[發明專利]基于燃燒室負壓驅動進氣門進氣的活塞發動機及運動方法

在審

• 申請號: 202310019068.3
• 申請日: 2023-01-06
• 公開（公告）號: CN115875102A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 萬濤
• 申請（專利權）人: 云南優航無人機科技有限公司
• 主分類號: F01L9/10
• 分類號: F01L9/10;F01L1/047;F01L1/46;F01L3/22
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 蘇杭

1.基于燃燒室負壓驅動進氣門進氣的活塞發動機，包括氣缸(13)、燃燒室(8)、活塞機構、設置在氣缸(13)頂部連通燃燒室(8)的排氣口(9)和排氣門(10)，其特征在于：

在曲軸箱(7)上設置有連通至曲軸箱(7)內部的單向進氣口(6)；

在活塞主體(3)的頂面上安裝有進氣門(1)，進氣門(1)通過進氣門復位彈簧(2)安裝，進氣門(1)能開閉曲軸箱(7)內部到燃燒室(8)的氣路，

排氣門(10)通過排氣門復位彈簧(11)安裝在氣缸(13)頂部位于燃燒室(8)上方，能在凸輪軸(12)的控制下打開排氣門(10)；

其中：所述單向進氣口(6)能在壓縮沖程和排氣沖程中因曲軸箱(7)內的負壓而從外部進氣；所述進氣門復位彈簧(2)能在吸氣沖程中因燃燒室(8)內的負壓被吸起，以向燃燒室(8)進氣。

2.根據權利要求1所述的活塞發動機，其特征在于，所述排氣門復位彈簧(11)僅在排氣門(10)被凸輪軸(12)的作用下能被下壓、開啟排氣口(9)。

3.根據權利要求1所述的活塞發動機，其特征在于，所述進氣門(1)以可動的方式安裝在活塞頂部，當其閉合后，其表面與活塞頂部邊緣構成一個活塞整體，當其向上升起時，打開連通至活塞內部與曲軸箱(7)內部連通的氣路，向燃燒室(8)進氣。

4.根據權利要求3所述的活塞發動機，其特征在于，活塞主體(3)的頂部開設一條內部進氣道(15)，內部進氣道(15)的頂部連接氣門座圈(14)，進氣門支架(17)安裝在內部進氣道(15)內，進氣門(1)下方的門桿穿過所述進氣門支架(17)，并在門桿底部安裝氣門連接件(16)，氣門連接件(16)與氣門座圈(14)之間通過安裝所述進氣門復位彈簧(2)。

5.根據權利要求1所述的活塞發動機，其特征在于，所述進氣門(1)的面積超過活塞塞面面積的50％，且進氣門(1)和排氣門(10)不處于同一平面上，相互不擠占各自的空間。

6.根據權利要求1所述的活塞發動機，其特征在于，所述進氣門(1)、排氣門(10)為凡爾氣門結構，缸內正向壓力使其密閉更為緊密。

7.基于燃燒室負壓驅動進氣門進氣的活塞運動方法，其特征在于包括以下步驟：

進氣門設置在活塞頂部，排氣門設置在燃燒室頂部，進氣門和排氣門不處于同一平面上，相互不擠占各自的空間，曲軸箱上設置有連通至曲軸箱內部的單向進氣口；

吸氣沖程：活塞主體從上往下運動，單向進氣口、排氣門閉合，燃燒室形成負壓，曲軸箱內部壓強遠大于燃燒室內部壓強進氣門被向上推開打開進氣門，氣體從曲軸箱內進入燃燒室；

壓縮沖程：活塞主體從下往上運動，曲軸箱內部呈負壓狀態，進氣門和排氣門閉合，單向進氣口打開，空氣進入曲軸箱內；

做功沖程：燃燒室燃燒，活塞主體從上往下運動做功，燃燒室內部壓強大于曲軸箱內部壓強進氣門、排氣門、單向進氣口閉合；

排氣沖程：凸輪軸下壓排氣門，排氣門打開，活塞主體從下往上運動，曲軸箱內部呈負壓狀態，進氣門關閉，單向進氣口打開，空氣進入曲軸箱內；燃燒室內的氣體從排氣門排出燃燒室。

8.根據權利要求7所述的活塞運動方法，其特征在于，進氣門通過進氣門復位彈簧安裝，僅有在曲軸箱內的壓力大于燃燒室內的壓力和進氣門復位彈簧力只和才能將進氣門推開。

9.根據權利要求7所述的活塞運動方法，其特征在于，排氣門通過排氣門復位彈簧安裝，常態下排氣門復位彈簧保持排氣門緊閉，僅有在凸輪軸轉動到位后下壓排氣門才能將排氣門復位彈簧壓縮使排氣門打開。