斜面旋转活塞缸体分离式内燃机的制作方法

文档序号:5249062阅读:191来源:国知局

专利名称::斜面旋转活塞缸体分离式内燃机的制作方法斜面旋转活塞缸体分离式内燃机在过去的400年中,许多发明家和工程师--直都想开发一种连续运转的内燃机。人们希望有朝一日往复活塞式内燃机将被优雅的原动力引擎所取代,它的运动轨迹应该非常接近人类伟大的发明之一"轮了"。实际上,在十六世纪末期,在出版物中首次出现"连续运转内燃机"的说法。连杆和曲柄机构的发明人沃特詹姆斯?(1736-1819),也曾研究转子式内燃机。特别是在过去的150年里,发明者提出了许多关于转子发动机结构的提案。在1846年,人们画出了当今转子发动机工作室的几何结构,设计了使用外旋轮线的第一辆概念发动机。但是,这些概念都没有实用化,直到汪克尔菲加士博士在1957年研制出汪克尔转子发动机。与传统往复式发动机的比较,其机构差异在于使用膨胀压力的方式不同,且结构简单,运行更安静,噪音更小,具有超高转速的潜力,有著同排气量活塞引擎1.625倍的动力,但要2倍的油耗。耗油大,是汪克尔转子发动机不能普及的重要原因。本人发明的发动机,不但具人汪克尔转子发动机的所有优点,而且油耗可以节省3倍以上,完成了几百年来众多发明家和工程师对连续运转发动机的构想,并在此基础又研制出了蒸汽机和水轮机。但此项发明目前还处于基础理论阶段,要研制成功,还需要要大量的后期研究和开发。一、斜面旋转活塞缸体分离式内燃机(汽袖)的主要部件及名称主要部件有1、旋转活塞;2、燃烧室;3、点火开关;;4、隔板;5、排气口;6、环形气缸;7、、转轴;8、飞轮;A、弹性进气阀门;B、控制出气阀门;另外还有外置进气缸和隔板控制杆等主要部件组成。(如图1)二、工作原理-(-)、当活塞(与飞轮融为一体)顺时针旋转一周处于(如图1)所示的位置时,外置进气缸通过A门压入燃烧室的压縮气体已完成。此时,A门在供气气压减小和弹簧的作用下自然闭合,B门控制打幵。此时可点火或稍推迟点火。(二)、当活塞由(图l)旋转到(图2)的位置时,点火完成,隔板顺着活塞的流线斜面(斜面形状为4e、3e等于180°余弦线)在控制杆和弹簧的作用下往下滑,与活塞的斜面紧密接触,形成气缸室,燃烧室里的高压气体进入气缸室产生高压,高压作用在斜面活塞和隔板上,隔板固定在隔板槽里上下滑动,高压气体对上下滑动的隔板只产生摩擦力,对斜面产生向心力和圆切线推力,迫使活塞转动做功。(三)、当活塞由(图2)旋转到(图3)位置时,隔板下到斜面活塞的中点,隔板这时由均加速下行变成均减速下行运动。(—三)、当活塞由(图3)旋转到(图4)位置时,隔板下到最低位置,气缸室增大,缸内气压稍变小,但此时的活塞获得最大受力面积。(四)、当活塞运转到(图5)位置时,活塞绕轴顺时针旋转了90"。此时气缸内的气压继续推动活塞旋转,直到180"、300"。(五)、当活塞运转到(图6)位置时,气压推动活塞做功300u,气压已基本耗尽,这时开始从排气口排气。隔板在斜面的作用下开始向上运动。这时外置进气缸的混合气体已达到一定的压强,A门被压縮气体冲开,控制B门关闭,燃烧室开始储存压縮气体。(七)当活塞运行至(图7)位置时,燃烧室里的混合气体气压达到最高值,A门在供气气压减小和弹性进气门弹簧弹力的作用下自动关闭。活塞回到了(图1)的位置,完成了一个周期的做功,开始下一个周期的循环。三、需要解决的技术难点问題(一)、隔板与斜面流线形活塞的密封程度。(二)、做功过程中,气压对隔板产生强大压力,同时隔板还要快速做上下运动,隔板会受到较大摩擦力的作用。因此要求隔板质量轻,硬度大,且不易摩损的材料。(隔板两边的滑槽设计为滚动摩擦)(三)、斜面流线形活塞的斜面斜度要在实际应用中来确定。斜度太大,要求隔板向下运动的速度过快,技术难以达到,且功率损耗大;斜度太小,推迟了活塞达到最大受力面积,也会损耗功率(斜面设计为单摆余弦线)。(四)、为了平衡单缸产生的偏转力,可并联双数缸(180"相位并联2个缸,90"相位并联4个缸,60"相位并联6个缸,依此类推)。四、现行四冲程汽油内燃机与缸体分离式内燃机优劣比较(如表一)表l<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>如果改变供气和供油方式,或者改变供能方式,此项技术可以改为柴油机等各种燃料的内燃机和蒸汽机、水轮机等。(汽油内燃机、蒸汽机、水轮机在说明书附图中均有实体模型样图)此项技术若能成功,能源消耗将降低50%以上,蒸汽机和水轮的机械能和电能的转化率也将大大提高。在当今世界能源紧缺的情况下,对世界的贡献之大,社会和经济价值是不可估量的。图l一7为汽油内燃机原理草图。权利要求1.斜面旋转活塞缸体分离式内燃机。此项技术关键是斜面旋转活塞和隔板的设计,使用本原理可以制造出汽油内燃机、柴油内燃机、或者其它燃料的内燃机、蒸汽机和水轮机等。任何使用斜面活塞和隔板设计的原理而更改其他设计的内燃机、蒸汽机、水轮机,都属于侵权行为。全文摘要此项发明为“内燃机”技术,属于机械制造
技术领域
,用途广泛。其主要优点是结构不复杂,油耗低(在同等功率输出情况下,油耗是现行四冲程发动机的1/3以下),噪音小,高速和超低速运转都比较平稳。是几百年来,众多发明家和工程师一直都想开发的一种连续运转的内燃机。文档编号F02B53/02GK101275486SQ20071002730公开日2008年10月1日申请日期2007年3月27日优先权日2007年3月27日发明者吕敬桥,汪德明申请人:吕敬桥
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