一种环式单冲程活塞内燃机制造技术

本发明专利技术提供一种环式单冲程活塞内燃机，包括支架，支架的底部固定安装有环式活塞缸，环式活塞缸的内部设置有磁性活塞，环式活塞缸顶部的内部插设有隔板，环式活塞缸的顶部固定设置有动力装置，动力装置与隔板的顶部固定连接；支架顶部转动设置有转轴，转轴上固定有轴套，轴套的外壁上固定连接有旋臂的一端，旋臂的另一端固定连接有磁性半环，其转轴设置于环式活塞缸的中心位置处，且磁性半环套设在环式活塞缸的外侧，环式活塞缸临近隔板一侧的缸壁上开有排气口，环式活塞缸临近隔板另一侧的缸壁上分别连通有火花塞和喷油咀。本发明专利技术的内燃机，单循环持续做功，所以振动小；不存在空行程，不需要克服阀门弹簧力做功，运行效率高,油耗小。

A ring type single stroke piston internal combustion engine

【技术实现步骤摘要】
一种环式单冲程活塞内燃机
本专利技术属于内燃机设备领域，尤其是涉及一种环式单冲程活塞内燃机。
技术介绍
活塞内燃机属于内燃机，其分为两种，即汽油内燃机和柴油内燃机，其共同的特点是活塞在气缸中直线往复运动，不同的是汽油内燃机是点燃，柴油内燃机是压燃。但是，现有的传统的内燃机存在的不足之处为存在空行程，浪费了运行时间和能源；排气和进气均需要阀门控制，而阀门的开启又需要内燃机主轴驱动凸轮，通过顶杆，克服关闭阀门弹簧力；该过程需要消耗约5％的能源。
技术实现思路
本专利技术提供一种环式单冲程活塞内燃机，本专利技术的内燃机，单循环持续做功，所以振动小；不存在空行程，不需要克服阀门弹簧力做功，运行效率高，油耗小。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种环式单冲程活塞内燃机，包括支架，所述支架的底部固定安装有环式活塞缸，所述环式活塞缸的内部设置有磁性活塞，所述环式活塞缸顶部的内部插设有隔板，所述隔板贯穿所述环式活塞缸的顶部一侧侧壁设置，且所述环式活塞缸的顶部固定设置有用以控制所述隔板上下移动的动力装置，所述动力装置与所述隔板的顶部固定连接；所述支架的顶部转动设置有转轴，所述转轴上固定连接有轴套，所述轴套的外壁上固定连接有旋臂的一端，所述旋臂的另一端固定连接有磁性半环，其所述转轴设置于所述环式活塞缸的中心位置处，且所述磁性半环套设在所述环式活塞缸的外侧，所述环式活塞缸临近所述隔板一侧的缸壁上开有排气口，所述环式活塞缸临近所述隔板另一侧的缸壁上分别连通有火花塞和喷油咀，所述火花塞和喷油咀上均设置有控制阀。在本技术方案中，隔板和磁性活塞将环式活塞缸分成两个部分，其中，不包含排气口的一部分是密封状态；在工作时，喷油咀将汽油喷雾到环式活塞缸的内部，之后火花塞进行打火将汽油喷雾点燃进行爆燃，爆燃所产生的能量和冲力冲击磁性活塞沿环式活塞缸的内壁进行滑动，其磁性活塞滑动时因磁力耦合的作用带动环式活塞缸外侧的磁性半环跟随磁性活塞一起进行滑动，则磁性半环带动旋臂和转轴随之转动，即其汽油爆燃时的能量以及冲力通过磁性活塞与磁性半环的耦合作用，转化为转轴的转动能，即其转轴持续转动，用于驱动外部设备；磁性活塞在环式活塞缸内循环式滑动，不存在往复运动，即不存在空行程，所以运行平稳。当磁性活塞转动到排气口与隔板之间的位置时，其爆燃产生的废气即通过排气口进行排出，且当磁性活塞转动到紧邻隔板位置时，其动力装置带动隔板向上移动，则隔板与环式活塞缸分离，使得环式活塞缸畅通，则磁性活塞在滑动惯性作用下冲到隔板的右侧，此时动力装置带动隔板向下移动进而将环式活塞缸封死，其磁性活塞与隔板之间亦形成密封空间，当磁性活塞转过其喷油咀的位置时，其喷油咀先进行喷油然后火花塞在进行点火使其爆燃；磁性活塞在转动360°的过程中，依次完成爆燃和排废气，且该过程中不存在空行程，可使得内燃机持续做功。进一步地，所述支架包括两个平行设置的支撑座，两个支撑座的底部通过固定板进行连接，所述环式活塞缸的底部即固定安装在所述固定板的中间位置；所述支撑座的顶部开设有通孔，且所述通孔内固定安装有轴承，所述转轴活动设置于所述轴承内；且所述轴套位于两个所述支撑座之间。在本技术方案中，支架用来固定连接环式活塞缸和转轴。进一步地，所述动力装置包括固定框架、隔板连接杆、控制弹簧、抵持板、支撑杆和凸轮；其中，所述固定框架包括竖直立板，所述竖直立板的顶端固定连接有弹簧顶板，所述竖直立板的中间位置固定连接有弹簧底板，所述竖直立板的底端固定连接有固定半环板，所述固定半环板的底部呈半环状且与所述环式活塞缸的外壁固定连接，所述固定半环板上设置有第二通孔；所述隔板贯穿所述第二通孔且其顶端固定连接所述隔板连接杆的底部，所述隔板连接杆的顶端贯穿所述弹簧底板固定连接所述抵持板，所述抵持板设置于所述弹簧底板和弹簧顶板之间，所述弹簧顶板的底壁上固定连接所述控制弹簧，所述控制弹簧的底端抵持在所述抵持板上；所述抵持板的侧壁上固定连接所述支撑杆的一端，所述支撑杆垂直于所述抵持板设置，且其另一端与所述凸轮的轮面相接触，所述凸轮固定焊接在所述转轴上，且位于所述支架的外侧。在本技术方案中，其动力装置用于带动隔板上移或者是下降，以便于磁性活塞顺利转过环式活塞缸的顶部位置；其中，当凸轮的突出部分与支撑杆相接触时，其支撑杆向上移动则带动抵持板、隔板连接杆和隔板向上移动，此时控制弹簧被压缩，当凸轮的突出部分转过时，控制弹簧在其反弹力的作用下压迫抵持板、隔板连接杆和隔板向下移动，进而隔板再次将环式活塞缸进行分割；当隔板向上移动时，则磁性活塞即可转动通过其环式活塞缸的顶部位置。进一步地，所述凸轮的侧壁上开有限位槽，所述支撑杆的端部设置于所述限位槽内。在本技术方案中，凸轮上设置限位槽，便于将支撑杆限制在槽内，使得凸轮可以与支撑杆直接接触，防止支撑杆与凸轮脱环，以便于将支撑杆撑起上移。进一步地，所述凸轮是由圆轮部分和突出部分复合而成，且一体成型，其中，所述突出部分的两侧呈对称分布，所述突出部分的最顶端和所述圆轮部分的中心点的连线与所述突出部分的最底部和所述圆轮部分的中心点的连线之间的角度为b，所述b为30°；且所述突出部分的最顶端和所述圆轮部分的中心点的连线与所述旋臂的中心线相平行，即所述旋臂在焊接时，其与所述凸轮的突出部分平行设置；且所述凸轮的突出部分的最高突出深度与所述环式活塞缸其截面的外径相等。在本技术方案中，角度b为30°，且其突出部分焊接时与旋臂相平行，此设计为的是在凸轮将支撑杆顶起时，其隔板向上移动，直至与环式活塞缸分离，即环式活塞缸内径被完全让开，此时磁性活塞正好滑过环式活塞缸的顶部位置，以便于磁性活塞在环式活塞缸内顺利滑动。进一步地，所述环式活塞缸由一体成型的上缸体和下缸体组成，所述上缸体上设置有第三通孔，所述下缸体的内部缸壁上开有与所述隔板底部相匹配的底槽，所述隔板贯穿所述第三通孔插入到所述底槽内。进一步地，所述第三通孔的孔壁上固定设置有密封垫。在本技术方案中，所述第三通孔便于其隔板通过，设置底槽为的将隔板与环式活塞缸的缸体内壁进行固定，进而在爆燃时保证隔板与环式活塞缸的相对位置稳定，不移动，保证内燃机的正常使用与运行；设置密封垫，便于将隔板与环式活塞缸缸体接触位置密封，以保证隔板与磁性活塞之间的密封性，不会漏气。进一步地，所述排气口和所述环式活塞缸中心点的连线与所述隔板的中心和所述环式活塞缸中心点的连线之间的角度为α；所述喷油咀的中心和所述环式活塞缸中心点的连线与所述隔板的中心和所述环式活塞缸中心点的连线之间的角度为β；所述火花塞的中心和所述环式活塞缸中心点的连线与所述隔板的中心和所述环式活塞缸中心点的连线之间的角度为γ；其中，α为30°，β为20°，γ小于15°。在本技术方案中，准确的设置排气口、火花塞以及喷油咀的位置，便于控制其最佳爆燃；其中α与b角度相同，使得当磁性活塞转过排气口的位置时，其隔板被顶起与环式活塞缸分离，进而保证磁性活塞在未转到排气口的位置时，其爆燃区域空间的密封性，进而可以保证爆燃对磁性活塞的冲力存在，使得磁性活塞正常转动；当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环式单冲程活塞内燃机，包括支架(1)，所述支架(1)的底部固定安装有环式活塞缸(2)，其特征在于：所述环式活塞缸(2)的内部设置有磁性活塞(3)，所述环式活塞缸(2)顶部的内部插设有隔板(9)，所述隔板(9)贯穿所述环式活塞缸(1)的顶部一侧侧壁设置，且所述环式活塞缸(2)的顶部固定设置有用以控制所述隔板(9)上下移动的动力装置(4)，所述动力装置(4)与所述隔板(9)的顶部固定连接；所述支架(1)的顶部转动设置有转轴(5)，所述转轴(5)上固定连接有轴套(6)，所述轴套(6)的外壁上固定连接有旋臂(7)的一端，所述旋臂(7)的另一端固定连接有磁性半环(8)，其所述转轴(5)设置于所述环式活塞缸(1)的中心位置处，且所述磁性半环(8)套设在所述环式活塞缸(2)的外侧，所述环式活塞缸(2)临近所述隔板(9)一侧的缸壁上开有排气口(10)，所述环式活塞缸(2)临近所述隔板(9)另一侧的缸壁上分别连通有火花塞(11)和喷油咀(12)，所述火花塞(11)和喷油咀(12)上均设置有控制阀。/n

【技术特征摘要】
1.一种环式单冲程活塞内燃机，包括支架(1)，所述支架(1)的底部固定安装有环式活塞缸(2)，其特征在于：所述环式活塞缸(2)的内部设置有磁性活塞(3)，所述环式活塞缸(2)顶部的内部插设有隔板(9)，所述隔板(9)贯穿所述环式活塞缸(1)的顶部一侧侧壁设置，且所述环式活塞缸(2)的顶部固定设置有用以控制所述隔板(9)上下移动的动力装置(4)，所述动力装置(4)与所述隔板(9)的顶部固定连接；所述支架(1)的顶部转动设置有转轴(5)，所述转轴(5)上固定连接有轴套(6)，所述轴套(6)的外壁上固定连接有旋臂(7)的一端，所述旋臂(7)的另一端固定连接有磁性半环(8)，其所述转轴(5)设置于所述环式活塞缸(1)的中心位置处，且所述磁性半环(8)套设在所述环式活塞缸(2)的外侧，所述环式活塞缸(2)临近所述隔板(9)一侧的缸壁上开有排气口(10)，所述环式活塞缸(2)临近所述隔板(9)另一侧的缸壁上分别连通有火花塞(11)和喷油咀(12)，所述火花塞(11)和喷油咀(12)上均设置有控制阀。


2.根据权利要求1所述的一种环式单冲程活塞内燃机，其特征在于：所述支架(1)包括两个平行设置的支撑座(101)，两个支撑座(101)的底部通过固定板(102)进行连接，所述环式活塞缸(2)的底部即固定安装在所述固定板(102)的中间位置；所述支撑座(101)的顶部开设有通孔(103)，且所述通孔(103)内固定安装有轴承，所述转轴(5)活动设置于所述轴承内；且所述轴套(6)位于两个所述支撑座(101)之间。


3.根据权利要求1或2所述的一种环式单冲程活塞内燃机，其特征在于：所述动力装置(4)包括固定框架(401)、隔板连接杆(402)、控制弹簧(403)、抵持板(404)、支撑杆(405)和凸轮(406)；其中，所述固定框架(401)包括竖直立板(4011)，所述竖直立板(4011)的顶端固定连接有弹簧顶板(4012)，所述竖直立板(4011)的中间位置固定连接有弹簧底板(4013)，所述竖直立板(4011)的底端固定连接有固定半环板(4014)，所述固定半环板(4014)的底部呈半环状且与所述环式活塞缸(2)的外壁固定连接，所述固定半环板(4014)上设置有第二通孔(4015)；所述隔板(3)贯穿所述第二通孔(4015)且其顶端固定连接所述隔板连接杆(402)的底部，所述隔板连接杆(402)的顶端贯穿所述弹簧底板(4013)固定连接所述抵持板(404)，所述抵持板(404)设置于所述弹簧底板(4013)和弹簧顶板(4012)之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜东，王程胜，卢建源，
申请(专利权)人：天津梦佳智创科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12