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球形双环转子内燃机

阅读:446发布:2023-01-09

专利汇可以提供球形双环转子内燃机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种球形双环 转子 内燃机 ,包括壳体,其特征是:所述壳体内腔形状为两个相互交叉的运行通道,所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀作功、排气通道;所述两个运行通道里分别内置有运行滑 块 ,所述运行滑块与运行通道呈间隙配合,所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转,两轴交于与运行通道的同一球心点上。有益效果:内燃机为纯圆周运动,使各种损失降至最低。由于吸气、空气压缩通道与燃烧膨胀作功、排气通道分别独立存在,其运行行程长、压缩空气量大,有利于燃烧膨胀段与空气压缩段 温度 的分别控制和注入燃烧膨胀段空气量的控制。,下面是球形双环转子内燃机专利的具体信息内容。

1.一种球形双环转子内燃机,包括壳体,其特征是:所述壳体内腔形状为两个相互交叉的运行通道,所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀作功、排气通道;
所述两个运行通道里分别内置有运行滑,所述运行滑块与运行通道呈间隙配合,所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转,两轴交于与运行通道的同一球心点上,所述两个运行滑块分别通过齿轮传动副啮合旋转,所述在两个运行通道内旋转的滑块运动中相互封堵对方的运行通道,分别在吸气、空气压缩通道形成空气压缩段与吸气段;在燃烧膨胀作功、排气通道形成燃烧膨胀做功段与排气段;所述空气压缩段与置于壳体上或壳体外的中间气包通过进气连通,所述吸气段设有进气口,所述燃烧膨胀做功段与中间气包通过出气阀连通,所述燃烧膨胀做功段设有燃料喷口,所述排气段设有排气口。
2.根据权利要求1所述球形双环转子内燃机,其特征是:所述两个相互交叉的运行通道的顶部外圆是同一球心且相同半径的球面,两个相互交叉的运行通道的内圆是同一球心且相同半径的球面,即,两个相互交叉的运行通道在同一球体的同一层面上;所述运行通道的顶部外圆球面与内圆球面的半径差是运行通道的高度;所述运行通道的横截面两侧边是通过球心的直线或相互平行的直线,所述运行滑块形状与间隙配合的运行通道形状相同,所述运行滑块通过外部齿轮系1:1转动,两运行滑块的头尾之间滑动接触
3.根据权利要求1所述的球形双环转子内燃机,其特征是:所述置于燃烧膨胀作功、排气通道运行滑块的基圆体中心键接有内部芯轴,所述内部芯轴通过轴承支承在壳体上,所述内部芯轴键接有内部齿轮,所述内部齿轮与输出齿轮轴轴端的齿轮啮合,所述输出齿轮轴键接有第一外部配比齿轮;所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块与外部齿轮盘固接,所述外部齿轮盘外圆与支承在壳体上的轴承内圈固接,所述外部齿轮盘与第一外部配比齿轮轴端的伞齿轮啮合,所述第一外部配比齿轮轴键接有与第一外部配比齿轮啮合的第二外部配比齿轮。
4.根据权利要求1所述的球形双环转子内燃机,其特征是:所述运行通道与运行滑块的单面配合间隙为0.04-0.15。
5.根据权利要求1所述的球形双环转子内燃机,其特征是:所述吸气、空气压缩通道宽度≥燃烧膨胀作功、排气通道宽度。
6.根据权利要求1所述的球形双环转子内燃机,其特征是:所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块头部端面呈斜面,其一侧壁设有浮动密封板,所述浮动密封板后端连接有弹性体;所述置于燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块尾部端面为三形。

说明书全文

球形双环转子内燃机

技术领域

[0001] 本实用新型属于内燃机,尤其涉及一种球形双环转子内燃机。

背景技术

[0002] 内燃机经过150多年改进和发展已经成为很成熟的机电一体化产品,在交通运输、工程机械农业机械等动装置中,始终保持着主导地位。但随社会的发展汽车的普及和能源和环境问题的日益严重,如何减少内燃机的有害气体排放,降低燃料的消耗,迫切需要我们努力提高内燃机的经济性和改善废气的排放。如何提高内燃机的燃烧效率和改善排放?现研究的热点之一是均质压燃被称为第三种燃烧方式,是结合汽油机与柴油机各自的优点而提出的一种新的燃烧概念,提高压缩比使极稀混合气自燃达到完全燃烧,提高内燃机的燃烧效率提升力,这样即节省燃料有害气体的排放也减少很多。目前很多研究都在进行中,但是基本都是在公知内燃机结构基础上进行。现在的内燃机在结构上已基本固化,也随之有它固有的缺点:活塞连杆曲轴机构不仅仅是机械效率低(各种摩擦损失大、惯性损失不可避免,而且随转速和负荷的增加而为严重),润滑要求高且损失大;直线运动的“死点”问题是“爆燃”问题的关键,许多提升马力、降低油耗、改善排放有利环保等措施,(如增压:提高压缩比;提高燃烧腔的温度等等)都因为爆燃的产生受到限制。同时,换气过程压缩比固定,实现可变压缩比很困难;汽油机必须有点火系统,使内燃机结构复杂;燃烧时间短做功行程短等均是曲轴连杆机构内燃机的缺点。近年,世界各国都在研发各种形式的转子发动机(如:三活塞转子发动机,易理偶式转子发动机......)。转子发动机与传统的曲轴连杆机构往复式发动机都是依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀力来获得转动力矩。转子发动机的基本工作原理也是具有吸气、压缩、燃烧膨胀做功、废气排放四个过程。现只有三角活塞发动机安装在汽车上过渡到商业性生产,也由于密封问题,油耗与污染问题制约了其发展。专利申请号(200510065417.7)公开了一种新型的转子发动机,其特征是一个横截面是球形的汽缸被两个互相嵌套的转子分成四个密封汽室,工作时四个密封汽室中同时不断循环进行吸气,压缩,做功,排气四个过程,完成能量的转换。工作时以每个转子转
90度则静止,另一转子接着运动的方式循环。且转子只能单向转动,使吸气;压缩;做功;排气四个过程在四个气室中同时不断循环进行,使两转子不断交替转动。转动的转子通过单向传动将机械能不断传给主轴输出,实现化学能向机械能的转换。实验证明该项技术的动力能量无法产生;专利申请号(201110161677.X)公开了一种双转子旋转活塞发动机,汽缸为环形气缸,由3转子与6转子形成的双转子机构,在环形气缸内做同向换步旋转,并由动力输出模将换步旋转转换为连续旋转并输出。发动机每个转子包含一个转子盘和两个扇形活塞。四个活塞将环形气缸动态分割为四个密闭空间。每个转子旋转180。即可完成吸气,压缩,做功,排气四个冲程。换步旋转由换步系统实现。可燃气体通过常开的进气口吸入,环形气缸壁上设有多个进气口,进气量可根据需要实时控制。废气通过常开的排气口排出。由正圆的转子盘直接产生旋转力,做功受力点沿转子盘切线方向,功率大,运转平稳,振动小。从结构上看非常复杂。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服上述技术的不足,而提供一种球形双环转子内燃机,实现内燃机驱动扭矩的过程是通过两个在同一球心上呈十字交叉的球面运行滑块在壳体内腔两条相互交叉的运行通道内旋转一周,即可同步完成两次吸气,压缩,燃烧膨胀做功和排气四个过程。振动与噪音更低,运动更加轻快顺畅。克服了现活塞内燃机直线运动的“死点”问题,既可以比较容易地突破“爆燃”的限制,还可以利用“爆燃”的能量。
[0004] 本实用新型为实现上述目的,采用以下技术方案:一种球形双环转子内燃机,包括壳体,其特征是:所述壳体内腔形状为两个相互交叉的运行通道,所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀作功、排气通道;所述两个运行通道里分别内置有运行滑块,所述运行滑块与运行通道呈间隙配合,所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转,两轴交于与运行通道的同一球心点上,所述两个运行滑块分别通过齿轮传动副啮合旋转,所述在两个运行通道内旋转的滑块运动中相互封堵对方的运行通道,分别在吸气、空气压缩通道形成空气压缩段与吸气段;在燃烧膨胀作功、排气通道形成燃烧膨胀做功段与排气段;所述空气压缩段与置于壳体上或壳体外的中间气包通过进气连通,所述吸气段设有进气口,所述燃烧膨胀段与中间气包通过出气阀连通,所述燃烧膨胀段设有燃料喷口,所述排气段设有排气口。
[0005] 所述两个相互交叉的运行通道的顶部外圆是同一球心且相同半径的球面,两个相互交叉的运行通道的内圆是同一球心且相同半径的球面,即,两个相互交叉的运行通道在同一球体的同一层面上;所述运行通道的顶部外圆球面与内圆球面的半径差是运行通道的高度;所述运行通道的横截面两侧边是通过球心的直线或相互平行的直线,所述运行滑块形状与间隙配合的运行通道形状相同,所述运行滑块通过外部齿轮系1:1转动,两运行滑块的头尾之间滑动接触
[0006] 所述置于燃烧膨胀作功、排气通道运行滑块的基圆体中心键接有内部芯轴,所述内部芯轴通过轴承支承在壳体上,所述内部芯轴键接有内部齿轮,所述内部齿轮与输出齿轮轴轴端的齿轮啮合,所述输出齿轮轴键接有第一外部配比齿轮;所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块与外部齿轮盘固接,所述外部齿轮盘外圆与支承在壳体上的轴承内圈固接,所述外部齿轮盘与配比齿轮轴端的伞齿轮啮合,所述配比齿轮轴键接有与第一外部配比齿轮啮合的第二外部配比齿轮。
[0007] 所述运行通道与运行滑块的单面配合间隙为0.04-0.15。
[0008] 所述吸气、空气压缩通道宽度≥燃烧膨胀作功、排气通道宽度。
[0009] 所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块头部端面呈斜面,其一侧壁设有浮动密封板,所述浮动密封板后端连接有弹性体;所述置于燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块尾部端面为三角形。
[0010] 有益效果:内燃机完全去掉了传统活塞、连杆、曲轴、进气及排气机构。两个圆形运行通道在同一个球形体的同一层面上,即两个圆形运行通道的上部和下部分别都在同一球面;两个圆形运行通道里的运行滑块各绕其轴运行但两轴交于其球心点;吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀作功、排气通道的两个腔体的形成是两个运行滑块相互运动的结果,即,滑块运动封堵运行通道的结果。由于没有了直线运动与摆动,全部为纯圆周运动,使各种损失降至最低。由于吸气、空气压缩通道与燃烧膨胀作功、排气通道运行通道分别独立存在,其运行行程长、压缩空气量大,有利于燃烧膨胀段与空气压缩段温度的分别控制和注入燃烧膨胀作功段空气量的控制。由于没有运动“死点”,冲破爆燃的限制,利用爆燃将是最大突破。进气、压缩、燃烧膨胀做功和废气排出四个过程是同步进行,更适合高转速输出。附图说明
[0011] 图1是本实用新型的结构示意图;
[0012] 图2是图1的A-A视图;
[0013] 图3是图1的B-B视图;
[0014] 图4是本实用新型的工作原理示意图;
[0015] 图5是两个运行滑块展开的工作原理示意图;
[0016] 图6是A滑块尾部与B滑块头部结构示意图;
[0017] 图7是吸气、空气压缩通道加宽示意图。
[0018] 图中:1.输出齿轮轴,2.第1外部配比齿轮,3.内部芯轴4.内部齿轮,5.燃烧与排气运行通道,6.外部齿轮盘,7.轴承,8.壳体,9.工艺半环,10.空气压缩与进气运行通道,11.配比齿轮轴,12.第2外部配比齿轮,13.进气口,14.压缩空气进中间气包进气口,15.空气压缩与吸气运行通道滑块,16.密封件,17.排气口,18.燃烧与排气运行通道的滑块,19.基园体,20.点火火花塞,21.燃料喷口,22.压缩空气进气口,23.外部空气吸气段,
24.空气压缩段,25.排气段,26.燃烧膨胀段,27.中间气包,28、进气阀,29、出气阀,30浮动密封板,31、弹性体,32、密封段。
[0019] 排气通道的运行滑块称为A,吸气、空气压缩通道的平运行滑块称为B具体实施方式
[0020] 下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图所示,详见附图1-3,一种球形双环转子内燃机,包括壳体8,所述壳体内腔形状为两个相互交叉的运行通道,所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩运行通道10和燃烧膨胀作功、排气通道5;所述两个运行通道里分别内置有运行滑块,所述运行滑块与运行通道呈间隙配合,所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转,两轴交于与运行通道的同一球心点上,所述两个运行滑块分别通过齿轮传动副啮合旋转;所述壳体内腔通过两个滑块的旋转相互封堵对方的运行通道,将吸气空气压缩运行通道分割为空气压缩段24与吸气段23;将燃烧膨胀排气运行通道分割为燃烧膨胀段26与排气段25。所述吸气、空气压缩运行通道的空气压缩段与置于壳体上的中间气包27通过进气阀28连通,所述吸气、空气压缩运行通道上的吸气段设有进气口13,所述燃烧膨胀作功、排气运行通道的燃烧膨胀段与中间气包通过出气阀29连通,所述燃烧膨胀段设有燃料喷口21,所述燃烧膨胀作功、排气运行通道的排气段设有排气口17。所述两个相互交叉的运行通道的顶部外圆是同一球心且相同半径的球面,两个相互交叉的运行通道的内圆是同一球心且相同半径的球面,即,两个相互交叉的运行通道在同一球体的同一层面上;所述运行通道的顶部外圆球面与内圆球面的半径差是运行通道的高度;所述运行通道的横截面两侧边是通过球心的直线或相互平行的直线,所述运行滑块形状与间隙配合的运行通道形状相同。所述置于燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块18通过固接基圆体19键接有内部芯轴3,所述内部芯轴通过轴承7支承在壳体上,所述内部芯轴键接有内部齿轮4,所述内部齿轮与输出齿轮轴1轴端的齿轮啮合,所述输出齿轮轴轴头键接有第一外部配比齿轮2;所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块15与外部齿轮盘6固接,所述外部齿轮盘外圆与支承在壳体上的轴承7内圈固接,所述外部齿轮盘与配比齿轮轴11轴端的伞齿轮啮合,所述配比齿轮轴的输出端键接有与第一外部配比齿轮啮合的第二外部配比齿轮12。两个圆形运行通道里的运行滑块通过外部齿轮系1∶1转动,其滑块的长度保障两滑块运动互不干涉,而且,两滑块的头尾之间“滑动接触”或有一定的接触压力,滑块与通道之间依靠间隙密封。当燃烧膨胀作功、排气通道里的滑块堵住吸气、空气压缩通道时(此时吸气、空气压缩通道里的滑块也堵住燃烧膨胀作功、排气通道),随滑块的运动,空气压缩通道里的滑块头部在压缩空气,尾部在吸气,同时,燃烧膨胀作功、排气通道里的滑块尾部形成“真空”,此时将压缩空气和燃料注入将燃烧膨胀做功,而头部在排出上次燃烧的废气。
[0021] 所述运行通道与运行滑块的单面配合间隙为0.04-0.15。所述吸气、空气压缩通道宽度≥燃烧膨胀作功、排气通道宽度。
[0022] 吸气、空气压缩通道的结构:其顶部是由外部齿轮盘的内圆形成吸气、空气压缩通道的外圆;吸气、空气压缩通道的内圆是通过一个工艺半环的外圆形成的,工艺半环顶部与置于吸气、空气压缩通道的运行滑块内圆相吻合,两侧壁由壳体构成。
[0023] 燃烧膨胀作功、排气通道的结构:其顶部与两侧由壳体加工而成;底部由基园体加工而成。
[0024] 工作过程
[0025] 详见图4,两个球形运行通道相互交叉在一起,形成两个交叉点,每个运行通道里分别置有运行滑块,运行滑块与运行通道的间隙很小(由于其侧壁的表面积大,可以采用间隙密封,同时也可设置密封件),两个运行滑块通过外部齿轮系啮合呈1:1转动,通过加工精度,保证两个滑块在各自的运行通道交叉运行时,两个滑块的头尾之间“滑动接触”。
[0026] 详见图4,为了表述清楚:置于燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块称为A,吸气、空气压缩通道的运行滑块称为B。其中的(1)-(8)是燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块A的工作状态;(1)’-(8)’是空气压缩通道的运行滑块B的工作状态。即,当A滑块运动,其头部堵住B滑块运行通道时,同时B滑块的头部也堵住A滑块的运行通道,随B滑块的运动,B滑块头部在压缩通道内的空气,压缩终了时,暂存在“中间气包”,中间气包的进出口为可控阀,B滑块的尾部再吸入外部的空气,此过程相当于传统内燃机活塞压缩空气和进气过程;
[0027] (1)-(1)’:A滑块、B滑块处于互不“约束”状态:
[0028] (2)-(2)’:B滑块堵住A通道下交叉点,A滑块尾部注入压缩的空气与燃料后燃烧做功,其头部排出废气,A滑块堵住B通道上交叉点,B滑块尾部开始吸气,其头部开始压缩空气;A滑块的尾部开始形成负压,此时将“中间气包”的压缩空气和燃料喷入燃烧膨胀段26,由于燃烧腔温度高,当达燃料燃点时,即开始燃烧膨胀做功。此过程相当于传统内燃机的燃烧做功过程和排气过程;
[0029] (3)-(3)’:B滑块堵住A通道下交叉点A滑块尾部燃烧膨胀做功中其头部在排气中;B滑块的空气压缩与进气,A滑块堵住B通道上交叉点B滑块尾部吸气中其头部压缩空气中;
[0030] (4)-(4)’:B滑块堵住A通道下交叉点A滑块尾部燃烧膨胀做功终了,头部排气终了;A滑块堵住B通道上交叉点B滑块尾部吸气终了,头部压气终了;
[0031] (5)-(5)’:B滑块堵住A通道上交叉点A滑块尾部开始注入压缩空气与燃油燃烧开始做功其头部开始排气;A滑块堵住B通道下交叉点B通道充满空气B通道下进气口开始进气;
[0032] (6)-(6)’:B滑块堵住A通道上交叉点A滑块尾部燃烧膨胀做功中,其头部开始排气;A滑块堵住B通道下交叉点B滑块堵住进气口开始压缩空气B通道下进气口开始进气;
[0033] (7)-(7)’:B滑块堵住A通道上交叉点A滑块尾部燃烧膨胀做功中头部排气中;A滑块堵住B通道下交叉点B滑块头部压缩空气中其尾部吸气中;
[0034] (8)-(8)’:B滑块尾部堵住A通道上交叉点A滑块尾部燃烧膨胀做功结束,头部排气结束;A滑块尾部堵住B通道下交叉点,B滑块压缩空气结束。
[0035] A滑块的燃烧膨胀做功与排气,循环往复直接将膨胀力转化为驱动扭矩。
[0036] 详见图5,其中的1-7,燃烧膨胀作功、排气运行通道的A滑块运动超过吸气,、空气压缩运行通道一定的距离后,则会形成密封腔,此段距离称为“密封段”32;同样燃烧膨胀作功、排气通道中也会形成“密封段”。“密封段”距离的长度取决于间隙的大小以及密封件的作用,“密封段”越小越好,越小效率越高。当A滑块运行至尾部时,此时B滑块压缩空气已压缩完成,密封段大约10MM。
[0037] 详见图6(1-4),如果依然靠此“密封段”将损失很多压缩空气,采用改变A滑块尾部的形状和B滑块头部的结构来保证运行中的密封,利用好已经压缩的空气不能随A滑块的运动而放掉。所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块头部端面呈斜面,其一侧壁设有浮动密封板30,所述浮动密封板后端连接有弹性体31,弹性体可以是弹簧橡胶垫或弹簧片;所述置于燃烧膨胀作功、排气通道的运行滑块尾部端面为三角形。采用斜面与弹性接触形式,弹性体随B滑块的运动先接触A滑块尾部并给一定的力,起到密封作用而且占据空间提高了压缩比,A滑块的尾部三角形凸起为运动的圆滑过渡和起到密封作用,B滑块的斜面可以提高压缩比和实现更好的密封作用。
[0038] 与活塞内燃机压缩比的比较:
[0039] 传统活塞内燃机为提高内燃机的性能,要求进入气缸的空气充分,排出燃烧后的废气彻底,换气的损失小。其进气增压措施就是提高气缸的充气密度,以此来提高压缩比;新的燃烧概念-----稀薄燃烧理论,则更需要过量的空气来实现。
[0040] a.一般轿车的缸径为:80行程为:80压缩比为:8-9.5四缸。
[0041] 压缩比=气缸的总容积/压缩腔容积
[0042] b. 80缸的断面积和矩形60×83.8面积相等。
[0043] c.以此为例仅进行比较。现本实用新型内燃机采用近似矩形60×83.8,为环形通道断面。当我们考虑两个环形腔体的外径为:650时,其内径为:482.4宽度为:60,尺寸的选用主要是考虑外形尺寸与现内燃机外形尺寸相比要小,芯轴安排也有一定空间。
[0044] d.由于两个通道在同一球体的同一层面上,两个运动通道的宽度一致均为60,分析压缩比(即:压缩前的腔体体积/压缩后的腔体体积)时,忽略其高度和宽度不计,按环形运动通道的中心线的展开线长度分析:
[0045] 环形运动通道的中心线为:566.2mm展开周长为:1778.8
[0046] 滑块的展开线长为:889.4mm(由于需头尾接触)
[0047] 通道宽度线长为:≈60mm
[0048] 密封需要线长为:≈10mm
[0049] 滑块运动形成初始燃烧段的线长和压缩空气结束时的线长为:≈70mm[0050] 由于空气压缩运行通道的滑块头部为斜面和有浮动密封板的进一步压缩线长应为70/3=23.3,由于燃烧膨胀运行通道的滑块尾部为三角形70*0.75=52.5,同时设定中间气包的体积和初始燃烧段的体积相同。通过比较可以看到此原理内燃机很容易达到和超过活塞内燃机的压缩比,而且全部为新鲜空气,没有废气残留。简单计算如下:
[0051] 压缩比=气缸的总容积/压缩腔容积
[0052] =(889.4-70+52.5)/(23.3+52.5)
[0053] =871.9/75.8
[0054] =11.5
[0055] 详见图7,若压缩运行通道的宽度成倍增加,满足各种燃烧状况的需求和弥补各种压气损失;并且其空气压缩运行通道滑块宽度的增加对燃烧膨胀的密封更有利。
[0056] 与传统内燃机的特点比较:
[0057] 1、本实用新型内燃机与传统内燃机一样有着吸气、压缩、燃烧膨胀做功、废气排放四个过程,传统内燃机利用可燃混合气的燃烧膨胀推动的是活塞,连杆,曲轴机构。本实用新型内燃机推动的是转动滑块直接转化为驱动扭矩,去掉了活塞、连杆和曲轴,去掉了有害的直线运动和摆动没有惯性损失和严重的活塞与活塞环的摩擦损失。振动与噪音更低,运动更加轻快顺畅。
[0058] 2.传统内燃机的活塞、曲轴、连杆机构不允许爆燃,否则由于提前点火,活塞没过上死点或过的不多,只能发生强烈冲击造成很多恶果。本实用新型结构为纯园周运动,没有死点问题,发生爆燃也不影响正常运行。由于爆燃有着很大的能量,可以利用爆燃,争取爆燃的能量。
[0059] 3.本实用新型内燃机是“专用燃烧段”和“专用空气压缩段”,燃烧通道长,燃烧时间长,通道内温度高。由于专用腔体的温度可以分别控制,而且压缩空气产生“量”和燃烧的空气需要“量”也可控,并且能产生过量的压缩空气等等,这些都为新一代内燃机燃烧理论均质压燃、低温燃烧提供了方便。
[0060] 4.由于燃烧段独立于空气的压缩与进气系统,并且燃烧腔体积大,行程长,燃烧腔内的环境温度肯定高,这就为单独控制腔内环境温度提供了方便,燃烧腔内温度是在燃料自燃温度以上,常规设计中可以不需要点火系统。(当然,为了使内燃机扩大和适应使用环境,在冷机启动时,为了提高启动速度,可以附加常规的点火装置。)高压缩比也能克服热能不足的问题。本实用新型内燃机可以实现燃料(汽油柴油可燃气)喷入,即燃烧,实现了各种燃料的“压燃”,简化了结构。
[0061] 5.常规内燃机的密封靠活塞上的密封环摩擦损失大。本实用新型内燃机的空气压缩和燃烧膨胀采用间隙密封,摩擦损失可大大降低,积对其影响也很低,甚至轻微积碳还有利于密封。
[0062] 6.本实用新型机构为纯圆周运动,运动副采用滚动轴承来代替滑动摩擦副(现内燃机使用轴瓦的地方很多),会降低摩擦损失,改善润滑,提高效率和提高寿命。
[0063] 7.通过阀门控制中间气包的压力能够改变进入燃烧腔空气量,即能够达到“可变压缩比”的目的,不但燃料供给量可控,而且空气供给量也是可控的,为理想的燃烧方式提供了方便。现活塞内燃机要达到此目的是很困难的。
[0064] 8.与常规汽车怠速状态相比,本实用新型内燃机当“中间气包”打开时全部旋转部分处于空转状态,利用高速旋转的惯性可以较长时间不给燃料,内燃机高速旋转的惯性得到利用。
[0065] 9.由于滑块运动行程数倍于传统内燃机活塞行程;与运行滑块固接的内部齿轮直径数倍于输出轴齿轮直径,所以在高速运转中,内芯转轴运转缓慢,为燃烧腔的燃烧提供了宽松时间,燃烧更完全,也为进气排气提供了便利,即节约了燃料又改善了排放。本实用新型内燃机的吸气、压缩、燃烧膨胀做功与废气排放四个过程是同步进行,适合高转速输出。
[0066] 10.本实用新型内燃机不需要进气与排气机构,不需另设增压装置也不用考虑扫气问题、简单可靠。由于行程长,利用了余压并降低了排气噪音,消音负担减轻。
[0067] 11.与各种内燃机相比本实用新型内燃机结构简单,运动部件更少,易造且成本更低!
[0068] 12.常规内燃机的机械效率由于受摩擦惯性和润滑的影响,随转速的上升而降低,本实用新型内燃机可以实现高速运转而不损失功率。
[0069] 13.本实用新型内燃机燃烧后的废气会全部排出,不存在常规内燃机的扫气问题,而且可以在水中排气。由于行程长排气甚至可达常压,基本用完该功率。
[0070] 14.本实用新型内燃机的燃料适应性强,各种燃油、燃气都可以使用。
[0071] 滑块的断面形状应当考虑方便加工与密封问题,空气压缩滑块与外部齿轮盘齿轮造成一体或分体制造;燃烧运行通道滑块与基园体可以为整体式或分体式。外齿轮通过轴承组与壳体定位,输出轴也可以由外齿轮盘引出,燃烧膨胀运行通道滑块与内部芯轴通过轴承组与壳体定位,内部芯轴上的齿轮与外齿轮盘通过齿轮组1:1传动,。
[0072] 以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
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