CN1814999A - 圆盘形离心块压缩式内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及液体燃油和气体燃料内燃机的结构，本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机由内燃机定子、转子，起动机定子、转子，内燃机输出轴组成，各定子和转子均为同一轴心，在内燃机定子和转子上设计有至少一组工作机构，该机构由设计在内燃机定子上的进气道、压气仓、喷油咀、火花塞、燃烧室、排气道及设计在内燃机转子上的离心块和传力滑块组成。本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机结构简单，运行平稳，噪音低，体积小，功率大。

Description

圆盘形离心块压缩式内燃机
技术领域
本发明涉及液体燃油和气体燃料内燃机的结构，特别适用于汽车发动机及其他运输工具。
技术背景
现有的内燃机，特别是汽车内燃机分为往复式和转子内燃机，由于许多因素的制约，转子内燃机的应用很少，现有汽车内燃机大部分均采用往复式内燃机，往复式内燃机采用的是曲柄连杆机构，因此在内燃机工作时有众多的机构跟着转动，增加了很多额外负荷和运动阻力，降低了内燃机的热效率，由于机构众多，现有内燃机体积较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种运动部件少、结构简单、体积小的圆盘形离心块压缩式内燃机。
本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机由内燃机定子、转子，起动机定子、转子，内燃机输出轴组成，各定子和转子均为同一轴心，在内燃机定子和转子上设计有至少一组工作机构，该机构由设计在内燃机定子上的进气道、压气仓、喷油咀、火花塞、燃烧室、排气道及设计在内燃机转子上的离心块和传力滑块组成，在工作过程中离心块和传力滑块可分别紧贴内燃机定子的三面壁，并形成一个密封着的大圆盘，进气道与压气仓相通，喷油咀固定在内燃机定子上并置于压气仓内壁，火花塞固定在内燃机定子上并置于燃烧室内壁，燃烧室与排气道相连，离心块和传力滑块分别置于内燃机转子的凹槽内，离心块通过离心块弹簧与内燃机转子相连，传力滑块通过传力弹簧与内燃机转子相连，起动机定子固定在内燃机定子上，起动机转子绕内燃机输出轴转动，起动机定子上绕有定子线圈，起动机转子上绕有转子线圈。
本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，在内燃机定子和转子上设计的工作机构有三组。
本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其内燃机定子上安装有润滑油箱，该润滑油箱的壁上均匀分布有微孔，润滑油能从微孔中渗出。
本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其内燃机定子上还设计有风冷却散热孔或水冷却道。
本发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，在内燃机上还设计有抗涨密封钢环和抗涨密封钢环条。
本发明的优点在于运行平稳，噪音低，体积小，功率大。
附图说明
图1为本发明的主视结构剖视示意图，也是图2的DEFGHI剖面结构示意图。
图2为本发明的左视结构剖视示意图，也是图1的ABC剖面结构示意图。
图3为本发明的内燃机工作起始时的状态示意图，此时离心块弹起，并紧贴内燃机定子压气仓三面壁滑动，推动空气通过压气仓进入燃烧室，图中小箭头↑表示气体流动方向。
图4为本发明的内燃机混合气体燃烧时的状态示意图，此时传力弹簧被压缩，传力滑块被压缩至最低，有利于混合气体的完全燃烧。
图5为本发明的内燃机排气时的状态示意图，此时传力滑块转动至排气口，传力弹簧弹起，推动废气排出。
图中：1-进气道，2-内燃机定子，3-内燃机转子，4-压气仓，5-喷油咀，6-离心块，7-火花塞，8-燃烧室，9-传力滑块，10-润滑油箱微孔，11-润滑油箱，12-排气道，13-起动机定子，14-起动机转子，15-离心块电磁铁线圈，16-离心块弹簧，17-内燃机输出轴，18-内燃机底座，19-抗涨密封钢环条，20-传力弹簧，21-汽缸盖螺丝孔，22-风冷却散热孔或水冷却道，23-排气吸气平衡口，24-抗涨密封钢环，25-节气门，26-空气流量计，27-皮带盘，28-排气支道，29-排气总道，30-消声器，31-汽缸盖加强筋，图中小箭头表示气体流动方向。
下面结合附图对本发明进行祥细描述。
具体实施方式
实施例：
本实施例所述的圆盘形离心块压缩式内燃机由内燃机定子2、转子3，起动机定子13、转子14，内燃机输出轴17组成，各定子和转子均为同一轴心，即内燃机输出轴17，在内燃机定子2和转子3上设计有三组工作机构，该机构由设计在内燃机定子上的进气道1、压气仓4、喷油咀5、火花塞7、燃烧室8、排气道12及设计在内燃机转子3上的离心块6和传力滑块9组成，在工作过程中离心块6和传力滑块9可分别紧贴内燃机定子的三面壁，并形成一个密封着的大圆盘，进气道1与压气仓4相通，喷油咀5固定在内燃机定子2上并置于压气仓4内壁，火花塞7固定在内燃机定子2上并置于燃烧室8内壁，燃烧室8与排气道12相连，离心块6和传力滑块9分别置于内燃机转子的凹槽内，离心块6通过离心块弹簧16与内燃机转子3相联，传力滑块9通过传力弹簧20与内燃机转子3相联；起动机定子13固定在内燃机定子2上，起动机转子14绕内燃机输出轴17转动，起动机定子13上绕有定子线圈，起动机转子14上绕有转子线圈。
本实施例所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其内燃机定子上安装有润滑油箱11，该润滑油箱11的壁上均匀分布有微孔10，润滑油能从微孔10中渗出，即本发明所述的内燃机的润滑采用自由渗透润滑，因此大大减少了内燃机的润滑部件。
本实施例所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其内燃机定子上还设计有风冷却散热孔或水冷却道22，本冷却系统可采用水冷或风冷，如果采用水冷可通过内燃机前端皮带轮驱动安装在汽缸盖上的水泵循环，经散热水箱散热；如果采用风冷，可将汽缸盖增加散热片，并打穿缸盖前后，经过风冷却散热孔或水冷却道22，形成对流空气散热。
本实施例所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，在内燃机上还设计有抗涨密封钢环24和抗涨密封钢环条19，目的是防止内燃机转子在高温工作时被卡死，并有活塞环的功效，起密封和刮油的作用。
本实施例的内燃机点火系统及供油系统均采用现有曲柄连杆活塞内燃机的全套电子点火系统和电子喷射系统。
本实施例的内燃机进排气道可采用总道或支道结构，每个进气道可安装一个专利号为03272922.7，名称为“圆盘形汽车发动机、内燃机可变涡流节气门”所述的节气门25，以减少进气阻力。
当打开点火装置，转动起动马达时，电动机转动带动内燃机转子3转动，当离心块6经过压气仓4时离心块6被离心块弹簧16弹起紧贴压气仓4壁运动，如图3所示，在离心块6滑过进气口，经过压气仓4时开始压缩空气，当压缩行程约至压气仓4三分之二时，喷油咀5开始喷油，在离心块6的加压作用下，压缩空气与油雾被充分混合，并被挤压进燃烧室8，此时传力滑块9也随内燃机转子进入燃烧室8，在压缩终了前，火花塞7提前点火，这时离心块6也随压气仓4曲线被压至最低进入燃烧室8，如图4所示，这样就把燃烧室8与压气仓4隔开，燃烧室8内高压气体燃烧膨胀推动传力滑块9下行并压缩传力弹簧20推动内燃机转子3转动，随着内燃机转子转动，传力滑块9经过排气口时在传力弹簧20弹力和内燃机转子3离心力的作用下，传力滑块9上行推出燃烧废气经排气道12排到排气总道29，如图5所示，再经消声器30降低排气噪音后排入大气。这样就完成了一个工作循环，接着下一个离心块进入压气仓，此时离心块紧贴压气仓壁滑动，离心块前面是压缩气体，后面产生真空，并通过节气门25，进气道吸入新鲜空气至压气仓。该吸气过程相当于活塞发动机的吸气行程，只不过该离心块的吸气行程是为下一个离心块工作而做的。新鲜空气的吸入量是根据节气门25开度大小决定，节气门开度大小决定了流经空气流量计26的空气流量，该流量信息传递到计算机，并通过计算机控制喷油咀5的喷油量，以达到最佳空燃比14.8∶1。本发明的起动机本身又是发电机，排气吸气平衡口23的作用主要是用于传力滑块的上下自由运动。
由于该发明所述的圆盘形离心块压缩式内燃机是圆盘结构，其内燃机转子直接绕轴心旋转，形成了强大的杠杆扭力，再由于运动附件减少，转动阻力随之减少，每次做功产生的动力相当于等容积活塞曲柄发动机的5-8倍功率。由于本内燃机是转子运动，还减去了飞轮，减少了飞轮重量，并可根据使用车辆设备的运行情况，通过电脑模块控制内燃机转子上离心块电磁铁线圈15开启和关闭一个或多个离心块6，甚至全部关闭离心块6，直接由起动马达驱动设备，也可联合工作，实现混合动力工作。关闭离心块6时喷油点火也同时被关闭。本内燃机可由多台内燃机串连形成体积小，但动力巨大的超级内燃机用于远洋巨轮等。

Claims (5)

1、圆盘形离心块压缩式内燃机，其特征在于由内燃机定子、转子，起动机定子、转子，内燃机输出轴组成，各定子和转子均为同一轴心，在内燃机定子和转子上设计有至少一组工作机构，该机构由设计在内燃机定子上的进气道、压气仓、喷油咀、火花塞、燃烧室、排气道及设计在内燃机转子上的离心块和传力滑块组成，在工作过程中离心块和传力滑块可分别紧贴内燃机定子的三面壁，并形成一个密封着的大圆盘，进气道与压气仓相通，喷油咀固定在内燃机定子上并置于压气仓内壁，火花塞固定在内燃机定子上并置于燃烧室内壁，燃烧室与排气道相连，离心块和传力滑块分别置于内燃机转子的凹槽内，离心块通过离心块弹簧与内燃机转子相连，传力滑块通过传力弹簧与内燃机转子相连，起动机定子固定在内燃机定子上，起动机转子绕内燃机输出轴转动，起动机定子上绕有定子线圈，起动机转子上绕有转子线圈。
2、根据权利要求1所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其特征在于在内燃机定子和转子上设计的工作机构有三组。
3、根据权利要求1所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其特征在于其内燃机定子上安装有润滑油箱，该润滑油箱的壁上均匀分布有微孔，润滑油能从微孔中渗出。
4、根据权利要求1所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其特征在于其内燃机定子上还设计风冷却散热孔或水冷却道。
5、根据权利要求1所述的圆盘形离心块压缩式内燃机，其特征在于其内燃机上还设计有抗涨密封钢环和抗涨密封钢环条。
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