CN1800607A - 直筒轴环形气缸式内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直筒轴环形气缸式内燃机，同时涉及一种环形气缸发明。直筒轴、环形气缸确立了这一全新结构、全新做功方式新内燃机的结构模式。变曲轴为直筒轴传动，并以一个环型气缸作压缩机用，向燃烧气缸提供足够的空气，以另一个环形气缸作做功机用，接力燃烧气缸排出的膨胀能量气体，继续膨胀做功，延伸了燃烧气缸的膨胀空间，并简化了排气、吸气气门结构，整体更符合机械运动特性和燃料燃烧特性，可提升做功性能，达到节能的效果。尽管有新型能源发动机的出现，但今后一个较长时期内，石油资源仍占据主导能源的地位，从根本结构上改进内燃机的性能会更有利于节能。环形气缸可应用于蒸汽机、压缩机、抽气机方面，也可应用于冰箱压缩机上。

Description

直筒轴环形气缸式内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，特别涉及一种直筒轴环形气缸式内燃机。

背景技术

曲轴内燃机自问世100多年来其主体结构模式一直沿用未有更改，它运用的是四冲程的工作原理，是通过活塞及活塞连杆的往复运动带动曲轴飞轮，将活塞的往复运动转化为曲轴飞轮的转动。在这类内燃机中，活塞在各冲程中的行程距固定相等，在压缩和膨胀做功冲程中的容积空间相等，各冲程间发生的时间转角也相等(为180°)，活塞连杆的往复运动形式消耗了能量，在进排气门的打开和关闭结构上也消耗了部份的能量。人们也对其做了很多的改进，但受此主体结构模式的限制，多种局部先进技术的发明应用已将曲轴内燃机的做功性能发挥到了顶峰。近几年各种新型能源的发动机也已经出现，大有取其代之之趋势。但是，在以后一个较长的时期内，石油资源仍将占据着主导能源的地位，内燃机的应用也仍将是各类能源发动机的首选。随着当今世界上消耗在内燃机的燃料越来越多，对这类内燃机从结构模式上做根本的、全新的改变，使之更符合运动特性、燃料燃烧特性，更好更大的发挥内燃机的做功效率和做功能力，进而节约能源已是当务之急。

发明内容

本发明提供一种全新概念、全新结构的直筒轴环形气缸式内燃机。它是在曲轴连杆式内燃机四冲程工作原理的基础上，对原来的一些个内在结构及做功方式进行全新的改进，引入了直筒轴和环形气缸(也称膨胀转动环)的设计，其依据的工作原理是：1、对一个端面为曲面的筒状圆柱体，其端面曲面的形状为一上下起伏的曲线，当通过一个在水平面上限制了位移、可上下垂直运动的直杆给曲面施加一个外力时，就可抵动筒状圆柱体端面曲面上的一段斜面，推动筒状圆柱体绕其轴心转动，当外力撤消时，筒状圆柱体依惯力转动，直杆可在其端面的曲面上做上下往复运动。这就是直筒轴的原理。2、把一个圆筒柱体作为内环且固定，外有舌片。把一槽形圆环体为外环，槽口在环体内侧，围套在内环外柱面上，外环可相对内环转动，上也有一舌片。槽形外环体与内环圆筒柱体的外壁形成一环形腔体，在这环腔上，内环上的舌片和外环上的舌片可封闭住这环形腔上一段的两个截面，就称这一段被封闭的环腔为环腔内腔，相对于环腔内腔两个舌片的外面的环腔就称环腔外腔。当此环腔内腔中的气体膨胀时，膨胀力就会向外环舌片方向施力而迫使外环转动，就如同气缸中气体膨胀推动活塞做功；当有外力转动外环，外环上的外舌片就会压缩环腔内腔中的气体，就如同推动活塞压缩气缸内的气体。这就是环形气缸的工作原理。本发明依据以上两种原理，结合曲轴连杆式内燃机的气缸结构，以一个环形气缸作压缩机用，向燃烧气缸中压气挤排气，以另一个环形气缸作做功机用，继续接力，把燃烧气缸中排出的能量气继续在环腔内腔中膨胀做功，继续推动机体转动。延伸了原气缸结构的膨胀做功空间，使燃料燃烧更充分。并是直接施力在圆周方向上，并以直筒轴的原理设计配合，变曲轴为直轴，与环形气缸同轴转动。本设计更符合运动特性和燃料燃烧特性，有利于减少能量的消耗，节约能源。

所采用的技术方案是：一种直筒轴环形气缸式内燃机包括有缸座(1)、中轴(2)、装在缸座(1)上的燃烧气缸(5)、活塞门(6)、活塞杆(7)；分上下放置围套在缸座(1)上部圆柱体柱面外的压缩机环形气缸(8)和做功机环形气缸(16)、环缸外套(22)，缸座(1)下部圆柱体外柱面上的活塞杆滑槽(23)及包围装在外面的直筒轴(3)以及内壁上的轨迹曲线凹槽(4)等，其特征在于：缸座(1)为与外界相连的固定体，中轴(2)插入缸座(1)轴心的中轴孔上下贯通，可相对于缸座(1)转动，做功机环形气缸(16)和它上面的压缩机环形气缸(8)又通过环缸外套(22)固定联接在一起围套在缸座(1)上部圆柱体柱面外，直筒轴(3)从下部套装入缸座(1)下部圆柱体柱面外，下端面与中轴(2)固定联接，上端面与做功机环形气缸(16)底部固定联接，做功机环形气缸(16)和压缩机环形气缸(8)及直筒轴(3)与中轴(2)一起为同步转动。压缩机环形气缸(8)是向燃烧气缸(5)中压气及挤排气，做功机环形气缸(16)是接力燃烧气缸(5)中排出的能量气体继续在其环腔里膨胀做功。燃烧气缸(5)固定在缸座(1)内，活塞门(6)装在燃烧气缸(5)中，活塞杆(7)的上端与活塞门(6)固定连接，下端伸出燃烧气缸(5)的底端外在活塞杆滑槽(23)里，其末端拐头向外插入到直筒轴(3)内壁上的轨迹曲线凹槽(4)中。

在缸座(1)上部外柱面上端的压缩机环形气缸(8)是可成一独立系统的组合体，它包括有压环外环体(9)、内环即缸座(1)、压环凸起外舌片(10)、压环内舌片(11)、压环吸气入口(12)、压环吸口单向阀(13)、压环气进缸口(14)、压环进缸口单向阀(15)。其特征在于：压环外环体(9)是一槽形圆环体，槽口在环体内侧围套在内环即缸座(1)外柱面上，形成一环腔，外环体上有一顶面与环腔同高，平滑向环底底面两边不对称延伸、最终重合于底面的凸起块为压环凸起外舌片(10)，它与压环内舌片(11)可封闭住环腔上的一段，称这段为环腔内腔，相对于环腔内腔外的环腔就称环腔外腔。压环吸气入口(12)通向内环即缸座(1)内，通过内进气管(25)向上，进入到缸座(1)上部环形的进气环管(24)中，进气环管(24)上有一段环管总进气管(26)与外进气管(27)连接，从这里吸入空气。压环吸气入口(12)处有一压环吸口单向阀(13)，当处在环腔外腔时受负压便会打开，外界空气进入环腔里，当处在环腔内腔时受正压又会自行关闭，环腔与外界封闭。压环气进缸口(14)处的压环进缸口单向阀(15)，当处在环腔内腔时受压力会被冲开，向燃烧气缸(5)中压气，当处在环腔外腔时压力撤消，燃烧气缸(5)中的压力会压迫压环进缸口单向阀(15)关闭，将燃烧气缸(5)封闭。

在缸座(1)上部外柱面下端的做功机环形气缸(16)是结构相同于压缩机环形气缸(8)的另一功能形式，功能差异是因为转动方向上的不同。也是可成一独立系统的组合体，它包括有功环外环体(17)、内环即缸座(1)、功环凸起外舌片(18)、功环内舌片(19)、功环气缸连通孔(20)、功环腔排气口(21)。其特征在于：功环外环体(17)的槽形环体与内环即缸座(1)围成一个环腔，外环体上的功环凸起外舌片(18)与一个功环内舌片(19)可形成环腔内腔。功环气缸连通孔(20)在燃烧气缸(5)的下部，活塞门(6)向下滑过功环气缸连通孔(20)后，燃烧气缸(5)中的气体就进入到这环腔内腔中继续膨胀做功，推动做功机环形气缸(16)转动。环腔里的废气就从功环腔排气口(21)向内环即缸座(1)内通过内排气管(30)向上，到上部缸座(1)上部环形的排气环管(28)中，排气环管(28)上有一段环管总排气管(29)与外排气管(31)连接，废气从这里排出。

本发明的有益效果：由于采用了直筒轴内壁上轨迹曲线凹槽和环形气缸的设计，以轨迹曲线凹槽来引导活塞杆，进而引导活塞门的运动，1、可灵活的设计加大做功冲程的转角，做功转角可加大至90°——125°；2、变连杆曲轴为直筒轴的设计，使活塞在气缸中的磨损减小，能耗降低。3、充分应用环形气缸的设计功能特性，以一个环形气缸做压缩机用，把空气压入到燃烧气缸中，挤排走废气，并压入新鲜空气，简化了排气、吸气过程，进气压力增大，使做功性能提高。同时省去了在进排气门上的功耗；以另一个环形气缸作做功机用，燃烧气缸中的气体进入到环形气缸中继续膨胀做功，延伸了燃烧气缸的空间，使燃料燃烧更充分，做功效率提高。4、可灵活的设计调整各工作冲程中活塞运行的行程距及各冲程间发生的时间夹角。5、整个结构设计更符合运动特性和燃料燃烧特性，能综合提高做功性能，达到节能效果。

此设计可进一步的具体的按汽油机和柴油机来设计。

环形气缸是一个独立的结构设计，是一种创新的多功能用途的机械装置构造。它能把在原来传统上的气缸这一类机械装置构造中完成的机械工作性能，如能量汽体在密闭的汽缸中膨胀推动活塞做功，或外力推动活塞压缩气缸中的气体这类机械工作，能够在环形气缸这一设计结构中完成。并且是直接地、圆周上的旋转，没有了活塞及连杆曲轴的往复运动，机械效率提高。因此可应用在蒸汽机、压缩机等方面。在冰箱压缩机中也可以应用。可以替代气缸机械结构这一领域内的应用。

附图说明

图1是本发明的结构主视图

图2是本发明的结构的主俯视图及初始位置装配示意图

图3是本发明的压缩机环形气缸结构剖面俯视图

图4是本发明的做功机环形气缸结构剖面俯视图

图5是本发明的直筒轴上轨迹曲线凹槽展开图及各位置示意图

图6是本发明的缸座主视图及缸座内进气管及内排气管走向剖视示意图

图中：1.缸座、2.中轴.、3.直筒轴、4.轨迹曲线凹槽、5.燃烧气缸、6.活塞门、7.活塞杆、8.压缩机环形气缸、9.压环外环体、10.压环凸起外舌片、11.压环内舌片、12.压环吸气入口、13.压环吸口单向阀、14.压环气进缸口、15.压环进缸口单向阀、、16.做功机环形气缸、17.功环外环体、18.功环凸起外舌片、19.功环内舌片、20.功环气缸连通孔、21.功环腔排气口、22.环缸外套、23.活塞杆滑槽、24.进气环管、25.内进气管、26.环管总进气管、27.外进气管、28.排气环管、29.环管总排气管、30.内排气管、31.外排气管

有关说明：初始状态-----点火时点上各结构所在的角度位置；定义0°为点火时点位置。顺时针方向的角度为正(+)；反时针方向的角度为负(-)。

具体实施方式

由于本发明的主体结构形状是圆柱体形，在具体实施中，不同半径机体在结构设计中，各机体中的角度数据是会随半径的大小而有不同。同时在相同半径的机体中，各角度数据也会有很大的不同，这就是直筒轴环形气缸式内燃机在设计上的灵活性。

本发明以三缸直筒轴环形气缸式内燃机为例，中轴每转动360°可完成一个四冲程工作循环。其中按设计，分配给做功冲程转角115°，分配压缩冲程转角120°，剩余角度分配给排气和吸气冲程为125°，排气和吸气冲程是在交叉中进行。

如图1、图2所示，缸座1与外界连接固定，缸座1是一个上大下小直径不等的两个圆柱的组合体，在大直径圆柱体上有三个圆孔成圆周状等间距排列，三个燃烧气缸5固定在三个气缸孔中。在气缸孔底面以下小直径的圆柱体的外柱面上，各有一个活塞杆滑槽23共三个，直筒轴3是一圆筒杯状体，内壁上有轨迹曲线凹槽4，直筒轴3从下面套装在缸座1小直径圆柱体的外柱面。三个燃烧气缸5中分别装有一个活塞门6，其中有一个处在初始状态0°位置的燃烧气缸5中的活塞门6是在最顶端，与这个活塞门6固定连接的活塞杆7伸出燃烧气缸5底部向下在活塞杆滑槽23里，末端的拐头向外插入到直筒轴3内壁上的轨迹曲线凹槽4中，也处在轨迹曲线凹槽4的最高处。缸座1轴心有上下贯通一中轴孔，中轴2穿过缸座1的中轴孔与直筒轴3连接在一起为静配合。压缩机环形气缸8和做功机环形气缸16在缸座1大直径圆柱体上分上下放置并用环缸外套22固定成一体，下端面与直筒轴3固定联接。压缩机环形气缸8与做功机环形气缸16以及直筒轴3和中轴2一起为同步转动。

如图1、图3、所示，压缩机环形气缸8是可成一独立系统结构的组合体，放置在缸座1上部大直径圆柱体的上端，它所包括的外环体9是一个内侧开口的槽形圆环体，其环腔截面为矩形，围套在内环即缸座1的外圆柱面上形成一个封闭的环腔。压环外环体9上有一平圆滑的压环凸起外舌片10，其高度是环体外半径与内半径之差，宽度与环腔宽度相同，其形状是沿凸起顶面向环体的底部两边平滑的不对称的延伸，与环体底面平滑重合。压环凸起外舌片10是固定在压环外环体9上的凸起块，它可对环腔截面的一面进行封闭。在内环即缸座1中三个燃烧气缸5相对应的位置外，各有一个内舌片11共三个，压环内舌片11的宽度与环腔宽度相同，长度是大于环体外半径与内半径之差多一些，其形状是一片状，可成扇形开启和闭合，舌片轴在内环即缸座1上，有三个压环吸气入口12及入口处压环吸口单向阀13，有三个压环气进缸口14及缸口处压环进缸口单向阀15。当顺时针方向转动时，压环凸起外舌片10就会压缩与一个压环内舌片11所形成的环腔内腔，这时在环腔内腔中的一个压环吸气入口12处的压环吸口单向阀13就会被压力关闭，在环腔外腔另一个就会因负压被吸开，外界空气进入环腔。而在环腔内腔中的一个压环气进缸口14处的压环进缸口单向阀15就会被内腔中的压力冲开，空气进入到燃烧气缸5中，随着继续转动，环腔内腔越来越小，最终压环凸起外舌片10上平滑的曲面就会逐步把压环内舌片11压下闭合到与内环即缸座1外圆周同心圆的圆周线上到最后消失。压环凸起外舌片10就通过了压环内舌片11，这时所形成的这一段环腔内腔消失，压力撤消，压环进缸口单向阀15就被燃烧气缸5内压力关闭。

如图1、图4、所示，做功机环形气缸16也是可成一独立系统结构的组合体，放置在缸座1上部大直径圆柱体的下端，它所包括的功环外环体17是一个内侧开口的槽形圆环体，其环腔截面为矩形，围套在内环即缸座1的外圆柱面上形成一个封闭的环腔。功环外环体17上有一平圆滑的功环凸起外舌片18，它可对环腔截面的一面进行封闭。在内环即缸座1中燃烧气缸5相对应的位置外，各有一个功环内舌片19共三个，功环内舌片19的宽度与环腔宽度相同，长度是大于环体外半径与内半径之差多一些，其形状是一片状，可成扇形开启和闭合，舌片轴在内环即缸座1上。转动中，功环凸起外舌片18和刚滑过的功环内舌片19形成一个环腔内腔，它下面的功环气缸连通孔20也刚打开，燃烧气缸5中的能量气体就进入到这环腔内腔中继续膨胀推动功环外环体17向着功环凸起外舌片18的方向沿顺时针方向转动。膨胀使环腔内腔越来越大，最终到功环凸起外舌片18滑过一个功环腔排气口21时，内腔中的废气就从这里排出，这一环腔内腔也因此消失，继续转动，功环凸起外舌片18和下一个刚滑过的功环内舌片19形成一新的环腔内腔。

如图6所示，在压缩机环形气缸8中，空气从外进气管27进入到缸座1里，经过环管总进气管26到进气环管24中，进气环管24上有三个分别向下的内进气管25，空气就从这里进到三个压环吸气入口12处，完成了向压缩机环形气缸8中的进气。在做功机环形气缸16中，废气从功环腔排气口21排进内排气管30，有三个内排气管30分别向上到排气环管28中，从排气环管28向外有一段环管总排气管29，出缸座1与外排气管31相连，将废气排出机体外。

如图5所示，直筒轴3内壁上的轨迹曲线凹槽4展开图线，是从0°开始陡直向下再稍平缓过88°左右到最底部，然后沿底部平直向前过42°(即130°)左右开始平滑缓斜向上，直到经过230°又到最高点，即又回到初始状态0°。活塞杆7末端的拐头就插入在这条曲线即轨迹曲线凹槽4中，轨迹曲线凹槽4决定和引导活塞门6上下运动的时点和位置。曲线形状变化，各点的角度数据都会引起变化。轨迹曲线凹槽4与B线有两个交点如图5所示，这是决定活塞门6下滑打开和向上封闭功环气缸连通孔20的位置点。图中角度数据是在本发明设计尺寸的基础上，按几何图求得的一种。在一个同一直径缸座机体中这一套角度数据可以有多种。实际中应根据实验确定设计一条最佳曲线。

结合图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，转动方向为顺时针方向转动，在初始状态0°时点位置上，压环凸起外舌片10在+80°(-280°)，功环凸起外舌片18在-25°(+335°)，轨迹曲线凹槽4上一点最高转而就要向下的一点在0°，其中一个燃烧气缸5中活塞门6在最顶部。点火开始，活塞门6被膨胀气体推动向下，活塞门6带动活塞杆7末端拐头抵动在直筒轴3内壁的轨迹曲线凹槽4的最高点处迅速向下，抵动在这一段陡直向下的斜面上，产生了一个很大的转动力使直筒轴3开始转动，与之同步转动的压缩机环形气缸8，做功机环形气缸16与中轴2也一起转动起来。在抵动直筒轴3转动中，内壁上的轨迹曲线凹槽4下滑已到了B线位置，是在曲线上40°处，功环气缸连通孔20打开，功环凸起外舌片18也刚滑过了功环内舌片19，燃烧气缸5排出的膨胀气体正好进入到功环内舌片19和与刚滑过的功环凸起外舌片18所形成环腔内腔中，就继续接力在做功机环形气缸16中膨胀做功推动功环外环体17向着功环凸起外舌片18的方向转动。曲线继续向下，功环气缸连通孔20开到了最大，是在曲线上88°处。在曲线上115°处，功环凸起外舌片18到了功环腔排气口21的位置，功环腔内腔排气开始。这时曲线已下滑到了最底部而平直向前，这时是在惯性转动。当到曲线上120°时点位置时，下一个燃烧气缸5又开始点火了。前一个燃烧气缸5仍在自由排气。曲线在130°位置处又开始平滑缓斜向上，在曲线上160°位置时，压缩机环形气缸8开始向这个燃烧气缸5中压气了，此时曲线还没有上交到B线上，燃烧气缸5底部的功环气缸连通孔20还未关闭，缸中的废气便被挤排出去，在曲线的240处，曲线向上已相交到B线，燃烧气缸5底部的功环气缸连通孔20已被关闭，压气仍在继续直到再经过40°在曲线上280°处结束，从压气开始到压气结束所经过的角度称压气角。如图5所示，压气角为120°。同时，在从曲线上240°处开始，曲线向上也推动活塞门6向上压缩燃烧气缸5中的空气到360°处，压缩燃烧气缸5内空气压力到最大。这时轨迹曲线凹槽4从0°转过了360°，这个燃烧气缸5的下一个初始状态0°又开始了。其他两个气缸也同上。

附注：附图中的画图尺寸，是按活塞直径108mm，活塞的有效行程132mm，按比例缩小7.2，其他尺寸均按比例画，画得下为止，重点在直径和曲线的高度和展开周长上，个别处可能不符合比例，大致是这样。这里所说有效行程是指活塞顶面从最高点下滑到功环气缸连通孔20上线的位置所经过的距离。

Claims (3)

1.一种直筒轴环形气缸式内燃机包括有缸座(1)、中轴(2)、装在缸座(1)上的燃烧气缸(5)、活塞门(6)、活塞杆(7)；分上下放置围套在缸座(1)上部圆柱体柱面外的压缩机环形气缸(8)和做功机环形气缸(16)、环缸外套(22)，缸座(1)下部圆柱体外柱面上的活塞杆滑槽(23)及包围装在外面的直筒轴(3)以及内壁上的轨迹曲线凹槽(4)等，其特征在于：缸座(1)为与外界相连的固定体，中轴(2)插入缸座(1)轴心的中轴孔上下贯通，可相对于缸座(1)转动，做功机环形气缸(16)和它上面的压缩机环形气缸(8)又通过环缸外套(22)固定联接在一起围套在缸座(1)上部圆柱体柱面外，直筒轴(3)从下部套装入缸座(1)下部圆柱体柱面外，下端面与中轴(2)固定联接，上端面与做功机环形气缸(16)底部固定联接，做功机环形气缸(16)和压缩机环形气缸(8)及直筒轴(3)与中轴(2)一起为同步转动。压缩机环形气缸(8)是向燃烧气缸(5)中压气及挤排气，做功机环形气缸(16)是接力燃烧气缸(5)中排出的能量气体继续在其环腔里膨胀做功。燃烧气缸(5)固定在缸座(1)内，活塞门(6)装在燃烧气缸(5)中，活塞杆(7)的上端与活塞门(6)固定连接，下端伸出燃烧气缸(5)的底端外在活塞杆滑槽(23)里，其末端拐头向外插入到直筒轴(3)内壁上的轨迹曲线凹槽(4)中。

在缸座(1)上部外柱面上端的压缩机环形气缸(8)，它包括有压环外环体(9)、内环即缸座(1)、压环凸起外舌片(10)、压环内舌片(11)、压环吸气入口(12)、压环吸口单向阀(13)、压环气进缸口(14)、压环进缸口单向阀(15)。其特征在于：压环外环体(9)是一槽形圆环体，槽口在环体内侧围套在内环即缸座(1)外柱面上，形成一环腔，外环体上有一顶面与环腔同高，平滑向环底底面两边不对称延伸、最终重合于底面的凸起块为压环凸起外舌片(10)，它与压环内舌片(11)可封闭住环腔上的一段，称这段为环腔内腔，相对于环腔内腔外的环腔就称环腔外腔。压环吸气入口(12)通向内环即缸座(1）内，通过内进气管(25)向上，进入到缸座(1）上部环形的进气环管(24)中，进气环管(24)上有一段环管总进气管(26)与外进气管(27)连接，从这里吸入空气。压环吸气入口(12)处有一压环吸口单向阀(13)，当处在环腔外腔时受负压便会打开，外界空气进入环腔里，当处在环腔内腔时受正压又会自行关闭，环腔与外界封闭。压环气进缸口(14)处的压环进缸口单向阀(15)，当处在环腔内腔时受压力会被冲开，向燃烧气缸(5)中压气，当处在环腔外腔时压力撤消，燃烧气缸(5)中的压力会压迫压环进缸口单向阀(15)关闭，将燃烧气缸(5)封闭。

在缸座(1)上部外柱面下端的做功机环形气缸(16)是结构相同于压缩机环形气缸(8)的另一功能形式，功能差异是因为转动方向上的不同。也是可成一独立系统的组合体，它包括有功环外环体(17)、内环即缸座(1)、功环凸起外舌片(18)、功环内舌片(19)、功环气缸连通孔(20)、功环腔排气口(21）。其特征在于：功环外环体(17)的槽形环体与内环即缸座(1)围成一个环腔，外环体上的功环凸起外舌片(18)与一个功环内舌片(19)可形成环腔内腔。功环气缸连通孔(20)在燃烧气缸(5)的下部，活塞门(6)向下滑过功环气缸连通孔(20)后，燃烧气缸(5)中的气体就进入到这环腔内腔中继续膨胀做功，推动做功机环形气缸(16)转动。环腔里的废气就从功环腔排气口(21)向内环即缸座(1)内通过内排气管(30)向上，到上部缸座(1)上部环形的排气环管(28)中，排气环管(28)上有一段环管总排气管(29)与外排气管(31)连接，废气从这里排出。

2.一种环形气缸如权利要求1所述，压缩机环形气缸(8)、做功机环形气缸(16)可统一合称为环形气缸(8)“和(16)”，可独自成一系统结构。它包括有外环体(9)“和(17)”、内环(1)、外舌片(10)“和(18)”、内舌片(11)“和(19)”、孔I(12)“和(20)”、孔II(14)“和(21)”、单向阀I(13)、单向阀II(15)这八大部件，其特征在于：外环体(9)“和(17)”是一个槽形圆环体，开口在环内侧，围套在内环(1)的外圆柱面上形成一个封闭的环腔，环腔截面为矩形，进排气通道经过内环(1)中外出与外界连接，外舌片(10)“和(18)”是固定在外环体(9)“和(17)”上一平圆滑凸起块，其高度是环体外半径与内半径之差，宽度与环腔宽度相同，其形状是沿凸起顶面向环体的底面两边平滑的不对称的延伸，与环体底面平滑重合，可封闭住环腔的一面。内舌片(11)“和(19)”宽度与环腔宽度相同，长度是大于环体外半径与内半径之差多一些，短了就会背过去。其形状是一片状，可成扇形开启和闭合，可封闭住环腔的另一面，舌片轴固定在内环(1)上。孔I(12)“和(20)”和孔II(14)“和(21)”，是根据实际设计功能再确定为是进气孔还是作为排气孔，单向阀I(13)、单向阀II(15)是根据实际功能确定放置。实际应用中环形气缸可单个或几个组合起来使用。

3.如权利要求1所述，直筒轴(3)内壁上的轨迹曲线凹槽缸座(4)，是一条从最高点向下到底部，然后平直一段向前，然后再缓斜向上又回到最高点这样的一条闭合曲线。其特征在于：在直筒轴内壁上刻上的一条曲线凹槽。在初始状态从最高点陡直向下为做功段，做功功能减弱在最底部。然后到底部平直向前一段，改缓斜向上直到初始状态的最高点，在这一段的功能主要是引导活塞杆(7)继而引导活塞门(6)的运动时点位置。轨迹曲线凹槽缸座(4)在直筒轴(3)内壁上是成一封闭曲线。这条曲线在实际设计中的形状是复杂多变的，应根据综合因素确定一条最佳曲线形状。实施例中举出的只是一种。

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