CN212130626U - 一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发动机技术领域，一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机，该组件包括活塞和可变中空气门，活塞的中部设置有十字支撑架，十字支撑架的中部设置有气门通孔，十字支撑架上设置有多个配合凸块，活塞上位于与可变中空气门的配合端之间设置有气门座，可变中空气门包括中空气门和气门杆，中空气门的中部设置有第一环形凹槽，第一环形凹槽设置有多个第一放气通孔，第一环形凹槽的中部设置有第二环形凹槽，第二环形凹槽设置有多个配合通孔。多个配合凸块穿过多个配合通孔设置有圆心气门座，第一环形凹槽上还设置有中空封堵圆环。本专利的优点是便于排气更干净，时控进气门，可变压缩比，使用二冲程直线内燃机排气式阿特金森技术。

Description

一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其涉及一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机。

背景技术

发动机一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机、外燃机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。

目前市面上汽车发动机大多都是四冲程发动机，而目前有推出一款以色列新型发动机，该款发动机为两冲程发动机，原理是通过一个活塞在缸体中来回运动，使内部的气体压燃做功，从而通过来回压燃将化学能转变为机械能，活塞带动主轴做直线运动，再带动直线发动机发电，通过两冲程直线压燃活塞发动机能够节省用油，最终实现汽车行驶更多的路程。

但该款单缸发动机存在以下几点问题：（一）活塞两端通过汽油燃烧做功，无法实现喷油润滑，只能在汽油里面混合机油进行润滑，造成使用成本高，排放时有机油燃烧，排放不良；（二）活塞环需要经过进气门，增大了摩擦，造成活塞环不耐用；（三）由于活塞两侧燃烧室共用一个进气门，在压缩另一侧气体时，打开了进气门，导致自身的气缸里失去高压，造成动力损失；（四）以色列发动机进气门不能时控，无法使用阿特金森技术，无法实现节能。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有发动机的问题，提供一种便于机油润滑，活塞环机械摩擦小，有效的控制进气量，通过控制中空可变气门开关给阿特金森技术使用创造条件，提升热效率和动力并且节能的一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机。

为本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种新型发动机用的活塞组件，其特征在于，该组件包括活塞和可变中空气门，活塞的中部设置有十字支撑架，十字支撑架的中部设置有气门通孔，十字支撑架上位于气门通孔周向外侧规则排列设置有多个配合凸块，每个配合凸块的内侧均设置有弧形凹面，多个弧形凹面衔接形成与气门通孔相匹配的圆形；活塞上位于与可变中空气门的配合端之间设置有气门座，可变中空气门包括中空气门和气门杆，气门杆位于气门通孔内；且气门杆的外端穿过气门通孔与中空气门的中部内侧端固定连接，中空气门的内端面与气门座相配合，中空气门的中部设置有第一环形凹槽，第一环形凹槽的外圈周向规则排列设置有多个第一放气通孔，第一环形凹槽的中部设置有第二环形凹槽，且第一环形凹槽与第二环形凹槽之间设置有环形斜面，环形斜面和第二环形凹槽交界处周向规则排列设置有多个第二放气通孔，第二环形凹槽设置有与多个配合凸块的相匹配的多个配合通孔，多个配合凸块穿过多个配合通孔设置有圆心气门座，且圆心气门座设置在第二环形凹槽内，第一环形凹槽上还设置有中空封堵圆环，中空封堵圆环的内侧面与第一环形凹槽之间设置有通气间隙。中空可变气门打开时与中空气门边缘一起进气，防止气门边缘进气时造成的涡流，使进气流量更大，让废气排的更干净。

作为优选，十字支撑架的四根支杆外端部均设置倾斜导向块；多个第一放气通孔和多个第二放气通孔均呈环形排列，配合通孔的数量为四个，且位于任意两个相邻的配合通孔之间设置有两个第三放气通孔。四个倾斜导向块往一个方向倾斜，进气时活塞轴向产生滚流，活塞与中空可变气门有轴向定位，防止活塞突块与气门摩擦，通过多个通孔增加排气量，提升排气效果。

作为优选，该组件还包括活塞连接管，活塞与活塞连接管端部固定连接，气门杆穿过活塞的气门通孔并连接有电磁气门线圈，通过电磁气门线圈控制可变中空气门在圆心气门座和活塞之间动作。通过电磁气门线圈便于更快更有效的控制中空可变气门的打开和关闭。

作为优选，活塞底面上下两侧分别设置有润滑入口和润滑出口，十字支撑架的上下两根支杆内均设置有润滑通道，两条润滑通道相连通且对称设置，上方的润滑通道顶部与下方润滑通道的低端分别与润滑入口和润滑出口连通，上方的润滑通道由上往下宽度逐渐减小，润滑通道与气门杆之间设置有气门杆导套，位于润滑入口外侧设置有机油喷嘴，且位于润滑出口下方设置有回油槽。通过进行机油润滑，从而使中空可变气门更好的来回移动，减小摩擦，带走热量。

一种新型发动机，该发动机包括外壳体、密封舱缸体和上述的活塞组件，活塞组件包括活塞连接管、两个活塞和两个可变中空气门；两个活塞连接在活塞连接管的两端，且两个可变中空气门分别位于两个活塞的中部内；密封舱缸体位于外壳体的中部，密封舱缸体上部设置有进气主管道，进气主管道的底部连通两条进气支管道，两条进气支管道分别通向左右两侧，外壳体的两端均设置有多个排气口，活塞连接管位于密封舱缸体的中部，活塞连接管通过来回燃烧在密封舱缸体中来回移动，活塞连接管的左右两侧均设置有多个进气孔，由进气支管道进入的气体进入活塞连接管的进气孔内，活塞连接管的中部设置有电磁驱动模块，电磁驱动模块包括多个永磁体和多组定子线圈组；永磁体套设在活塞连接管的中部，定子线圈组固定在密封舱缸体内，且定子线圈组与永磁体相配合带动活塞连接管刚启动时在外壳体内左右移动。

作为优选，活塞连接管上设置有电子尺，密封舱缸体内位于活塞连接管下方设置有输电弹簧；外壳体上还设置有多个爆燃探测头和多个温控探头。通过电子尺判断活塞与外壳体两端的距离，通过爆燃探测头和温控探头探测点火情况和温度情况。

作为优选，该发动机采用控制可变中空气门开关进气实现阿特金森循环方式。便于将废气排放更彻底更干净，从而更有效的提升燃烧效率。

作为优选，该发动机的两端均设置有火花塞，且通过火花塞进行点燃。便于更好的控制点火。

作为优选，每个排气口均通过电磁排气门进行开关控制。这样使开关反应更灵敏，排气流量大，利于进气时排废气，同时使用了阿特金森技术。

采用上述技术方案的一种新型发动机用的活塞组件和新型发动机，该新型发动机通过机油喷嘴向润滑通道内喷机油，助于提升中空可变气门的开关流畅性，减少摩擦损，并且冷却活塞与中空气门的温度，提升活塞环的使用寿命；通过活塞中部设置有气门通孔，便于使中空可变气门打开或关闭，从而更好的控制了做功效果；中空可变气门设置多个放气通孔，便于更好的排气，并防止气门边缘进气时造成的涡流，让排废气更干净；压缩比高，使用阿特金森技术，压缩一段距离，做功走过全程实现节能高效；通过多个排气口，便于更快的进行排气，泄压；在压缩另一侧气体时，防止自身失去高压，减少动力浪费，提供充足的压力。

综上所述，本专利的优点是便于排气更干净，减小机械摩擦，时控进气门，可变压缩比，不怕爆燃，提升热效率和动力，使用二冲程直线内燃机排气式阿特金森技术。

附图说明

图1为本实用新型新型发动机的结构示意图。

图2为本实用新型活塞组件的结构示意图。

图3为中空气门的平面图。

图4为活塞组件的剖视图。

图5为动平衡机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示，一种新型发动机，该发动机的主轴通过两个直线轴承支撑，该发动机包括外壳体1、密封舱缸体2、活塞连接管3及其两端的活塞组件，活塞组件包括活塞4和可变中空气门5，密封舱缸体2位于外壳体1的中部，密封舱缸体2上部设置有进气主管道201，进气主管道201上设置有空气流量计，便于更好的控制进入的空气。进气主管道201的底部连通两条进气支管道202，两条进气支管道202分别通向左右两侧，压气机将气体由进气主管道201压入，分别通入活塞连接管3左右两侧内，通过两条进气支管道202便于将气体均匀分布在两侧，从而更好的便于气体压入。外壳体1的两端均设置有四个排气口101，通过四个排气口101便于打开后将废气一次性排干净，从而更有效的将气体排出，提升排气效率。压缩气体冷却低温经过气体流量计进密封舱分别往两端活塞连接管3，活塞连接管3较粗有利大流量，当右侧燃烧室点火燃烧活塞连接管3往左运动，左侧四个排气门先开其中一个气门截面较小的泄高压废气（右侧其中也一个截面较小），即刻开另三只排气门而顺利打开。每个排气口101均通过电磁排气门1011进行开关控制，通过电磁排气门1011优于曲轴凸轮排气门，瞬间开启最大，排气面积几乎大于曲轴机一倍，废气能瞬间泄压，便于更有效的进行快速打开和关闭，同时也便于更有效的进行排气。活塞连接管3位于密封舱缸体2的中部，活塞连接管3通过来回燃烧在密封舱缸体2中来回移动，活塞连接管3的左右两侧均设置有多个进气孔301，气体由进气支管道202进入的气体进入活塞连接管3的进气孔301内，进气孔301多并且大有利于瞬间大流量，活塞连接管3两端进气孔进气管内经过两个电磁气门线圈501，并且连通，当一段进气门进气时，相当于两端进气孔进气给一端，大大减少了气阻，瞬间大流量压缩气体提供给进气门，把电磁气门线圈直径做小，适当加长时，可考虑把电磁气门线圈往活塞4方向靠前。活塞连接管3的中部设置有电磁驱动模块，电磁驱动模块包括多个永磁体71和多组定子线圈组72；永磁体71套设在活塞连接管3的中部，每组定子线圈接双向可控硅，定子线圈组72固定在密封舱缸体2内，定子线圈组72与永磁体71相配合，带动活塞连接管3来回振荡压缩气体。活塞连接管3上设置有电子尺31，电子尺31采用非接触光栅电子尺，通过电子尺31读出活塞连接管3位置。由程序PLC发指令，电子尺31根据速度预判不能到达设定压缩位置就点火，中途熄火不需来回压缩升温，因为缸体有温度，直接启动。发动机与发电机配合始终运行在经济高效给电瓶充电，同时驱动汽车。汽车快慢由电门决定，发电机组有输出电流恒定功能，负载增减时，还是恒流输出（由电瓶先承担增加的电流，稳定了主轴上的力，防止活塞撞向缸盖）立刻多进气多喷油（负载减小时相反），再增加电流（定子线圈组相连的可控硅，打开更大的导通角），输出的增减。PLC有学习记忆功能。密封舱缸体2内位于活塞连接管3下方设置有绝缘端子连接输电弹簧32，输电弹簧32给两个进气门供电，由两个绝缘端子，一端安装在活塞连接管3上，一端安装在主轴直线轴承的支撑边上，弹簧间距较大，运动时没有摩擦，铍青铜制作，很耐用，电阻小，少有发热由进燃烧室气体冷却。根据实际情况输电弹簧可设多只，进气门也可使用机械缸杆的方法打开。外壳体1上还设置有多个爆燃探测头11和多个温控探头13，通过爆燃探测头11探测爆炸情况；通过和温控探头13探测温控主机，缸体壁，上端盖，排气门，气体和机油的温度情况。该发动机通过火花塞104进行点火燃烧，整台机器通过风冷或水冷的方式进行冷却。

如图1至图4所示，两个活塞4分别固定连接在活塞连接管3的两端，活塞4内设置有十字支撑架41，通过十字支撑架41起到良好的支撑作用，十字支撑架41的中部设置有气门通孔42，通过该气门通孔42便于使中空可变气门5在活塞4上移动，进而更好的控制燃烧距离。十字支撑架41上位于气门通孔42周向外侧规则排列设置有四个配合凸块43，每个配合凸块43的内侧均设置有弧形凹面431，四个弧形凹面431衔接形成与气门通孔42相匹配的圆形，四个弧形凹面431衔接形成圆形的直径与气门通孔42的直径相同，从而便于更好的限定中空可变气门5，防止中空可变气门5左右晃动，影响密封效果。十字支撑架41的四根支杆的外侧均设置倾斜导向块44，四个倾斜导向块44朝同一旋转方向设置，通过顺时针或逆时针方向设置，进气时活塞轴向产生滚流，主轴与中空可变气门有轴向定位，防止活塞突块与气门摩擦，从而便于更好的进行气体传递，让汽油与气体混合更均匀。两个中空可变气门5分别位于两个活塞4的中心，活塞4上位于与可变中空气门5的配合端之间设置有气门座，中空可变气门5穿过活塞4的气门通孔42并连接有电磁气门线圈501，通过电磁气门线圈501发出信号控制中空可变气门5实现打开或关闭，从而在进行压缩走过一段距离就发生燃烧，实现米勒循环阿特金森技术，实现节能。中空可变气门5和活塞4之间有轴向定位，防止气门顶出时摩擦到中间的气门座的支撑。四个配合凸块43上设置有圆心气门座6，中空可变气门5位于圆心气门座6和活塞4之间，通过圆心气门座6将中空可变气门5限制在圆心气门座6和活塞4之间，通过电磁气门线圈501控制中空可变气门5在圆心气门座6和活塞4之间动作，使气体由中空可变气门5中的间隙释放，在提升密封性的同时更好的便于排气。

当右侧燃烧室点火燃烧活塞连接管3往左运动，此时也正是右侧燃烧室点火，活塞连接管3往左时，密封舱压缩气体，从进气孔301进入活塞连接管3内，由于进气孔301孔多而大利于瞬间大流量，往左电磁气门线圈501背部受压缩进气力作用产生背压，有利活塞4上的中空可变气门5往左打开，左侧排气门瞬间泄压打开，射流般往左外部排气，压力几乎接近大气压或者说射流虹吸电磁气门线圈501，电磁气门线圈501背有压力，电磁气门线圈51通电给力，几种力作用而顺利打开进气，电磁气门线圈501中间用永磁体两端线圈一头推一头拉，作用力更大，往左运动时加速度进气门质量惯性作用，不利电磁气门线圈打开的力，瞬间抵消在活塞4上，中空可变气门5与活塞4有轴向定位，防止中空气门摩擦活塞4上的。

中空可变气门5用质量轻耐温耐磨热传导系数高的合金材料制作，铍金属材料制作进气门质量轻只有铝的三分之二，耐温耐磨，热传导系数高散热好，耐腐蚀。制作时考虑配合凸块43，中空可变气门5，活塞4的膨胀系数，由于中空可变气门5，内孔，外圆同一圆心得以密封。中空可变气门5的气门杆52与活塞4之间设置轴向定位键，中空可变气门5包括中空气门51和气门杆52，气门杆52穿过气门通孔42与电磁气门线圈501连接，电磁气门线圈501直径较小，增加空间，便于更好的进行燃烧。通过电磁气门线圈501来控制移动杆的伸缩从而实现中空可变气门5开关。中空气门51整体呈喇叭状，通过喇叭状便于更好的与气门杆52相连接。中空气门51的内侧部与气门杆52的一侧外端固定连接，通过中空可变气门5流动气门便于使压缩的气体流动起来，从而使燃烧更均匀，更充分，并且废气排放更加干净，不易造成涡流。中空气门51和的中部设置有第一环形凹槽511，第一环形凹槽511的外圈周向规则排列设置有多个第一放气通孔5111，多个第一放气通孔5111呈环形排列，第一环形凹槽511上还设置有中空封堵圆环516，中空封堵圆环516的内侧面与第一环形凹槽511之间设置有通气间隙，通过中空封堵圆环516在封闭时防止内部气体泄漏，从而进一步提升密封效果，再打开时便于更好的使气体由间隙处排出。中空封堵圆环516受热后径向周长膨胀，向圆心膨胀相对少一点，且中空封堵圆环516和圆心气门座6同一圆心设置从而实现密封，打开时，由于之间存在通气间隙，间隙为中空封堵圆环516的内侧面呈倾斜，使气体从斜面间隙处排出，增加一定的排气效果。第一环形凹槽511的中部设置有第二环形凹槽513，且第一环形凹槽511与第二环形凹槽513之间设置有环形斜面512，环形斜面512和第二环形凹槽513交界处周向规则排列设置有多个第二放气通孔5121，多个第二放气通孔5121呈环形排列，通过第二放气通孔5121便于在打开时将气体排出。第二环形凹槽513设置有与四个配合凸块43的相匹配的配合通孔514，通过配合通孔514插入至配合凸块43上，将中空可变气门5进行限位，只能进行上下移动，防止左右晃动造成漏气。多个配合凸块43穿过多个配合通孔514设置有圆心气门座6，且圆心气门座6设置在第二环形凹槽513内，圆心气门座6与四个配合凸块43顶部固定连接，将中空可变气门5进行限位，防止中空可变气门过度弹出，进而更好的控制内部气体排放，圆心气门座6径向周长膨胀考虑圆心气门座6的膨胀系数，位于任意两个相邻的配合通孔514之间设置有两个第三放气通孔5131，八个第三放气通孔5131呈环形排列。通过第三放气通孔5131便于将气体放出，并且圆心气门座6的底面设置有倒角，打开时通过第三放气通孔5131与圆心气门座6倒角之间存在间隙，便于增加气体排出量，同时便于更好的进行控制。

中空封堵圆环516与中空可变气门5在制作过程中，先把气门杆52对准活塞4上的轴向定位键落座后，圆心气门座6焊在活塞4上的十字支撑架41上，再把中空封堵圆环516焊在第一环形凹槽511上，这样实现中空可变气门5采用双气门座的方式。

由于活塞端面设置气门通孔42并与中空可变气门5配合比以往两冲程内燃机排废气更优异，有更多的时间活塞4边走边扫废气，也解决了以往两冲程内燃机缸壁进气口摩擦活塞环的问题以及无法机油润滑的问题。两个气门通孔42关闭时刻，燃烧室压缩气体压力超过进气门背压时和燃烧室做功时缸压也超过进气门背压，自行锁紧进气门，电磁气门线圈501线圈电流可以撤销，电磁线圈工作时间少于休息时间。活塞4底面上下两侧分别设置有润滑入口40和润滑出口401，十字支撑架41的上下两根支杆内均设置有润滑通道411，两条润滑通道411相连通且对称设置，上方的润滑通道411顶部与下方润滑通道411的低端分别与润滑入口40和润滑出口401连通，这样离中空可变气门5更近，不会挂下来从而起到更好的支撑性和稳定性，同时由于活塞来回移动产生巨大的热量，便于将活塞冷却，降低活塞的温度。通过润滑通道411便于将机油喷入，从而使活塞连接管3再来回移动时减小摩擦，便于更好的进行来回燃烧。上方的润滑通道411由上往下宽度逐渐减小，便于机油更加集中，提升润滑效率。润滑通道411与中空可变气门5之间设置有气门杆导套50，通过气门杆导套50防止机油溢出或漏至其他地方。位于润滑入口40外侧设置有机油喷嘴4111，通过机油喷嘴3211将机油喷入中空可变气门润滑套321内，从而更好的进行润滑，减小摩擦。位于润滑出口401下方设置有回油槽12，通过回油槽12将滴下的机油进行回收处理。

如图5所示，如图所示为发动机动平衡机构，由于内燃机点火时高气压力作用在活塞连接管3，活塞连接管3上质量惯性力反推燃烧室气缸盖产生振动，需两边两块反向运动质量物体平衡，平衡块与活塞连接管3在同一水平轴向反方向运动，发动机点火做功时主轴齿条传动齿轮带动两平衡块反方向运动，在主轴发电与活塞4走向下止点气压下降，压缩对方段减速时能量反馈活塞连接管3，能量没有浪费，只有齿轮少许摩擦的损耗。点火做功时的大能量储存在平衡块上给后段很好的补充。活塞连接管3与两个平衡块（轴）都有轴向定位。平衡块水平装在两个直线支撑轴承之间的密封舱，直线发电机组用扁平式，水平两侧让位置给平衡块。平衡动力输出齿条贴装在活塞连接管3，齿条边可开进气孔，这样就不需两端开进气孔，缩短了主轴。不装平衡块时，需两组内燃机轴向水平安装，中间的两个燃烧室同步点火。再两端远的两个燃烧室同步点火。大功率的四组发动机纵置，十字支撑架安装，己方左右两台与对方竖置，上下两台同步点火，下一步对方左右己方上下同步点火。

机油泵供油给活塞4与缸壁进，排气口，润滑并冷却。供油给主轴两端支撑直线轴承，供油给发动机动平衡齿轮与平衡杆支撑处，活塞端面燃烧室背面与缸壁周围有多个机油喷嘴，喷向活塞与所有缸壁，上方一只直射在活塞受油口流向弯道与V字型的润滑通道411，途径气门杆导套50处。在活塞底部弯道落下在缸壁处，此处避开喷油嘴，进中空可变气门尾部双弹簧支撑，被油环刮回油槽，同时润滑与冷却了缸壁，活塞，进中空可变气门及导套。进气门电磁线圈由进活塞管往燃烧室方向气体冷却。

工作时，发动机启动程序，先打开压气机和润滑机油泵，此时存在两种情况，第一种为活塞4处于进气气缸体2的中部，第二种为活塞4处于进气气缸体2的两侧。

在第一种情况下，打开两端排气口101，打开两端中空可变气门5，进气后，关闭排气口101和中空可变气门5，来回压缩气体进两端燃烧室并排掉两端燃烧室废气，关闭两端排气口101和两端中空可变气门5，通过火花塞点燃，使直线发电机组变直线电机左右来回压缩气体升温，行程确认通过电子尺31进行判断，爆燃确认由爆燃探测头11进行探测，振荡一段时间后，通过缸内直喷嘴103喷油进行燃烧工作，左侧燃烧室喷油根据情况也可先喷右侧燃烧室，点火做功，从而压缩右侧燃烧室气体，右侧燃烧室喷油点火做功，再往左运动左侧排气口101开排废气，左侧中空可变气门5开进气，关左侧排气口101，关左侧中空可变气门5，左侧燃烧室喷油点火产生高压气推动活塞管往右运动，右侧排气口101打开排废气，右侧中空可变气门5打开进气，右侧排气口101关闭，右侧中空可变气门5关闭，依次循环正常工作。其中一个火花塞一经点火，直线电机就变回直线发电机工作。正常工作与启动时排气后就进气，关排气时活塞走在气缸五分之二处或中途关进气门，同时也使用了阿特金森循环技术（压缩气缸其中一段做功走全程）。

第二种情况下，活塞不在中间时，电子尺31读数直线电机自动走中间，按以上方法启动。熄火指令发出时，已喷油的就点火掉，同时撤掉负载电流，恒流给电瓶充电。启动阶段来回压缩空气升温，启动阶段两个燃烧室都喷油，如有一侧爆燃就算点火过，接下一个程序。

该发动机还可采用非中空的气门，例如澳大利亚的Pempek Pystems有限责任公司研制的自由活塞发动机，名叫FD3，该发动机可将气门实现打开和关闭，但该发动机通过气压控制，这样很难实时控制气门，从而影响控制质量，并且排气方面也排不干净，容易形成涡流；同时无法实现机油润滑，摩擦阻力较大，使用寿命短。

该新型发动机整机通过两个直线轴承支撑，摩擦损耗比曲轴发动机少很多，并且只有电磁气门线圈使用少部分能量，带动的直线发电机行程没有严格要求，可以多走距离或者少走距离，配合电子尺不怕爆燃，给燃烧创造了条件，通过机油喷嘴3211向润滑通道32内喷机油，助于提升中空可变气门5的开关流畅性，减少摩擦损，并且冷却活塞的温度，提升活塞环的使用寿命；通过活塞中部设置有气门通孔42，便于使中空可变气门5打开或关闭，从而更好的控制了进气量；中空可变气门5上设置有多个放气通孔，便于更好的放气；通过流动气门便于排气更加彻底、干净；用电磁气门线圈，响应更精准，使用米勒循环阿特金森技术，用油少，压缩一段距离，做功走过全程实现节能高效；通过多个排气口，便于更快的进行排气、泄压；在压缩另一侧气体时，防止自身失去高压，减少动力浪费，提供充足的压力；发动机失火时，爆燃探测头和电子尺得到信号发送给电机可停止发电给压缩启动，发电每小组双向可控硅控制，用电少时关闭几组，少喷油；不用启动马达，整体热效率更高。

本专利的优点是减小机械摩擦，时控进气门，可变压缩比，不怕爆燃，使用阿特金森技术，节能高效，提升热效率和动力。

Claims (9)

1.一种新型发动机用的活塞组件，其特征在于，该组件包括活塞（4）和可变中空气门（5），活塞（4）的中部设置有十字支撑架（41），十字支撑架（41）的中部设置有气门通孔（42），十字支撑架（41）上位于气门通孔（42）周向外侧规则排列设置有多个配合凸块（43），每个配合凸块（43）的内侧均设置有弧形凹面（431），多个弧形凹面（431）衔接形成与气门通孔（42）相匹配的圆形；活塞（4）上位于与可变中空气门（5）的配合端之间设置有气门座，可变中空气门（5）包括中空气门（51）和气门杆（52），气门杆（52）位于气门通孔（42）内；且气门杆（52）的外端穿过气门通孔（42）与中空气门（51）的中部内侧端固定连接；中空气门（51）的内端面周向外边缘与气门座相配合，中空气门（51）的中部设置有第一环形凹槽（511），第一环形凹槽（511）的外圈周向规则排列设置有多个第一放气通孔（5111），第一环形凹槽（511）的中部设置有第二环形凹槽（513），且第一环形凹槽（511）与第二环形凹槽（513）之间设置有环形斜面（512），环形斜面（512）和第二环形凹槽（513）交界处周向规则排列设置有多个第二放气通孔（5121），第二环形凹槽（513）设置有与多个配合凸块（43）的相匹配的多个配合通孔（514），多个配合凸块（43）穿过多个配合通孔（514）设置有圆心气门座（6），且圆心气门座（6）设置在第二环形凹槽（513）内，第一环形凹槽（511）上还设置有中空封堵圆环（516），中空封堵圆环（516）的内侧面与第一环形凹槽（511）之间设置有通气间隙。

2.根据权利要求1所述的一种新型发动机用的活塞组件，其特征在于，十字支撑架（41）的四根支杆外端部均设置倾斜导向块（44）；多个第一放气通孔（5111）和多个第二放气通孔（5121）均呈环形排列，配合通孔（514）的数量为四个，且位于任意两个相邻的配合通孔（514）之间设置有两个第三放气通孔（5131）。

3.根据权利要求1所述的一种新型发动机用的活塞组件，其特征在于，该组件还包括活塞连接管（3），活塞（4）与活塞连接管（3）端部固定连接，可变中空气门（5）穿过活塞（4）的气门通孔（42）并连接有电磁气门线圈（501），且通过电磁气门线圈（501）控制可变中空气门（5）在圆心气门座（6）和活塞（4）之间动作。

4.根据权利要求1所述的一种新型发动机用的活塞组件，其特征在于，活塞（4）底面上下两侧分别设置有润滑入口（40）和润滑出口（401），十字支撑架（41）的上下两根支杆内均设置有润滑通道（411），两条润滑通道（411）相连通且对称设置，上方的润滑通道（411）顶部与下方润滑通道（411）的低端分别与润滑入口（40）和润滑出口（401）连通，上方的润滑通道（411）由上往下宽度逐渐减小，润滑通道（411）与气门杆（52）之间设置有气门杆导套（50），位于润滑入口（40）外侧设置有机油喷嘴（4111），且位于润滑出口（401）下方设置有回油槽（12）。

5.一种新型发动机，其特征在于，该发动机包括外壳体（1）、密封舱缸体（2）和权利要求1~4中任意一项所述的活塞组件，活塞组件包括活塞连接管（3）、两个活塞（4）和两个可变中空气门（5）；两个活塞（4）连接在活塞连接管（3）的两端，且两个可变中空气门（5）分别位于两个活塞（4）的中部内；密封舱缸体（2）位于外壳体（1）的中部，密封舱缸体（2）上部设置有进气主管道（201），进气主管道（201）的底部连通两条进气支管道（202），两条进气支管道（202）分别通向左右两侧，外壳体（1）的两端均设置有多个排气口（101），活塞连接管（3）位于密封舱缸体（2）的中部，活塞连接管（3）通过来回燃烧在密封舱缸体（2）中来回移动，活塞连接管（3）的左右两侧均设置有多个进气孔（301），由进气支管道（202）进入的空气进入活塞连接管（3）的进气孔（301）内，活塞连接管（3）的中部设置有电磁驱动模块，电磁驱动模块包括多个永磁体（71）和多组定子线圈组（72）；永磁体（71）套设在活塞连接管（3）的中部，定子线圈组（72）固定在密封舱缸体（2）内，且定子线圈组（72）与永磁体（71）相配合带动活塞连接管（3）刚启动时在外壳体（1）内左右移动。

6.根据权利要求5所述的一种新型发动机，其特征在于，活塞连接管（3）上设置有电子尺（31），密封舱缸体（2）内位于活塞连接管（3）下方设置有输电弹簧（32）；外壳体（1）上还设置有多个爆燃探测头（11）和多个温控探头（13）。

7.根据权利要求5所述的一种新型发动机，其特征在于，该发动机采用控制可变中空气门（5）的开关进气实现阿特金森循环方式。

8.根据权利要求5所述的一种新型发动机，其特征在于，该发动机的两端均设置有火花塞（104），且通过火花塞（104）进行点燃。

9.根据权利要求5所述的一种新型发动机，其特征在于，每个排气口（101）均通过电磁排气门（1011）进行开关控制。

Images