专利名称：活塞循环使用式发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发动机，特别是一种活塞循环使用式发动机。
技术背景现在使用的汽油发动机大多由汽缸、活塞、点火器和连杆组成， 发动机工作时活塞在汽缸工作往复运动，点火器安装在汽缸的端部， 活塞通过连杆与曲轴连接，活塞的直线往复运动通过连杆使曲轴变为 旋转运动。现有汽油发动机一个工作周期为四个冲程，工作效率低、 油耗大。 发明内容本实用新型目的是提供一种功率大、油耗小、运行平稳的活塞循 环使用式发动机。所述活塞循环使用式发动机，包括机体1、上下端盖2、 3高压 柱塞泵4、机油泵5、喷油嘴火花塞IO，上.下端盖2、 3分别与机体 l的上下端面连接，其特征是在机体内设置有由环形钢筒6、多个 循环活塞7 、及上下端盖2、 3构成的多个气缸8 、燃烧室9，机轴 12;所述环形钢筒6与机体1紧密嵌合,设在环形钢筒6内的多个循 环活塞7与圆盘13的外圆连为一体，圆盘13与机轴12同圆心并连 为一体，环形钢筒6的上下端面通过耐磨材料14分别与上下端盖2、 3紧密连接，多个循环活塞7的上下端面通过耐磨材料14分别与上4下端盖2、 3转动接触，所述机轴12分别与上下端盖2、 3轴承连接。 所述多个循环活塞7的外圆表面上设有依次相连的空气压縮面29、 过渡面30和工作面31、及进气道，排气道，循环活塞7的内圆中部 与圆盘13连为一体。所述机轴12下部设有飞轮15，飞轮15与机轴 12固定连接，在飞轮15外圆上设有扇形齿轮16及上下层凸轮17， 18在上下层凸轮17， 18上分别设有与活塞同等数量凸出的弧形块。 在机体1的下部设有输出轴19，输出轴19的中部与机体1轴承连接， 输出轴19的后部设有扇形齿轮20，扇形齿轮20， 16之间相互啮合。 在循环钢筒6内壁上设有多个均匀分布凹入的弧形燃烧室9，燃烧室 9的弧形顶部与喷油嘴火花塞10连接。在机体1上设有多个弹簧槽 24，在弹簧槽24内两端分别设有与其活动连接的空气压縮片25。在 下端盖3里设有制动锁26，制动锁26由锁舌、弹簧、锁尾组成；在 下端盖3底部安装有顶杆27，顶杆27尾部设有顶杆滚轮28，顶杆滚 轮28紧顶在飞轮的上层凸轮17上，顶杆27的前端通过顶杆弹簧可 与制动锁26的锁尾孔眼连接。在圆盘13的下端面上设有多片涡轮叶 片。本实用新型的工作原理是每一个循环活塞与每一个燃烧室都 依次循环发生作用，而不是单一固定的一对一关系。发动机的活塞始 终处于一级推一级的循环运行状态。当飞轮旋转时，在活塞压縮面和 空气压縮片的共同作用下，空气被压縮至燃烧室。压縮片到达上止点 被锁舌锁定；在飞轮的作用下，做功片尾部的锁舌被拉开，失去控制 的做功片在弹簧的推力下压在做功面上，喷油嘴火花塞喷油点火，被 燃烧膨胀的气体作用于活塞的做功面上，推着活塞向前运动，做功片到达上止点被锁舌锁定，废气由活塞上的排气道排出。伴随着活塞 的不断向前运动，做功汽缸后面的压縮汽缸逐渐运行至燃烧室。此时压縮汽缸里被涡轮叶片增压过的空气及时将燃烧室内残余气体冲出， 当压縮汽缸的前端运行至空气压縮片时，压縮片尾部的锁舌被拉开，压縮片压向活塞压縮面，重新将空气压縮至燃烧室。在空气压縮片逐步将空气压縮至燃烧室的同时，新鲜空气也将由进气道源源不断的涌 入空气压缩片后面的汽缸里，为下一次压縮做准备。其特点是活塞循环使用式发动机具有运行平稳、功率大、油耗小等优点。 以八燃烧室六活塞发动机为例，根据结构可知，当飞轮运行一周时，活塞的作功次数为四十八次，而同时做功的两只活塞又在相应的对称 轴上(活塞对轴承的冲击力等于零)。相对于四冲程发动机而言，由 于吸气、压气、做功、排气一气呵成，而活塞的运行方向始终不变， 省去了活塞往返所消耗的功。本实用新型的有益效果是运行平稳，输出功率大，油耗小，适 用广泛。
图l是本实用新型结构示意图，图2是图1的俯视图。图中1—机体，2、 3 —上下端盖，4 一高压柱塞泵，5 —机 油泵，6 —环形钢筒，7 —循环活塞，8 —汽缸，9 一燃烧室， 10 —喷油嘴火花塞，11 一做功片，12 —机轴，13 —圆盘，14 一 耐磨材料，15 —飞轮，16、 20 —扇形齿轮，17、 18 —上、下层凸 轮，19 —输出轴，21 —冷却水管，22 —空气入口， 23 —烟道， 24 —弹簧槽，25 —空气压縮片，26 —制动锁，27—顶杆，28 — 顶杆滚轮，29 —空气压縮面，30 —过渡面，31—做功面，32 — 滚动轴，33—烟道，34 —进气口， 35 —压縮空气阶段，36—点 火阶段，37 —做功阶段，38—排气阶段，39—冷却水入口， 40 — 出水口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明图1， 2中所述活塞循环使用式发动机包括机体l、上.下端盖2、 3高压柱塞泵4、机油泵 5、喷油嘴火花塞10，上下端盖2、 3分别与机体1的上下端面连接， 在机体内设置有由环形钢筒6、多个循环活塞7 、及上下端盖2、 3构成的多个气缸8 、燃烧室9，机轴12，所述环形钢筒6与机体 1紧密嵌合，设在环形钢筒6内的多个循环活塞7与圆盘13的外圆 连为一体，圆盘13与机轴12同圆心并连为一体，环形钢筒6的上 下端面通过耐磨材料14分别与上下端盖2、 3紧密连接，多个循环活塞7的上下端面通过耐磨材料14分别与上下端盖2、 3转动接触， 所述机轴12分别与上下端盖2、 3轴承连接。所述多个循环活塞7 的外圆表面上设有依次相连的空气压縮面29、过渡面30和工作面 31、及进气道，排气道，循环活塞7的内圆中部与圆盘13连为一体。 所述机轴12下部设有飞轮15，飞轮15与机轴12固定连接，在飞 轮15外圆上设有扇形齿轮16及上下层凸轮17， 18在上下层凸轮 17， 18上分别设有与活塞同等数量凸出的弧形块。在机体l的下部 设有输出轴19，输出轴19的中部与机体1轴承连接，输出轴19的 后部设有扇形齿轮20，扇形齿轮20， 16之间相互啮合。在循环钢 筒6内壁上设有多个均匀分布凹入的弧形燃烧室9，燃烧室9的弧 形顶部与喷油嘴火花塞10连接。在机体1上设有多个弹簧槽24， 在弹簧槽24内两端分别设有与其活动连接的空气压縮片25。在下 端盖3里设有制动锁26，制动锁26由锁舌、弹簧、锁尾组成；在 下端盖3底部安装有顶杆27，顶杆27尾部设有顶杆滚轮28，顶杆 滚轮28紧顶在飞轮的上层凸轮17上，顶杆27的前端通过顶杆弹簧 可与制动锁26的锁尾孔眼连接。在圆盘13的下端面上设有多片涡 轮叶片。本实用新型的汽缸由两端封闭的环形钢筒和装在它里面的 循环活塞共同构成，它的汽缸可分为压縮汽缸和做功汽缸，压縮汽 缸和做功汽缸是环形钢筒和上下端盖分别与循环活塞的压縮面和做 功面构成的，气缸的位置随着活塞的转动而发生改变。环形钢筒嵌 入机体内，由耐磨材料制成，钢筒的内壁上均匀的分布着八个凹入 的弧形小槽(燃烧室)。发动机的多只循环活塞为一个整体(由耐磨材料制成)，经圆盘 直接与机轴相连，每只循环活塞均由四个表面构成，其外表面为空 气压縮面、过渡面和做功面。内表面中部与圆盘连接。每一只循环活塞与每一个燃烧室都依次循环发生作用，而不是 单一固定的一对一关系。发动机的活塞始终处于一级推一级的循环运 行状态。当飞轮旋转时，在活塞压縮面和空气压縮片的共同作用下， 空气被压縮至燃烧室。压縮片到达上止点被锁舌锁定；在飞轮的作用 下，做功片尾部的锁舌被拉开，失去控制的做功片在弹簧的推力下压 在做功面上，喷油器喷油点火，被燃烧膨胀的气体作用于活塞的做功 面上，推着活塞向前运动，做功片到达上止点被锁舌锁定，废气由 活塞上的排气道排出。伴随着活塞的不断向前运动，做功汽缸后面的 压縮汽缸逐渐运行至燃烧室。此时压縮汽缸里被涡轮叶片增压过的空 气及时将燃烧室内残余气体冲出，当压縮汽缸的前端运行至空气压縮 片时，压縮片尾部的锁舌被拉开，压縮片压向活塞压縮面，重新将空 气压縮至燃烧室。在空气压縮片逐步将空气压縮至燃烧室的同时，新 鲜空气也将由进气道源源不断的涌入空气压縮片后面的汽缸里，为下 一次压缩做准备。高压油泵安装在上端盖上，由八根柱塞泵组成，它们依次排列在 圆盘般的泵座上，每根柱塞泵给与其相应的燃烧室供油。油量的大小 由喷油量控制齿圈调节。使柱塞泵工作的是套在机轴上的凸轮盘，凸 轮盘上有六个凸出的弧形小块，伴随着机轴的旋转。凸轮盘上的六个 弧形小块也依次的推动八根柱塞泵的柱塞作往复运动。飞轮盘由凸轮盘和扇形齿轮组成。凸轮盘分别控制压縮片和做 功片的制动锁。扇形齿轮分别与输出轴上的扇形齿轮相齿合。输出 轴有两条， 一条至负载，另一条带动水泵，冷却水风扇，机油滤清 器和输油泵。
权利要求1.一种活塞循环使用式发动机，包括机体(1)、上下端盖(2、3)、高压柱塞泵(4)、机油泵(5)、喷油嘴火花塞(10)，上下端盖(2、3)分别与机体(1)的上、下端面连接，其特征是在机体(1)内设置有由环形钢筒(6)、多个循环活塞(7)、及上下端盖(2、3)构成的多个气缸(8)、燃烧室(9)、机轴(12)，所述环形钢筒(6)与机体(1)紧密嵌合，设在环形钢筒(6)内的多个循环活塞(7)与圆盘(13)的外圆连为一体，圆盘(13)与机轴(12)同圆心并连为一体，环形钢筒(6)的上下端面通过耐磨材料(14)分别与上下端盖(2、3)紧密连接，多个循环活塞(7)的上下端面通过耐磨材料(14)分别与上下端盖(2、3)转动接触，所述机轴(12)分别与上下端盖(2、3)轴承连接。
2. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是所 述多个循环活塞(7)的外圆表面上设有依次相连的空气压縮面(29)、 过渡面(30)和工作面(31)及进气道、排气道，循环活塞(7)的 内圆中部与圆盘(13)连为一体。
3. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是所 述机轴(12)下部设有飞轮(15)，飞轮(15)与机轴(12)固定连 接，在飞轮(15)外圆上设有扇形齿轮(16)及上下层凸轮(17、 18)，在上下层凸轮(17、 18)上分别设有与活塞同等数量凸出的弧 形块。
4. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是 在机体(1)的下部设有输出轴(19)，输出轴(19)的中部与机体(1)轴承连接，输出轴(19)的后部设有扇形齿轮(20)，扇形齿轮(20、 16)之间相互啮合。
5. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是-在环形钢筒(6)内壁上设有多个均匀分布凹入的弧形燃烧室(9)， 燃烧室(9)的弧形顶部与喷油嘴火花塞(10)连接。
6. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是 在机体(1)上设有多个弹簧槽(24)，在弹簧槽(24)内两端分别设 有与其活动连接的空气压縮片(25)。
7. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是 在下端盖(3)里设有制动锁(26)，制动锁(26)由锁舌、弹簧、 锁尾组成；在下端盖(3)底部安装有顶杆(27)，顶杆(27)尾部 设有顶杆滚轮(28)，顶杆滚轮(28)紧顶在飞轮的上层凸轮(17) 上，顶杆(27)的前端通过顶杆弹簧可与制动锁(26)的锁尾孔眼 连接。
8. 根据权利要求1所述的活塞循环使用式发动机，其特征是 在圆盘(13)的下端面上设有多片涡轮叶片。
专利摘要一种活塞循环使用式发动机，包括机体(1)、上下端盖(2、3)、高压柱塞泵(4)、机油泵(5)、喷油嘴火花塞(10)，其特征是在机体(1)内设置有由环形钢筒(6)、多个循环活塞(7)、及上下端盖(2、3)构成的多个气缸(8)、燃烧室(9)、机轴(12)，环形钢筒与机体紧密嵌合，设在环形钢筒内的多个循环活塞(7)与圆盘(13)的外圆连为一体，圆盘与机轴(12)同圆心并连为一体，环形钢筒的上下端面与上下端盖(2、3)紧密连接，多个循环活塞(7)的上下端面通过耐磨材料(14)分别与上下端盖(2、3)转动接触。本实用新型由于吸气、压气、做功、排气一气呵成，具有运行平稳，输出功率大，油耗小的优点。
文档编号F02B55/14GK201170133SQ20082006605
公开日2008年12月24日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者刘华明 申请人:刘华明