專利名稱：單行程分室壓縮燃燒發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種發(fā)動機，是一種可用于車船等機械動力的內(nèi)燃發(fā)動機。
一種公知的發(fā)動機是二行程發(fā)動機和四行程發(fā)動機；它包括曲軸箱，燃燒室活塞等，經(jīng)過進氣壓縮，燃燒排氣徑返行程完成做功。二行程四行程發(fā)動機歷史長遠，能與之并駕齊驅(qū)的發(fā)動機類型，由于做功原理的問題難有進步；二行程四行程發(fā)動機是現(xiàn)有車船等機械主要使用的發(fā)動機，其輕巧方便實用，但這兩種發(fā)動機在做功熱能轉(zhuǎn)換機械能時的過程中，都薦在不可改變的往返行程，造成做功死點，在能量轉(zhuǎn)換時活塞受力小于1/2工作周時，大量可做功廢氣則排出發(fā)動機；排氣時的反做用力，同時也作用在活塞上，這樣對所排廢氣的二次利用就代來困難。曲軸、鏈桿結(jié)構(gòu)是造成二行程四行程發(fā)動機做功中死點的原因，二行程發(fā)動機在工作中燃燒廢氣不能完全排出，在進氣時一部分混合氣也會隨廢氣排出，使得進排氣不充分，造成了浪廢加重了污染；四行程發(fā)動機解決了二行程發(fā)動機進排氣不充分的問題，但增加了進氣門、排氣門系統(tǒng)，使發(fā)動機結(jié)構(gòu)變復(fù)雜化，加大了內(nèi)損耗，也增加了發(fā)動機不做功行程。
本發(fā)明的目的在于繼承二行程四行程發(fā)動機的輕巧、方便實用等特點更進一步，解決結(jié)構(gòu)更簡單合理，無曲軸鏈桿，取消發(fā)動機做功時的往返行程，使發(fā)動機在做功過程中無做功死點，使能量轉(zhuǎn)換過程活塞受力大于2/3工作周，增加熱能轉(zhuǎn)換機械能的做功距離和時間，并不影響排氣時的反做用力不做用在活塞上，并不影響所剩1／3周的廢氣二次利用問題，減少熱能浪廢和污染，使二行程發(fā)動機和四行程發(fā)動機的伏點合為一體，進排氣充分，無多余的進氣門排氣門另件，燃燒做功的時間距離延長，使混合氣壓縮，混合氣燃燒在發(fā)動機運輕一周內(nèi)分別同時完成，消除了發(fā)動機不做功行程的問題。
為了達到上述目的，本發(fā)明把發(fā)動機的室分成壓縮室、燃燒室兩個部分，壓縮室的任務(wù)是完成對空氣或混合氣的進氣并進行壓縮后過度到燃燒室，燃燒室的任務(wù)是接受壓縮過的空氣或混合氣氣體點燃做功并排放廢氣。壓縮室和燃燒室由一同心不同作用的連體軸、左右倆壁、外周曲線圓缸體壁形成的C形室腔組成的各室，順時針方向壓縮室的外周曲線圓缸體壁的曲線起點處開有進氣口用于吸進空氣或混合氣氣體，與軸相交面開有過氣槽、密封槽、密封槽內(nèi)有密封采用于與軸相交面的密封。過氣槽連通壓縮室與燃燒室相隔的壁開的過氣口，用于傳遞壓縮氣體，燃燒室的外周曲線圓缸體壁的與軸相交處，開有點火凹圓槽孔用于安裝火花塞，順時針方向在外周曲線圓缸體壁的末端開有排氣口，用于排出廢氣；壓縮室的軸開有矩形槽并與燃燒室軸開有的矩形槽，順時針方向成115°左右角；在壓縮室軸的矩形槽內(nèi)和燃燒室軸的矩形槽內(nèi)分別裝有矩形舌片活塞，起活塞作用；舌片活塞頂端有多半圓形槽孔內(nèi)裝滾針，用于減少阻力和與周曲線圓缸體壁作用時的密封；舌片兩側(cè)開有密封槽，裝有密封條并與側(cè)端蓋隔離體壁形成密封，舌片活塞底部裝有彈簧，用于舌片活塞與曲線圓缸體壁的作用，舌片受力面的背面開有減壓槽；壓縮室軸與燃燒室軸的兩側(cè)開有梅花形密封槽，密封槽內(nèi)裝有同形狀的密封片，起到與側(cè)面壁間的密封作用；壓縮室的軸面舌片活塞槽順時針方向前端一定位置開有數(shù)個過氣淺槽，過氣汪槽起穩(wěn)定過度壓縮氣體的作用。燃燒室的軸與壓縮室相隔的一面在一定位置升有一個接氣槽、接氣槽與隔離體壁過氣口交合打開時過度壓縮氣體，與壁過氣口交合關(guān)閉時，發(fā)動機點火做功；接氣槽在燃燒室舌片活塞槽逆時針方向的前端，壓縮室軸面的中間一定位置開有點火過度槽起勾通點火凹圓槽孔的作用、點火過度槽在舌片活塞槽逆時針方向的前端。
取消發(fā)動機的往返行程，消除發(fā)動機做功過程中的死點，是有一個設(shè)計發(fā)明者的首選，然而發(fā)動機進氣、壓縮、燃燒、排氣整個做功過程往往使設(shè)計發(fā)明者深思單室單周期完成發(fā)動機整個做功過程而不能超脫，以至于不能有一個優(yōu)于二、四行程發(fā)動機之后的新型發(fā)動機問世，為了設(shè)計發(fā)明一個新型的又具有明顯進步的發(fā)動機，那么需要解決的最大問題則是減少發(fā)動機非做功行程，降低內(nèi)損耗，延長混合氣在發(fā)動機內(nèi)的燃燒做功距離時間，減少排氣時的熱能浪廢，降低污染。同現(xiàn)有二、四行程發(fā)動機類比，本發(fā)明發(fā)動機采用分室進行進氣壓縮，燃燒排氣減少了發(fā)動機非做功行程，降低了內(nèi)損耗。采用同心軸與外曲線圓壁兩壁構(gòu)成的壓縮室、燃燒室使發(fā)動機做功時不做功時，舌片活塞受力方向一至，消除了發(fā)動機做功時的死點，延長了混合氣在發(fā)動機內(nèi)的燃燒做功距離時間，減少了排氣時的熱能浪廢。采用軸與邊壁間密封過度壓縮氣體的結(jié)構(gòu)，使發(fā)動機進排氣充分，因不需進氣門、排氣門系統(tǒng)，簡化了發(fā)動機結(jié)構(gòu)，減少了內(nèi)損耗，從而使本發(fā)明發(fā)動機有明顯進步。
本發(fā)明隨后將通過具體實施例和附圖加以說明。


圖1是單行程分室壓縮燃燒發(fā)動機的主視圖主要表現(xiàn)了發(fā)動機、壓縮室、燃燒室的構(gòu)造。
圖2是圖1A-A面的剖視圖，它表現(xiàn)了在壓縮室內(nèi)軸與外曲線缸體壁、圓缸體壁、舌片活塞、過氣槽、槽口、進氣口的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)方向。
圖3是圖1B-B面的剖視圖，它表現(xiàn)了壓縮室與燃燒室間的共用隔離壁，過氣口的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)方向。
圖4是圖1C-C面的剖視圖，它表現(xiàn)了燃燒室內(nèi)軸與外曲線缸體壁、圓缸體壁、舌片活塞、接氣槽的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)方向。
圖5是圖1D-D面的剖視圖，它表現(xiàn)了燃燒室內(nèi)軸與外曲線缺體壁、舌片活塞、點火口、過火槽、排氣口的結(jié)構(gòu)及運轉(zhuǎn)方向。
在圖中1壓縮室左端蓋、2壓縮室圓缸體、3壓縮室曲線缸體、4過氣槽、5過氣口、6燃燒室曲線缸體、7燃燒室右蓋、8茲電機軸、9燃燒室軸、10燃燒室、11燃燒室圓缸體、12壓縮室軸與燃燒室間密封環(huán)、13壓縮室、14壓縮室軸、15壓縮室左端蓋與動力輸出間密封環(huán)、16動力輸出軸、17壓縮室進氣口、18壓縮室軸舌片活塞槽、19壓縮室舌片活塞、20壓縮室舌片活塞頂端密封滾針、21密封條、22舌片彈簧、23密封條、24燃燒室軸側(cè)面接氣槽、25燃燒室舌片活塞、26燃燒室火花塞口、27燃燒室排氣口、28燃燒室軸點火過火槽29燃燒室軸舌片活塞槽、30燃燒室舌片活塞頂端密封滾針、31壓縮室與燃燒室間隔離體、32壓縮室軸面過氣槽。
參照圖1發(fā)動機由同心不同直徑不同作用的連體軸16、14、9、8與曲線缸體壁圓缸體壁共用隔體壁兩端蓋壁1、2、3、31、11、6、7組成了兩個室，軸14與曲線缸體壁3相交共用體31壁左端蓋1壁圓缸體2壁形成的C形空腔為壓縮室13。軸9與曲線缸體6壁相交共用體31壁右端蓋7壁、圓缸體11壁形成C形空腔為燃燒室。壓縮室13將完成進氣、壓縮的任務(wù)，燃燒室10的任務(wù)是完成做功、排氣。以軸14、9曲線缸體3壁共用體31壁所開的槽、口，32、4、5、24組成的過氣接氣開合結(jié)構(gòu)，使進排氣充份而無需四行程發(fā)動機的進排氣門系統(tǒng)，減少內(nèi)損耗。壓縮室進氣壓縮，燃燒室做功排氣都在一個做功行程內(nèi)完成，這樣也就減少了發(fā)動機不做功時的行程。為了使壓縮室13內(nèi)的壓縮氣體能在密封的條件下過度到燃燒室10內(nèi)，在曲線缸體3壁開有過氣槽4，共用體31壁開有過氣口5，圖2，軸14對應(yīng)過氣槽4開有數(shù)個軸面過氣槽32。設(shè)定左端蓋1為正面，發(fā)動機軸16、14、9、8順時針運轉(zhuǎn)時，壓縮室軸14帶去舌片活塞19對進氣口17所進入氣體進行壓縮后由軸面過氣槽32、曲線體3壁的過氣槽4通過，圖3，共用體31上的過氣口5過度壓縮氣體到燃燒室；為了使舌片活塞19與曲線缸體3壁、圓缸體2壁有良好的滑動與密封，頂端裝有滾針20。設(shè)定左端蓋1為正面，發(fā)動機壓縮室13軸舌片活塞槽18順時針與發(fā)動機燃燒室10軸舌片活塞槽間夾角為115°左右。圖4，當(dāng)壓縮氣體過度時，燃燒室軸9側(cè)面接氣槽24與共用體31壁所開過氣口5連通，當(dāng)接氣槽9與過氣口5關(guān)閉時，發(fā)動機點火做功。圖5，燃燒室外圓缸體11壁與曲線缸體6壁結(jié)合處開有火花塞口26。當(dāng)點火時，軸9面開有過火槽28連通壓縮氣體燃燒做功，舌片活塞25運轉(zhuǎn)到曲線缸體6壁圓缸體11壁開有的排氣口27時，排出廢氣，一個做功行程完成。
權(quán)利要求
1．單行程分室壓縮燃燒發(fā)動機，含有一個壓縮室(13)、軸(14)、軸舌片活塞槽(18)、舌片活塞(19)、舌片活塞頂端滾針(20)、軸面過氣槽(32)、壓縮室圓缸體(2)、壓縮室曲線缸體(3)、過氣槽(4)、密封條(21)、壓縮室過氣口(17)、過氣口(5)、左端蓋(1)、隔離體(31)、壓縮室軸與燃燒室間密封環(huán)(12)。含有一個燃燒室(10)，軸(9)、軸舌片活塞槽(24)、密封條(23)、燃燒室排氣口(27)、火花塞口(26)、軸面點火過火槽(28)、隔離體(31)、右端蓋(7)，圓缸體(11)、曲線缸體(6)，其特征在于軸(16)、軸(14)、軸(9)、軸(8)為同心不同直徑，不同作用的連體軸，圓缸體(2)與隔離體(31)圓缸體(11)為一整體。由軸(14)轉(zhuǎn)動帶動的舌片活塞(19)對進氣口(17)所進入的氣體進行壓縮后，由軸面過氣槽(32)逐步傳遞到過氣槽(4)經(jīng)過氣口(5)進入燃燒室，燃燒室接氣槽(24)與過氣口(5)形成打開時，壓縮氣體進入由燃燒室舌片活塞(29)與曲線缸體(6)壁形成的區(qū)域，過氣口(5)與接(24)形成關(guān)閉時，在舌片活塞(24)與曲線缸體(6)間的壓縮氣體被火花塞口(26)所裝火花塞點燃爆炸，推動舌片活塞(25)做功，舌片活塞轉(zhuǎn)動到排氣口(27)形成打開時，發(fā)動機排出廢氣，一個做功行程完成。
2．根據(jù)1所述發(fā)動機是分室進行進氣壓縮，燃燒進氣，在一定區(qū)域進氣壓縮，燃燒排氣是同時進行，并在一個行程內(nèi)完成做功過程。
全文摘要
用于車船機械動力的內(nèi)燃發(fā)動機,含有壓縮室、燃燒室,同心軸與外曲線圓缸體、軸槽舌片活塞,開閉密封過氣系統(tǒng)。壓縮室對進入的氣體壓縮后由過氣槽過度到燃燒室,燃燒室點燃壓縮氣體做功后排氣,減少了發(fā)動機非做功行程,降低了內(nèi)損耗。由同心軸與外曲線缸體壁圓缸體壁,兩端壁組成的壓縮室,燃燒室,使發(fā)動機做功時,舌片活塞受力方向一致,削除了發(fā)動機做功時的死點,延長了混合氣在發(fā)動機內(nèi)的燃燒做功距離時間,減少了排氣時的熱能浪費。
文檔編號F01C1/00GK1283737SQ0012366
公開日2001年2月14日 申請日期2000年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月28日
發(fā)明者孫會英 申請人:孫會英