專利名稱：單向旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種單向式活塞內(nèi)燃發(fā)動機，屬機械工程。
傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞發(fā)動機，由于存在以下缺點1.有一套復(fù)雜的曲軸連桿機構(gòu)，在運動中存在著摩擦和慣性損失，且這種損失正比于活塞和連桿的運動質(zhì)量和直線速度，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為慣性損失WQαm·V2。2.供氣不足無法充分吸收燃料的熱能，很大一部分熱能被冷卻水和空氣冷卻帶走，3.有限的膨脹，高能工質(zhì)受膨脹限制，無法充分利用其能量;4.能/積比小(即單位體積的能量);5.熱效率低，一般只有30%左右。至于燃?xì)鉁u輪機，它實際上是一種外燃機，其空氣需壓進(jìn)高溫高壓的燃燒倉，60%以上的有用能量消耗在空氣壓縮上，輸出的有用功小。根據(jù)美國專利(US4.671.231)，本發(fā)明為同案申請。
針對上述，本發(fā)明的目的是提供一種單向旋轉(zhuǎn)式活塞發(fā)動機，無需連桿曲軸機構(gòu)，消除了由上述機構(gòu)所產(chǎn)生的慣性損失，提高了能/積比，能充分供應(yīng)壓縮空氣作燃燒及膨脹，因而燃料的熱能可得到充分的吸收，高能工質(zhì)可充分膨脹，提高了發(fā)動機的熱效率。
本發(fā)明通過一種新式的發(fā)動機來實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的新式發(fā)動機是一種單向旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機，它由一個定子和一個轉(zhuǎn)子組成。圍繞轉(zhuǎn)子的是一組環(huán)形凹槽，由一種可旋轉(zhuǎn)的閥門將其分隔，起氣缸作用，閥門部分被切削掉，便于活塞通過并形成進(jìn)氣口和排氣口通道，同時可減輕它們的質(zhì)量。改進(jìn)后的活塞固定于轉(zhuǎn)子的凹槽(或稱氣缸)內(nèi)，閥門則安裝在定子上。一個單向壓縮空氣通道(單向壓氣道)聯(lián)接一對凹槽，一個槽作空氣壓縮，另一個槽作燃燒及膨脹之用。單向壓氣道由一個主閥和一個輔助閥門有效而適時地控制，將轉(zhuǎn)式閥門和活塞之間的全部壓縮空氣進(jìn)入燃燒室。
以下將結(jié)合附圖和實施例，詳述本發(fā)明的全部特征和情況。


圖1是一個單向式活塞內(nèi)燃機的橫斷面的原理圖。轉(zhuǎn)子上切入環(huán)形槽，活塞即固定于槽內(nèi)，閥門將槽分割為不同的室，能讓活塞通過。進(jìn)氣口和出氣口如圖所示。
圖2是一個縱斷面，由圖2A中2-2連線所切的剖面圖。以顯示定子(外殼)和轉(zhuǎn)子及槽(相當(dāng)汽缸)。圖2A是圖2中/2A-2A連線之剖面圖，以顯示往復(fù)旋轉(zhuǎn)閥門和活塞。
圖3是單向旋轉(zhuǎn)閥門和它的附屬裝置的剖視圖。圖中表現(xiàn)了閥門內(nèi)的凹槽，在運轉(zhuǎn)時將與活塞前的凸出部相吻合，以閉入少量的空氣作為氣墊。
圖4是圖2A中4-4連線剖視圖。表示活塞密封條(活塞環(huán))和活塞密封條壓桿。
圖5是一個展開圖。表示閥門、活塞、單向壓氣道、一副槽室的進(jìn)口和出口之間的位置關(guān)系。所謂一副槽室是指一個空氣壓縮室和一個燃燒膨脹室。
圖6是往復(fù)式轉(zhuǎn)動閥門的側(cè)面圖。
圖6A是圖中6A-6A連線剖視圖，表示馬蹄形密封片和密封環(huán)。
圖6B是一個馬蹄形密封片的分析圖，用以決定密封片末端之彎曲角度。
圖7是圖7A中7-7連線的活塞橫斷面圖。
圖7A是消除真空的活塞側(cè)面圖。
圖7B是圖7C中7B-7B連線剖視圖，表示閥門內(nèi)真空消除閥的鎖閉裝置。
圖7C是圖7B中7C-7C連線剖視圖。
圖8A表示空氣壓縮室內(nèi)壓縮空氣的壓力曲線，其中表示了將壓縮空氣分二次壓入燃燒膨脹室。
圖8B表示燃燒膨脹室內(nèi)壓縮空氣和熱氣體曲線，θ1和θ2為轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)度，在此兩段時間中壓縮空氣分別進(jìn)入燃張蛘褪搖 圖7及圖8構(gòu)成一個理想的工作圖。
圖9A是兩個相鄰槽室間的單向壓氣道及轉(zhuǎn)閥門(空氣壓縮室及燃-膨室間)的組合件(圖9A及9B已被改進(jìn)，以圖10A至13代之)。
圖9A是圖9B中9A-9A連線剖視圖。
圖9B是圖9A中9B-9B連線剖視圖。
圖10A、10B和10C依次是主要控制閥的垂直、正面和側(cè)面圖(由圖10A以后為改進(jìn)所增添之圖樣)。
圖10D是主閥門(60)的操作柄(61)的尾端詳圖。
圖10E是圖10D的正面圖。
圖10F是鎖銷(70)及銷耳(72)的詳圖。
圖10G是圖10F的側(cè)面圖。
圖10H是操作柄頭上道槽之展開圖。
圖10J是決定鎖銷(70)的鎖閉深度的分析圖(參考圖10C)。
圖10K、10L及10M表示改用電力操作代替機械操作的操作柄鎖定系統(tǒng)。
圖10K表示電磁開關(guān)(130)和鎖銷(70)。
圖10L是帶有接觸夾的負(fù)極板(120)的正面圖。
圖10M是終極固定夾具以及插入后的終極接觸點的側(cè)面圖。
圖11A是在燃燒室內(nèi)的經(jīng)過改進(jìn)后的轉(zhuǎn)閥門(29)和活塞(18)。
圖11B是改進(jìn)后的活塞(28)(圖11A)的俯視圖。
圖12A是空氣壓縮室內(nèi)改進(jìn)后的轉(zhuǎn)閥(9)和輔助閥(81)。
圖12B是輔助閥(81)。
圖13是改進(jìn)后的轉(zhuǎn)閥調(diào)節(jié)器(73)。
發(fā)明詳述如下單向式活塞引擎由一個定子(外殼)和一個轉(zhuǎn)子組成。轉(zhuǎn)子系以定子的兩端為支點而轉(zhuǎn)動。圍繞轉(zhuǎn)子的是環(huán)形槽，該槽被閥門隔開成為汽缸?；钊萌肫?，因固定于轉(zhuǎn)子上，閥門則裝置在定子上。閥門由經(jīng)過改進(jìn)的活塞直接操作，每兩個相鄰的汽缸作為一組，一個作空氣壓縮室，另一個作為燃燒膨脹室。每一組汽缸都有一個單向壓氣道和閥門，控制壓縮空氣進(jìn)入燃燒膨脹室。
圖1是一個液壓單向式活塞馬達(dá)，由一個定子(101)、一個轉(zhuǎn)子(102)四個閥門(104)、(107)、(111)和(114);兩個活塞(109)、(116);四個進(jìn)氣口(105)、(108)、(112)和(115);四個出氣口(103)、(106)、(110)和(113)等組成。圖示(103)和(115)打開因此活塞(116)就被推進(jìn)。按順時針方向運動。當(dāng)活塞(116)接近閥門(104)時，此閥門就打開讓活塞(116)通過，然后重新關(guān)閉。這時(105)孔打開并接受液體流進(jìn)以推動活塞(116)使其同一方向地繼續(xù)移動。同樣地方式，相對的另一邊的活塞(109)和它相關(guān)的進(jìn)出口也照樣地工作。
圖2-9C描繪單向式活塞引擎的基本組成，它由一個定子1和一個支持在定子兩端支座軸承(41)和(42)上的轉(zhuǎn)子所構(gòu)成。
定子1的一端鑄在一起，另一端分開鑄成，但在制作及安裝后再固定在一起。兩端都有鑄孔，以便插入軸承(41)和(42)。孔(13)和(43)圍繞其中心以便空氣進(jìn)出。定子的頂端有一條脊作為閥門(9)和單向壓氣道的座基。
轉(zhuǎn)子(2)是一個鑄成的園筒體，一端鑄在一起，另一端分開鑄，但在制造和裝備之后再固定到一起。槽室(4)、(6)、(18)和(11)圍繞轉(zhuǎn)子，槽間置密封圈(3)、(5)、(8)、(10)和(12)?？?7)在轉(zhuǎn)子中心，供冷卻之用，又稱冷卻導(dǎo)管。轉(zhuǎn)子的兩端有突出部分作為主軸?？?14)和(43)圍繞主軸供冷空氣流入。固定在轉(zhuǎn)子前端的是一個螺旋扇葉(13)，以此將空氣吸入中心并由后端排出。
閥門(9)可以是往復(fù)旋轉(zhuǎn)式的，如圖(2)也可是單向旋轉(zhuǎn)式的，如圖(3)。但改進(jìn)后之設(shè)計系采用往復(fù)旋轉(zhuǎn)式的。閥門體上有馬蹄形密封片(34)和密封環(huán)(32)及(33)，如圖6和圖6A。馬蹄密封片尺寸需制得稍大一點，以便在轉(zhuǎn)子上膨脹與槽室相緊貼，在安裝時迫使其進(jìn)入閥門內(nèi)的槽溝中，然后由其彎曲的兩端夾持固定。這里適度的彎度φ還有另外的作用，就是使得密封片膨脹時能均勻地補償其磨損，同時使密封環(huán)以產(chǎn)生密封作用(每組密封片至少由三片組成，尺寸稍異，作用各殊)。
合適的彎度φ可以從圖6B分析而得使OB⊥FC，OE∥DC，并使OA＝OB使GH∥AB，KJ∥DC因∠3＝∠1+∠2，及∠1＝∠2故∠3＝2∠1因∠4＝1/2∠θ，及∠4＝90°-∠3故1/2∠θ＝90°-∠3，但∠3＝2∠1所以1/2∠θ＝90°-2∠1，或∠1＝45°或∠1＝45°-1/4∠θ因∠φ＝∠1所以∠φ＝45°-1/4∠θ這里∠θ是由槽的兩壁切線所形成的夾角。
如∠θ＝0(半園形或U形槽)，則∠φ＝45°當(dāng)∠θ＝60°時，則∠φ＝30°當(dāng)∠θ接近180°時，則∠φ接近0圖2A和圖3中的閥門調(diào)節(jié)器(16)可使旋轉(zhuǎn)閥門在每次旋轉(zhuǎn)后停留在理想的位置上，它有一個園盤式頭，能停住又能吸收少量空氣進(jìn)入下部的孔中，象在一個氣墊之中(本節(jié)業(yè)經(jīng)修訂參考圖13及有關(guān)說明)。
活塞(17)、(28)(圖4和5)，(44)、(45)(未繪)固定在槽中。每一個活塞有一組活塞密封條(20)，由兩個部分組成(一個可見，一個僅能見其左邊部分)?；钊芊鈼l壓桿(22)的楔形點壓迫密封條緊貼定子內(nèi)壁，并緊貼兩側(cè)之密封圈(8)和(10)，它本身反過來又被位于對側(cè)的轉(zhuǎn)子內(nèi)壁和大螺帽(23)之間的壓簧(24)所壓迫。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速(RPM)增加時，大螺帽抵消部分離心力以減少活塞密封條壓桿對活塞密封條的壓力，以避免過度地磨損?；钊芊鈼l之中心有向側(cè)面的凸出部分(21)，它與活塞密封條壓桿的楔形點相吻合，這樣，活塞密封條就可向外及向側(cè)擠壓了。
圖5描繪的是空氣壓縮室(18)，燃燒膨脹室(11)，活塞(17)，閥門(9)，空氣壓縮室的進(jìn)口(26)，單向壓氣道或園盤(27)(連系一閥門)，活塞(28)，閥門(29)，以及燃燒膨脹室的排氣孔(30)等。
注意在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的方向上，空氣壓縮室(18)的閥門(9)是在燃燒膨脹室(11)的閥門(29)之前。閥門(9)和閥門(29)相距越遠(yuǎn)時，活塞(17)和(28)就越接近。這使閥門位置的安排更具彈性，一個作為空氣壓縮室的閥門，一個作燃燒膨脹室的閥門，兩者之間還有一個空氣壓縮通道的閥門，如圖9A-9B，其中閥門(9)是空氣壓縮室的，閥門(29)是燃燒膨脹室的，而旋轉(zhuǎn)閥(27)是壓縮空氣通道的，它們共同成為一組合。(圖9A及9B業(yè)經(jīng)改進(jìn)，故此省略)
槽(4)、(6)、(18)和(11)，如圖2，沿著轉(zhuǎn)子成對削成，至少為一對，每對包括一個空氣壓縮室和一個燃燒膨脹室，前者大于后者，因為當(dāng)從壓縮室(6)和(18)進(jìn)入燃燒膨脹室(4)和(11)時之壓縮空氣有一種沿著中軸的推力。故兩個相鄰的壓縮空氣過道相互反向，以抵消側(cè)面的推力。只要適當(dāng)安排活塞和閥門就可做到這點。
還有一種更節(jié)能的選擇，就是在原來的空氣壓縮室活塞口后面約(180)處另加一個活塞(詳情見改進(jìn)部份主、助閥門，圖10A至圖B)。
用這種方法每旋一次有兩次空氣被壓進(jìn)燃燒膨脹室內(nèi)，一次是混合燃燒成最適于燃燒的混合物，另一次是吸收引摯熱能作充分膨脹之用，以產(chǎn)生更多的能量，同時使引摯冷卻。上述選擇的理想工作圖見8A和8B，圖8A是空氣壓縮工作圖，圖8B是燃燒及膨脹工作圖，圖8B減去8A是凈余工作量。Q1是閥門(9)和(29)之間的旋轉(zhuǎn)度，Q2是第二次將空氣壓進(jìn)燃燒室時的旋轉(zhuǎn)角。注意在空氣壓縮室和燃燒膨脹室之間有一個角度差。
為了保持槽室始終在最佳工作狀態(tài)運轉(zhuǎn)，以使引摯在各種速度下獲得較高的效能，還有一種選擇，就是變換槽室工作的個數(shù)以適應(yīng)不同的能量需要。例如當(dāng)需要能量低時關(guān)閉某些槽室，需要能量高時啟動較多的槽室，而不以變換油量在原有的壓力比和不當(dāng)混合密度之下工作、當(dāng)能量要求低時，這種引摯就可逐漸地放開加速器以關(guān)閉某些油咀并停止空氣進(jìn)入空氣壓縮室，以避免能量消耗于壓縮空氣上。反之亦然，然而，這樣得來的效益會被活塞后的真空吸力所抵消，這就需要設(shè)計一個真空消除活塞。圖7-7C即此。
如圖7-7A，真空消除活塞為活塞體(17)、活塞密封條(20)，活塞密封條壓桿(22)，真空消除閥(204)、進(jìn)氣孔(205)等組成，當(dāng)活塞后部形成真空時，消除閥(204)被吸住而滑出一點，然后空氣將進(jìn)入進(jìn)氣孔(205)以消除活塞后部之真空，當(dāng)活塞經(jīng)過旋轉(zhuǎn)閥門時，閥門將推動真空消除閥復(fù)原，這樣就可重新工作。
參看圖7B和7C，真空消除活塞(17)有一個閉鎖裝置以鎖住真空消除閥(204)，這個閉鎖裝置由一個鋼球(213)和一個錐形針(214)組成。當(dāng)空氣壓縮室工作時，活塞前的壓縮空氣壓迫錐形針，進(jìn)一步壓迫鋼球以鎖住真空消除閥(204)。
關(guān)于雙槽室引摯中活塞與活塞間的關(guān)系，空氣壓縮室內(nèi)的活塞應(yīng)比燃燒膨脹室內(nèi)的活塞拉后一段距離。該段距離加兩個閥門間的距離。也等于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)(30)至(90)度的距離，這(30)-(90)之決定系依據(jù)經(jīng)濟效益和能/積比的要求而定。至于(4-6-8)槽室引摯，每一組槽室的活塞應(yīng)該依照雙槽室引摯的活塞排列而固定之。不過燃燒室內(nèi)的活塞應(yīng)首先固定，并且彼此的位置依次為180°、120°和90°，依此類推。
各個閥門、空氣通道及其閥門應(yīng)裝置在定子的頂部。各閥門可排列成一直線，使各槽室的活塞繞著轉(zhuǎn)子依上節(jié)原則固定，或?qū)⒏鏖y門交錯排成兩條直線，造成較多的空間以容納這些機件，將活塞的位置適當(dāng)調(diào)整之，使每次點火之間隔距離仍保持相等。
下面討論圖10A-13先討論兩個閥門的設(shè)計，一個主閥門(60)和一個輔助閥門(81)，安置在單向壓氣道(27)的兩端，主閥(60)是一個蝶形閥，它的軸(63)向上側(cè)稍偏，當(dāng)空氣壓力在單向壓氣道(27)至一定程度時便可自動打開。
主閥(60)有一操作柄(61)，有一扭力簧(62)在主閥(60)的軸(63)上，以使主閥保持關(guān)閉，另有一鎖輥(79)在其尾端，該尾部扁平并擰轉(zhuǎn)(30)以便壓下鎖(70)，通過鎖銷(70)并被它鎖住(見圖10D10E)。
鎖銷耳(72)的最小厚度D和鎖銷的最大鎖閉深度T(如圖10C)計算如下見圖10J，OQ表示凸輪桿(73)，RQS為鎖耳(72)的尖端。
D＝QS·tanA，QS＝rSinx，PS＝r-rCOSx故T＝D-PS＝QS·tanA-PS＝rSinx·trnA-(r-rCOSx)＝r(tanA·Sinx+COSx-1)求T＝最大值讓 (d)/(dx) (tnaA·Sinx+COSx-1)·r＝O則tanA·COSx-Sinx＝O于是 (Sinx)/(COSx) ＝tanA tanx＝tanA故x＝A
因此tnaψ＝r(tanA·SinA+COSA-1)D＝QS·tanA＝rSinA·tanA設(shè)r＝2A＝30則T＝0.3094″D＝0.5773主閥(60)的鎖銷(70)有一個鎖銷頭(64)，駐銷(67)將鎖銷頭(64)閂在鎖銷頸部(78)處(見圖10G)，這樣鎖銷頭(64)就可轉(zhuǎn)動，沿鎖銷頭(64)刻有導(dǎo)槽，環(huán)簧(65)之兩端伸過支架(77)并伸入鎖銷頭(64)之導(dǎo)槽。鎖銷頭(64)上的導(dǎo)槽如展示圖10H所示，從A點到T點的每一轉(zhuǎn)折點都有一個較深的梯級，然后逐漸變淺，使環(huán)簧的兩端僅能朝一個方向跟進(jìn)，因此鎖銷頭(64)也只能朝一個方向轉(zhuǎn)動。
下面解釋一次及兩次進(jìn)氣的主閥電控作用。
圖10中，地線盤(120)有環(huán)形槽以固定接觸片(121)、(122)、(123)和(124)等，與終極接觸點(126)、(127)等相接觸，終端插入二夾具(125)中如圖10M，地線盤固定在引擎的主軸上，夾具(125)則固定在引擎后部的頂部以便接近地線盤(120)，每一個終端接觸點連接一個電磁開關(guān)(130)以操作鎖銷(70)，如圖10K，電磁開關(guān)套在防磁罩內(nèi)，渠圈(71)頂銷(131)和壓簧/(132)用非磁金屬制成如不銹鋼(300)鋁等。
圖11A和11B中，旋轉(zhuǎn)閥(29)(往復(fù)型)被改進(jìn)后的形狀，使活塞(28)通過旋轉(zhuǎn)閥(29)的底部葉瓣時，底下的葉瓣與活塞(28)的形狀就能完好的吻合，以便壓縮空氣立即進(jìn)入，不會從底部葉瓣和活塞間的任何縫隙中漏出。
旋轉(zhuǎn)閥門(29)的進(jìn)氣口部份被削去很多，以便容納進(jìn)氣口(26);同樣，旋轉(zhuǎn)閥門(9)的外面也被削到近似于轉(zhuǎn)子(2)的弧度以容納出口(30)。
圖(12)A和(12)B單向壓氣道(27)的輔助閥(81)位于空氣壓縮室的一側(cè)，由兩個半園片組成，用鉸鏈(82)和(83)鉸在一起，加工成一個完整園，有一個朝外的切邊以與朝內(nèi)切的單向壓氣道的進(jìn)口端相吻合，由兩個錐形螺栓(86)和(87)通過金屬塊(84)固定之，金屬塊(84)由兩個螺栓固定于單向壓氣道的壁上，用一個扭力簧/(88)保持閥門關(guān)閉。
旋轉(zhuǎn)閥(9)之出氣口部份較以往切去較多，使切去部份等于轉(zhuǎn)子(2)的弧度，以容納出氣口(30)，同樣，進(jìn)氣口也切去較以往多，以容納進(jìn)氣口(26)。
圖(13)凸輪栓(73)又作為轉(zhuǎn)閥門(9)和(29)的調(diào)節(jié)器，以扭力簧(90)保持轉(zhuǎn)閥底部葉瓣關(guān)閉直至活塞通過，用針形滾軸(91)于旋轉(zhuǎn)閥軸以便節(jié)省空間，這是要使旋轉(zhuǎn)閥半徑與轉(zhuǎn)子半徑之比在(1∶5)之下，以減少貫性損失，軸的一端可伸過輔助閥被固定的一半，支持在固定于這一半反面的軸承罩上。
主閥和輔助閥在運轉(zhuǎn)時，當(dāng)壓縮室內(nèi)氣壓超過單向壓氣道(27)內(nèi)的氣壓，輔助閥瓣(81)自動打開，這時蝶形主閥(60)因上下兩端氣壓的不平衡而自動打開，但因被主閥控制系統(tǒng)所控制，只能在適當(dāng)?shù)臅r間打開，其原理如下當(dāng)活塞(28)(圖11A)接近旋轉(zhuǎn)閥底部并推動底部葉瓣時，凸輪栓(73)(圖10A、10B和10C)推動鎖銷(70)向后，放開操作桿(61)，于是主閥(60)打開。隨著主閥打開，壓縮氣體通過主閥到出口，轉(zhuǎn)閥下之出口和燃燒室，但僅一噴來驅(qū)走該處廢氣就被轉(zhuǎn)閥底部的葉瓣關(guān)閉，直到它停止，回轉(zhuǎn)并滑入活塞尾端刻入之形體(為了恰當(dāng)?shù)尿?qū)出噴氣)，旋轉(zhuǎn)閥(29)底部葉瓣的厚度，鎖銷T的鎖閉深度以及墊片(75)的厚度仔細(xì)計算，調(diào)整和平衡)。當(dāng)凸栓(73)隨同閥門軸(31)轉(zhuǎn)動以致推動鎖銷(70)后退以放開操作柄(61)，鎖銷頭(64)同時被全程推回，然后又被壓簧(74)推返，這樣使環(huán)形簧(65)末端跟隨渠槽在操作柄頭(64)之上沿著A點通過B至C點，當(dāng)凸栓(73)由于轉(zhuǎn)簧(90)的壓力回轉(zhuǎn)時，鎖銷(70)就被凸栓(73)抵回，然后被壓簧(74)推出，使環(huán)簧(65)的末端跟隨渠槽沿著C，通過D至E。當(dāng)活塞(17)在空氣壓縮室內(nèi)，通過轉(zhuǎn)閥(9)時，單向壓氣道內(nèi)的氣壓急劇下降，與燃燒室的氣壓接近平衡，這時扭力簧(62)關(guān)閉主閥(60)，將操作柄(61)帶回以通過鎖銷(70)，并使環(huán)簧(65)的末端跟隨導(dǎo)槽沿E點經(jīng)F至G。當(dāng)環(huán)簧(65)末端在G點時，鎖銷(70)伸出僅鎖輥(79)的1/4長，不夠鎖住鎖輥(79)，這樣，當(dāng)?shù)诙螇喝氲目諝鈮毫υ趩蜗驂簹獾乐谐^燃燒膨脹室的氣壓時，主閥(60)重開，使操作柄(61)尾部上之鎖輥(79)碾過鎖銷(70)，因而使環(huán)簧(65)跟隨導(dǎo)槽沿G點經(jīng)H至I，當(dāng)空氣壓縮室內(nèi)的第二個活塞通過轉(zhuǎn)閥(9)時，單向壓氣道內(nèi)的氣辜本縵陸擔(dān)虼伺ち桑 2)關(guān)閉主閥(60)，帶動操作柄(61)碾過鎖銷(70)并使環(huán)簧(65)的末端跟隨導(dǎo)槽沿I點經(jīng)J至K點，使鎖銷(70)完全露出，鎖住操作柄(61)上之鎖輥(79)。導(dǎo)槽A點至K點配合環(huán)簧(65)的一端，而導(dǎo)槽K點至A點是配合環(huán)簧(65)的另一端。這對于較大而有兩次進(jìn)氣的引擎已完成了一周，而對于較小的只有一次進(jìn)氣的引擎來說，操作柄頭(64)和環(huán)簧(65)都可省略支架(77)被簡化為一個園環(huán)以握住鎖銷(70)的尾端，導(dǎo)環(huán)(71)則握住鎖銷(70)的前端。
在電控系統(tǒng)中(圖10K、10L和20m中)當(dāng)引擎轉(zhuǎn)子主軸運轉(zhuǎn)至一定角度時，地線盤(120)上的觸片，即接觸終極接觸點(圖10L)，電磁圈(130)內(nèi)電流接通(如圖10K)產(chǎn)生電磁場將鎖銷(70)拉回以放開操作柄(61)，使主閥(60)打開。
權(quán)利要求
1.一種單向式活塞內(nèi)燃機，其特征在于它有以下功能部件和結(jié)構(gòu)。a、一個內(nèi)腔為園柱形的定子(即外殼)，其頂部有突出脊背供裝配閥門及單向壓縮空氣通道與其閥門，一端可分開，并附有軸承結(jié)構(gòu)；b、一個園柱形轉(zhuǎn)子，其上有環(huán)形槽，至少一對，一為壓縮空氣槽、其橫截面較大，另一為燃燒及膨脹槽，其橫截面較小，兩端有突出之中心軸以便安裝及轉(zhuǎn)動于定子之軸承中，槽間有密封圈，轉(zhuǎn)子中空以便冷卻劑流通；c、每一道環(huán)槽中裝有一個或多個活塞，其上部有密封條，條下有頂桿，另一端伸過轉(zhuǎn)子中心至對面內(nèi)壁、并附有壓縮彈簧及大螺帽，以壓迫密封條緊貼定子及減少離心力作用；d、旋轉(zhuǎn)閥，每槽一個，安裝于定子頂部，其下瓣伸入轉(zhuǎn)子之槽中，使與活塞間形成密閉室，作為空氣壓縮或燃燒膨脹之用，旋轉(zhuǎn)閥可轉(zhuǎn)動讓活塞通過，閥體上附有馬蹄形密封片，閥體一邊切去部分以供進(jìn)氣入口，另一邊又切去部分以供排氣出口，使切去部分形成之曲線與轉(zhuǎn)子圓周弧度一致，以配合活塞擠壓空氣，并減少質(zhì)量以減少隋性損失；e、一個單向壓縮空氣通道，連接一對槽，該通道兩端各裝配閥門一個，以控制壓縮空氣通過；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向式活塞內(nèi)燃機，其特征在于a、在單向壓縮空氣通道靠燃燒及膨脹之一邊裝置一主閥。b、在單向壓縮空氣通道靠近空氣壓縮槽之一邊裝置一副閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的單向式活塞內(nèi)燃機，其特征在于其主閥結(jié)構(gòu)為一軸心稍偏之蝴蝶閥，其副閥結(jié)構(gòu)為一單向覆閥。
4.根據(jù)要求1和2所述的單向式活塞內(nèi)燃機，其特征在于主閥控制器有兩種形式，其1為機械式主閥控制器，它以一鎖銷頭為主體，其上有導(dǎo)槽，每當(dāng)鎖銷被推動一次即旋轉(zhuǎn)一角度，迫使鎖銷伸出與縮入，以此控制主閥之開關(guān)，其2為電動式主閥控制器，它以電磁開關(guān)為主體，來控制鎖銷之伸出與縮入，以此控制主閥之開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單向式活塞內(nèi)燃機，其特征在于其燃燒槽內(nèi)活塞尾端加工成適合閥門體形之凹槽，以便閥門適時關(guān)閉時不致漏氣，以利及時進(jìn)入壓縮空氣。
全文摘要
單向式活塞內(nèi)燃機，是由一定子與一轉(zhuǎn)子所構(gòu)成，轉(zhuǎn)子周圍有環(huán)形槽，每一槽被一旋轉(zhuǎn)閥門隔成“氣缸”?；钊潭ㄓ谵D(zhuǎn)子槽內(nèi)，閥門安裝在定子脊背中。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，活塞與閥門相對運動，閥門被活塞推開通過后隨即關(guān)閉。每相鄰二槽為一對，一為空氣壓縮槽，一為燃燒及膨脹槽，槽間上面定子脊背中有一單向壓縮空氣通道，其二端各有一閥門，以控制壓縮空氣由空氣壓縮槽通至燃燒及膨脹槽。進(jìn)氣及排氣口都假道于旋轉(zhuǎn)閥門被切去之部位，連接于轉(zhuǎn)子外。
文檔編號F02B75/32GK1030120SQ8710204
公開日1989年1月4日 申請日期1987年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1987年6月23日
發(fā)明者胡松波 申請人:湖南省華容縣人民政府僑務(wù)辦公室