[發明專利]可變多缸空氣動力發動機的氣缸及活塞

有效

• 申請號: 201310027221.3
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103206532A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 周登榮;周劍
• 申請（專利權）人: 祥天控股（集團）有限公司
• 主分類號: F16J9/26
• 分類號: F16J9/26;F16J10/02;F01B29/10;F01B25/02;F01B25/10;F01B9/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮

技術領域

本發明涉及一種發動機的氣缸及活塞，具體而言，涉及一種可變多缸空氣動力發動機的氣缸及活塞。?

背景技術

氣缸及活塞被廣泛應用于各行各業中，而最多應用的領域是發動機中，在現代交通運輸工具比如汽車、輪船等中，一般采用以燃油作為動力源的活塞式內燃發動機。這種發動機缸體及活塞處于如高溫強度、耐磨、耐腐蝕等的環境中。因此，發展了適應于這種環境下使用的缸體以及活塞。而目前針對開發新的、潔凈的、無污染的替代能源，或者盡可能地減少燃油消耗、降低排放成為發動機發展中急需解決的問題，發明了以壓縮空氣作為動力源的空氣動力發動機正。與此同時，為了適應空氣動力發動機的特點，亟需發明一種適用于空氣動力發動機的氣缸及活塞。?

本申請的申請人在其申請號為ZL?201210326490.5的專利申請中記載了一種以壓縮空氣作為動力的可變多缸空氣動力發動機，其包括：發動機本體、上箱體、進排氣電控制箱、進氣及排氣器、油底殼、下箱體、固定架；當發動機的油門打開，發動機開始供氣，進排氣電控制軸的凸起推動電控片與其中一個待靜電片接觸，則相對應的電磁閥接通并通電，進氣門打開，壓縮氣體通過電磁閥進入相對應的氣缸進入的壓縮氣體推動氣缸桿運動，同時帶動曲軸動，從而輸出動力。這種空氣動力發動機，其對氣缸及其活塞的質量的要求更高，特別是氣密性及耐磨性，目前所采用的氣缸及活塞一般不會對其接觸表面做特殊處理，因為一般的活塞式內燃發動機由于其動力源是燃油，可以允許做功過程有損失，但是對于空氣動力發動機，其對活塞及氣缸的配合的要求更高，如此才能提高效率，這尤為關鍵，針對目前這種可變多缸空氣動力發動機采用一般內燃發動機的氣缸及活塞產生的耐磨性能差、氣密性低、效率低、使用壽命短的技術問題，申請人繼續對ZL?201210326490.5的專利文獻公開的可變多缸空氣動力發動機的氣缸及活塞做出了改進。?

發明內容

基于上述問題，本發明提供一種可變多缸空氣動力發動機的氣缸及活塞，旨在適應于所述可變多缸空氣動力發動機，并具有良好的耐磨性與密封性，并且更加潔凈的氣缸及活塞。?

根據本發明的一個方面，提供一種可變多缸空氣動力發動機的活塞及氣缸，所述活塞內置于缸體中，活塞外表面沿周向設有螺旋形凹槽，所述螺旋形凹槽內通過激光焊焊接有活塞摩擦圈，所述活塞摩擦圈與活塞同軸設置；活塞摩擦圈由所述Cu-Si合金制成，所述Cu-Si合金包括3.5-4.5%重量的硅元素和不低于95%重量的Cu元素，余量為雜質元素，所述雜質元素包括C元素、Ti元素，C元素在Cu-Si合金中的質量分數為0.015%-0.03%、Ti元素在Cu-Si合金中的質量分數為0.015%-0.02%；所述缸體的缸壁涂有一層密封潤滑的涂層，所述涂層為碳納米管復合耐磨涂層；所述活塞摩擦圈表面具有碳納米管復合耐磨涂層，涂層可以減少摩擦力，使氣缸壁更加耐磨。通過所述氣缸壁的涂層以及所述活塞摩擦圈的配合使用，能大大提高其耐磨性，不但能夠用于采用以燃油作為動力源的活塞式內燃發動機，而且尤其適用于所述可變多缸空氣動力發動機中。?

優選的是，所述可變多缸空氣動力發動機包括，發動機本體、上箱體、進排氣電控制箱、進氣及排氣器、油底殼、下箱體、發電機固定架；發動機本體包括氣缸、曲軸、連桿、氣缸桿、曲柄；氣缸分為氣缸1#、氣缸2#、氣缸3#、氣缸4#、氣缸5#、氣缸6#，并按氣缸1#、2#、3#和氣缸4#、5#、6#上下分布；當發動機平穩正轉時，氣缸將按氣缸1#、氣缸2#、氣缸3#的先后順序進入壓縮空氣，氣缸4#、氣缸5#、氣缸6#先后進行排氣；當發動機平穩倒轉時，氣缸將按照氣缸4#、氣缸5#、氣缸6#的先后順序進入壓縮氣體，氣缸1#、氣缸2#、氣缸3#先后進行排氣；當發動機爬坡或要加大動力時，氣缸將按照氣缸1#、氣缸6#、氣缸2#的先后順序進入壓縮氣體，氣缸4#、氣缸3#、氣缸5#進行排氣。?

在上述任一方案中優選的是，所述氣缸上設置有電磁閥，該電磁閥上設置有進氣門和排氣門。?

在上述任一方案中優選的是，所述氣缸1#、氣缸4#；氣缸2#、氣缸5#；氣缸3#、氣缸6#共用一個氣缸外殼。?

在上述任一方案中優選的是，所述曲軸，其一端設置有進排氣電控制軸，進排氣電控制軸上設置有電控片，控制氣缸的進氣、排氣。?

在上述任一方案中優選的是，所述電控片與待靜電片接觸時對應的氣缸的進氣門打開進入壓縮空氣。?

在上述任一方案中優選的是，所述電控片與待靜電片遠離時對應的氣缸的進氣門關閉，此時靠氣缸內的壓縮空氣膨脹做功。?