技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
发动机设备，属于动力机械技术领域，尤其是一种可燃气直接动力机。
背景技术
[0002] 现在社会生活各个方面都离不开
能源，尤其高速发展的今天对能源的依赖程度越来越高。石油、
煤炭等不
可再生能源价格越来越高，各国都在寻找替代能源，来解决能源短缺问题。我国号召大力发展
生物质可再生能源，这种是取之不尽、用之不竭的再生能源，只要有阳光有
水就有生物，
植物秸秆、枯草、树叶、城市生活垃圾等，均可作为可再生能源的原材料。利用生物产生
能量的方式有两种：(1)直接燃烧产生
蒸汽用来发电；(2)通过
气化炉把生物原料气化，再通过
净化装置把可燃气净化后用在
内燃机上，产生动力来发电或直接燃烧利用。
[0003] 目前，在推广生物质能源方面出现了如下问题：(1)直接燃烧生物，利用蒸汽进行发电，由于蒸汽机结构复杂，价格昂贵，致使发电成本太高，出现电力亏损，需要国家补贴；(2)通过气化和净化的可燃气用于内燃机上，由于内燃机本身结构所限，很难大型化、工厂化，内燃机结构复杂维修成本高，其热效率也较低，综合到电价上较高。从上面问题可以看出，大力推广生物质能源方面遇到了
瓶颈，其主要问题是没有一种好的动力装置方便快捷的把生物质再生能源转化为动力和电力。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种可燃气直接动力机，该设备可以直接把生物质产生的可燃气转化为动力或电力，用于工业生产，且结构简单，成本低。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种可燃气直接动力机，其特征在于包括
燃烧室、换气系统、
动力输出装置和
火花塞，所述换气系统置于燃烧室的一侧，所述火花塞穿过燃烧室的
侧壁，动力输出装置与燃烧室的出口相接。
[0006] 对上述结构作进一步说明，所述所述换气系统包括进气机构、排气机构及同步驱动机构，所述进气机构包括进气口和置于进气口正上方的
喷嘴，所述进气口的内侧底面设有一端铰接的进气
门；
[0007] 所述排气机构包括可以自动复位的梯形换气门，所述换气门上端固定有换气门顶杆；
[0008] 所述同步驱动机构包括
电机、
齿轮和
齿条，齿轮和齿条为部分
啮合齿结构，齿条的下表面为斜楔形结构，齿条的一端与进气门连接，齿条的另一端下表面为斜楔形结构，并且斜楔形结构与换气门顶杆(7)顶端
接触，齿条的下表面还设有限制齿条左弹的限位
块。
[0009] 对上述结构作进一步说明，所述动力输出装置为惯性旋转装置或动力弹射装置或水下后座力动力装置。
[0010] 对上述结构作进一步说明，所述惯性旋转装置包括具有动力机进气口和动力机排气口的
外壳，所述外壳内设有惯性齿轮，惯性齿轮的中心固定有用于输出动力的传动轮，所述动力机进气口与燃烧室连通。
[0011] 对上述结构作进一步说明，所述动力弹射装置包括缸桶和与缸桶配合的
活塞，所述活塞一端连接有弹射器，端部设有
缓冲器，所述缸桶与与燃烧室连通。
[0012] 对上述结构作进一步说明，所述水下后座力动力装置包括缸桶，缸桶端部由单向防水密封
阀密封，缸桶中部设置可摆动的扇叶发电动
力臂。
[0013] 对上述结构作进一步说明，还包括同步控制装置，所述同步控制装置包括设于进气口侧面的火花塞
开关触头、喷嘴上方的
开关控制器、设于齿轮水平
位置两端的开触头和关触头、以及齿条下表面的电磁开关触点。
[0014] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
[0015] 本发明最大的特点在于通过同步控制装置，实现换气系统、动力输出装置和火花塞中设备的控制，实现发动机进气、点火、排气一系列动作的实现，能够顺利点火燃烧产生动力，直接转变成机械动力；
[0016] 本发明的动力机摆脱了传统动力设备中的缸桶、活塞、
连杆配合的结构，没有机油的润滑，磨损大大减少，利用
燃烧器中生物质燃气燃烧产生推动力，实现动力直接
回收利用，且结构简单，制造成本相对于传统动力设备低很多，使用价值价值很高，容易推广，寿命长，并且直接利用生物质能源，安全清洁。
附图说明
[0017] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0018] 图1是本发明的结构示意图；
[0019] 图2是本发明中惯性旋转装置结构示意图；
[0020] 图3是本发明中动力弹射装置结构示意图；
[0021] 图4是本发明中水下后座力动力装置结构示意图；
[0022] 图中箭头为气体流动方向；
[0023] 其中：1、进气口，2、换气口，3、进气门，4、换气门，5、齿轮，6、齿条，7、换气门顶杆，8、齿舌，9、限位块，10、电磁开关触点，11、卡口，12、开触头，13、关触头，14、分离触头，15、
开关控制器，16、喷嘴，17、火花塞，18、燃烧室，19、水套，20、火花塞开关触头，21、火花塞开关触点，22、动力机进气口，23、惯性齿轮，24、传动轮，25、动力机排气口，26、活塞，27、缸桶，
28、排气口，29、固定
基座，30、滑道
轴承，31、弹射器挂钩，32、地面甲板，33、缓冲器，34、扇叶发电动力臂，35、单向防水密封阀。
具体实施方式
[0024] 根据附图可知，本发明具体涉及一种动力装置，用于把生物质可燃气体直接转换为机械能的动力机，该动力机具体包括燃烧室18、换气系统、动力输出装置和火花塞17，燃烧室18为双层结构，其外层为封闭水
套管，换气系统置于燃烧室18的一侧，火花塞17穿过燃烧室18的侧壁，动力输出装置与燃烧室18的出口相接。
[0025] 由附图1可知，本发明中换气系统包括进气机构、排气机构及同步驱动机构，进气机构包括进气口1和置于进气口1正上方的喷嘴16，进气口1的内侧底面设有一端铰接的进气门3；排气机构包括可以自动复位的梯形换气门4，换气门4上端固定有换气门顶杆7；同步驱动机构包括电机、齿轮5和齿条6，齿轮5的表面带有部分齿，其余部分为光
滑轮，齿轮5和齿条6为部分齿啮合，齿条6的下表面为斜楔形结构，齿条6的一端与进气门3连接，另一端的下表面与换气门顶杆7顶端接触，齿条6的下表面还设有限制齿条6左弹的限位块9。
[0026] 另外，为了实现进气、排气及燃烧的顺序进行，本发明还包括同步控制装置，同步控制装置包括设于进气口侧面的火花塞开关触头20、喷嘴16上方的开关控制器15、设于齿轮5水平位置两端的开触头12和关触头13、以及齿条6下表面的电磁开关触点10。
[0027] 本发明动力输出装置可以为惯性旋转装置或动力弹射装置或水下后座力动力装置，其具体结构如下：
[0028] 惯性旋转装置包括具有动力机进气口22和动力机排气口25的外壳，外壳内设有惯性齿轮23，惯性齿轮23的中心固定有用于输出动力的传动轮24，动力机进气口22与燃烧室18连通，如附图2所示；
[0029] 动力弹射装置包括缸桶27和与缸桶27配合的活塞26，活塞26一端连接有弹射器，端部设有缓冲器33，缸桶27与与燃烧室18连通，如附图3所示；
[0030] 水下后座力动力装置包括缸桶27，缸桶27端部由单向防水密封阀35密封，缸桶27中部设置可摆动的扇叶发电动力臂34，如附图4所示。
[0031] 本发明的具体使用过程中，各部件的动作如下：首先通过齿轮5的转动，使齿条6向右拉动，进气口1上的进气门3和换气门4同时被拉开，进气门3被拉开的过程中，可燃气电磁开关中开触头12和可燃气电磁开关的触点接触，使开关控制器15打开，在一定的压力作用下，可燃气通
过喷嘴16和空气混合变为可燃烧气体，进入燃烧室18，齿轮5继续转动，进气门3开到最大，同时卡口11和限位块9卡住齿条6不能弹回，齿轮5继续转动，在进气门3和换气门4即将要关闭的位置，可燃气电磁开关的关触头13和可燃气电磁开关开触点接触，关闭可燃气的开关控制器15，停止进气，齿轮5继续转动，同时卡口11和限位块9的分离触头和限位块9接触，分开卡口11和限位块9使齿条6向左弹回，关闭进气门3和换气口2，同时火花塞开关触头20和火花塞开关接触点21接触，使火花塞17点火完成一次燃烧循环。
[0032] 当燃烧室18内的气体燃烧膨胀后进入动力输出装置后，在惯性旋转装置中使燃烧推力带动惯性齿轮23连续转动，惯性齿轮23的
惯性力带动传动轮输出动力，把燃烧能量转换旋转的机械动力。该动力动力输出装置中，要求实现惯性齿轮23与外壁之间的间隙减去
热膨胀系数后越小越好；燃烧室的容积大小和实心惯性轮直径大小的最佳比例为：燃烧室∶惯性轮直径＝1∶8～10，厚度大小根据需要设定。
[0033] 在动力弹射装置中，在该装置上面设有两个电磁控制器和两个接通开关，分别与进气门3和换气门4的电磁控制器连通，然后打开可燃气进气电磁控制器，开始进气，接着关闭可燃气电磁控制器停止进气，关闭进气门3和换气门4上的电磁控制器，准备弹射。接通火花塞开关触头20，使燃烧室18内的可燃气燃烧，燃烧气体进入缸桶27，在强大的燃烧推力把活塞26向前推动，带动弹射器巨大推力，实现弹射功能，把燃烧的能量转换为直接的推动力，活塞26弹出后，接通活塞拉回开关，活塞拉回。活塞上有两个单向通气门，活塞弹出时关闭，活塞拉回时打开。
[0034] 在水下后座力动力装置中，燃烧气体膨胀进入缸桶中，在水下使强大的燃烧向后喷出，带动扇叶发电动力臂34实现摆动，通过水的阻力所产生的后坐力使自身前行，单向防水密封阀35用于避免水进入缸桶，该装置是水面舰艇和水下潜艇、无人潜艇所使用的一款最佳动力。
[0035] 本发明为一种结构简单的动力动力输出装置，利用生物质可燃气体作为能源，把气体燃烧的能量转换为机械能。该设备在
制造过程中技术含量要求不高，制造成本是
汽油机的十分之一，可带动大型发电机、
船舶等多种设备运行。
