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无 曲轴旋转式阿特金森循环 发动机

阅读：395发布：2020-06-18

专利汇可以提供无曲轴旋转式阿特金森循环发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，包括压缩气缸和工作气缸，工作气缸内设有第一转盘，压缩气缸内设有第二转盘，第一转盘和第二转盘上分别设有摆臂活塞，各摆臂活塞分别铰接连接在第一转盘、第二转盘上；工作气缸缸壁上设有第一凸起、储压气门和火花塞，第一凸起与第一转盘的周面紧密贴合以形成密封，工作气缸内还设有排气口，储压气门内设有喷油嘴，摆臂活塞、第一转盘、工作气缸能够形成供油雾燃烧的封闭空间；压缩气缸缸壁上设有第二凸起、压缩气缸进气口和压缩气缸出气口，第二凸起与第二转盘的周面紧密贴合以形成密封，压缩气缸出气口和储压气门通过管道相连。热效率高、污染少、使用寿命长。本实用新型应用于内燃机领域。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是无曲轴旋转式阿特金森循环发动机专利的具体信息内容。

权利要求

1.无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：包括压缩气缸和工作气缸，所述工作气缸内设有第一转盘(11)，所述压缩气缸内设有第二转盘(12)，所述第一转盘(11)和第二转盘(12)上分别设有摆臂活塞(14)，各摆臂活塞(14)分别铰接连接在第一转盘(11)、第二转盘(12)上；
所述工作气缸缸壁(114)上设有第一凸起(1141)、储压气门(116)和火花塞(117)，所述第一凸起(1141)与第一转盘(11)的周面紧密贴合以形成密封，所述工作气缸内还设有排气口(118)，所述储压气门(116)内设有喷油嘴(1169)，所述摆臂活塞(14)、第一转盘(11)、工作气缸能够形成供油雾燃烧的封闭空间；
所述压缩气缸缸壁(115)上设有第二凸起(1151)、压缩气缸进气口(119)和压缩气缸出气口(120)，所述第二凸起(1151)与第二转盘(12)的周面形成密封，所述压缩气缸出气口(120)和储压气门(116)通过管道相连；
储压气门(116)，用于给工作气缸提供燃烧所需要的压缩空气。
2.根据权利要求1所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述压缩气缸和工作气缸通过共用一个气缸侧壁(111)而相连，所述第一转盘(11)和第二转盘(12)分别为圆形，所述第一转盘(11)和第二转盘(12)通过转轴(1)相连而能够同步转动；所述摆臂活塞(14)为扇形，所述摆臂活塞(14)的曲面端为工作端(141)，所述摆臂活塞(14)与工作端(141)相对的一端为铰接端(142)，各铰接端(142)分别铰接连接在第一转盘(11)和第二转盘(12)上，所述第一转盘(11)、第二转盘(12)的端部分别设有与摆臂活塞(14)外形相对应的转盘开口(121)以用于为摆臂活塞(14)提供旋转路径，所述转盘开口(121)处分别设有第一弹性元件(122)以用于使摆臂活塞(14)分别与工作气缸缸壁(114)、压缩气缸缸壁(115)紧密接触而形成密封；所述排气口(118)设在工作气缸侧壁(112)或气缸侧壁(111)上；所述工作气缸的摆臂活塞(14)在第一转盘(11)的带动下沿工作端(141)至铰接端(142)的方向旋转；所述排气口(118)、第一凸起(1141)、储压气门(116)、火花塞(117)沿第一转盘(11)的旋转方向依次设置；
所述压缩气缸的摆臂活塞(14)在第二转盘(12)的带动下沿铰接端(142)至工作端(141)的方向旋转，所述压缩气缸出气口(120)、第二凸起(1151)、压缩气缸进气口(119)沿第二转盘(12)的旋转方向依次设置。
3.根据权利要求1所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述储压气门(116)包括气门管体(1161)和活塞杆(1162)，所述活塞杆(1162)的端部分别设有弹簧座(1163)和气门头(1164)，所述活塞杆(1162)中部设有密封活塞(1165)，所述气门头(1164)设在气门管体(1161)与工作气缸相连的一端，所述气门管体(1161)内部沿气门管体(1161)的截面设有固定挡环(1166)，所述固定挡环(1166)设在密封活塞(1165)和弹簧座(1163)之间，所述固定挡环(1166)和弹簧座(1163)之间设有第二弹性元件(1167)，所述气门管体(1161)中部设有进气管(1168)，所述进气管(1168)设在气门头(1164)和密封活塞(1165)之间，所述进气管(1168)和压缩气缸出气口(120)通过管道连通。
4.根据权利要求3所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述进气管(1168)和压缩气缸出气口(120)之间设有压缩空气输送系统，所述压缩空气输送系统包括用于过滤机油的机油拦截装置(21)和用于辅助加气的加速储气罐(22)。
5.根据权利要求3所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述工作气缸的侧面或压缩气缸的侧面设有配气室(3)，所述配气室(3)包括壳体(31)和凸轮(32)，所述凸轮(32)设在壳体(31)的内部，所述凸轮(32)传动连接在转轴(1)上，所述凸轮(32)周面设有第三凸起(33)，所述壳体(31)顶部设有液压传动机构；
所述液压传动机构包括顶端封闭的液压管(34)，所述液压管(34)底端和壳体(31)相连，所述液压管(34)内设有液压杆(35)，所述液压杆(35)的顶端设有液压活塞(351)，所述液压杆(35)的底端转动连有与第三凸起(33)相对应的转动轮(352)，所述液压管(34)壁内设有由液压管(34)中部至液压管(34)顶端并与外界连通的泄压通道(36)，沿液压活塞(351)周面设有与泄压通道(36)相对应的环形槽(353)，所述液压管(34)的上端连有连通管道(37)，所述液压管(34)、连通管道(37)、气门管体(1161)依次连通，所述连通管道(37)与气门管体(1161)连接处设有用于推动弹簧座(1163)的推动装置(38)，所述推动装置(38)和液压活塞(351)的通路之间填充有液压流体介质，所述液压管(34)顶端设有单向补充阀(39)。
6.根据权利要求2所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述工作端(141)边缘设有活塞密封条(1411)，所述活塞密封条(1411)设在摆臂活塞(14)的侧面；沿第一转盘(11)侧面的边缘、第二转盘(12)侧面的边缘分别设有转盘侧面密封环(123)，所述转盘侧面密封环(123)为圆弧形，所述转盘开口(121)处设有与工作端(141)曲面处相对应的开口密封条(124)，所述第一凸起(1141)、第二凸起(1151)处分别设有气缸密封条(1142)，各气缸密封条(1142)分别嵌入在工作气缸缸壁(114)和压缩气缸缸壁(115)内，各气缸密封条(1142)分别与工作气缸、压缩气缸之间设有第三弹性元件(1143)以用于使气缸密封条(1142)分别紧贴于第一转盘(11)、第二转盘(12)的周面。
7.根据权利要求2所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述压缩气缸和工作气缸的底端设有油箱(41)，所述压缩气缸侧壁(113)内、工作气缸侧壁(112)以及共用的气缸侧壁(111)内分别设有回油槽(42)，所述第一转盘(11)侧面、第二转盘(12)侧面分别设有两条圆弧形的刮油条(43)，各刮油条(43)的首端分别靠近第一转盘(11)的边缘、第二转盘(12)的边缘，各刮油条(43)的末端分别靠近第一转盘(11)的中心、第二转盘(12)的中心且与回油槽(42)相对应以形成通路；
所述摆臂活塞(14)内设有“S”形摆臂润滑槽(44)，所述摆臂润滑槽(44)首端延伸至工作端(141)后端，所述摆臂润滑槽(44)的末端延伸至摆臂活塞(14)的铰接处，所述刮油条(43)首端、摆臂活塞(14)铰接处和转轴(1)之间分别通过油路依次连通；
所述工作气缸缸壁(114)表面沿第一凸起(1141)下方至油箱(41)设有回油路(45)。
8.根据权利要求7所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述回油路(45)包括若干“V”字形油路(451)，所述“V”字形油路(451)设在工作气缸缸壁(114)表面，所述“V”字形油路(451)的“V”头端分别延伸至工作气缸侧壁(112)、气缸侧壁(111)，各“V”字形油路(451)的“V”字底端通过油路依次连通。
9.根据权利要求1所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述压缩气缸缸壁(115)上还设有进气泄压口(1152)，所述进气泄压口(1152)设有进气泄压阀(1153)，所述进气泄压口(1152)设在第二转盘(12)由进气口旋转至出口的路径上。
10.根据权利要求1所述的无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，其特征在于：所述压缩气缸出气口(120)设有出气控制阀(1201)。

说明书全文

无曲轴旋转式阿特金森循环 发动机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及内燃机领域，尤其涉及一种无曲轴旋转式阿特金森循环发动机。

背景技术

[0002] 目前使用最广泛的是一种往复式活塞发动机，其技术已非常成熟，使用寿命与可靠性大幅提升，但结构相当复杂，并且存在几大先天性的缺点无法得到有效解决：

[0003] 第一，由于结构原因，活塞到达做功行程最低点时，排气门必须打开，而此时气缸内有大量的高温高压气体得不到有效利用，排出的大量气体造成了空气污染，排气时产生的噪音造成了严重的噪音污染。

[0004] 第二，由于连杆和活塞本身的质量而存在的惯性，在高速运行时会产生极大的振动，同时还造成了巨大的能源浪费。

[0005] 第三，由于活塞环与气缸的磨损，在长时间使用之后其中的间隙会越来越大，形成密封不良，使热能利用率降低，使磨损极限过早出现。

[0006] 公开号为CN102791961A公开了一种旋转式发动机，其采用的技术方案摒弃了往复式活塞而采用旋转的转盘，对上述的缺陷做出了一定的改善，但其能源利用率、空气污染等方面的改善仍然不甚理想。实用新型内容

[0007] 本实用新型旨在解决上述技术问题。为此，本实用新型提出一种无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，通过工作气缸和压缩气缸的双缸设置，摒弃了传统内燃机采用往复活塞做功的方式，采用摆臂活塞的旋转做功的方式，去除了往复活塞等不必要的零件，提高了能源的利用率，同时减少了对密封件的磨损，减少了废气的排放和噪音的污染，运行平稳。

[0008] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0009] 无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，包括压缩气缸和工作气缸，所述工作气缸内设有第一转盘，所述压缩气缸内设有第二转盘，所述第一转盘和第二转盘上分别设有摆臂活塞，各摆臂活塞分别铰接连接在第一转盘、第二转盘上；

[0010] 所述工作气缸缸壁上设有第一凸起、储压气门和火花塞，所述第一凸起与第一转盘的周面紧密贴合以形成密封，所述工作气缸内还设有排气口，所述储压气门内设有喷油嘴，所述摆臂活塞、第一转盘、工作气缸能够形成供油雾燃烧的封闭空间；

[0011] 所述压缩气缸缸壁上设有第二凸起、压缩气缸进气口和压缩气缸出气口，所述第二凸起与第二转盘的周面紧密贴合以形成密封，所述压缩气缸出气口和储压气门通过管道相连；

[0012] 储压气门，用于给工作气缸提供燃烧所需要的压缩空气。

[0013] 进一步改进的，所述压缩气缸和工作气缸通过共用一个气缸侧壁而相连，所述第一转盘和第二转盘分别为圆形，所述第一转盘和第二转盘通过转轴相连而能够同步转动；所述摆臂活塞为扇形，所述摆臂活塞的曲面端为工作端，所述摆臂活塞与工作端相对的一端为铰接端，各铰接端分别铰接连接在第一转盘和第二转盘上，所述第一转盘、第二转盘的端部分别设有与摆臂活塞外形相对应的转盘开口以用于为摆臂活塞提供旋转路径，所述转盘开口处分别设有第一弹性元件以用于使摆臂活塞分别与工作气缸缸壁、压缩气缸缸壁紧密接触而形成密封；所述工作气缸的摆臂活塞在第一转盘的带动下沿工作端至铰接端的方向旋转；所述排气口设在工作气缸侧壁或气缸侧壁上；所述排气口、第一凸起、储压气门、火花塞沿第一转盘的旋转方向依次设置；

[0014] 所述压缩气缸的摆臂活塞在第二转盘的带动下沿铰接端至工作端的方向旋转，所述压缩气缸出气口、第二凸起、压缩气缸进气口沿第二转盘的旋转方向依次设置。

[0015] 进一步改进的，所述储压气门包括气门管体和活塞杆，所述活塞杆的端部分别设有弹簧座和气门头，所述活塞杆中部设有密封活塞，所述气门头设在气门管体与工作气缸相连的一端，所述气门管体内部沿气门管体的截面设有固定挡环，所述固定挡环设在密封活塞和弹簧座之间，所述固定挡环和弹簧座之间设有第二弹性元件，所述气门管体中部设有进气管，所述进气管设在气门头和密封活塞之间，所述进气管和压缩气缸出气口通过管道连通。

[0016] 进一步改进的，所述进气管和压缩气缸出气口之间设有压缩空气输送系统，所述压缩空气输送系统包括用于过滤机油的机油拦截装置和用于辅助加气的加速储气罐。

[0017] 进一步改进的，所述工作气缸的侧面或压缩气缸的侧面设有配气室，所述配气室包括壳体和凸轮，所述凸轮设在壳体的内部，所述凸轮传动连接在转轴上，所述凸轮周面设有第三凸起，所述壳体顶部设有液压传动机构；

[0018] 所述液压传动机构包括顶端封闭的液压管，所述液压管底端和壳体相连，所述液压管内设有液压杆，所述液压杆的顶端设有液压活塞，所述液压杆的底端转动连有与第三凸起相对应的转动轮，所述液压管壁内设有由液压管中部至液压管顶端并与外界连通的泄压通道，沿液压活塞周面设有与泄压通道相对应的环形槽，所述液压管的上端连有连通管道，所述液压管、连通管道、气门管体依次连通，所述连通管道与气门管体连接处设有用于推动弹簧座的推动装置，所述推动装置和液压活塞的通路之间填充有液压流体介质，所述液压管顶端设有单向补充阀。

[0019] 进一步改进的，所述工作端边缘设有活塞密封条，所述活塞密封条设在摆臂活塞的侧面；沿第一转盘侧面的边缘、第二转盘侧面的边缘分别设有转盘侧面密封环，转盘侧面密封环为圆弧形，转盘侧面密封环的首端与工作端紧密接触，转盘侧面密封环的末端与第一转盘、第二转盘之间分别设有弹簧以提高密封效果。所述转盘开口处设有与工作端曲面处相对应的开口密封条，所述第一凸起、第二凸起处分别设有气缸密封条，各气缸密封条分别嵌入在工作气缸缸壁和压缩气缸缸壁内，各气缸密封条分别与工作气缸、压缩气缸之间设有第三弹性元件以用于使气缸密封条分别紧贴于第一转盘、第二转盘的周面。

[0020] 进一步改进的，所述压缩气缸和工作气缸的底端设有油箱，所述压缩气缸侧壁内、工作气缸侧壁以及共用的气缸侧壁内分别设有回油槽，所述第一转盘侧面、第二转盘侧面分别设有两条圆弧形的刮油条，各刮油条的首端分别靠近第一转盘的边缘、第二转盘的边缘，各刮油条的末端分别靠近第一转盘的中心、第二转盘的中心且与回油槽相对应以形成通路；

[0021] 所述摆臂活塞内设有“S”形摆臂润滑槽，所述摆臂润滑槽首端延伸至工作端的后端，所述摆臂润滑槽的末端延伸至摆臂活塞的铰接处，所述刮油条首端、摆臂活塞铰接处和转轴之间分别通过油路依次连通；

[0022] 所述工作气缸缸壁表面沿第一凸起下方至油箱设有回油路。

[0023] 进一步改进的，所述回油路包括若干“V”字形油路，所述“V”字形油路设在工作气缸缸壁表面，所述“V”字形油路的“V”头端分别延伸至工作气缸侧壁、气缸侧壁，各“V”字形油路的“V”字底端通过油路依次连通。

[0024] 进一步改进的，所述压缩气缸缸壁上还设有进气泄压口，所述进气泄压口设有进气泄压阀，所述进气泄压口设在第二转盘由进气口旋转至出口的路径上。

[0025] 进一步改进的，所述压缩气缸出气口设有出气控制阀。

[0026] 本实用新型的有益效果是：通过工作气缸和压缩气缸的双缸设置，摒弃了传统内燃机采用往复活塞做功的方式，采用摆臂活塞的旋转做功的方式，运行平稳，发动机振动更小，去除了往复活塞等不必要的零件；通过压缩气缸将压缩的空气通过储压气门进入工作气缸，通过储压气门进入的空气混合喷油嘴喷出的油雾，经过火花塞点火后，在工作气缸形成的封闭空间内燃烧，瞬间产生高温高压，相对于传统的往复活塞式发动机，具有更高的热效率，对于密封件的磨损也更少，废气、噪音的排放也随之减少，发动机的使用寿命也更长。附图说明

[0027] 下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

[0028] 图1是本实用新型连接原理示意图。

[0029] 图2是图1中B处剖面图。

[0030] 图3是图1中A处剖面图图。

[0031] 图4是图1中C处剖面图图。

[0032] 图5是工作气缸部分密封示意图图。

[0033] 图6是图2中D处剖面图。

[0034] 图7是图2中F处剖面图。

[0035] 图8是图3中E处剖面图。

[0036] 图9是图2中H处剖面图。

[0037] 图10是工作气缸回油路处结构示意图。

[0038] 图11是第一转盘与摆臂活塞之间密封示意图。

[0039] 图12是工作气缸内油路示意图。

[0040] 图13是图1中标识部分的放大示意图。

[0041] 图14是图工作气缸缸壁形状形成图。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

[0043] 本实施例中，图1至图13中所有双向箭头为弹簧，实心大箭头为摆臂活塞14的旋转方向，空心箭头为气体或液压流体介质流动方向。

[0044] 参照图1至图3，其中图2为图1中B处剖面图，即为压缩气缸的结构示意图，图3为图1中A处剖面图，即为工作气缸的结构示意图。

[0045] 无曲轴旋转式阿特金森循环发动机，包括压缩气缸和工作气缸，工作气缸内设有第一转盘11，压缩气缸内设有第二转盘12，第一转盘11和第二转盘12上分别设有摆臂活塞14，各摆臂活塞14分别铰接连接在第一转盘11、第二转盘12上；工作气缸缸壁114上设有第一凸起1141、储压气门116和火花塞117，第一凸起1141与第一转盘11的周面紧密贴合以形成密封，工作气缸内还设有排气口118，储压气门116内设有喷油嘴1169，摆臂活塞14、第一转盘11、工作气缸能够形成供油雾燃烧的封闭空间；压缩气缸缸壁115上设有第二凸起
1151、压缩气缸进气口119和压缩气缸出气口120，第二凸起1151与第二转盘12的周面紧密贴合以形成密封，压缩气缸出气口120和储压气门116通过管道相连；储压气门116，用于给工作气缸提供燃烧所需要的压缩空气。

[0046] 压缩气缸和工作气缸通过共用一个气缸侧壁111而相连，第一转盘11和第二转盘12分别为圆形，第一转盘11和第二转盘12通过转轴1相连而能够同步转动；摆臂活塞14为扇形，摆臂活塞14的曲面端为工作端141，摆臂活塞14与工作端141相对的一端为铰接端142，各铰接端142分别铰接连接在第一转盘11和第二转盘12上，第一转盘11、第二转盘12的端部分别设有与摆臂活塞14外形相对应的转盘开口121以用于为摆臂活塞14提供旋转路径，转盘开口121处分别设有第一弹性元件122以用于使摆臂活塞14分别与工作气缸缸壁114、压缩气缸缸壁115紧密接触而形成密封；工作气缸的摆臂活塞14在第一转盘11的带动下沿工作端141至铰接端142的方向旋转；排气口118设在工作气缸侧壁112或气缸侧壁111上，优选的，排气口118设在气缸侧壁111上；排气口118、第一凸起1141、储压气门116、火花塞117沿第一转盘11的旋转方向依次设置；压缩气缸的摆臂活塞14在第二转盘12的带动下沿铰接端
142至工作端141的方向旋转，压缩气缸出气口120、第二凸起1151、压缩气缸进气口119沿第二转盘12的旋转方向依次设置。

[0047] 通过工作气缸和压缩气缸的双缸设置，摒弃了传统内燃机采用往复活塞做功的方式，采用摆臂活塞14的旋转做功的方式，运行平稳，发动机振动更小，去除了往复活塞等不必要的零件，减少了机械损耗，减少了对密封件的磨损，提高了能源的利用率，提高了发动机的使用寿命；通过第一转盘11与工作气缸之间、第二转盘12与压缩气缸之间形成的良好密封，以及第一弹性元件122作用于摆臂活塞14，从而能够达到更好的密封效果，在摆臂活塞14旋转至排气口118时能够转换更多的热能，减少了废气的排放，同时也减少了噪音的排放。

[0048] 在上述技术方案的基础上可以做进一步的改进，以实现该发动机适应中高速的运转。压缩气缸缸壁115上还设有进气泄压口1152，进气泄压口1152设有进气泄压阀1153，进气泄压阀1153为泄压阀，进气泄压口1152设在第二转盘12由进气口旋转至出口的路径上。当该发动机需要更高的转速时，使压气量增加，关闭进气泄压口1152；当低速运转时，进气泄压阀1153打开，使压气量减少，以减少压气阻力。

[0049] 储压气门116包括气门管体1161和活塞杆1162，活塞杆1162的端部分别设有弹簧座1163和气门头1164，活塞杆1162中部设有密封活塞1165，气门头1164设在气门管体1161与工作气缸相连的一端，气门管体1161内部沿气门管体1161的截面设有固定挡环1166，固定挡环1166设在密封活塞1165和弹簧座1163之间，固定挡环1166和弹簧座1163之间设有第二弹性元件1167，气门管体1161中部设有进气管1168，进气管1168设在气门头1164和密封活塞1165之间，进气管1168和压缩气缸出气口120通过管道连通。通过外力作用于弹簧座1163，推动活塞杆1162向工作气缸内推动，从而使气门头1164与工作气缸形成打开的缝隙，与此同时喷油嘴1169喷出油雾，压缩气缸压缩的空气自压缩气缸出气口120至进气管1168内，压缩空气和油雾一同进入工作气缸内。

[0050] 参照图1，进气管1168和压缩气缸出气口120之间设有压缩空气输送系统，压缩空气输送系统包括用于过滤机油的机油拦截装置21和用于辅助加气的加速储气罐22，机油拦截装置21包括箱体，箱体底部设有开口，开口处设有浮阀，浮阀包括具有浮力的浮头和能够堵住开口的堵头。当混有机油的压缩空气自压缩气缸出气口120至箱体时，混合气体由于冲击在箱体壁上，其中的机油沉淀下来，空气经过箱体上部的开口向进气管1168运行。当箱体底部的机油沉淀过多时，由于浮力的作用，使的浮头上升，从而使堵头打开开口，使机油及时排泄出去。加速储气罐22设在箱体与进气管1168之间，加速储气罐22的出口设有可控制启闭的单向阀，当该发动机需要更高转速而增加空气的使用量时，加速储气罐22内的空气可以一并和压缩气缸出来的压缩空气进入进气管1168。

[0051] 参照图1和图4，工作气缸的侧面或压缩气缸的侧面设有配气室3，配气室3包括壳体31和凸轮32，凸轮32设在壳体31的内部，凸轮32传动连接在转轴1上，凸轮32通过花键和转轴1固定相连，凸轮32周面设有第三凸起33，凸轮32沿虚线设有与第三凸起33相对应的曲面缓冲，曲面缓冲的作用是为了消除储压气门116在关闭时气门头1164与气门管体1161撞击而产生的磨损与噪音。壳体31顶部设有液压传动机构；液压传动机构包括顶端封闭的液压管34，液压管34底端和壳体31相连，液压管34内设有液压杆35，液压杆35的顶端设有液压活塞351，液压杆35的底端转动连有与第三凸起33相对应的转动轮352，液压管34壁内设有由液压管34中部至液压管34顶端并与外界连通的泄压通道36，沿液压活塞351周面设有与泄压通道36相对应的环形槽353，液压管34的上端连有连通管道37，液压管34、连通管道37、气门管体1161依次连通，连通管道37与气门管体1161连接处设有用于推动弹簧座1163的推动装置38，推动装置38和液压活塞351的通路之间填充有液压流体介质，液压流体介质为液压油，液压管34顶端设有单向补充阀39，单向补充阀39为单向阀。当液压活塞与相连通时可以通过泄压通道36减少液压管内的压力，而当液压油路中出现负压需要补充液压油时，可以通过单向补充阀39补充液压油。

[0052] 配气室3的工作原理：当转轴1带动凸轮32转动时，第三凸起33与转动轮352接触时，液压杆35会向液压管34产生推力，连通管道37中的液压油作用于推动装置38，推动装置38作用于弹簧座1163，推动装置38的具体结构为：包括固定于连通管道37的圆筒，圆筒中部设有能够沿圆筒轴向活动的柱销，柱销与弹簧座1163连接。当连通管道37内的液压油推动柱销时，柱销推动弹簧座1163。

[0053] 如图1至图11所示，所述工作端141边缘设有活塞密封条1411，所述活塞密封条1411设在摆臂活塞14的侧面；沿第一转盘11侧面的边缘、第二转盘12侧面的边缘分别设有转盘侧面密封环123，转盘侧面密封环123为圆弧形，转盘侧面密封环123的首端与工作端
141紧密接触，转盘侧面密封环123的末端与第一转盘11、第二转盘12之间分别设有弹簧以提高密封效果。转盘侧面密封环123与第一转盘11的接触面之间、第二转盘接触面之间分别设有弹簧以用于提高密封效果。转盘开口121处设有与工作端141曲面处相对应的开口密封条124，开口密封条124与第一转盘11、第二转盘12之间分别设有弹簧以用于提高密封效果。
第一凸起1141、第二凸起1151处分别设有气缸密封条1142，各气缸密封条1142分别嵌入在工作气缸缸壁114和压缩气缸缸壁115内，各气缸密封条1142分别与工作气缸、压缩气缸之间设有第三弹性元件1143以用于使气缸密封条1142分别紧贴于第一转盘11、第二转盘12的周面，第三弹性元件1143为弹簧。在整个密封中，所有的磨损面都能得到有效补偿，且因都是平衡磨损，密封效果将大幅度改善，磨损极限大幅提升，摩擦阻力也相应减小。

[0054] 参照图1、图2、图3以及图12，压缩气缸和工作气缸的底端设有油箱41，压缩气缸侧壁113内、工作气缸侧壁112以及共用的气缸侧壁111内分别设有回油槽42，第一转盘11侧面、第二转盘12侧面分别设有两条圆弧形的刮油条43，各刮油条43的首端分别靠近第一转盘11的边缘、第二转盘12的边缘，各刮油条43的末端分别靠近第一转盘11的中心、第二转盘12的中心且与回油槽42相对应以形成通路；机油通过转轴1沿虚线所示的油路进入摆臂活塞14、第一转盘11、第二转盘12内，第一转盘11、第二转盘12在转动的过程中使机油润滑第一转盘11侧面与工作气缸的接触面，第二转盘12侧面与压缩气缸的接触面，通过刮油条43将润滑完的机油收集至回油槽42并流至油箱41。

[0055] 参照图1，优选的，压缩气缸缸壁112的回油槽42与配气室3连通以实现对配气室3内的凸轮32等部件的润滑，该回油槽42经过配气室后回流至油箱41内。

[0056] 摆臂活塞14内设有“S”形摆臂润滑槽44，摆臂润滑槽44首端延伸至工作端141的后端，工作端141的后端是指摆臂活塞14的侧端，该侧端位于铰接端142和工作端141之间，因而，摆臂润滑槽44的首端避免了进入工作气缸燃烧的区域，同时可以润滑工作气缸缸壁114。摆臂润滑槽44的末端延伸至摆臂活塞14的铰接处，刮油条43首端、摆臂活塞14铰接处和转轴1之间分别通过油路依次连通；摆臂活塞14在转动的过程中，“S”形摆臂润滑槽44通过“S”形的转折处作用使润滑油润滑摆臂活塞14及工作气缸缸壁114。

[0057] 工作气缸缸壁114表面沿第一凸起1141下方至油箱41设有回油路45，回油路45用于使第一转盘11周面与工作气缸接触面的润滑油回收至油箱41。

[0058] 参照图10，回油路45包括若干“V”字形油路451，“V”字形油路451设在工作气缸缸壁114表面，“V”字形油路451的“V”头端分别延伸至工作气缸侧壁112、气缸侧壁111，各“V”字形油路451的“V”字底端通过油路依次连通。摆臂活塞14与压缩气缸之间的润滑油由于不能在压缩气缸缸壁115上形成回收，因而润滑油和压缩空气会经过压缩气缸出气口120进入储压气门116，因而通过机油拦截装置21对压缩空气进行过滤。

[0059] 本实用新型的工作原理：通过外力转动转轴1，带动第二转盘12转动，压缩气缸在第二转盘12转动的过程中完成压缩空气的过程，在压缩空气的过程的同时，外界的空气会通过压缩气缸进气口119进入压缩气缸，压缩空气自压缩气缸出气口120经过机油拦截装置21进入进气管1168,；与此同时，在凸轮32的作用下，依次通过液压杆35、推动装置38的作用，使得气门头1164打开储压气门116，喷油嘴1169喷出油雾，油雾和压缩空气一同进入工作气缸内，储压气门116关闭后，油雾和压缩空气处于工作气缸的密闭空间内，此时的摆臂活塞14与工作气缸形成的封闭空间为燃烧室，火花塞117点火后，由于燃油的燃烧瞬间产生高压，推动摆臂活塞14转动，当摆臂活塞14转至排气口118时，此时摆臂活塞14与工作气缸所形成的封闭空间为工作室，通过排气口118将工作气缸内的废气排除之后摆臂活塞14转至初始位置即完成了一个旋转周期。

[0060] 当燃料为柴油时喷油嘴1169不能设在储压气门116内，可以设在火花塞117的附近，即设在工作气缸缸壁114上，且必须设在燃烧室内。

[0061] 转动轮352的旋转中心与凸轮32的旋转中心的连线和液压杆34之间形成夹角a,角度a越大时，储压气门116关闭时间越短，打开时间越长，开启时间越长。因为储压气门116在关闭的后期会出现燃烧室初压下降现象，储压气门116的动作适合缓开急关以减小降压现象出现。在转速高时，当燃烧室形成前时，即储压气门116完全关闭时，火花塞点火适当提前。

[0062] 在这个周期中，燃烧室与工作室的容积比在1:30以上，而往复活塞发动机只有1:8至1:11，比如，往复活塞发动机燃烧后最高压力为4.5MPa时，排气后压力可达0.5MPa。而本实施例的发动机燃烧后最高压力同为4.5MPa时，而排气压力只有0.15MPa或者更低，排气浪费的功率只有百分之十以下，在具有更高热效率的同时，也减少了噪音的排放。

[0063] 为了适应不同情况工作要求，通过控制加速储气罐22进入工作气缸的气体量就能满足不同转速的运转需求，为了便于发动机的启动，可以先对加速储气罐22先进行预热，具体地，在加速储气罐22内设有电预热装置。

[0064] 为了消除摆臂活塞14在转动过程中产生的离心力，必须对摆臂活塞14做平衡处理。比如，可通过增加铰接端142的质量，即增大重力的方式改善。

[0065] 为了提高该发动机在中高速时的混合气体燃烧速度，必须设置两个或两个以上的火花塞117点火，该发动机不怕爆燃，相反更希望得到爆燃。

[0066] 如图14所示，XY弧线为活塞顶部与压缩气缸缸壁115、工作气缸缸壁114的接触面，Z点是铰接端142的铰接点，O点为第一转盘11和第二转盘12的转动中心。当X点和R点重合时，产生的Y点为第一个Y点，当第一个X点达到第一Y点时产生第二个Y点，在摆臂活塞14旋转的过程中,依次产生若干Y点，各Y点所形成的路径为工作气缸缸壁114和压缩气缸缸壁115的形状。

[0067] 综上所述，本实用新型具有以下优点：

[0068] 1.热效率高；

[0069] 2.体积小，结构紧凑；

[0070] 3.结构简单，方便维修；

[0071] 4.绿色环保；

[0072] 5.加速快；

[0073] 6.扭矩输出均匀；

[0074] 7.振动小；

[0075] 8.可实现低怠速；

[0076] 9.可超低速启动；

[0077] 10.避免了爆燃对发动机的伤害，使用寿命长。

[0078] 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

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