一種可旋轉(zhuǎn)獨(dú)立燃燒室環(huán)缸單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可旋轉(zhuǎn)獨(dú)立燃燒室環(huán)缸單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)是一種重要的能力轉(zhuǎn)換裝置，可以將熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能并對(duì)外做功，在汽車、發(fā)電等領(lǐng)域起著關(guān)鍵作用。現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)一般通過(guò)燃燒汽油、柴油目前，對(duì)汽油和柴油的標(biāo)號(hào)有嚴(yán)格的要求，而且汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)需要配合變速箱使用，相同單位能力輸出的扭矩也較小，還需要定期更換機(jī)油，這些弊端都給發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)一步推廣使用帶來(lái)不便。
[0003]實(shí)用新型201320246973.4公開(kāi)了一種外燃環(huán)缸發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)采用高壓氣體驅(qū)動(dòng)動(dòng)力輸出軸，高壓氣體經(jīng)減壓后進(jìn)入低壓氣室，受單邊蝶形閥控制進(jìn)入膨脹室，然后推動(dòng)固定擋板帶動(dòng)內(nèi)缸體旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)做功，動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)蝶形閥凸輪和活動(dòng)擋板凸輪運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制蝶形閥和活動(dòng)擋板進(jìn)行工作，當(dāng)固定擋板轉(zhuǎn)過(guò)排氣口處時(shí)，氣體排出并經(jīng)冷凝循環(huán)使用，當(dāng)一側(cè)固定擋板由進(jìn)氣口轉(zhuǎn)過(guò)180度后，另一側(cè)固定擋板恰好轉(zhuǎn)過(guò)排氣口，同時(shí)相應(yīng)的蝶形閥打開(kāi)，氣體進(jìn)入推動(dòng)另一側(cè)固定擋板繼續(xù)做功，兩側(cè)固定擋板相互配合，完成動(dòng)力輸出。但是，該發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)需外界提供高壓蒸汽，等待很長(zhǎng)時(shí)間后，才達(dá)到活動(dòng)擋板兩邊所需的壓力差，蝶形閥才可順利啟閉，且氣體排出時(shí)需要冷卻裝置，沒(méi)有找到可快速產(chǎn)生蒸汽的裝置，針對(duì)這一問(wèn)題沒(méi)有切實(shí)可行的解決辦法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種可旋轉(zhuǎn)獨(dú)立燃燒室環(huán)缸單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)采用雙缸或多缸設(shè)計(jì)，能夠連續(xù)順暢平穩(wěn)工作，不需外界提供高壓蒸汽，實(shí)用性強(qiáng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種可旋轉(zhuǎn)獨(dú)立燃燒室環(huán)缸單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，包括膨脹室，所述膨脹室由圓筒形的外缸體和設(shè)置在外缸體內(nèi)部的圓柱形的內(nèi)缸體組成，動(dòng)力輸出軸與內(nèi)缸體相固定并設(shè)置在內(nèi)缸體的中軸線上橫穿外缸體兩側(cè)端蓋，外缸體在中部具有環(huán)形的中隔板且中隔板緊套在內(nèi)缸體上，在內(nèi)缸體外表面并沿內(nèi)缸體軸線方向設(shè)有固定擋板，所述固定擋板分兩側(cè)反向設(shè)置，一側(cè)固定擋板從內(nèi)缸體一端延伸至中隔板，另一側(cè)固定擋板從內(nèi)缸體另一端延伸至中隔板；外缸體上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣口并分布在中隔板兩側(cè)，在每個(gè)進(jìn)氣口處設(shè)有活動(dòng)擋板，每個(gè)活動(dòng)擋板經(jīng)各自活動(dòng)擋板連桿與相應(yīng)的活動(dòng)擋板傳動(dòng)塊相連，每個(gè)活動(dòng)擋板傳動(dòng)塊設(shè)置在相應(yīng)的活動(dòng)擋板凸輪上方，所述活動(dòng)擋板凸輪分別安裝在所述動(dòng)力輸出軸的兩端，其特征在于:所述外缸體上的每個(gè)進(jìn)氣口與各自的支撐圓筒上的排氣口相連通，在每個(gè)支撐圓筒內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱與該支撐圓筒相內(nèi)接，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱經(jīng)各自轉(zhuǎn)動(dòng)連桿與相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱傳動(dòng)塊相連，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱傳動(dòng)塊設(shè)置在相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪上方，所述轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪分別安裝在所述動(dòng)力輸出軸的兩端；在轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱中部沿徑向開(kāi)有筒形盲腔，筒形盲腔內(nèi)安有火花塞，在所述支撐圓筒上還分別開(kāi)有壓縮空氣進(jìn)口和燃油進(jìn)口用于與筒形盲腔轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪、轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱傳動(dòng)塊、活動(dòng)擋板凸輪和活動(dòng)擋板傳動(dòng)塊外設(shè)密封油殼；外缸體上還設(shè)有兩個(gè)排氣口，所述排氣口與所述進(jìn)氣口分別位于所述活動(dòng)擋板兩側(cè)，所述動(dòng)力輸出軸一端還與空氣壓縮機(jī)相連，空氣壓縮機(jī)與壓縮空氣進(jìn)口相連。
[0007]優(yōu)選的，所述外缸體由兩個(gè)半圓形缸體密封連接而成，其中一個(gè)半圓形缸體上設(shè)有所述進(jìn)氣口和所述排氣口。
[0008]優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪和活動(dòng)擋板凸輪均通過(guò)鍵套與動(dòng)力輸出軸相連接，所述動(dòng)力輸出軸通過(guò)軸承安裝在所述外缸體兩側(cè)端蓋上。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述進(jìn)氣口為矩形，并且長(zhǎng)度與活動(dòng)擋板的長(zhǎng)度相同。
[0010]還可以將上述發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出軸串聯(lián)而組成更多缸的可旋轉(zhuǎn)獨(dú)立燃燒室環(huán)缸單沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0011 ] 該裝置中，空氣經(jīng)壓縮后進(jìn)入筒形盲腔，燃油經(jīng)燃油進(jìn)口進(jìn)入筒形盲腔，火花塞在筒形盲腔內(nèi)點(diǎn)火，燃燒后的氣體受轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱控制進(jìn)入膨脹室，然后推動(dòng)固定擋板帶動(dòng)內(nèi)缸體旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)動(dòng)力輸出軸旋轉(zhuǎn)做功，動(dòng)力輸出軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱凸輪和活動(dòng)擋板凸輪運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而控制轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱和活動(dòng)擋板進(jìn)行工作，當(dāng)固定擋板轉(zhuǎn)過(guò)排氣口處時(shí)，氣體排出，當(dāng)一側(cè)固定擋板由進(jìn)氣口轉(zhuǎn)過(guò)180度后，另一側(cè)固定擋板恰好轉(zhuǎn)過(guò)排氣口，同時(shí)相應(yīng)的筒形盲腔與進(jìn)氣口連通，氣體進(jìn)入推動(dòng)另一側(cè)固定擋板繼續(xù)做功，兩側(cè)固定擋板相互配合，完成動(dòng)力輸出。多個(gè)這樣的雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)還可以將動(dòng)力輸出軸進(jìn)行串聯(lián)，制成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，以增加動(dòng)力輸出扭矩。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0013]圖2為發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中活動(dòng)擋板打開(kāi)、壓縮空氣進(jìn)入筒形盲腔的剖面示意圖；
[0014]圖3為內(nèi)燃環(huán)缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中活動(dòng)擋板關(guān)閉的剖面示意圖；
[0015]圖4為壓縮空氣進(jìn)入筒形盲腔放大的剖面示意圖；
[0016]圖5為內(nèi)燃環(huán)缸發(fā)動(dòng)機(jī)外部結(jié)構(gòu)不意圖(不包含密封油殼);
[0017]圖6為內(nèi)燃環(huán)缸發(fā)動(dòng)機(jī)外部結(jié)構(gòu)不意圖(包含密封油殼)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]如圖1所示，膨脹室由圓筒形的外缸體O和設(shè)置在外缸O體內(nèi)部的圓柱形的內(nèi)缸體3組成，外缸體O由兩個(gè)半圓形缸體1、2經(jīng)螺釘密封連接而成，外缸體O兩側(cè)安裝有端蓋73,74ο在兩側(cè)端蓋73、74上分別設(shè)有軸承72、701，動(dòng)力輸出軸4與內(nèi)缸體3相固定并設(shè)置在內(nèi)缸體3的中軸線上橫穿外缸體O兩側(cè)端蓋73、74，并安裝在軸承72、701上。內(nèi)缸體3與動(dòng)力輸出軸4通過(guò)鋼筋5相連，中間的空間填充有隔熱材料6 (圖2)，內(nèi)缸體3、動(dòng)力輸出軸4、鋼筋5可以一體成型鑄造，再填充隔熱材料6，然后在外面安裝半圓形缸體1、2。組成外缸體O的兩個(gè)半圓形缸體1、2上均設(shè)有中隔板201，呈U形，中隔板201在半圓形缸體1、2上半圓環(huán)繞設(shè)置，組成完整的外缸體環(huán)形中隔板，并套在內(nèi)缸體3上，將內(nèi)缸體3分隔成兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)形缸。在內(nèi)缸體3的外邊面沿軸線方向安裝有固定擋板，其中，固定擋板7從內(nèi)缸體3 —端至中隔板201，固定擋板71從內(nèi)缸體另一端至中隔板201，固定擋板7和固定擋板71反向180度設(shè)置，固定擋板7、71和外缸體O的環(huán)形內(nèi)壁密封貼合。在半圓形缸體I上開(kāi)有進(jìn)氣口 8和進(jìn)氣口 81，二者為矩形形狀，進(jìn)氣口 8的長(zhǎng)度與固定擋板7的長(zhǎng)度相同。在該兩進(jìn)氣口處均鉸接有活動(dòng)擋板，與進(jìn)氣口 8對(duì)應(yīng)的活動(dòng)擋板9如圖2所示。進(jìn)氣口 8與支撐圓筒10上的排氣口 801相連通，進(jìn)氣口 81與支撐圓筒101上的排氣口相連通。在支撐圓筒10內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱121與支撐圓筒10相內(nèi)接，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱121中部沿徑向開(kāi)有筒形盲腔16，筒形盲腔16內(nèi)安有火花塞124，在支撐圓筒10上還分別開(kāi)有壓縮空氣進(jìn)口102和燃油進(jìn)口 103用于與筒形盲腔16轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)；在支撐圓筒101內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱131與支撐圓筒101相內(nèi)接(圖3)，在轉(zhuǎn)動(dòng)圓柱131中部沿徑向開(kāi)有筒形盲腔161，筒形盲腔