微型发动机

摘要

一种微型发动机，尤其是基于准气体动力循环原理的微型发动机，使发动机的输出动力达到超高能量密度的要求。该微型发动机包括内凸轮飞轮盘(1)、滑块(2)、气缸体(3)、活塞转轴(4)、盖板(5)、输气机构(9)和探针式火花塞(8)。活塞转轴(4)内腔空间为预混合室，通过该预混合室向气缸体(3)中的燃烧室供给高压气体燃料，从而实现通过预置预混高压气体燃料的形式来代替理想气体动力循环中的等熵绝热压缩过程的热力学效果。因此，它的输出循环净功更高，能量密度更大，而且由于不组织进气和压缩过程，系统结构更为简单。

主权项

1.一种微型发动机，包括输气机构(9)、探针式火花塞(8)，其特征在于该发动机包括内凸轮飞轮盘(1)、滑块(2)、盖板(5)、活塞转轴(4)、气缸体(3)，内凸轮飞轮盘(1)为柱体，沿该飞轮盘轴线的上端面上有一与活塞转轴(4)上端的柱体的圆环形缺口活动配合的圆孔，内凸轮飞轮盘(1)与活塞转轴(4)固定连接，沿该飞轮盘轴线的下端面上有一环形槽和以该环形槽的内半径为半径所形成的圆孔，上、下端面上的圆孔相通，该环形槽包括由内、外半径形成的半圆环槽，在半圆环槽所对的圆孔壁外的内凸轮飞轮盘(1)的下表面上，以内、外各三段向外凸的圆弧光滑连接且与对称分布为槽壁而形成的槽，该槽壁的两端分别与半圆环槽的两端对应相切且槽宽与半圆环槽的槽宽相同，三段内圆弧光滑连接后与相邻的圆孔壁围成内凸轮飞轮盘(1)的孔内凸台；滑块(2)的下部为方形体，该滑块(2)的上表面上有一与滑块(2)的上表面垂直的圆柱销，该圆柱销的上端与内凸轮飞轮盘(1)内的环形槽的相应位置活动配合，滑块(2)下部的方形体的两端端面分别为与活塞转轴(4)的外侧面对应位置和环形槽外壁对应位置活动配合的圆弧面；圆形盖板(5)的中部的圆通孔与活塞转轴(4)侧面相应位置上的圆环形缺口活动配合，该盖板位于内凸轮飞轮盘(1)下端面上的圆孔底部下方，盖在气缸体(3)的开口孔端面上并与气缸体(3)固定连接；沿活塞转轴(4)的轴线，从活塞转轴(4)的上端面到活塞转轴(4)的下部内有从小到大的三段圆孔组成高压气体燃料供给的预混合室，活塞转轴(4)的上端面上的孔口固定连接有密封的输气机构(9)，在活塞转轴(4)的侧面中部的圆周上有一夹角为30-60°的扇形凸块式活塞，当滑块(2)位于内凸轮飞轮盘(1)内的环形槽的死点位置时，滑块(2)下部的方形体两端端面分别与活塞转轴(4)上的扇形凸轮块式活塞的端面和对应位置的环形槽外壁活动配合，导气通孔位于扇形凸块式活塞中心线下方的活塞转轴(4)内的孔底侧壁上，进气通孔位于活塞转轴(4)内的孔底侧壁上，且进气通孔的轴线按顺时针方向与导气通孔的轴线夹角为45-75°，活塞转轴(4)的下部为圆柱体，活塞转轴(4)的底部有一半径为0.2-0.4mm，高为0.09-0.11mm的圆柱体；气缸体(3)为柱体，沿气缸体(3)的轴线，从气缸体(3)的上表面到气缸体(3)的下部，有上大下小的两段圆孔组成的盲孔，从大圆孔的孔壁到气缸体(3)的外侧面之间有一与大圆孔的高度相同且与滑块(2)的前后侧面活动配合的方形通槽，滑块(2)下部的方形体活动地位于盖板(5)与方形通槽之间，在与滑块(2)的一侧面相邻的顺时针方向的大、小圆孔的孔壁之间的圆环面上有一凹槽式燃烧室，该燃烧室的底部有一安装探针式火花塞的通孔，从滑块(2)的另一侧面逆时针方向到气缸体(3)的90°轴线的大、小圆孔的孔壁之间的圆环面上有一排气通孔；气缸体(3)的上部与内凸轮飞轮盘(1)下部内的圆孔活动配合，活塞转轴(4)的下部位于气缸体(3)的盲孔内并活动配合，当活塞转轴(4)上的进气通孔与气缸体(3)内的凹槽式燃烧室相通时，活塞转轴(4)中的预混合室内的高压气体燃料经进气通孔喷入到该凹槽式燃烧室内，当活塞转轴(4)上的进气通孔与气缸体(3)内的凹槽式燃烧室错开时，切断高压气体燃料的喷入，活塞转轴(4)上的扇形凸块式活塞在燃气的作用下旋转，并同时通过气缸体(3)内的排气通孔排除废气。