述定子(1)上，其里端分别接近这2n个气槽(1b)末尾段气槽(1e)的末端，且分别伸向相应位置的所述转轮腔(1a)的腔壁；另外的k-2n个润滑油管(15)，其分散安装在离气槽(1b)较远的所述定子(1)上，且分别伸向相应位置的所述转轮腔(1a)的腔壁；这k个润滑油管(15)的外端均与润滑油箱固定连接，所述润滑油箱的润滑油能自动进到这k个润滑油管(15)中；

所述转轮(2)，其为圆柱体形，其同轴安装在所述定子(1)的转轮腔(1a)中，其轴向长度等于或小于所述转轮腔(1a)的轴向长度，其外径小于但接近所述转轮腔(1a)的内径，其上开有轴向内轴孔(2b)，其轴线与所述内轴孔(2b)的轴线重合，其上还开有n对径向滑块腔(2a)；这n对滑块腔(2a)沿轴向均匀分布，且分别与所述定子(1)上n对气槽(1b)的轴向位置对应；每对滑块腔(2a)的两个滑块腔(2a)的轴线重合，且这两个滑块腔(2a)彼此中心对称，中心对称线为所述转轮(2)的轴线；这n对滑块腔(2a)中，相邻两对滑块腔(2a)的轴线相互错开，且这两对滑块腔(2a)的轴线在垂直所述转轮(2)轴线的平面上投影的夹角(锐角)等于360/2n度；

任意一个滑块腔(2a)，其横断面为矩形，其相对所述转轮(2)的轴向宽度等于气槽(1b)的纵向宽度，其腔底接近所述转轮(2)的内轴孔(2b)，其外端开口在相应位置的所述转轮(2)的圆周表面上；

任意一个滑块腔(2a)中安装一个滑块(3)和一个弹簧(4)，所述弹簧(4)的里端与所述滑块腔(2a)的腔底接触；所述滑块(3)，其为长方体形块，其横断面的形状与所述滑块腔(2a)横断面的形状相同，其横断面的面积小于但接近所述滑块腔(2a)横断面的面积，其径向长度小于所述滑块腔(2a)的径向深度，其里端面与所述弹簧(4)的外端接触，其外端在不受阻碍的情况下，所述弹簧(4)的弹力使其外端能自动从所述滑块腔(2a)中向外伸出；

所述转轴(5)，其插入所述转轮(2)的内轴孔(2b)中，其与所述转轮(2)固定连接为一体，其轴线与所述转轮(2)的轴线重合，其两端分别从所述转轮(2)的两端向外伸出，其伸出的两端分别安装在所述定子(1)左右两端的两端轴孔(1c)中，其轴线与所述定子(1)上转轮腔(1a)的轴线重合，其可绕其轴线自由转动，但不能沿轴向移动；

所述转轮(2)和所述转轴(5)组成的整体，绕轴线沿顺时针方向在所述定子(1)上转轮腔(1a)中转动，所述转轮(2)上任意一个滑块(3)转到相应气槽(1b)的起始段气槽(1c)时，所述滑块(3)自动作离心运动其外端伸进所述起始段气槽(1c)中，且所述滑块(3)的外端面与所述起始段气槽(1c)的槽底面紧密活动接触，所述起始段气槽(1c)中为负压，空气通过相应进气管(13)、相应进气头(8)上的外管(9)和内管(10)，进到所述起始段气槽(1c)中；当所述滑块(3)转到所述起始段气槽(1c)的末端时，相应喷射器(6)准时向所述起始段气槽(1c)中喷射可燃性气体，接着相应自动点火器准时点燃所述可燃性气体，所述可燃性气体爆发燃烧产生高温气体，所述高温气体膨胀推动所述滑块(3)连同所述转轮(2)和所述转轴(5)加速转动；与此同时，所述滑块(3)的外端在所述气槽(1b)中沿顺时针方向转动过程中，将运动方向的所述气槽(1b)中的废气从相应排气管(14)排出，所述废气为上次可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体膨胀做功后留存下来的；当所述滑块(3)的外端，从所述气槽(1b)的末尾段气槽(1e)的末端离开所述末尾段气槽(1e)后，受所述转轮腔(1a)腔壁的挤压而缩回相应滑块腔(2a)中；所述滑块(3)的外端在转动过程中，将所述末尾段气槽(1e)末端附近的润滑油管(15)流进的润滑油，涂抹在所述滑块(3)外端面所接触的，所述转轮腔(1a)的腔壁以及所述气槽(1b)的槽底和槽壁上，起减小摩擦的作用；分散安装在远离气槽(1b)的所述定子(1)上的k-2n个润滑油管(15)提供的润滑油起密封作用，阻止所述定子(1)上2n个气槽(1b)中可燃性气体燃烧产生的高温气体，通过所述转轮(2)的外圆周表面与所述转轮腔(1a)腔壁之间的间隙而泄漏；

所述滑块气槽式内燃机，其上没有传统内燃机上的活塞、气缸、连杆、曲轴、进气阀和排气阀，结构大大简化，其消除了传统内燃机进气冲程、排气冲程和压缩冲程克服摩擦力做功的能量消耗，其消除了传统内燃机克服连杆与曲轴摩擦力做功的能量消耗，其以对转轮(2)的直接驱动替代传统内燃机对飞轮的间接驱动，其效率大大提高，其还回避了传统内燃机上曲轴很难制造的技术难题。

2.根据权利要求1所述滑块气槽式内燃机，其特征在于：

制造所述定子(1)和所述转轮(2)的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，所述定子(1)上转轮腔(1a)内径的增大等于所述转轮(2)外径的增大；

温度降低时，所述定子(1)上转轮腔(1a)内径的减小等于所述转轮(2)外径的减小。

3.根据权利要求1所述滑块气槽式内燃机，其特征在于：

制造所述滑块(3)和所述转轮(2)的材料的膨胀系数须满足：

温度升高时，任意一个滑块(3)仍然能够在所述转轮(2)上相应滑块腔(2a)中沿径向自由滑动；

温度降低时，任意一个滑块(3)仍然能够在所述转轮(2)上相应滑块腔(2a)中沿径向自由滑动。

4.根据权利要求1所述滑块气槽式内燃机，其特征在于：

气槽(1b)中可燃性气体爆发燃烧产生的高温气体，对相应滑块(3)做功的过程中，所述高温气体的压强减小而变为废气；为提高效率，滑块(3)转到相应气槽(1b)的末尾段气槽(1e)的末端时，所述废气的压强等于大气压强。

5.根据权利要求1所述滑块气槽式内燃机，其特征在于：

喷射到气槽(1b)中的可燃性气体被点燃后能够充分完全燃烧。

Images