一种主轴活柄机构的内燃机制造技术

本实用新型专利技术提供一种主轴活柄机构的内燃机，包括壳体与密封于壳体上端开口处的腔盖，壳体内平行开设有两个腔体，两个腔体内各设有一个偏转子；偏转子包括外环与偏心设于外环内部的内环，所述外环的内壁设有活柄，内环外侧开设有与活柄间隙配合的活柄槽；所述内环的圆心处固设有主轴，所述主轴的两端纵向贯穿壳体；腔体的外周设有定位轴，所述偏转子在位于定位轴内的腔体运动；外环的侧壁上开设有进气孔与排气孔，位于两个腔体之间的腔壁的表面上开设有与进气孔、排气孔分别相通的环形的进气槽、排气槽。本实用新型专利技术主要是通过外环与内环之间形成的圆月牙形密封气缸进行压缩、做功而实现；减少能耗的损失，可用于汽油机、柴油机以及压缩机。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种主轴活柄机构的内燃机，包括壳体与密封于壳体上端开口处的腔盖，壳体内平行开设有两个腔体，两个腔体内各设有一个偏转子；偏转子包括外环与偏心设于外环内部的内环，所述外环的内壁设有活柄，内环外侧开设有与活柄间隙配合的活柄槽；所述内环的圆心处固设有主轴，所述主轴的两端纵向贯穿壳体；腔体的外周设有定位轴，所述偏转子在位于定位轴内的腔体运动；外环的侧壁上开设有进气孔与排气孔，位于两个腔体之间的腔壁的表面上开设有与进气孔、排气孔分别相通的环形的进气槽、排气槽。本技术主要是通过外环与内环之间形成的圆月牙形密封气缸进行压缩、做功而实现；减少能耗的损失，可用于汽油机、柴油机以及压缩机。【专利说明】一种主轴活柄机构的内燃机
本技术涉及发动机
，具体涉及一种主轴活柄机构的内燃机。
技术介绍
内燃机是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发，将其放出的热能直接转换为动力的动力机械。内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。内燃机自问世以来，主要采用曲轴连杆机构框架，将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的膨胀气体，膨胀气体推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。这种往复式发动机虽然技术比较完善，但无法从根本上解决油耗问题，其油耗产生的主要原因有:一是为了克服活塞惯性导致的能量损失；二是膨胀压力只能部分转化为旋转动力；三是配气机构运转时消耗能量；四是冲程转换导致的能量损失；五是负荷特性导致的热量损失。这些原因使得目前现有的内燃机的燃油效率仅在30%左右，严重地浪费了能源。
技术实现思路
本技术为了解决上述技术问题，提供一种燃油效率高的主轴活柄机构的内燃机,解决了往复式内燃机的油耗大的问题,使燃油效率达到80%。本技术的技术方案是:一种主轴活柄机构的内燃机，包括壳体与密封于壳体上端开口处的腔盖，所述壳体内平行开设有两个腔体，所述两个腔体内各设有一个偏转子；所述偏转子包括外环与偏心设于外环内部的内环，所述外环的内壁设有活柄，内环外侧开设有与活柄间隙配合的活柄槽；所述内环的圆心处固设有主轴，所述主轴的两端纵向贯穿壳体；所述腔体的外周设有与主轴平行的定位轴，所述偏转子在位于定位轴内的腔体运动；所述外环的侧壁上开设有进气孔与排气孔，位于两个腔体之间的腔壁的表面上开设有与进气孔、排气孔分别相通的环形的进气槽、排气槽。进一步，所述外环的内壁通过活柄销与活柄进行活动连接。活柄在外环的内壁上可做小角度的摆动。所述活柄的两侧为凹面，所述活柄槽的两侧为与活柄凹面相配合的凸面；所述活柄的上下两面设有与外环的外弧面贯通的用于输送润滑油的凹槽。进一步，所述外环与内环之间形成密封气缸，位于一个腔体内的密封气缸用于压缩排气气缸，位于另一个腔体内的密封气缸用于进气做功气缸。更进一步，所述腔壁的一侧表面上开设有环形的高压进气槽与废气排气槽、另一侧表面上开设有环形的常压进气槽与高压排气槽；所述高压进气槽与废气排气槽分别与进气做功气缸的外环上的进气孔、排气孔连通；所述常压进气槽与高压排气槽分别与压缩排气气缸的外环上的进气孔、排气孔连通；所述常压进气槽的进气端与设于腔壁上的进气管连通，高压进气槽的进气端与高压排气槽的排气端均与设于壳体外部的增压储气罐连通，废气排气槽的出气端与设于腔壁上的排气管连通。更进一步，所述高压进气槽与高压排气槽为90度圆弧，废气排气槽与常压进气槽为360度圆弧。进一步，所述高压进气槽的进气端与高压排气槽的排气端均通过设于腔壁上的气孔与增压储气罐连通。为了使偏转子平衡受力，位于两个腔体两端的壳壁上也设有与所述进气孔、排气孔分别相通的环形的进气槽、排气槽。偏转子的两侧均能进气与排气，保证了偏转子的平衡受力，减少了摩擦阻力。进一步，所述进气孔的进气端位于与腔壁相接触的外环侧面上，其出气端位于外环内壁上；所述排气孔的排气端位于与腔壁相接触的外环侧面上，其进气端位于外环内壁上。进一步，为了保证主轴与内环连接稳固而保证气缸做功角度均匀，所述内环的圆心开设有正多边形的主轴孔，所述主轴通过主轴孔与内环固接；所述主轴与定位轴均是通过轴承固定在壳体。定位轴与外环之间以相对滚动摩擦来代替滑动摩擦，从而减少它们之间的摩擦力。本技术同现有内燃机的工作原理基本相同，但工作方式完全不同，现有内燃机采用单缸依次完成四个冲程，本技术采用压缩排气气缸与进气做功气缸的双缸四气室交替完成四个冲程，内燃机启动时，启动动力通过主轴带动活柄转动，而活柄带动外环转动。内环偏心放置于外环内，内环与外环动态接触部位形成一条密封线，其密封线为活柄离主轴最近的的位置，称为临轴线。具体如下:常压进气:由压缩排气气缸的膨胀气室完成。压缩排气气缸的进气孔与360度圆弧的常压进气槽始终处于连通状态，外界空气通过进空气管进入常压进气槽后，再通过进气孔进入压缩排气气缸内，当活柄偏转至临轴线时，压缩排气气缸的气室开始膨胀，气室内产生真空吸力，空气被连续吸入气室，膨胀气室逐渐增大；压缩及高压排气:由压缩排气气缸的收缩气室完成。当活柄再次偏转至临轴线时，膨胀气室完成常压进气后，压缩排气气缸的排气孔与高压排气槽是处于关闭状态，收缩气室开始压缩气体，当其排气孔与90度圆弧的高压排气槽连通时，气室内的高压气体通过高压排气槽排气而进入增压储气罐内；高压进气及做功:由进气做功气缸的膨胀气室完成。进气做功气缸高压进气槽和增压储气罐连通，当活柄偏转至临轴线时，进气做功气缸的进气孔与90度圆弧的高压进气槽连通，高压气体和燃油混合后进入进气做功气缸的气室内，进气孔离开高压进气槽的瞬间，可燃气体被点燃，气室内的气体迅速膨胀而推动活柄做功，活柄带动主轴进行旋转而输出动力。由于进气做功气缸的运转和能量转化所需的负能量很小，大部分正能量对外做功。排出废气:由进气做功气缸的收缩气室完成。由于进气做功气缸的外环排气孔始终与360度圆弧的废气排气槽连通，当活柄再次偏转至临轴线时，收缩气室开始收缩，其内废气通过排气孔、废气排气槽而排到大气中。上述四个冲程全部完成后，再循环依次进行，达到驱动做功的目的。本技术主要是通过外环与内环之间形成的圆月牙形密封的两个气缸进行压缩、做功而实现的，其中位于一个腔体内的密封气缸用于压缩排气气缸，位于另一个腔体内的密封气缸用于进气做功气缸。活柄在外环和内环的控制下做圆周旋转与伸缩运动，由于内环是偏心放置于外环内部，外环运动时，活柄则将圆月牙形气缸室形成膨胀气室和收缩气室。其中应用于动力机械如内燃机时，压缩排气气缸与进气做功气缸组合在一起使用。而将本装置应用于压缩机械如空调、冰箱使用的压缩机时，则只使用一个气缸就可实现压缩功能。本技术中是采用双缸组合为一个做功单元，根据实际需要，可将本技术的主轴活柄机构的内燃机进行多缸组合应用，本技术可制成汽油机、柴油机，以及压缩机等。本技术中由于活柄与外环的内壁通过活柄销进行活动连接，使活柄在外环的径向上可做小角度的摆动，协调了内环与外环的运动。另外，活柄的两侧为凹面，而活柄槽的两侧为与活柄凹面相配合的凸面，保证了活柄和内环、外环始终处于同一平面；活柄的上下两面也设有用于输送润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主轴活柄机构的内燃机，包括主轴活柄机构，其特征在于：所述主轴活柄机构包括壳体（1）与密封于壳体（1）上端开口处的腔盖（2），所述壳体（1）内平行开设有两个腔体（1?1），所述两个腔体（1?1）内各设有一个偏转子（7）；所述偏转子（7）包括外环（8）与偏心设于外环（8）内部的内环（9），所述外环（8）的内壁设有活柄（6），内环（9）外侧开设有与活柄（10）间隙配合的活柄槽（9?2）；所述内环（9）的圆心处固设有主轴（3），所述主轴（3）的两端纵向贯穿壳体（1）；所述腔体（1?1）的外周设有与主轴（3）平行的定位轴（4），所述偏转子（7）在位于定位轴（4）内的腔体内运动；所述外环（8）的侧壁上开设有进气孔（8?1）与排气孔（8?2），位于两个腔体（1?1）之间的腔壁（1?2）的表面上开设有与进气孔（8?1）、排气孔（8?2）分别相通的环形的进气槽、排气槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庭堂，
申请(专利权)人：陈庭堂，
类型：实用新型
国别省市：