真空单缸发动机模型的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种真空单缸发动机模型，包括底座以及设置在底座上的酒精灯、气缸、凸轮、第一飞轮、第二飞轮；第一飞轮和第二飞轮之间通过飞轮连接轴连接，飞轮连接轴通过活塞连杆与气缸内设置的气缸活塞连接；活塞连杆的前端连接在气缸活塞上，活塞连杆的后端连接在飞轮连接轴的中间部位。本实用新型的真空单缸发动机模型，所有的传动结构都进行外置，机器运转时可明显观察气门的闭合和活塞的运动情况，作为过渡性热气机工作状态演示，让学生可以直观的观察真空单缸发动机的工作过程，可使学生更深层次地去理解内、外燃机，对于培养学生兴趣，启发灵感，拓宽思维具有很大的帮助。
【专利说明】真空单缸发动机模型
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种教学模型，具体涉及一种演示真空发动机结构和工作原理的真空单缸发动机模型。
【背景技术】
[0002]真空发动机为内燃机和外燃机的过度，也称火焰发动机。燃料在汽缸外燃烧，由活塞将火焰从气门吸入气缸，火焰被吸入气缸后，气门关闭，火焰将气缸内氧气燃烧，形成相对真空，气缸内空气体积缩小，拉动活塞，这时气门打开，飞轮惯性拉动活塞，活塞将火焰再次吸入气缸，形成循环工作。
[0003]现在教学涉及了热机，单是没有真空发动机，真空发动机属于外燃式热机中的一种，工作原理和结构的内容都非常抽象，学生及青少年了解不到更多的热机，对热机的概念太少。
【发明内容】
[0004]本实用新型为了解决上述问题而提供一种向学生演示真空单缸发动机结构和工作原理的真空单缸发动机模型。
[0005]本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是:
[0006]本实用新型的真空单缸发动机模型，包括底座以及设置在底座上的酒精灯、气缸、凸轮、第一飞轮、第二飞轮；第一飞轮和第二飞轮之间通过飞轮连接轴连接，飞轮连接轴通过活塞连杆与气缸内设置的气缸活塞连接；活塞连杆的前端连接在气缸活塞上，活塞连杆的后端连接在飞轮连接轴的中间部位。
[0007]所述的第二飞轮由设置在底座上的第二飞轮支架支撑，第二飞轮的内侧形成有第二飞轮联轴器，连接在第二飞轮联轴器上的第二主轴穿过第二飞轮支架上端形成的连接孔与飞轮连接轴一端的第二曲轮连接。
[0008]所述的第一飞轮由设置在底座上的第一飞轮支架支撑，第一飞轮的内侧形成有第一飞轮联轴器，连接在第一飞轮联轴器上的第一主轴穿过第一飞轮支架上端形成的连接孔与飞轮连接轴一端的第一曲轮连接。
[0009]所述的凸轮设置在第一飞轮支架外侧的第一主轴上，通过凸轮连杆连接到气缸前端设置的弹簧上，弹簧由弹簧螺丝固定连接在气缸尾端，凸轮连杆与弹簧连接的一端设置有凸轮连杆连接头。
[0010]所述的气缸前端设置有气缸前盖，后端设置有气缸底盖，气缸前盖和气缸底盖将气缸密封，气缸缸体上侧设置有气缸油杯和透气孔。
[0011]所述的底座上设置有气缸支架，气缸支架的上端连接气缸底盖，气缸由气缸支架支撑。
[0012]所述的底座上气缸的前端形成有内凹的酒精灯座，酒精灯放置在酒精灯座内。
[0013]本实用新型具有的优点和积极效果是:[0014]本实用新型的真空单缸发动机模型，所有的传动结构都进行外置，机器运转时可明显观察气门的闭合和活塞的运动情况，作为过渡性热气机工作状态演示，让学生可以直观的观察真空单缸发动机的工作过程，可使学生更深层次地去理解内、外燃机，对于培养学生兴趣，启发灵感，拓宽思维具有很大的帮助；且在实验过程中，学生可以亲自动手参与，达到教学互动的效果，也能拓宽学生机械运动学方面的视野，有助于学生综合能力的培养。
[0015]【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的真空单缸发动机模型的结构示意图。
[0017]附图中主要部件符号说明:
[0018]1:凸轮2:第一飞轮支架
[0019]3:第一主轴4:第一曲轮
[0020]5:第二曲轮6:第二飞轮支架
[0021]7:第二主轴8:第二飞轮联轴器
[0022]9:第二飞轮10:气缸支架
[0023]11:气缸底盖12:气缸油杯
[0024]13:透气孔14:气缸
[0025]15:气缸前盖16:酒精灯
[0026]17:弹簧螺丝`18:凸轮连杆连接头
[0027]19:底座20:凸轮连杆
[0028]21:活塞连杆22:飞轮连接轴
[0029]23:第一飞轮联轴器 24 --第一飞轮。
[0030]以下参照附图及实施例对本实用新型的真空单缸发动机模型进行详细的说明。
[0031]图1是本实用新型的真空单缸发动机模型的结构示意图。如图1所示，本实用新型的真空单缸发动机模型，包括底座19以及设置在底座19上的酒精灯16、气缸支架10、气缸14、凸轮1、第一飞轮24、第二飞轮9、第一飞轮支架2和第二飞轮支架6。第一飞轮和第二飞轮之间通过飞轮连接轴22连接，飞轮连接轴22通过活塞连杆21与气缸14内设置的气缸活塞连接；活塞连杆21的前端连接在气缸活塞上，活塞连杆21的后端连接在飞轮连接轴22的中间部位。飞轮连接轴22的两端分别设置有第一曲轮4和第二曲轮5。
[0032]底座19上气缸14的前端形成有内凹的酒精灯座，酒精灯16放置在酒精灯座内。
[0033]第二飞轮9由设置在底座上的第二飞轮支架6支撑，第二飞轮9的内侧形成有第二飞轮联轴器8，连接在第二飞轮联轴器8上的第二主轴7穿过第二飞轮支架6上端形成的连接孔与飞轮连接轴22 —端的第二曲轮5连接。
[0034]第一飞轮24由设置在底座上的第一飞轮支架2支撑，第一飞轮24的内侧形成有第一飞轮联轴器23，连接在第一飞轮联轴器23上的第一主轴3穿过第一飞轮支架2上端形成的连接孔与飞轮连接轴22 —端的第一曲轮4连接。
[0035]凸轮I设置在第一飞轮支架2外侧的第一主轴3上，通过凸轮连杆20连接到气缸14前端设置的弹簧上，弹簧由弹簧螺丝17固定连接在气缸尾端，凸轮连杆与弹簧连接的一端设置有凸轮连杆连接头18。
[0036]气缸14前端设置有气缸前盖15，后端设置有气缸底盖11，气缸前盖和气缸底盖将气缸密封，气缸缸体上侧设置有气缸油杯12和透气孔13。底座19上设置有气缸支架10，气缸支架10的上端连接气缸底盖11，气缸14由气缸支架10支撑。
[0037]本实用新型的真空单缸发动机模型依靠负压作为动力源，可为内燃机和外燃机的过度。利用活塞、气缸的的相对运动可说明气压变化现象，实验演示效果可表现这一现象。除此之外，还可以进行发动机原理的演示。
[0038]使用时，将发动机模型放在水平位置，取出酒精灯芯管，向酒精灯内加入适量酒精(4/5酒精灯高度)并把酒精灯芯管插回酒精灯，在确认安全的前提下，点燃酒精灯。加热10秒后，用手拨动飞轮，真空发动机模型利用飞轮惯性使活塞运动促使气缸内气压降低，把火焰吸入气缸并燃烧，气门随之关闭，此时出现真空状态即产生负压，负压使活塞继续运动来维持下一次循环运动。曲轴、凸轮、连杆机构，凸轮连杆上装有弹簧，通过弹簧的调节可以调节飞轮转速。机器运转时可明显观察气门的闭合和活塞的运动情况，作为过渡性热气机工作状态演示，可使学生更深层次地去理解内、外燃机，对于培养学生兴趣，启发灵感，拓宽思维具有很大的帮助，是实验教学的理想器材。
【权利要求】
1.一种真空单缸发动机模型，其特征在于:该模型包括底座(19)以及设置在底座(19)上的酒精灯(16)、气缸(14)、凸轮(I)、第一飞轮(24)、第二飞轮(9);第一飞轮和第二飞轮之间通过飞轮连接轴(22)连接，飞轮连接轴(22)通过活塞连杆(21)与气缸(14)内设置的气缸活塞连接；活塞连杆(21)的如端连接在气缸活塞上，活塞连杆(21)的后端连接在飞轮连接轴(22)的中间部位。
2.根据权利要求1所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:第二飞轮(9)由设置在底座上的第二飞轮支架(6)支撑，第二飞轮(9)的内侧形成有第二飞轮联轴器(8)，连接在第二飞轮联轴器(8)上的第二主轴(7)穿过第二飞轮支架(6)上端形成的连接孔与飞轮连接轴(22) —端的第二曲轮(5)连接。
3.根据权利要求1所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:第一飞轮(24)由设置在底座上的第一飞轮支架(2)支撑，第一飞轮(24)的内侧形成有第一飞轮联轴器(23)，连接在第一飞轮联轴器(23)上的第一主轴(3)穿过第一飞轮支架(2)上端形成的连接孔与飞轮连接轴(22) —端的第一曲轮(4)连接。
4.根据权利要求3所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:凸轮(I)设置在第一飞轮支架(2)外侧的第一主轴(3)上，通过凸轮连杆(20)连接到气缸(14)前端设置的弹簧上，弹簧由弹簧螺丝(17)固定连接在气缸尾端，凸轮连杆与弹簧连接的一端设置有凸轮连杆连接头(18)。
5.根据权利要求1所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:气缸(14)前端设置有气缸前盖(15),后端设置有气缸底盖(11),气缸前盖和气缸底盖将气缸密封，气缸缸体上侧设置有气缸油杯(12)和透气孔(13)。
6.根据权利要求5所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:底座(19)上设置有气缸支架(10)，气缸支架(10)的上端连接气缸底盖(11 )，气缸(14)由气缸支架(10)支撑。
7.根据权利要求1所述的真空单缸发动机模型，其特征在于:底座(19)上气缸(14)的前端形成有的酒精灯座，酒精灯(16)放置在酒精灯座内。
【文档编号】G09B25/02GK203552588SQ201320738596
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】常金星, 陈安丽 申请人:天津启星动力科技有限公司