流体齿轮式内燃机的制作方法

文档序号:15176078发布日期:2018-08-14 18:26阅读:156来源:国知局

本发明涉及一种内燃机,具体涉及流体齿轮式内燃机。



背景技术:

众所周知,气体的能量主要表现为分子动能。温度是表征分子运动激烈程度的量,也就是分子动能的标志。气体做功依靠巨量的分子相互碰撞来产生动力。分子的速度越大,产生的碰撞力就越大;物体获得的力的大小取决于分子的速度和数量。气体在压缩过程中,体积缩小,压力增大,同时伴随着温度升高。同理,气体膨胀,压力降低,温度也降低。温度之所以会随体积变化,是因为在压缩过程中运动的容器壁壳对气体分子做了功。因此,容器体积变化的速度决定了气体温度升降的幅度。

而传统活塞式内燃机的效率都不高,实际中效率只有30-45%。这是因为:燃料在活塞式内燃机内燃烧后,化学能被释放,在缸内产生高温高压的气体,通过高温高压气体去推动内燃机的活塞做功,做功过程中气体的压力和温度都得到降低,但气体温度并未降到沸点,而压力并未降到常压的富含能量的气体被排放,最终导致内燃机的效率降低。



技术实现要素:

本发明目的在于提供流体齿轮式内燃机及构成的内燃机,解决现有的内燃机做功效率低下的问题。

本发明通过下述技术方案实现:

流体齿轮式内燃机,包括流体机以及燃烧器,所述流体机包括壳体,在所述壳体内设有流体腔,流体腔内转动设置有转轴,流体齿轮固定在所述转轴上,在所述壳体外壁上设有与流体腔连通的开口,堵隔板固定在壳体上且将开口分隔成进口以及出口;所述燃烧器包括锥缸以及曲轴,且所述锥缸的两端均开放,在所述锥缸的一个开放端设有气缸,且在气缸内设有用于封隔所述锥缸与外界的单向进气门,活塞滑动设置在气缸内,在所述曲轴上铰接有连杆,且连杆的端部活动贯穿气缸后与活塞铰接,在所述气缸的侧壁上设有单向吸气阀,且单向吸气阀位于活塞的最小行程点与单向进气门之间,所述锥缸的另一个开放端与所述进口连通。针对现有内燃机能量转换低的缺陷,申请人对其进行深入研究,发现其原因在于:因为活塞的行程是限定的,活塞推到限位位置后要停止并返回,此时,高温高压的气体的压力并未降到常压,且温度并未降到常温,气体还剩余较多的能量;活塞在做功的过程中,速度从零到最大值,然后再从最大值到零,活塞运动速度未保持高速,对热能的转化也就未保持最大效率;并且活塞复位的过程中,对要排放的气体有压缩作用,此过程反消耗了机械能,气体反吸收了机械能;所以,温度并未降到常温,压力并未降到常压的富含能量的气体被排放,现有的内燃机中高温高压气体推动活塞做功不彻底。进一步地,当内燃机的燃料无法燃烧充分时,锥缸内会残留一定量未排出的高温高压气体,使得锥缸内存在残压,而外界的空气无法顺利进入至锥缸来支撑下一次燃耗,使得燃烧器的燃烧效率降低,即与转动部件进行能量转化的初始能量输出值降低,最终导致内燃机的输出功率进一步降低。

对此,申请人将锥缸的两端开放设置,且在其一个开放端上固定有与锥缸内部连通的气缸,活塞滑动设置在气缸内部,且位于在气缸与锥缸的连接处设置由用于控制气体流动的单向进气门,当锥缸内无残压时,初始状态下的活塞位于其最小行程处,确保气缸内具备最大的气流移动空间,外界气体通过单向吸气阀顺利进入到锥缸内,活塞在随曲轴一并转动时不会受到阻力,即活塞不会消耗能量;当锥缸存在残压时,活塞在曲轴的带动下强行对进入到气缸内的气体推送至锥缸内,而活塞消耗的能量在燃料燃烧后产生更高的压力做功得到补偿,并未造成整个燃烧器的能量产生亏损,并且,在每一次锥缸进气时,活塞推送的气量保持均衡,即保证锥缸内的雾状燃料与最大量的气体混合,使之完全燃烧,实现燃烧效率最大化。其中,通过随曲轴一并转动的活塞在气缸内进行往复运动,通过由单向进气门内推送的稳定气量,即保证燃料与气量始终匹配,保证锥缸内每一次的燃烧效率达到最高,彻底克服现有的燃烧器中进气不足所带来的缺陷。并且,在流体机的机壳内,申请人采用与传统转动齿轮不同的齿片分布方式,即采用流体齿轮,且保证流体齿轮上的每一个齿片均参与到能量转化过程中,使得气体由高温高压状态转化至常温常压的状态过程中,气体释放的能量在最大程度上转换成流体齿轮的机械能,以实现内燃机输出功率的大幅度提升。

所述流体齿轮包括圆柱体,沿所述圆柱体的周向在其外圆周壁上设有两个挡边,在每一个所述挡边的内侧壁上设有多个齿片,沿所述圆柱体的周向旋转任意一个挡边,使得分别位于两个所述挡边上的齿片交错分布后,且在两个所述挡边之间形成一个环形流道。现有的转动齿轮在使用时能量转换效率低下,就其原因在于:转动齿轮在进行能量转换时主要是利用气体的压力能,在做功过程中体积变化不够巨大,温度不能彻底下降,也就是对分子动能的转化不充分;流体机的叶片级数有限,未必能完全转化气体的能量;气体流道太长,能量损失大;进而导致气体在内燃机运行的过程中做功不彻底;并且如图6和图7所示,一旦当气体进行到旋转齿轮中后,气体的活动区域被限定在相邻的两个齿条之间,即气体的活动空间被封闭,气体在该区域内四处流动,使得齿轮受到的合力相对较小,带动齿轮转动的速度较慢,因而转换形成的能量降低,进而导致内燃机的动力输出量降低,无法实现能量的有效转换;对此,申请人直接利用燃烧器产生的高温高压气体,通过进口进入流体腔后,直接与流体齿轮发生碰撞接触,以带动流体齿轮快速转动,即实现机械能与电能之间的转化,而当气体移动至壳体的出口处,气体做功结束,由初始的高温高压状态变为低温低压状态,继而使得气体在整个能量转化过程中维持其自身携带足够的能量,保证流体腔内的能量转化维持其最大效率;具体使用时,申请人摒弃现有旋转齿轮的齿条分布方式,而是在圆柱体上设置a、b两排齿片,并且利用两个挡边对两排齿片的外侧进行遮挡,使得在圆柱体的外圆周壁上形成一个波浪形的环形流道,而两排齿片交错分布,使得气体进入环形流道后,流入到流出的运动轨迹为一个波浪形的环形曲线,在气体依次交替冲击两排齿片后,且在气体的运动方向上,因气体冲击而形成的扭矩的方向相同,即形成一个合转矩,当圆柱体上的每一个齿片均同时参与到能量转化的过程中后,圆柱体在单位时间内的转动速度加快,使得内燃机最终的动力输出量大幅度提高,即克服了现有的内燃机能量转化效率低的缺陷。进一步地,与现有转动齿轮相比,本技术方案中的气体在由入口进入到环形流道后,因受到a排的第一个齿片的阻挡作用后,会对圆柱体产生推动力,且因气体的流动性导致其容易变形,即在受到阻挡后容易改变运动方向,然后继续冲击b排的第一个齿片,在被阻挡后,再次折回至a排的第二个齿片上,如此循环往复,依次交替冲击a、b两排齿片;而沿环形流道中部移动的气体因受到两侧气体的反复干涉,同样会按照环形流道两侧气体的运动轨迹移动,直至环形流道内的所有气体在交替冲击所有的齿片后,再沿出口流出。

其中,气体在流动时产生能量包括动能和势能,两种能量均能推动圆柱体进行转动,以实现能量交换,一部分能量会在流动中因粘性阻力损失在过流部件上,而在本技术方案中气体沿环形轨迹进行环向流动,进而带动圆柱体转动,因此,除去沿机壳内壁流动的少部分气体阻力没对齿片产生动力外,剩余气体的能量均转化在圆柱体上,继而使得气体能量交换的效率更加接近理论上的理想值。与现有的内燃机相比,本技术方案中,高温高压的气体进入流体腔后,在交错式流道内相对于流体轮齿流动,“体积”不断“扩大”,温度和压力能降到常温常压,保证了对热能转化的彻底,而轮齿保持高速运动状态,不仅保证了对热能转化的高效,而流体齿轮运动过程不可逆,还不会对气体有压缩作用,不会消耗能量;因此,燃烧产生的高温高压的气体的温度和压力随流体齿轮依序降低,一直到出口。经过计算和设计,可以保证这个流道形成的空间足够将气体降到常温常压,从而彻底转化和吸收气体的能量,且除了流道吸收的热量,其他能量均被流体齿轮转化。因此齿轮式内燃机具有比活塞式内燃机高得多的效率,能够节省能源,减少燃料的消耗。

所述齿片呈三角块状,且齿片的内侧壁与所述圆柱体外侧壁连接,齿片的底部与挡边的内侧壁连接。进一步地,齿片固定在圆柱体上,且其内侧壁与圆柱体外圆周壁完全贴合,而齿片的底部则与挡边的内侧壁连接,使得齿片、挡边与圆柱体形成一个整体,且在齿片与圆柱体之间无间隙,齿片呈锐角三角块状,使得气体在冲击齿片时,齿片上存在一个倾斜的且能够与气体直接接触的作用面,而两排齿片分别沿圆柱体的周向分布,使得所有的齿片形成两排交错分布且能够对气体进行导向的导流结构,以方便气体依次交替地冲击齿片,进而带动圆柱体进行能量转换。

在所述齿片正对气体运动方向的侧壁上设有齿面,在所述齿片背对气体运动方向的侧壁上设有齿背,且所述齿面投影至所述挡边内侧壁上的平面与齿面相交形成一个锐角,所述齿背投影至所述挡边内侧壁上的平面与齿背相交形成一个锐角。进一步地,齿片为三角块状,且在齿片正对气体运动方向的侧壁上设有齿面,齿片背对气体运动方向的侧壁上设有齿背,而齿面与挡边的内侧壁形成一个锐角,齿背所在的平面与挡边的内侧壁形成一个锐角,使得齿片背对气体运动的方向上形成一个斜坡,使得齿面作为气体的冲击面,作用在于转换气体的能量,而齿背的作用在于确保气体在出口处彻底脱离流道,而不会再次进入到环形流道中进行二次流动;具体地,由于在壳体的出口处,机壳不再对气体进行束缚,大部分的气体在离心力的作用下由出口排出,而少部分的气体在会因其自身的粘黏性而附着在齿片或是圆柱体外壁上,因此将齿背设置成斜坡状,斜坡状的齿背能够对气体产生外推作用,即将气体朝外推送,以确保流道内的气体全部脱离流道,全部从出口排出,以防止已经做完功的部分气体夹杂至进口处影响内燃机进口处的进量。

所述齿片的外侧壁与所述挡边的外圆周壁处于同一个圆柱面上。进一步地,圆柱体转动设置在机壳内,为提高能量转换效率,齿片的外侧壁以及挡边的外圆周壁与机壳内壁之间的间隙设置的相对较小,只需满足齿轮在转动时不与机壳内壁产生摩擦即可,因此,将齿片的外侧壁与挡边的外圆周壁设置在同一个圆柱面上,能够束缚气体,和齿片一体形成可靠流道,以实现更多的气体作用至齿轮上,进而实现提高能量转换效率的目的。

所述堵隔板的一端端部朝壳体内部延伸且正对环形流道,在堵隔板延伸段的上表面与下表面均设有突起,突起的厚度由堵隔板另一端端部朝靠近所述圆柱体的方向递增。进一步地,在不影响齿轮自由转动的前提下,堵隔板将环形流道分成两部分,以确保气体在做完功后快速由出口外排,防止该部分气体影响壳体进口处的进量;并且在堵隔板的延伸段上下两个表面上分别设有厚度渐变的突起,两个突起与壳体的外壁相互配合,能够对进入或是外排的气体进行导向,以减小气体在进出时遇到的阻力。

与所述气缸异侧的锥缸的开放端与所述单向进气门对中且在开放端端面上设有连接法兰。进一步地,锥缸的两个开放端相互对应,进而保证由单向进气门中进入的气流与燃料混合燃烧后所产生的高温高压气体沿直线运动,以实现定向流动,进而减小高温高压气体在运动过程中的能量损耗,保证动力输出的最大化,而连接法兰则与执行部件连接,使得锥缸内的高温高压气体快速释放。

还包括油箱、调速电机以及与调速电机输出端连接的传动轴,所述转轴活动贯穿壳体的侧壁后通过链轮与所述传动轴连接,所述曲轴固定在所述传动轴中段,且在传动轴还上设有油门凸轮,油箱内设有燃油泵,所述燃油泵的输出端通过输油管与所述锥缸内部连通,且在输油管的末端设有喷油嘴,在输油管中部分别设有油门控制器以及油门开关,且通过所述油门开关与所述油门凸轮的配合实现锥缸内燃料的供给。进一步地,油箱、调速电机、传动轴、油门凸轮、燃油泵、喷油嘴、油门控制器以及油门开关共同构成燃料系统,以为锥缸内的燃烧提供稳定的燃料供给支撑,在燃料系统工作时,燃油泵将油箱内的油液泵送至管路中,且通过油门控制器来控制每一次输送油液的总量,以实现锥缸内油液燃烧效率的最大化,且油门凸轮随传动轴转动后与油门开关配合,触发油门开关,被燃油泵泵送的油液则通过喷油嘴注入至锥缸内部,实现燃料的灵活供给。并且,为进一步提高内燃机能量输出的利用率,流体齿轮的转轴通过链轮与传动轴联动,即实现流体机与燃烧器之间的联动。

还包括设置在所述传动轴上的点火凸轮以及与点火凸轮配合的点火开关,在所述锥缸内设有火花塞,火花塞与点火开关电连接且通过总开关与外部的电源连通。进一步地,点火凸轮、点火开关以及火花塞共同构成点火系统,在外部连接电源,通过总开关来控制点火系统的开闭,且当传动轴转动时,位于传动轴上的点火凸轮直接与点火开关配合,即触发火花塞进入工作状态,以点燃锥缸内的混合油气。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

1、本发明流体齿轮式内燃机,当锥缸存在残压时,活塞在曲轴的带动下强行对进入到气缸内的气体推送至锥缸内,而活塞消耗的能量在燃料燃烧后产生更高的压力做功得到补偿,并未造成整个燃烧器的能量产生亏损,并且,在每一次锥缸进气时,活塞推送的气量保持均衡,即保证锥缸内的雾状燃料与最大量的气体混合,使之完全燃烧,实现燃烧效率最大化;

2、本发明流体齿轮式内燃机,气体沿环形轨迹进行环向流动,进而带动圆柱体转动,因此,除去沿机壳内壁流动的少部分气体阻力没对齿片产生动力外,剩余气体的能量均转化在圆柱体上,继而使得气体能量交换的效率更加接近理论上的理想值;

3、本发明流体齿轮式内燃机,采用与传统转动齿轮不同的齿片分布方式,即采用流体齿轮,且保证流体齿轮上的每一个齿片均参与到能量转化过程中,使得气体由高温高压状态转化至常温常压的状态过程中,气体释放的能量在最大程度上转换成流体齿轮的机械能,以实现内燃机输出功率的大幅度提升。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:

图1为本发明的结构示意图;

图2为流体齿轮的结构示意图;

图3为流体齿轮的展开示意图;

图4为流体机的结构示意图;

图5为流体机的侧视图;

图6为现有流体机的剖视图;

图7为现有转动齿轮的展开图。

附图中标记及对应的零部件名称:

1-挡边、2-齿面、3-圆柱体、4-齿背、5-齿片、6-壳体、7-转轴、8-堵隔板、9-进口、10-出口、11-底座、12-流体齿轮、13-火花塞、14-活塞、15-气缸、16-曲轴、17-单向吸气阀、18-油门凸轮、19-油门开关、20-油门控制器、21-燃油泵、22-油箱、23-喷油嘴、24-高压包、25-点火凸轮、26-点火开关、27-转轴、28-调速电机、29-电机开关、30-总开关、31-电源、32-单向进气门、33-缸盖、34-连接法兰、35-锥缸、36-链轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1~5所示,本实施例包括流体机以及燃烧器,所述流体机包括壳体6,在所述壳体6内设有流体腔,流体腔内转动设置有转轴7,流体齿轮12固定在所述转轴7上,在所述壳体6外壁上设有与流体腔连通的开口,堵隔板8固定在壳体6上且将开口分隔成进口9以及出口10;所述燃烧器包括锥缸35以及曲轴16,且所述锥缸35的两端均开放,在所述锥缸35的一个开放端设有气缸15,且在气缸15内设有用于封隔所述锥缸35与外界的单向进气门32,活塞14滑动设置在气缸15内,在所述曲轴16上铰接有连杆,且连杆的端部活动贯穿气缸15后与活塞14铰接,在所述气缸15的侧壁上设有单向吸气阀17,且单向吸气阀17位于活塞14的最小行程点与单向进气门32之间,所述锥缸35的另一个开放端与所述进口9连通。

将锥缸35的两端开放设置,且在其一个开放端上固定有与锥缸35内部连通的气缸15,活塞14滑动设置在气缸15内部,且位于在气缸15与锥缸35的连接处设置由用于控制气体流动的单向进气门32,当锥缸35内无残压时,初始状态下的活塞14位于其最小行程处,确保气缸15内具备最大的气流移动空间,外界气体通过单向吸气阀17顺利进入到锥缸35内,活塞14在随曲轴16一并转动时不会受到阻力,即活塞14不会消耗能量;当锥缸35存在残压时,活塞14在曲轴16的带动下强行对进入到气缸15内的气体推送至锥缸35内,而活塞14消耗的能量在燃料燃烧后产生更高的压力做功得到补偿,并未造成整个燃烧器的能量产生亏损,并且,在每一次锥缸35进气时,活塞14推送的气量保持均衡,即保证锥缸35内的雾状燃料与最大量的气体混合,使之完全燃烧,实现燃烧效率最大化。其中,通过随曲轴16一并转动的活塞14在气缸15内进行往复运动,通过由单向进气门32内推送的稳定气量,即保证燃料与气量始终匹配,保证锥缸35内每一次的燃烧效率达到最高,彻底克服现有的燃烧器中进气不足所带来的缺陷。其中,锥缸35包括相互连接的锥形本体与缸盖33,锥形本体与缸盖33构成燃烧室,而缸盖33与气缸15连接。

并且,在流体机的机壳内,申请人采用与传统转动齿轮不同的齿片分布方式,即采用流体齿轮12,且保证流体齿轮12上的每一个齿片均参与到能量转化过程中,使得气体由高温高压状态转化至常温常压的状态过程中,气体释放的能量在最大程度上转换成流体齿轮12的机械能,以实现内燃机输出功率的大幅度提升。

实施例2

如图1~5所示,本实施例在实施例1的基础上,所述流体齿轮12包括圆柱体3,沿所述圆柱体3的周向在其外圆周壁上设有两个挡边1,在每一个所述挡边1的内侧壁上设有多个齿片5,沿所述圆柱体3的周向旋转任意一个挡边1,使得分别位于两个所述挡边1上的齿片5交错分布后,且在两个所述挡边1之间形成一个环形流道。本实施例直接利用燃烧器16产生的高温高压气体,通过进口9进入流体腔后,直接与流体齿轮12发生碰撞接触,以带动流体齿轮12快速转动,进而带动发电机13的工作,即实现机械能与电能之间的转化,而当气体移动至壳体6的出口10处,气体做功结束,由初始的高温高压状态变为低温低压状态,且通过回流管15重新进入燃烧器16中,继而使得气体在整个能量转化过程中维持其自身携带足够的能量,保证流体腔内的能量转化维持其最大效率;

具体使用时,摒弃现有旋转齿轮的齿条分布方式,而是在圆柱体3上设置a、b两排齿片,并且利用两个挡边1对两排齿片5的外侧进行遮挡,使得在圆柱体3的外圆周壁上形成一个波浪形的环形流道,而两排齿片5交错分布,使得气体进入环形流道后,流入到流出的运动轨迹为一个波浪形的环形曲线,在气体依次交替冲击两排齿片5后,且在气体的运动方向上,因气体冲击而形成的扭矩的方向相同,即形成一个合转矩,当圆柱体3上的每一个齿片5均同时参与到能量转化的过程中后,圆柱体3在单位时间内的转动速度加快,使得内燃机最终的动力输出量大幅度提高,即克服了现有的内燃机能量转化效率低的缺陷。进一步地,与现有转动齿轮相比,本技术方案中的气体在由入口9进入到环形流道后,因受到a排的第一个齿片5的阻挡作用后,会对圆柱体3产生推动力,且因气体的流动性导致其容易变形,即在受到阻挡后容易改变运动方向,然后继续冲击b排的第一个齿片5,在被阻挡后,再次折回至a排的第二个齿片5上,如此循环往复,依次交替冲击a、b两排齿片5;而沿环形流道中部移动的气体因受到两侧气体的反复干涉,同样会按照环形流道两侧气体的运动轨迹移动,直至环形流道内的所有气体在交替冲击所有的齿片5后,再沿出口10流出。

其中,气体在流动时产生能量包括动能和势能,两种能量均能推动圆柱体3进行转动,以实现能量交换,一部分能量会在流动中因粘性阻力损失在过流部件上,而在本技术方案中气体沿环形轨迹进行环向流动,进而带动圆柱体3转动,因此,除去沿机壳6内壁流动的少部分气体阻力没对齿片5产生动力外,剩余气体的能量均转化在圆柱体3上,继而使得气体能量交换的效率更加接近理论上的理想值。与现有的内燃机相比,本技术方案中,高温高压的气体进入流体腔后,在交错式流道内相对于流体齿轮12流动,“体积”不断“扩大”,温度和压力能降到常温常压,保证了对热能转化的彻底,而流体齿轮12保持高速运动状态,不仅保证了对热能转化的高效,而流体齿轮12运动过程不可逆,还不会对气体有压缩作用,不会消耗能量;因此,燃烧产生的高温高压的气体的温度和压力随流体齿轮12依序降低,一直到出口10。经过计算和设计,可以保证这个流道形成的空间足够将气体降到常温常压,从而彻底转化和吸收气体的能量,且除了流道吸收的热量,其他能量均被流体齿轮12转化。因此齿轮式内燃机具有比活塞式内燃机高得多的效率,能够节省能源,减少燃料的消耗。

实施例3

如图1~5所示,本实施例在实施例2的基础之上,所述齿片5呈三角块状,且齿片5的内侧壁与所述圆柱体3外侧壁连接,齿片5的底部与挡边1的内侧壁连接。进一步地,齿片5固定在圆柱体3上,且其内侧壁与圆柱体3外圆周壁完全贴合,而齿片5的底部则与挡边1的内侧壁连接,使得齿片5、挡边1与圆柱体3形成一个整体,且在齿片5与圆柱体3之间无间隙,齿片5呈锐角三角块状,使得气体在冲击齿片5时,齿片5上存在一个倾斜的且能够与气体直接接触的作用面,而两排齿片5分别沿圆柱体3的周向分布,使得所有的齿片5形成两排交错分布且能够对气体进行导向的导流结构,以方便气体依次交替地冲击齿片5,进而带动圆柱体3进行能量转换。

实施例4

如图1~5所示,本实施例在实施例3的基础之上,在所述齿片5正对气体运动方向的侧壁上设有齿面2,在所述齿片5背对气体运动方向的侧壁上设有齿背4,且所述齿面2投影至所述挡边1内侧壁上的平面与齿面2相交形成一个锐角,所述齿背4投影至所述挡边1内侧壁上的平面与齿背4相交形成一个锐角。进一步地,齿片5为三角块状,且在齿片5正对气体运动方向的侧壁上设有齿面2,齿片5背对气体运动方向的侧壁上设有齿背4,而齿面2与挡边1内侧壁相交形成一个锐角,齿背4所在的平面与挡边1的内侧壁形成一个锐角,使得齿片5背对气体运动的方向上形成一个斜坡,使得齿面2作为气体的冲击面,作用在于转换气体的能量,而齿背4的作用在于确保气体在出口10处彻底脱离流道,而不会再次进入到环形流道中进行二次流动;具体地,由于在内燃机出口10处,机壳不再对气体进行束缚,大部分的气体在离心力的作用下由出口10排出,而少部分的气体在会因其自身的粘黏性而附着在齿片5或是圆柱体3外壁上,因此将齿背4设置成斜坡状,斜坡状的齿背4能够对气体产生外推作用,即将气体朝外推送,以确保流道内的气体全部脱离流道,全部从出口10排出,以防止已经做完功的部分气体夹杂至进口9处影响内燃机进口9处的进量。

进一步地,圆柱体3转动设置在机壳内,为提高能量转换效率,齿片5的外侧壁以及挡边1的外圆周壁与机壳内壁之间的间隙设置的相对较小,只需满足齿轮在转动时不与机壳内壁产生摩擦即可,因此,将齿片5的外侧壁与挡边1的外圆周壁设置在同一个圆柱面上,能够束缚有压气体,和齿片一体形成可靠流道,以实现更多的气体作用至齿轮上,进而实现提高能量转换效率的目的。

实施例5

如图1~5所示,本实施例将壳体6固定在底座11上,使得在齿轮高速运行的过程中保证内燃机的整体稳定性,以实现气体与齿轮之间的能量转换稳定有效的进行。

其中,所述堵隔板8的一端端部朝壳体6内部延伸且正对环形流道,在堵隔板8延伸段的上表面与下表面均设有突起,突起的厚度由堵隔板8另一端端部朝靠近所述圆柱体3的方向递增。进一步地,在不影响齿轮自由转动的前提下,堵隔板8将环形流道分成两部分,以确保气体在做完功后快速由出口10外排,防止该部分气体影响壳体6进口9处的进量;并且在堵隔板8的延伸段上下两个表面上分别设有厚度渐变的突起,两个突起与壳体6的外壁相互配合,能够对进入或是外排的气体进行导向,以减小气体在进出时遇到的阻力。

实施例6

如图1~5所示,本实施例中,与所述气缸15异侧的锥缸35的开放端与所述单向进气门32对中且在开放端端面上设有连接法兰34。锥缸35的两个开放端相互对应,进而保证由单向进气门32中进入的气流与燃料混合燃烧后所产生的高温高压气体沿直线运动,以实现定向流动,进而减小高温高压气体在运动过程中的能量损耗,保证动力输出的最大化,而连接法兰34则与执行部件连接,使得锥缸35内的高温高压气体快速释放。

实施例7

如图1~5所示,本实施例还包括油箱22、调速电机28以及与调速电机28输出端连接的传动轴27,所述曲轴16固定在所述传动轴27中段,且在传动轴27还上设有油门凸轮18,油箱22内设有燃油泵21,所述燃油泵21的输出端通过输油管与所述锥缸35内部连通,且在输油管的末端设有喷油嘴23,在输油管中部分别设有油门控制器20以及油门开关19,且通过所述油门开关19与所述油门凸轮18的配合实现锥缸35内燃料的供给。油箱22、调速电机28、传动轴27、油门凸轮18、燃油泵21、喷油嘴23、油门控制器20以及油门开关19共同构成燃料系统,以为锥缸35内的燃烧提供稳定的燃料供给支撑,在燃料系统工作时,通过电机开关29控制调速电机28带动传动轴27转动,同步地,燃油泵21将油箱22内的油液泵送至管路中,且通过油门控制器20来控制每一次输送油液的总量,以实现锥缸35内油液燃烧效率的最大化,且油门凸轮18随传动轴27转动后与油门开关19配合,触发油门开关19,被燃油泵21泵送的油液则通过喷油嘴23注入至锥缸35内部,实现燃料的灵活供给。并且,为进一步提高内燃机能量输出的利用率,流体齿轮12的转轴通过链轮36与传动轴27联动,即实现流体机与燃烧器之间的联动。

实施例8

如图1~5所示,本实施例还包括设置在所述传动轴27上的点火凸轮25以及与点火凸轮25配合的点火开关26,在所述锥缸35内设有火花塞13,火花塞13与点火开关26电连接且通过总开关30与外部的电源31连通。进一步地,点火凸轮25、点火开关26、高压包24以及火花塞13共同构成点火系统,在外部连接电源31,且通过高压包24的升压作用以及总开关30来控制点火系统的开闭,且当传动轴27转动时,位于传动轴27上的点火凸轮25直接与点火开关26配合,即触发火花塞13进入工作状态,以点燃锥缸35内的混合油气。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1