[实用新型]一种旋塞式内燃发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，属于发动机领域。 

背景技术

现有的内燃发动机均为往复式发动机，，但往复式发动机的缺点较多，主要存在如下缺点：a、能量损失较大，发动机的输出功率较低，活塞的往复式运动、气体压缩、曲轴处怠力以及气门和齿轮较多等使发动机在工作过程中消耗的能量极大，燃气燃烧产生的热能只有40%-60%左右最终成为输出的动能；b、稳定性差，往复式发动机由于活塞是做往复式运动，震动较大，尤其在航空等对发动机稳定性要求较高的领域，往复式发动机的这一缺点尤为明显；c、噪音较大，往复式发动机由于振动较大以及现有的气门问题会产生较大噪音。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种旋塞式内燃发动机，以解决现有往复式发动机能量损耗大，输出功率低；稳定性差以及噪音较大的问题。

本实用新型的方案如下：一种旋塞式内燃发动机，包括主轮、气缸和活塞，气缸为环形槽结构，主轮与气缸同轴设置，且主轮与气缸之间形成密封的环形腔，活塞固定在主轮上，且活塞随主轮的转动在环形腔内滑动，活塞与环形腔的内壁间滑动密封，气缸上还设置密封阻断环形腔的门闸，门闸的一侧设置有贯通气缸内外两侧的排气孔，门闸的另一侧设置有贯通气缸内外两侧的进气孔，进气孔上还设置有进气阀，所述气缸上还设置有火花塞，火花塞的点火极设置在环形腔内，且火花塞的点火极和进气孔设置在门闸的同一侧。

所述进气孔和出气孔均贴紧门闸设置。

上述旋塞式内燃发动机的使用方法，包括如下步骤：

方法一：

关关闭门闸，开启进气阀，使进气孔开通，通过进气孔向环形腔内通入燃气，关闭进气阀，控制火花塞点火，环形腔内燃气燃烧后气压瞬间升高，产生的高压燃气推动活塞在环形腔内滑动，活塞滑动的过程中带动主轴转动，实现热能转化为动能；

    当活塞转动到门闸处时，开启门闸，活塞依靠惯性通过门闸，活塞通过后关闭门闸，活塞继续滑动通过进气阀后，再次开启进气阀，通过进气孔向环形腔内通入燃气，关闭进气阀，当活塞通过火花塞处后，火花塞点火，燃气燃烧后气压瞬间升高，高压燃气继续推动活塞沿原方向滑动，活塞滑动的过程中带动主轴转动；发动机内如此重复上述过程，即实现燃料的热能持续转化为动能。

方法二：

沿着排气孔→门闸→进气孔的方向转动主轮，当活塞滑动到门闸处时，开启门闸，使活塞通过门闸，活塞通过门闸后关闭门闸，使门闸重新将门闸两侧的环形腔密封阻断；

当活塞通过进气阀处后，开启进气阀使进气孔开通，通过进气孔向环形腔内通入燃气，之后关闭进气阀使进气孔封闭，当活塞通过进气孔和火花塞处后，控制火花塞点火，活塞、门闸和进气孔之间的环形腔内燃气燃烧后气压瞬间升高，推动活塞继续沿原方向滑动，活塞滑动的过程中带动主轴转动，从而为主轮提供转动动力，不断重复上述过程，从而将热能持续转化为动能。

所述主轮转动设置在主轴上，主轮的一端上固定设置有凸轮片，凸轮片设置在环形腔的外侧，凸轮片为具有平滑曲面的凸起形结构，凸轮片的凸起端在主轮的端面上朝向主轮的外侧设置。

所述门闸为往复式闸板结构，门闸通过闸板的往复运动实现门闸的开启和关闭。

所述气缸套在主轮的外侧。

所述活塞和门闸都各有两个，两个活塞关于主轮的中心点中心对称，两个门闸也关于主轮的中心点中心对称，两个门闸同一时针方向的一侧贴近设置有进气孔，两个门闸的另一侧设置有排气孔。 

本实用新型与现有技术相比，主要优点如下：

1、所述旋塞式内燃发动机通过燃气推动活塞在环形腔内做圆周运动，从而带动主轴转动，将热能转化为动能，整个过程中活塞持续做同向圆周运动，活塞无需卸力，惯性大，蓄力强，相对于活塞做往复式运动的发动机大大减少了能量损耗；无需曲轴，也不需要多个齿轮及气门，仅需一个主轮即可，减少了中间能量消耗，发动机自身耗能极少，相对于往复式发动机可提高能源利用效率30%以上，可节约油/气30%左右。

2、所述旋塞式内燃发动机的振动主要仅由主轮及活塞的转动产生，且相对于往复式发动机来说大大简化了发动机的结构，极大地提高了发动机的稳定性，应用于航空等领域效果突出的尤为明显；

3、该发动机与往复式发动机相比结构大为简化，同时，进气阀可优选球阀、往复杆和第二复位弹簧相结合的机械结构来代替气门等进气结构，大大降低了发动机产生的噪音，噪音强度仅为往复式发动机的五分之一左右；