[發(fā)明專利]棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811335852.0
• 申請日: 2018-11-11
• 公開（公告）號: CN109162805A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 謝西絨;李宇良
• 主分類號: F02B55/02
• 分類號: F02B55/02;F02B55/08;F02B53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)，環(huán)形氣缸殼體與棘輪盤所形成的環(huán)形氣缸，棘輪盤上設(shè)置有棘輪活塞，棘輪活塞在環(huán)形氣缸內(nèi)單向轉(zhuǎn)動(dòng)。棘爪密封門安裝在環(huán)形氣缸殼體上，棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)到棘爪密封門位置時(shí)，密封門縮回（打開），棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)到棘爪密封門位置后，密封門彈出（關(guān)閉），進(jìn)氣門打開并向棘爪密封門和棘輪活塞之間的密閉氣缸空間進(jìn)氣，同時(shí)燃料噴嘴向密閉氣缸空間噴出燃料。當(dāng)空氣與燃料的混合氣體達(dá)到一定體積后，進(jìn)氣門關(guān)閉，點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，混合氣體燃燒膨脹并推動(dòng)棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明采用棘爪密封門與棘輪活塞在環(huán)形氣缸殼體內(nèi)直接形成密閉氣缸空間，燃料與空氣的混合氣體在密閉氣缸空間內(nèi)燃燒膨脹做功，推動(dòng)棘輪活塞及棘輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)設(shè)備，尤其是一種內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有活塞式內(nèi)燃機(jī)分為往復(fù)活塞和旋轉(zhuǎn)活塞兩種。其中一種往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)采用燃?xì)庠跉飧變?nèi)膨脹，推動(dòng)活塞直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此種內(nèi)燃機(jī)是將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過連桿曲軸機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、損耗多、熱效率低。另一種旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)采用燃?xì)庵苯油苿?dòng)活塞（轉(zhuǎn)子）旋轉(zhuǎn)，雖然具有功率高、振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)簡單輕小的特點(diǎn)，但這種發(fā)動(dòng)機(jī)只適用于高轉(zhuǎn)速，其燃料經(jīng)濟(jì)性差、低速性能不佳，排氣性能差。另外，以上兩種活塞式內(nèi)燃機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的力臂較短，即往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)半徑和旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)子半徑。因此，低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的性能較差。且以上兩種活塞式內(nèi)燃機(jī)的做功過程都有氣體壓縮過程，因此要吸收一定的熱能。從而降低熱效率，增加內(nèi)燃機(jī)的油耗。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中活塞式內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)多、輸出動(dòng)力的曲軸半徑小和旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)子半徑小的缺點(diǎn)，及其做功過程都有氣體壓縮過程，熱效率低的缺陷，本發(fā)明提供一種環(huán)形氣缸，棘輪活塞固定在棘輪盤外圓，并在氣缸內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，棘爪密封門與棘輪活塞間形成一個(gè)密閉燃燒室，通過燃燒氣體的膨脹推動(dòng)棘輪活塞旋轉(zhuǎn)做功。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，包括環(huán)形氣缸殼體與棘輪盤所形成的環(huán)形氣缸、棘輪盤上設(shè)置有棘輪活塞，棘輪活塞在環(huán)形氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)棘輪盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)并通過傳動(dòng)軸輸出扭矩（做功）。棘爪密封門安裝在環(huán)形氣缸殼體上，棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)到棘爪密封門位置時(shí)，密封門縮回（打開），棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)過棘爪密封門位置后，密封門彈出（關(guān)閉），進(jìn)氣門打開并向棘爪密封門和棘輪活塞之間的密閉空間進(jìn)空氣，同時(shí)燃料噴嘴向密閉氣缸空間噴出燃料。當(dāng)空氣與燃料的混合氣體到一定的體積后，進(jìn)氣門關(guān)閉，點(diǎn)火裝置點(diǎn)火，混合氣體燃燒膨脹并推動(dòng)棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)做功。棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)至排氣門時(shí)，排氣門打開，部分做過功的廢氣在壓力作用下自動(dòng)排出氣缸。棘輪活塞轉(zhuǎn)動(dòng)過棘爪密封門位置后，其背對燃燒室一側(cè)則擠壓上一次燃燒后的剩余廢氣，從排氣門排出氣缸。環(huán)形氣缸殼體與傳動(dòng)軸之間裝有軸承，環(huán)形氣缸殼體外側(cè)有冷卻水裝置。

本發(fā)明的有益效果是：棘爪密封門與棘輪活塞在環(huán)形氣缸殼體內(nèi)直接形成密閉氣缸空間，燃料與空氣的混合氣體在密閉氣缸空間內(nèi)燃燒膨脹做功，推動(dòng)棘輪活塞及棘輪盤轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過傳動(dòng)軸輸出轉(zhuǎn)矩。有效的消除了往復(fù)活塞內(nèi)燃機(jī)的曲軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的損耗，消除了活塞壓縮氣體過程的損耗。

本發(fā)明的附圖說明：圖1為本發(fā)明示意圖（棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣示意圖）；圖2為棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)做功示意圖；圖3為棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)排氣示意圖；圖4為棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)排氣——進(jìn)氣過渡示意圖。圖中1.棘輪活塞，2.棘爪密封門，3.環(huán)形氣缸，4.進(jìn)氣門，5.排氣門，6.點(diǎn)火裝置，7.傳動(dòng)軸，8.棘輪盤，9.環(huán)形氣缸殼體。

本發(fā)明的具體實(shí)施方式：棘輪活塞內(nèi)燃機(jī)包括環(huán)形氣缸殼體9和其上設(shè)置的棘爪密封門2、環(huán)形氣缸3、進(jìn)氣門4、排氣門5、點(diǎn)火裝置6，棘輪盤8和其上設(shè)置的棘輪活塞1，棘輪盤8安裝在傳動(dòng)軸7上，并通過傳動(dòng)軸7與環(huán)形氣缸殼體9固定相對位置。