[實用新型]圓環缸體發動機

有效

• 申請號: 201220660869.5
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN202991233U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 汪輝
• 申請（專利權）人: 汪輝
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00;F02B55/02;F02B55/08;F02B53/02;F02B53/08;F02B53/12;F02D15/04
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，尤其是涉及一種圓環缸體發動機。

背景技術

目前，發動機多為往復式活塞發動機，往復式活塞發動機的缸體為圓柱形缸體，活塞在缸體內，可燃混合氣燃燒推動活塞做往復運動，對外做功。往復式活塞發動機是汽車上應用最多的發動機，但存在以下不足之處：

1、熱效率不高，只有30%～40%的熱能轉化為機械能，污染氣體排放量大；提前排氣，工質還沒有把熱能全部轉化為機械能，造成能量浪費；強制排氣消耗一定的機械能，廢氣還有很多的熱能沒有被充分利用；提前點火，產生部分負功消耗一定的機械能；怠速時，只需要很少的可燃混合氣，但是往復式活塞發動機的充氣容積是一定的，還是必須充滿氣體，造成壓縮氣體消耗的能量沒有減少，同時非做功氣體還要消耗較多的熱量，造成能量浪費并且產生大量的NOx污染氣體。

2、活塞往復運動造成振動大、噪聲大，而且振動也會造成能量的損失，以及造成較大的機械磨損，影響發動機的使用壽命。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種圓環缸體發動機，以達到提高發動機的熱功轉換率，同時減少振動和噪音的目的。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：一種圓環缸體發動機，包括圓環形的缸體、輻條、轉動軸、活塞、進氣門、火花塞、排氣口，所述的活塞設在缸體內，所述的缸體包括固定不動的外環和相對外環可轉動的內環Ⅰ和內環Ⅱ，所述的進氣門、火花塞、排氣口均設在外環上，所述的輻條包括輻條Ⅰ和輻條Ⅱ，所述的輻條Ⅰ和輻條Ⅱ的中部均與設在圓環形的缸體中心的轉動軸相聯接，所述的輻條Ⅰ的兩端通過內環Ⅰ與缸體內的兩活塞相連接，所述的輻條Ⅱ的兩端通過內環Ⅱ與缸體內的另外兩活塞相連接。

所述的輻條與轉動軸之間采用單向動力傳動的單向傳動滑塊連接。

還包括潤滑系統，所述的潤滑系統包括設在外環上的潤滑油噴孔以及與潤滑噴油孔相連通的潤滑油箱和潤滑油噴油泵。

還包括冷卻系統，所述的冷卻系統包括設在輻條上的通風槽和設在活塞內部的通風孔，所述的通風槽與通風孔相連通。

所述的輻條上設有控制盤，所述的控制盤與固定不動的控制器相配合控制活塞運動及停止。

所述的外環上進氣門相鄰位置處設有用于調節氣缸充氣容量大小的氣缸容積控制器。

所述的外環上在排氣口和進氣門之間設有可伸縮將氣缸腔體分割的擋板，所述的擋板上設有與活塞兩端面相適配的斜面。

所述的冷卻系統還包括設在內環Ⅰ和內環Ⅱ上的風冷葉片。

所述的控制盤與電動機相連接驅動活塞壓縮可燃混合氣。

所述的外環和內環Ⅰ以及內環Ⅱ三者之間的配合處均設有墊片。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：

1、缸體有足夠的做功行程，能充分利用工質的能量做功；

2、不需要提前排氣，不會造成能量損失，排氣口一直處于開放狀態減少了強制排氣時的能量消耗，提高發動機功效；

3、利用廢氣的剩余能量來壓縮可燃混合氣，充分利用了廢氣的剩余能量；

4、采用電動機提供能量壓縮可燃混合氣到需要的壓縮比，電動機由蓄電池供電，極大地減少油耗；

5、固定在內環輻條上控制盤與固定不動的控制器配合，滿足著火后期需要的足夠時間，不需要提前點火，沒有負功；

6、由于活塞是做圓周運動，不是往復運動，所以機械振動小，噪聲低；

7、本發動機做功的力臂是不變的，力臂始終等于圓環缸體到轉動軸的半徑，開始做功時的力臂就等于傳統發動機的最大力臂，因此最大扭矩是傳統發動機的二倍；

8、本發動機實際只有做功和壓縮二個沖程，因此功率將大幅提高；

9、本發動機實現了氣缸容積可變，達到理想的空燃比，進一步降低油耗和污染氣體的排放。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本實用新型圓環缸體發動機構造示意圖。

圖2為本實用新型發動機的外環構造示意圖。

圖3為沿圖2中A-A的剖視圖。

圖4為本實用新型發動機的內環Ⅰ構造示意圖。

圖5為沿圖4中B-B的剖視圖。

圖6為本實用新型發動機的內環Ⅱ構造示意圖。

圖7為本實用新型控制器和電動機以及控制盤的裝配示意圖。

圖8為本實用新型發動機工作原理示意圖。

圖9為本實用新型壓縮沖程工作示意圖。

圖10為本實用新型活塞冷卻示意圖。

圖11為本實用新型內環冷卻示意圖。

圖12為本實用新型氣缸容積控制器Ⅰ初始示意圖。