环缸内燃机制造技术

本发明专利技术公开了一种环缸内燃机，包括设置在机体外壳内的钟摆活塞和四个缸盖总成以及位于机体外壳外侧的驱动齿轮组；钟摆活塞包括可转动地设置在机体外壳内的环形通道内的支撑架体以及对称设置在支撑架体两端的两个活塞组，四个缸盖总成中每两个间隔设置在一个活塞组的两侧，将环形通道分隔出内设有活塞组的两个活塞腔和位于活塞腔邻侧的两个储气腔，驱动齿轮组包括通过连杆机构与钟摆活塞连接的主动齿轮和与主动齿轮啮合的从动齿轮；该环缸内燃机有更小的体积，更加平顺的运行过程，以及更优的气门控制；相对于经典环缸内燃机，解决了普遍存在的气密性问题，提供了更好的润滑和冷却方案，简化了机械结构，节约了生产与维修成本。

Ring cylinder internal combustion engine

The invention discloses a ring-cylinder internal combustion engine, which comprises a pendulum piston and four cylinder head assemblies arranged in the shell of the body and a driving gear group located outside the shell of the body; the pendulum piston comprises a support frame rotatably arranged in an annular passage inside the shell of the body and two piston groups symmetrically arranged at both ends of the support frame, and each of the four cylinder head assemblies is arranged at two intervals. On both sides of a piston group, the annular passage is separated from two piston chambers of the piston group and two gas storage chambers adjacent to the piston cavity. The driving gear group includes the driving gear connected with the pendulum piston through the connecting rod mechanism and the driven gear meshed with the driving gear. The ring cylinder internal combustion engine has smaller volume, smoother operation process and better valve control. Compared with the classical ring cylinder internal combustion engine, it solves the common air tightness problem, provides better lubrication and cooling scheme, simplifies the mechanical structure, and saves the cost of production and maintenance.

【技术实现步骤摘要】
环缸内燃机
本专利技术涉及汽车内燃机
，特别涉及一种环缸内燃机。
技术介绍
目前汽车内燃机应用最多的还是直列内燃机，其技术成熟，但相对的本身结构所带来的缺点也逐渐体现，环缸内燃机却能很好的避免这些结构缺陷。历史上虽有对环缸内燃机相关的研究，但终究未能有实质的进展，因此有必要结合目前先进的电控气门系统以及专门设计的独特机械结构，初步解决了普通环缸内燃机所普遍存在的问题，让环缸内燃机的稳定运行增加可能性，同时对结构进行改进实现整个机体更加轻量化，体积也更小的目的，进而实现让汽车有更大的驾乘空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种体积小、机身轻，同时运行稳定的环缸内燃机。为此，本专利技术技术方案如下：一种环缸内燃机，包括设置在机体外壳内的钟摆活塞和四个缸盖总成，以及位于所述机体外壳外侧的驱动齿轮组：其中，所述机体外壳内部设有一条环形通道；所述钟摆活塞包括可转动地设置在所述机体外壳内的支撑架体以及对称设置在所述支撑架体两端的两个活塞组；两个所述活塞组设置在所述环形通道内，每个所述活塞组均包括弧形连杆和设置在所述弧形连杆两端的两个活塞；该钟摆活塞中的四个活塞采用环形排布的方式设置在环形通道内，使活塞在运动过程中避免了侧向推力的产生，进而使运行更加的平顺；四个缸盖总成设置在所述环形通道内，且每两个所述缸盖总成分别间隔设置在一个所述活塞组的两侧，将所述环形通道分隔出内设有活塞组的两个活塞腔和位于活塞腔邻侧的两个储气腔，每个活塞腔由两个活塞将活塞腔分隔为两个气室；每个所述缸盖总成均包括设置在一盖体上的直喷喷油器、火花塞和电控进/排气门，实现在活塞腔内进行换气、喷油和点火操作以驱动所述钟摆活塞在所述环形通道内往复转动；所述驱动齿轮组包括通过连杆机构与所述钟摆活塞连接的主动齿轮和与所述主动齿轮啮合的从动齿轮；所述主动齿轮在所述钟摆活塞的往复摆动过程中持续沿同一方向转动，并带动所述主动齿轮同步转动。进一步地，所述机体外壳由半圆形的内燃机后壳体和半圆形的支撑壳体对合而成，在所述内燃机后壳体和所述支撑壳体的内侧且靠近外边缘处分别设有一个相对应的环形凹槽，使所述机体外壳内部形成有一条环形通道；在邻近每个所述缸盖总成处的内燃机后壳体上和支撑壳体上均开设有一个气孔，且每个所述气孔均开设在所述储气腔所在的壳体上。进一步地，在所述内燃机后壳体的外侧对称设置有两个进气歧管，所述进气歧管的支管分别一一对应与开设在所述内燃机后壳体上的四个进气孔连接；在所述支撑壳体的外侧对称设置有两个排气歧管，所述排气歧管的支管分别一一对应与开设在所述支撑壳体上的四个进气孔连接。进一步地，在每个气室内均设置有一条冷却水道，所述冷却水道呈螺旋状或呈依次连接的多个环形设置在位于所述缸盖总成和位于邻侧的所述活塞之间的环形通道内壁上；每条冷却水道的进水口邻近所述缸盖总成设置、出水口邻近所述活塞设置。进一步地，所述连杆机构包括一端固定在所述主动齿轮的中心孔内的曲轴，以及呈V形设置的第一活动杆和第二活动杆；其中，所述第一活动杆的顶端与位于同侧的所述钟摆活塞的第一连接端的端点通过第一连接短杆相连接，所述第二活动杆的顶端与位于同侧的所述钟摆活塞的第二连接端的端点通过第二连接短杆相连接，所述第一活动杆和所述第二活动杆的底端依次穿装并通过曲轴固定件固定在曲轴的另一端。进一步地，所述钟摆活塞上两个连接端的端点之间的连线与两个活塞组之间的连线相互垂直。进一步地，在每个所述缸盖总成和位于邻侧的活塞上还套装有一个气缸缸套；所述气缸缸套为一与所述环形通道的曲率一致的弧形套筒，其固定在所述环形通道内壁上并包覆在所述活塞和所述缸盖总成的外侧，自所述弧形套筒一侧顶面沿轴向开设有一条长度不超过所述活塞的轴向长度的条形通槽，使所述活塞能够在所述弧形套筒内往复运动，且保持所述活塞、所述缸盖总成和所述弧形套筒之间围成一个封闭的内腔。进一步地，在所述内燃机后壳体的内侧固定有钟摆曲轴固定盖板，其由底板和沿圆周方向间隔且均布固定在所述底板上的四个扇形片构成；所述钟摆活塞的支撑架体中心为一个十字形支架，所述十字形支架安设在四个扇形片之间形成的四个扇形通槽内，使所述钟摆活塞的往复转动角度与扇形通槽的角弧度一致。进一步地，在每个活塞腔内各设置有一个润滑油喷油器，所述润滑油喷油器固定在所述内燃机后壳体的内壁上且位于每个活塞腔内的两个气缸缸套之间。进一步地，在所述内燃机后壳体和所述支撑壳体的边缘处的外壁上沿圆周方向设有多组一一对应的连接耳板，使所述内燃机后壳体和所述支撑壳体之间通过设置在每组连接耳板上的螺栓连接固定。与现有技术相比，该环缸内燃机有更小的体积，更加平顺的运行过程，以及更优的气门控制；相对于经典环缸内燃机，解决了普遍存在的气密性问题，提供了更好的润滑和冷却方案，简化了机械结构，节约了生产与维修成本。附图说明图1为本专利技术的环缸内燃机的外部结构示意图；图2为本专利技术的环缸内燃机的机体分解图；图3为本专利技术的环缸内燃机的内部结构示意图；图4为本专利技术的环缸内燃机的气缸缸套的结构示意图；图5为本专利技术的环缸内燃机的缸盖总成的结构示意图；图6为本专利技术的环缸内燃机的冷却水道的结构示意图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的说明，但下述实施例绝非对本专利技术有任何限制。如图1和图2所示，该环缸内燃机包括设置在机体外壳内的钟摆活塞5、四个缸盖总成15和两个滑油喷油器14，以及位于机体外壳外侧的驱动齿轮组。机体外壳由半圆形的内燃机后壳体4和半圆形的支撑壳体6对合而成，且在内燃机后壳体4和支撑壳体6的内侧且靠近外侧边缘处分别设有一个相对应的环形凹槽，使由内燃机后壳体4和支撑壳体6对合形成的机体外壳内部形成有一条环形通道；其中，在内燃机后壳体4和支撑壳体6的边缘处的外壁上沿圆周方向设有多组一一对应的连接耳板，使内燃机后壳体4和支撑壳体6之间通过设置在每组连接耳板上的螺栓连接固定。钟摆活塞包括支撑架体501和对称设置在支撑架体501两端的两个活塞组；具体地，支撑架体501包括菱形外框和设置在菱形外框内且与菱形外框内壁连接固定为一体的十字形支架，十字形支架中心处开设有通孔；活塞组均包括与环形通道曲率一致的弧形连杆和设置在弧形连杆两端的两个柱形活塞；位于菱形外框对侧的两个顶角向外侧延伸形成有连接支杆，连接支杆的端部与活塞组的弧形连杆中部连接；其中，钟摆活塞5上两个连接端的端点之间的连线与两个活塞组之间的连线相互垂直。在内燃机后壳体4和所述支撑壳体6的中心处开设有通孔，且在二者通孔内设有中心转轴；中心转轴的一端通过飞轮固定轴头2设置在内燃机后壳体4的中心通孔处；在动齿轮飞轮固定轴头2外侧套装有钟摆曲轴固定盖板3，其由一块通过螺栓固定在所述内燃机后壳体4内壁上圆形底板和沿圆周方向间隔且均布固定在底板上的四个扇形片构成。钟摆活塞5通过十字形支架上的中心通孔穿装在中心转轴上，同时构成其十字形支架的四个支杆分别设置在四个扇形片之间形成的四个扇形通槽内，使支撑架体501绕中心转轴进行往复旋转时，其最大转动角度受到钟摆曲轴固定盖板3的四个扇形片限位，与相邻两个扇形片之间形成的扇形通槽的角弧度一致，以防过大角度对机体造成损伤；钟摆活塞5的两个活塞组设置在两个环形通道内，随支撑架体501的往复转动在环形通道内做往复运动。如图3所示，四本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环缸内燃机，其特征在于，包括：机体外壳，其内部设有一条环形通道；钟摆活塞(5)，其包括可转动地设置在所述机体外壳内的支撑架体(501)以及对称设置在所述支撑架体(501)两端的两个活塞组；两个所述活塞组设置在所述环形通道内，每个所述活塞组均包括弧形连杆和设置在所述弧形连杆两端的两个活塞；四个缸盖总成(15)，其设置在所述环形通道内，且每两个所述缸盖总成(15)分别间隔设置在一个所述活塞组的两侧，将所述环形通道分隔出内设有活塞组的两个活塞腔和位于活塞腔邻侧的两个储气腔，每个活塞腔由两个活塞将活塞腔分隔为两个气室；每个所述缸盖总成(15)均包括设置在一盖体上的直喷喷油器(18)、火花塞(19)和电控进/排气门(20)，实现在活塞腔内进行换气、喷油和点火操作以驱动所述钟摆活塞(5)在所述环形通道内往复转动；以及位于所述机体外壳外侧的驱动齿轮组，其包括通过连杆机构与所述钟摆活塞(5)连接的主动齿轮(9)和与所述主动齿轮(9)啮合的从动齿轮(11)；所述主动齿轮(9)在所述钟摆活塞(5)的往复摆动过程中持续沿同一方向转动，并带动所述主动齿轮(9)同步转动。

【技术特征摘要】
1.一种环缸内燃机，其特征在于，包括：机体外壳，其内部设有一条环形通道；钟摆活塞(5)，其包括可转动地设置在所述机体外壳内的支撑架体(501)以及对称设置在所述支撑架体(501)两端的两个活塞组；两个所述活塞组设置在所述环形通道内，每个所述活塞组均包括弧形连杆和设置在所述弧形连杆两端的两个活塞；四个缸盖总成(15)，其设置在所述环形通道内，且每两个所述缸盖总成(15)分别间隔设置在一个所述活塞组的两侧，将所述环形通道分隔出内设有活塞组的两个活塞腔和位于活塞腔邻侧的两个储气腔，每个活塞腔由两个活塞将活塞腔分隔为两个气室；每个所述缸盖总成(15)均包括设置在一盖体上的直喷喷油器(18)、火花塞(19)和电控进/排气门(20)，实现在活塞腔内进行换气、喷油和点火操作以驱动所述钟摆活塞(5)在所述环形通道内往复转动；以及位于所述机体外壳外侧的驱动齿轮组，其包括通过连杆机构与所述钟摆活塞(5)连接的主动齿轮(9)和与所述主动齿轮(9)啮合的从动齿轮(11)；所述主动齿轮(9)在所述钟摆活塞(5)的往复摆动过程中持续沿同一方向转动，并带动所述主动齿轮(9)同步转动。2.根据权利要求1所述的环缸内燃机，其特征在于，所述机体外壳由半圆形的内燃机后壳体(4)和半圆形的支撑壳体(6)对合而成，在所述内燃机后壳体(4)和所述支撑壳体(6)的内侧且靠近外边缘处分别设有一个相对应的环形凹槽，使所述机体外壳内部形成有一条环形通道；在邻近每个所述缸盖总成(15)处的内燃机后壳体(4)上和支撑壳体(6)上均开设有一个气孔，且每个所述气孔均开设在所述储气腔所在的壳体上。3.根据权利要求2所述的环缸内燃机，其特征在于，在所述内燃机后壳体(4)的外侧对称设置有两个进气歧管(1)，所述进气歧管(1)的支管分别一一对应与开设在所述内燃机后壳体(4)上的四个进气孔连接；在所述支撑壳体(6)的外侧对称设置有两个排气歧管(10)，所述排气歧管(10)的支管分别一一对应与开设在所述支撑壳体(6)上的四个进气孔连接。4.根据权利要求1所述的环缸内燃机，其特征在于，在每个活塞腔内均设置有一条冷却水道(21)，所述冷却水道呈螺旋状或呈依次连接的多个环形设置在位于所述缸盖总成(15)和位于邻侧的所述活塞之...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨璐，王肖，周海波，刘佳琦，张建波，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12