专利名称：旋转伸缩式活塞内燃机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动力机械，尤其是一种旋转伸缩式活塞内燃机。
目前被广泛使用的往复式活塞内燃机是由连杆连接活塞与曲轴的，连杆将活塞顶部承受的气体压力传递给曲轴，并与曲轴配合，将活塞在气缸内的上下往复直线运动变为曲轴的旋转运动；另外连杆又将曲轴的力传递给活塞，变曲轴的旋转运动为活塞的直线运动。由于活塞在气缸内从上止点运动到下止点时，会产生继续向下运动的惯性，而此时由于曲轴和连杆的作用却要求活塞不仅要中止继续向下的运动，而且还要立即作往上的运动，反之亦然。在这过程中，就必须用一定的能量来克服由其产生的惯性，这是做无用功，损耗了能量。换言之，内耗较大。此外，曲轴的受力点也不理想，当做功冲程刚开始时，气缸内压强最大，但这时曲轴的位置却不在最佳受力点上；当曲轴旋转到最佳受力点时，气缸内的压强已相对减小了，这一因素也降低了这种内燃机的效率。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种能够利用活塞运动的惯性，从而能减小内耗，提高效率的旋转伸缩式活塞内燃机。
本实用新型的技术解决方案是一种旋转伸缩式活塞内燃机，包括缸体、活塞和主动轴，其特征在于缸体为椭圆空心体，其内设有一连接主动轴的，与缸体内腔壁至少两面紧密套合的正圆形转子，在转子与缸体内壁之间至少构成一个弧形气缸，在弧形气缸的缸体上设有进气门，排气门和火花塞；转子内径向设有安装活塞的凹槽。
与现有技术相比，本实用新型具有下列突出优点①由于活塞与转子同轴单向旋转，其惯性不仅不会损耗能量，还可以被利用，避免了内耗，增加了有用功。②由于活塞设置在转子内的凹槽里，因此当活塞转到弧形气缸的任何一点，活塞都能从凹槽内伸出在转子的轮缘上，因此都在最佳受力点上，且活塞同弧形气缸腔壁紧密接触，形成密封，油气燃烧后，高压燃气的压强集中作用在活塞的受压面上，可以获得较大的功率。③由于活塞采用旋转伸缩式，故可省略曲轴，连杆等零件，使结构简单，制作容易，且机体也可做得较小。另外，该机还具有运转平稳、震动小、噪音低等优点。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型一种结构示意图；图2为本实用新型另一种结构示意图。
参见
图1。本实施例为旋转伸缩式活塞单缸内燃机示意图。缸体1为椭圆空心体，其内设有正圆形转子2。转子2连接固定在主动轴9上，转子2内径向设有凹槽，凹槽内设有活塞3。活塞3由弹簧4和方块状塞片13构成。弹簧4一端固定在转子2的径向凹槽里端，另一端固定在塞片13的里端，塞片/3的外端可从凹槽内伸出。转子2的外缘与缸体1的内腔壁大部分紧密套合，在缸体1内自然形成一个弧形气缸8。在弧形气缸8的缸体上，按照活塞3旋转的行程，依次设有进气门5，火花塞6和排气门7。
其工作原理是当活塞的塞片13转入到弧形气缸8后，在弹簧4的弹力作用下逐步从转子的凹槽里伸出，与弧形气缸8的内腔壁紧密接触，形成密封并通过进气门5吸入可燃气体。当转到A处时，做功冲程开始，火花塞6点燃燃气，高压燃气的压强集中作用于活塞3的受压面，冲击活塞3，使其顺时针方向作旋转运动，活塞3带动转子2转动，将力传递给主动轴9。活塞3在进行做功冲程的同时，又将上一次留下的废气从排气门7排出。当活塞3转过弧形气缸8的中点O后，会在气缸8的弧形斜面压缩下逐步往转子2的凹槽内回缩，当转到B处时，就完全缩入到凹槽里面。由于惯性的存在，转子2继续旋转，带动活塞3进行下一个行程。又由于活塞3是设置在转子2的凹槽内的，因此当活塞3转到弧形气缸8的任何一点，活塞3都从凹槽内伸出在转子2的轮缘上，按照力学原理，都是最佳受力位置，可以获得最大的功率。
图2为旋转伸缩式活塞双缸内燃机结构示意图。在单缸内燃机的基础上，正圆形转子2与椭圆形缸体1的两内壁紧密套合，在缸体1内形成两个弧形气缸8′和8″，缸体上相应地设有气门5′和5″，火花塞6′和6″、排气门7′和7″。其工作原理是当活塞3进入气缸8′后逐步伸展并通过气门5′吸入可燃气体，到达A1时，开始第一次做功冲程，火花塞6′点燃燃气，高压燃气冲击活塞3的受压面，使其带动转子2作顺时针方向运动并将力传递给主轴9，同时将上次做功时留下的废气从排气门7′排出。当活塞通过气缸8′的中点O1后，在气缸8′的弧面压缩下逐步往转子的凹槽内回缩，到B1时则完全被压缩在凹槽里面。由于惯性的存在，活塞3继续转动，当进入气缸8″后再逐步伸展并通过进气门5″吸人可燃气体，到达A2时，开始第二次做功冲程，火花塞6″点燃燃气，高压燃气再度冲击活塞3的受压面，使其带动转子2继续作顺时针方向旋转并将力传递到主轴9，同时也将上次做功留下的废气从排气门7″排出。当活塞3到达气缸8″的中点O2时，再次逐步回缩到凹槽内，到B2时则完全被压进凹槽内，再重复上述动作。这样，活塞3在缸体1内旋转一周便有两次做功冲程，从而可以获得更大的功率。
权利要求1．一种旋转伸缩式活塞内燃机，包括缸体(1)，活塞(3)和主动轴(9)，其特征在于缸体(1)为椭圆空心体，其内设有一连接主动轴(9)的、与缸体(1)内腔壁至少两面紧密套合的正圆形转子(2)，在转子(2)与缸体(1)内壁之间至少构成一个弧形气缸(8)，在弧形气缸(8)的缸体上设有进气门(5)，排气门(7)和火花塞(6)；转子(2)内径向设有活塞(3)。
2．根据权利要求1所述的一种内燃机，其特征是所述转子(2)内径向设有安装活塞(3)的凹槽。
3．根据权利要求1或2所述的一种内燃机，其特征是所述活塞(3)由弹簧(4)和塞片(13)构成。
专利摘要一种旋转伸缩式活塞内燃机，包括缸体、活塞和主动轴，其特征是缸体为椭圆空心体，其内设有一连接主动轴的，与缸体内腔壁至少两面紧密套合的正圆形转子，在转子与缸体内腔壁之间至少构成一个弧形气缸，在气缸体上设有进气门，排气门和火花塞；转子内径向设有安装活塞的凹槽。与现有技术相比，本实用新型具有内耗小，功力大，结构简单，运转平稳、震动小、噪音低等优点。
文档编号F02B53/00GK2352687SQ9821797
公开日1999年12月8日 申请日期1998年7月31日 优先权日1998年7月31日
发明者黄孝尊, 黄孝虎, 黄孝思 申请人:黄孝尊