[发明专利]圆环形气缸无曲轴发动机

说明书

技术领域

以汽油、柴油、天然气、酒精或其他化合物等作为燃料，在圆环形气缸内燃烧，推动两组活塞做同向圆周运动，产生机械动力的发动机。

背景技术

现代工业的发展推动社会的进步！当今社会已经基本上发展到家家户户都用上了摩托车或汽车等机械动力的交通工具。而中国光汽车拥有量就达到四万万台，有人说现代中国是轮子上的中国！这一点都不为过。 所以相信所有成年人都应该对轻型内燃机不为陌生。内燃机，无论是汽油机还是柴油机，都有着技艺精良而又繁杂的制造工艺。圆柱形汽缸体、连杆曲轴、正时配气机构、变速传动机构、电器系统、现在还有微电脑管理系统等等！正所谓人变简单了，汽车变复杂了！但是不管汽车怎么变化，从内燃机有史以来，发动机结构上一直基本上没有太多的变化！进、压、爆、排运作工作、圆柱形的缸体、连杆曲轴、配气正时机构一样都不能少！磨损问题、安全隐患、经济损耗等常常伴随着这些繁杂的机械同时运转。

运行部件简洁、节能高效、无曲轴、无正时配气机构的新式圆环形气缸无曲轴发动机应运而生！可以说，这是内燃机发展新的时代革命。

发明内容

发动机简介：圆环形气缸无曲轴发动机。

两组活塞组（每组活塞组在连杆两端，有轴心对称的两个弧形活塞），在圆环形缸套内做单向循环的圆周运动（也可以是多组活塞）。活塞运转一周经历进、压、爆、排四个过程，两组活塞组运转一周发动机要连续做四次功，高效输出动力。

圆环形缸套有区域无边界定义为四个区：进气区、压缩区、做功区、排气区。 进气区设置进气口、排气区有排气口、在做功区有火花塞孔位。

单向飞轮在提供给相连活塞组运转时必要的惯性，并同时起到单向截止功能。

发动机在运转时，同时在四个区域进行进、压、爆、排四个过程。进气区进气、压缩区压缩混合气、做功区做功输出动力、排气区排出废气，同一时间段完成后平移换区，排气区换至进气区、进气区换至压缩区、压缩区换至做功区、做功区换至排气区，进气区继续完成进气过程、压缩区压缩混合气、做功区输出动力、排气区排出废气，如此循环。 在每一个平移换区后，在做功区都伴随着有做功过程进行，发动机机械动力输出源源不断。

发动机主要组成部件：由圆环形气缸、两组活塞组、飞轮以及单向限位器（油路、电器配置、启动机构、润滑系统暂不赘述）。

圆环形气缸：缸体正视截面呈圆环状，缸体截面呈圆形或易于加工的对称多边形（正方形、长方形、正梯形等）， 在圆环形缸套相应位置开有进气口、排气口、火花塞孔。

活塞组：每组活塞由两个以圆心对称活塞组成，活塞呈弧形，截面形状和缸体相同。每组活塞相连弧形轨槽，弧形轨槽的作用封闭缸体，保证缸体的气密性。为保证运行时气缸内的气密性，活塞两端都设置有气环；与活塞组相连的弧形轨槽内嵌有气环，有效保证缸体的气密性。  为增加缸内润滑，活塞在临近气环处增加油环，润滑脂通过缸体的润滑油路流向活塞，多余润滑脂由油环回刮 流回到缸体油路。润滑脂的作用主要起到增加气缸内活塞运行时的润滑作用。

单向飞轮：单向飞轮在发动机运转过程中有两种作用，其一是作为惯性轮作用，为相连的活塞组提供运转时必要的惯性；其二是单向限位器作用，截止活塞组反向运转。  单向飞轮与活塞组同样有两组，每组以轴心输出轴位置和相应的活塞组连接，发动机运转时与相应的活塞组同步运转。

解释单向限位器的功能：飞轮上单向限位器的作用就是为防止活塞组反方向运转，起到反向截停的作用（力：有作用力和反作用力。做功区的高爆气体会推着两组活塞向两个相反方向移动的趋势，单向限位器就是起到活塞组单向截停的效果，给予活塞组反向推力，维持发动机正常有序运转）。

发动机工作过程。

进气冲程：气缸的进气区处于气缸的进气口处。在做功区高爆气体的推力作用下，B组活塞组迅速顺时针移动，A组活塞组由于飞轮的单向定位器的反向截停的反作用力作用下保持静止。 气缸内进气区缸体内空间增大，负压吸气。    进气冲程完成后平移过程，两组活塞同时顺时针旋转，在气缸内平移换区。

压缩冲程：活塞组平移运行到压缩区。在做功区高爆气体压力作用下，A组活塞向右旋转，B组活塞在单向飞轮的反向截止阻力作用下静止，迅速压缩气缸内的混合气体。    压缩冲程完成后平移过程，两组活塞同时顺时针旋转，在气缸内平移换区。