CN200940513Y - 对动摆塞发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种对动摆塞发动机，它由气缸体、摆塞、摆臂、心轴、端盖、曲轴、飞轮、供油供气装置、喷油或点火装置、润滑及冷却装置组成，气缸体内气缸为回转环形，进、排气门、喷油器或点火装置分布于气缸周围。所述气缸体内装有成对的所述摆塞，摆塞与所述摆臂相联，两摆臂正反相扣，都与各自所述心轴相联。本发动机热效率高、能耗低、体积小、功率大、寿命长、机体无振动，其市场广泛。

Description

对动摆塞发动机

技术领域：

本实用新型涉及内燃发动机，尤其涉及回转对动摆塞发动机。

背景技术：

现有的发动机，尤其内燃发动机，一般都是由燃料剧烈燃烧膨胀，以其作用力推动活塞运动做功，反作用力作用于缸盖即机体上。从而引起机体振动发热，而活塞运动又是在曲柄连杆的变向变力的作用下与缸壁摩擦，从而使气缸及活塞磨损、缩短寿命，又消耗有效能量。现代内燃发机的热效率一般仅在25～42％，多数热能未能利用，此外，活塞发动机一缸仅对应于一套活塞及曲柄连杆。V型或W型也仅是共用一条曲轴。其结构复杂，金属消耗量大，机体笨重，生产成本高。百多年来，该机型未有多大改观。

发明内容：

本实用新型对动摆塞发动机，其目的在于克服现有技术上的缺陷，提供一种高效、节能、体积小、功率大、机体不振动、使用寿命长的新机型。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种对动摆塞发动机，它由气缸体、摆塞、摆臂、心轴、端盖、曲轴、飞轮、供油供气装置、喷油或点火装置、润滑及冷却装置组成，气缸体内气缸为回转环形，进、排气门、喷油器或点火装置分布于气缸周围。

所述气缸体内装有成对的所述摆塞，摆塞与所述摆臂相联，两摆臂正反相扣，都与各自所述心轴相联。

所述气缸与摆塞相配，其横截面为圆形或方形。

所述摆塞与所述气缸壁间的运动密封采用气封槽形式或用涨圈形式，气封槽或涨圈分布于摆塞上，或者气封槽加工在摆臂上。

依据本实用新型，该机型可分为柴油机型、汽油机型及其他燃油燃气型。按照摆塞对动，可分为1对、2对、3对等。按机列可分为单列及双列等式。按摆塞截面形式，可分为矩形、圆形及其它形式。按气缸容积，可分为不同容量级别及功率等级的机型。

附图说明：

图1是气缸摆塞布置平面图；

图2是本实用新型传动部分结构示意图。

具体实施方式：

本实用新型的实施方案(参照附图1及附图2)是，在汽缸体2内气缸中，为使燃料爆发时正反作用力都推动活塞做功，则燃烧室两侧均设有活塞(本实用新型将摆动的活塞取名叫摆塞)。为使摆塞与气缸壁无机械摩擦，则摆塞与摆臂1、3联结，又与心轴5固定共同转摆。为提高效率，汽缸体2中气缸为回转环形，其中摆塞两两相对和相向运行，同时完成各自的“吸—压—爆—排”程序，动力通过摆臂1、3、心轴5、连杆8、10、曲轴6，由连轴器9输出。为使摆塞能冲过曲轴上下死点，机构还配备了飞轮7。

下面仅以两对摆塞单冲程柴油机为例，阐述本实用新型核心结构及工作原理。

如图1所示，图中气缸体2为一加工精密的环形筒体，摆臂1、3正反相扣。每摆臂上下均设有一个摆塞，其形式如手钳，可绕心轴5转摆。“钳口”与“钳柄”间相对，并与端盖、气缸内壁围成一回转环形气缸，摆塞将气缸分隔成4个气缸室。每个气缸室又与分布在环形气缸周围的进气门A、排气门B及喷油器4关联，在摆塞两两同步对动作用下，气缸室可由换气室D转变为燃烧室C，进而再转变为换气室D，从而完成吸气—压缩—爆发—排气的工作过程。

其工作原理详细说明如下：，

两摆塞在图1位址时，进气门A通入适压新鲜空气驱赶废气由排气门B排出，两相临摆塞在曲轴6、连杆10、摆臂1、3的推动下(参照图1及图2)，同步同速先后将进气门A、排气门B封闭，继续运行将其间新鲜空气压缩，直至喷油器4处摆塞达到终止点(即图2中曲轴6转角达最近点或最远点)，此时，新鲜空气被高度压缩，(温度达500～700℃)，形成燃烧室C，当压缩即将结束时，喷油器4喷出雾状油雾，同时与高温空气混合燃烧，剧烈膨胀爆发，此时相对的摆塞均已通过止点，在高压燃气的正反作用力推动下，均反向同步运行，并推动曲轴6旋转做功，此时做功的是两个燃烧室C对应的4个摆塞(即两对摆塞)都在做功。并且在对外做功的同时，摆塞又对反面相邻的两换气室D进行换气、压缩，又使其变成燃烧室C燃烧膨胀做功。此如，周而复始(动作原理参见图2)。

由图1、图2可看出，曲轴6每转一周，即有4个燃烧室膨胀做功，而且是正反作用力全用以做功。仅此，就是普通活塞二冲程内燃机的4倍，是四冲程机的8倍(这仅以冲程数做功比较而言)。根据发明人于1987年11月份模拟实验大量数据证明，等量燃料燃料爆炸时，正反作用力做功之和约为单向作用力做功的2倍。因此，该机理论上是二冲程机的8倍，四冲程机的16倍(其道理由动量守恒定律及动能原理可求证)。

由此可见，该实用新型机型有如下突出优点：

1.该实用新型机型在现有技术能力精确设计制造的条件下，可提高热机效率，可望达到50％-80％，能节约燃料，提高运行经济性。

2.该机型体积小，功率大，重量轻，又节约材料，降低成本。

3.因摆塞由摆臂及心轴固定转摆，运动中对气缸壁无抗力，可实现气体密封，故摩擦损失小，气缸及摆塞使用寿命长。

4.由于该机型正反作用力都用予做功，其力系平衡好，机体不振动，噪声小，又节约燃烧，相比废气排放少，所以，还有益于环境保护。

Claims (4)

1、一种对动摆塞发动机，它由气缸体、摆塞、摆臂、心轴、端盖、曲轴、飞轮、供油供气装置、喷油或点火装置、润滑及冷却装置组成，其特征是：气缸体内气缸为回转环形，进、排气门、喷油器或点火装置分布于气缸周围。

2、根据权利要求1所述的对动摆塞发动机，其特征是，所述气缸体内装有成对的所述摆塞，摆塞与所述摆臂相联，两摆臂正反相扣，都与各自所述心轴相联。

3、根据权利要求1所述的对动摆塞发动机，其特征是，所述气缸与摆塞相配，其横截面为圆形或方形。

4、根据权利要求1所述的对动摆塞发动机，其特征是，所述摆塞与所述气缸壁间的运动密封采用气封槽形式或用涨圈形式，气封槽或涨圈分布于摆塞上，或者气封槽加工在摆臂上。

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