本發(fā)明屬于動(dòng)力與傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，其技術(shù)既可用于常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，又可作為一種新型的微型能源動(dòng)力系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)領(lǐng)域的便攜式電子設(shè)備已經(jīng)非常普及，提供持續(xù)長(zhǎng)久的電能就成了關(guān)鍵性的問(wèn)題。目前電子設(shè)備使用的電源大多數(shù)是以鋰電池為主導(dǎo)的便攜式化學(xué)儲(chǔ)能電池，這類電池續(xù)航時(shí)間短，蓄電量較少，充電時(shí)間長(zhǎng)，能量密度較低。如果能夠研制一種能量密度高，運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，補(bǔ)充能量方便的便攜式能源系統(tǒng)，將會(huì)擁有廣闊的市場(chǎng)前景。

液態(tài)碳?xì)淙剂吓c普通電池相比具有很多優(yōu)勢(shì)，它擁有很高的能量密度，如環(huán)烷烴類的能量密度就是普通商用電池的五十倍左右；而且與同等能量的化學(xué)儲(chǔ)能電池相比，液態(tài)碳?xì)淙剂细右子谶\(yùn)輸和存儲(chǔ)，并且還有能量補(bǔ)充簡(jiǎn)單快捷的優(yōu)點(diǎn)。因此，目前對(duì)以液態(tài)碳?xì)淙剂蠟槟茉吹陌l(fā)動(dòng)機(jī)的研究大為必要。

但若將發(fā)動(dòng)機(jī)微型化，由于碳?xì)淙剂夏芰棵芏雀?，發(fā)動(dòng)機(jī)整體功率密度會(huì)大幅提升，加之燃料來(lái)源廣泛，構(gòu)建以發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)的微型能源動(dòng)力系統(tǒng)極具潛力。近年來(lái)，隨著微型機(jī)械技術(shù)的迅速發(fā)展，也為微動(dòng)力系統(tǒng)帶來(lái)了廣闊的發(fā)展空間。當(dāng)前，世界許多國(guó)家都加快了研制微型發(fā)動(dòng)機(jī)的步伐，各種形式的微型發(fā)動(dòng)機(jī)樣機(jī)相繼問(wèn)世，如微型燃?xì)廨啓C(jī)、微型擺式發(fā)動(dòng)機(jī)、基于Wankel轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的微型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等。但上述微型能源動(dòng)力系統(tǒng)的輸出功率和效率仍較低，均尚未形成成熟的產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供了一種體積小、重量輕、功重比高、輸出功率大的圓形活塞的四沖程微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種圓形活塞的四沖程微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一對(duì)相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、中心擺以及中心軸；其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋內(nèi)側(cè)的正中間為環(huán)形通孔，在環(huán)形通孔兩側(cè)缸蓋上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)形腔室，四個(gè)端角均設(shè)有螺絲孔；所述中心擺的中間為帶有通孔的環(huán)形連接件，兩端對(duì)稱設(shè)有與環(huán)形連接件相連接的圓形活塞；所述中心軸同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的環(huán)形通孔和設(shè)置在相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間的中心擺的環(huán)形連接件的通孔，使其相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋和中心擺組合成一體，并與由輸出電功的發(fā)電機(jī)相連。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的圓形活塞將兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)形腔室分成四個(gè)對(duì)稱的燃燒腔室。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的每個(gè)燃燒腔室內(nèi)均設(shè)有靠近環(huán)形腔室的端部并且分別相對(duì)布置的進(jìn)氣口和排氣口。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的中心擺安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的環(huán)形燃燒腔室內(nèi)。

進(jìn)一步改進(jìn)，所述的圓形活塞與環(huán)形腔室的壁面緊密接觸，并在圓形活塞上增加密封環(huán)。

本發(fā)明的工作原理在于：經(jīng)過(guò)預(yù)混的燃?xì)馔ㄟ^(guò)帶有進(jìn)氣口的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)入燃燒腔；控制系統(tǒng)采集中心軸的相位，在擺臂壓縮燃?xì)饨K了時(shí)刻控制火花塞點(diǎn)火，點(diǎn)燃腔內(nèi)燃?xì)?，推?dòng)擺臂做功，與此同時(shí)對(duì)應(yīng)的一側(cè)腔室打開(kāi)排氣口，排出廢氣；四個(gè)燃燒室依次進(jìn)行吸氣，壓縮，膨脹作功，排氣過(guò)程，中心軸與發(fā)電機(jī)相連，由發(fā)電機(jī)輸出電功。

本發(fā)明的有益效果在于：

1）本設(shè)計(jì)采用對(duì)稱的四個(gè)環(huán)形燃燒腔，同一缸體內(nèi)，工作腔室多，輸出功率更大。

2）針對(duì)中心擺的形狀，采用圓形活塞和圓形腔室，圓形活塞與環(huán)形腔室的壁面貼合較好，并在圓形活塞上增加密封環(huán)，進(jìn)一步減少泄漏，使得力矩特性更優(yōu)，功率更大，保證了壓縮比，也同時(shí)大大提高了穩(wěn)定性和效率。

附圖說(shuō)明

圖1是微型發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的立體示意線框圖；

圖2是微型發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的主視圖；

圖3是微型發(fā)動(dòng)機(jī)圓形擺臂的立體示意線框圖；

圖4是微型發(fā)動(dòng)機(jī)圓形擺臂主視圖；

圖5是微型發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的立體分解示意線框圖；

圖6是微型發(fā)動(dòng)機(jī)裝配的立體示意線框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-2所示，一種圓形活塞的四沖程微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋1，該發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋1內(nèi)側(cè)的正中間為環(huán)形通孔11，在環(huán)形通孔兩側(cè)缸蓋上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)形腔室12，四個(gè)端角設(shè)有用于固定連接兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)形腔室成一體的螺絲孔13；每個(gè)環(huán)形腔室內(nèi)均設(shè)有靠近環(huán)形腔室的端部并且分別相對(duì)布置的進(jìn)氣口14和排氣口15。

如圖3-4所示，一種圓形活塞的四沖程微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的中心擺2，所述中心擺的中間為帶有通孔的環(huán)形連接件21，兩端為與連接件為一體結(jié)構(gòu)的相互對(duì)稱的圓性活塞22。

如圖5-6所示，先將兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋相對(duì)布置，再在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間安放中心擺2，然后將中心軸3同時(shí)穿過(guò)兩個(gè)相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋1上的環(huán)形通孔11和設(shè)置在相對(duì)布置的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋之間的中心擺2的環(huán)形連接件21的通孔，再通過(guò)螺絲穿過(guò)兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋上的螺絲孔13進(jìn)行緊固，使得中心軸、中心擺、發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋組合成本發(fā)明所述的圓形活塞的四沖程微型擺動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)；其中，中心擺2安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋的環(huán)形燃燒腔室內(nèi)，中心擺的圓形活塞22將兩個(gè)對(duì)稱的環(huán)形腔室12分成四個(gè)對(duì)稱的燃燒腔室，四個(gè)對(duì)稱的燃燒腔室大小相等，工作方式相同，沖程順序不同；圓形活塞與環(huán)形腔室的壁面緊密接觸，并在圓形活塞上增加密封環(huán)，進(jìn)一步減少泄漏，使得力矩特性更優(yōu)，功率更大。組合完后，經(jīng)過(guò)預(yù)混的燃?xì)馔ㄟ^(guò)帶有進(jìn)氣口14的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋進(jìn)入燃燒腔，控制系統(tǒng)采集中心軸的相位，在中心擺壓縮燃?xì)饨K了時(shí)刻控制火花塞點(diǎn)火，點(diǎn)燃腔內(nèi)燃?xì)猓苿?dòng)擺臂做功，與此同時(shí)對(duì)應(yīng)的一側(cè)腔室打開(kāi)排氣口15，排出廢氣；四個(gè)燃燒室依次進(jìn)行吸氣，壓縮，膨脹作功，排氣過(guò)程，中心軸與發(fā)電機(jī)相連，由發(fā)電機(jī)輸出電功。

本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。