【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种内燃动力装置，具体涉及一种直驱式高效燃油引擎，燃油主要是石油烃化物，也包括可燃气体l.p.g 等。
技术介绍
1、十八世纪瓦特蒸汽机的专利技术对人类的贡献是巨大的。蒸汽机的专利技术及衍生到后来的内燃机等等，都是离不开瓦特蒸汽机的原始设计及原理。以内燃机作为动力在日常生活、生产的各方面中应用非常广泛，经历了一百多年的不断改进与优化，比如，燃油的正时点火、空气燃油混合比优化、燃烧的充分性、以及对石油烃化物的不断细化匹配不同性能的引擎，以便达到更加舒适的驾乘体验以及更加低污染的排放。然而现有的内燃机仍存在热效率不高，传动机构损耗较大及结构复杂的问题。近一百年来的不断研究改进也没有从最根本的引擎结构上彻底改变原有的设计。
2、以简单的直列四冲程汽油机为例，活塞在缸体内做直线往复运动，通过燃料（石油的烃化物）与空气混合（或直喷在气缸内混合）点火爆炸推动活塞做功而输出动力，再利用曲柄连杆机构将气缸的往复直线运动转化成旋转运动。现有的内燃机在卡诺循环的运动中，当活塞回程时，气缸中高压高温气体就要快速地排放，否则将会变成阻力，排放的越快，气缸回程阻力越小。此外气缸由于结构以及连杆机构的限定，不可能将气缸做的很长而让爆炸的气体做更多的功。再则，曲柄连杆机构将气缸的往复直线运动转化成旋转运动效率也不高，特别是往复运动连杆的作用力与有效的旋转圆周切向力的角度β随着运动而变化（β角度0゜效率最高，90゜死点），它无法将气缸的来回往复运动机械能全部转化为旋转机械动能。同时由于卡诺效应将大量做过功但仍然高压高温气体能量以热量形
3、
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种结构简单、燃料效率更高的内燃引擎。
2、为了实现上述目的，本专利技术公开了一种直驱式高效燃油引擎，包括缸体、活塞以及动力动力输出轴，所述缸体中设有活塞腔，所述缸体上设有火花塞及与活塞腔联通的油气注入机构和排气机构，所述活塞设置在所述活塞腔中，其特征在于：所述活塞腔为圆环形型腔，所述活塞腔通道中设有一个或多个阀门容腔，所述阀门容腔沿圆周均匀分布，所述阀门容腔中均各设有隔断阀门，所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构；所述活塞腔通道中设有与所述隔断阀门相同数量的活塞，所述活塞沿圆周均匀分布；所述缸体上还设有阀门控制机构控制各个所述阀门开启和关闭，所述阀门关闭状态下气密隔断所述活塞腔，所述阀门开启状态下，打开所述活塞腔通道并允许活塞通过；所述动力输出轴设置在所述活塞腔的中心，所述活塞腔腔壁上设有环形开口，所述动力输出轴和活塞之间设有第一连接部，所述第一连接部穿过所述环形开口，将所述动力输出轴与所有所述活塞固定连接构成联动，所述第一连接部与环形开口的侧壁之间设有动密封结构。
3、与现有技术相比，本专利技术直驱式高效燃油引擎通过将活塞腔设置成圆环形型腔，并在所述活塞腔通道中设有阀门容腔及隔断阀门，所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构；在所述阀门关闭气密隔断所述活塞腔状态下，从油气注入机构喷入高压雾化混合油气，经火花塞点火爆燃，活塞沿着活塞腔中运动做功，推动所述活塞沿着圆环形活塞腔通道运动，带动动力输出轴旋转输出动力，同时，随着在活塞另一侧的活塞腔通道中，上一次做功时留下的高压高温气体在活塞的推动下经过排气机构排出；在所述活塞沿着圆环形活塞腔通道运动靠近阀门容腔时，在所述阀门控制机构的控制下打开（或由活塞直接顶开）所述隔断阀门，使所述活塞通过阀门容腔后，在所述阀门控制机构的控制下关闭所述隔断阀门，再从油气注入机构喷入高压雾化混合油气，经火花塞点火爆燃，进行下一轮的做功，周而复始。本专利技术直驱式高效燃油引擎通过活塞直接驱动动力输出轴旋转输出动力，无需通过曲柄连杆机构转化成旋转运动，简化了设备结构，同时做功的行程更长了，输出更加强劲及平稳，效率更高。
4、作为进一步设置，所述活塞腔通道中设有两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞，所述两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞沿圆周间隔180°分布，两个所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构，两组所述火花塞、油气注入机构与排气机构沿圆周间隔180°分布。
5、作为进一步设置，所述活塞腔截面为圆形，所述活塞为球形，所述活塞直径与所述活塞腔截面直径动密封配合。
6、作为进一步设置，在所述活塞腔通道中一小段扩大型腔后构成所述阀门容腔，所述隔断阀门铰接设置在阀门容腔靠近设有排气机构的活塞腔一端端口上形成盖板，所述活塞腔端口与阀门容腔之间的肩阶构成所述隔断阀门的限位及密封结构。
7、作为进一步设置，在所述隔断阀门相对于铰接端的另一端与所述肩阶之间设有磁性吸附结构（或启用阀门控制机构中气缸预压）。
8、作为进一步设置，所述隔断阀门上固定设置有第二连接部，所述缸体上设有相匹配的连接部容腔，所述第二连接部通过铰接轴动配合设置在所述连接部容腔中，所述第二连接部部分外露于缸体与驱动装置连接构成所述阀门控制机构。
9、作为进一步设置，所述缸体整体轮廓呈圆形，由两片对称的前壳体和后壳体组装而成，所述前壳体和后壳体相对的侧面上沿外围均设有一圈环形凹槽，所述环形凹槽围绕的中心区的端面低于所述前壳体和后壳体组装的分型面，所述前壳体与后壳体的中心区表面相对应均至少设有一圈圆环形表面构成第一密封面，两侧所述第一密封面之间的间隙构成所述环形开口，所述中心区中心设有轴孔，所述动力输出轴两端通过与轴孔配合可旋转地设置在所述缸体上；所述动力输出轴上还固定设有圆盘或圆环，所述圆盘或圆环夹设在一个所述第一密封面之间构成所述连接部，所述活塞与所述圆盘或圆环固定连接，与所述动力输出轴构成联动；
10、下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明。
11、需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，术语“前”、“后”、“上”、“下”、 “内”、“外”、“中”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本专利技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
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1.直驱式高效燃油引擎，包括缸体、活塞以及动力输出轴，所述缸体中设有活塞腔，所述缸体上设有火花塞及与活塞腔联通的油气注入机构和排气机构，所述活塞设置在所述活塞腔中，其特征在于：所述活塞腔为圆环形型腔，所述活塞腔通道中设有一个或多个阀门容腔，所述阀门容腔沿圆周均匀分布，所述阀门容腔中均各设有隔断阀门，所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构；所述活塞腔通道中设有与所述隔断阀门相同数量的活塞，所述活塞沿圆周均匀分布；所述缸体上还设有阀门控制机构控制各个所述阀门开启和关闭，所述阀门关闭状态下气密隔断所述活塞腔，所述阀门开启状态下，打开所述活塞腔通道并允许活塞通过；所述动力输出轴设置在所述活塞腔的中心，所述活塞腔腔壁上设有环形开口，所述动力输出轴和活塞之间设有第一连接部，所述第一连接部穿过所述环形开口，将所述动力输出轴与所有所述活塞固定连接构成联动，所述第一连接部与环形开口的侧壁之间设有动密封结构。
2.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：所述活塞腔通道中设有两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞，所述两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞沿圆周
3.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：所述活塞腔截面为圆形，所述活塞为球形，所述活塞直径与所述活塞腔截面直径动密封配合。
4.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：在所述活塞腔通道中一小段加大型腔构成所述阀门容腔，所述隔断阀门铰接设置在阀门容腔靠近设有排气机构的活塞腔一端端口上形成单向盖板，所述活塞腔端口与阀门容腔之间的肩阶构成所述隔断阀门的限位及密封结构。
5.根据权利要求4所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：在所述隔断阀门相对于铰接端的另一端与所述肩阶之间设有磁性吸附结构。
6.根据权利要求1所述的圆形缸引擎，其特征在于：所述隔断阀门上固定设置有第二连接部，所述缸体上设有相匹配的连接部容腔，所述第二连接部通过铰接轴动配合设置在所述连接部容腔中，所述第二连接部部分外露于缸体与驱动装置连接构成所述阀门控制机构。
7.根据权利要求1-6任一项所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：所述缸体整体轮廓呈圆形，由两片对称的前壳体和后壳体组装而成，所述前壳体和后壳体相对的侧面上沿外围均设有一圈环形凹槽，所述环形凹槽围绕的中心区的端面低于所述前壳体和后壳体组装的分型面，所述前壳体与后壳体的中心区表面相对应均至少设有一圈圆环形表面构成第一密封面，两侧所述第一密封面之间的间隙构成所述环形开口，所述中心区中心设有轴孔，所述动力输出轴两端通过与轴孔配合可旋转地设置在所述缸体上；所述动力输出轴上还固定设有圆盘，所述圆盘夹设在两个所述第一密封面之间构成所述第一连接部，所述活塞与所述圆盘固定连接，与所述动力输出轴构成联动；所述圆盘或圆环两侧表面设有直径及形状与所述第一密封面相匹配的圆环形表面构成第二密封面，两个所述第一密封面与第二密封面吻合设置构成所述动密封结构。
...【技术特征摘要】
1.直驱式高效燃油引擎，包括缸体、活塞以及动力输出轴，所述缸体中设有活塞腔，所述缸体上设有火花塞及与活塞腔联通的油气注入机构和排气机构，所述活塞设置在所述活塞腔中，其特征在于：所述活塞腔为圆环形型腔，所述活塞腔通道中设有一个或多个阀门容腔，所述阀门容腔沿圆周均匀分布，所述阀门容腔中均各设有隔断阀门，所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构；所述活塞腔通道中设有与所述隔断阀门相同数量的活塞，所述活塞沿圆周均匀分布；所述缸体上还设有阀门控制机构控制各个所述阀门开启和关闭，所述阀门关闭状态下气密隔断所述活塞腔，所述阀门开启状态下，打开所述活塞腔通道并允许活塞通过；所述动力输出轴设置在所述活塞腔的中心，所述活塞腔腔壁上设有环形开口，所述动力输出轴和活塞之间设有第一连接部，所述第一连接部穿过所述环形开口，将所述动力输出轴与所有所述活塞固定连接构成联动，所述第一连接部与环形开口的侧壁之间设有动密封结构。
2.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：所述活塞腔通道中设有两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞，所述两个阀门容腔、两个隔断阀门及两个活塞沿圆周间隔180°分布，两个所述隔断阀门的两侧分别设置有火花塞、油气注入机构与排气机构，两组所述火花塞、油气注入机构与排气机构沿圆周间隔180°分布。
3.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，其特征在于：所述活塞腔截面为圆形，所述活塞为球形，所述活塞直径与所述活塞腔截面直径动密封配合。
4.根据权利要求1所述的直驱式高效燃油引擎，...
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