專利名稱：直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種內(nèi)燃機械，尤其涉及到直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機。
背景技術：
目前，國內(nèi)外使用的內(nèi)燃機械大都為曲軸式內(nèi)燃機。它們的存在的缺陷，一是曲軸在傳輸動力時，造成力的分解，有效功利用率低；二是活塞環(huán)與汽缸壁之間摩擦力大，容易造成汽缸體變形，降低機械使用壽命；三是由于所使燃料多為一次性燃燒，尾氣中未燃盡的有效成分含量高，而且還帶走大量的熱能，造成能源浪費并且污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種可以大大提高內(nèi)燃機有效功利用率和使用壽命，并能使尾氣中未燃盡的有效成分實現(xiàn)二次燃燒，而且還能充分利用尾氣中的熱能，節(jié)約能源，保護環(huán)境的直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機。
本發(fā)明的技術方案是這樣的，直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機包括機體、空氣濾清器、蒸氣室、二次燃燒排氣管、一次燃燒排氣管、空氣濾清器進氣管、右環(huán)形體、一次燃燒室、右圓盤、右十字凸輪、右活塞裝置、壓力閥、蒸氣進氣管、蒸氣葉輪、中環(huán)形體、微孔板、左環(huán)形體、二次燃燒室、一次排氣氣門、二次排氣氣門、左圓盤、左活塞裝置、左十字凸輪、一次燃燒火花塞、一次燃燒噴油嘴、一次進氣氣門、蒸氣排氣管、二次燃燒火花塞、二次燃燒噴油嘴、二次進氣氣門、蒸氣噴嘴、主軸、筒形內(nèi)壁、右隔板、中隔板、左隔板和筒形內(nèi)側壁；所述的機體的右上部裝有上述的空氣濾清器，空氣濾清器的下部裝有上述的空氣濾清器進氣管，空氣濾清器進氣管的另一端伸入空氣腔內(nèi)；機體內(nèi)設有上述的筒形內(nèi)壁，并與機體內(nèi)側形成一個水腔；筒形內(nèi)壁的內(nèi)側固定裝有上述的右環(huán)形體、中環(huán)形體和左環(huán)形體，右環(huán)形體、中環(huán)形體和左環(huán)形體內(nèi)側的截面為半圓形，并開有截面為圓形且內(nèi)側為開放式的環(huán)形中空，右環(huán)形體、中環(huán)形體和左環(huán)形體上均勻開有機油潤滑孔；機體的兩端中部裝有軸承，軸承上固定穿裝有上述的主軸；主軸上自右向左依次固定穿裝有上述的右圓盤、右十字凸輪、右圓盤且與右環(huán)形體徑向同心，上述的蒸氣葉輪且與中環(huán)形體徑向同心，上述的左圓盤、左十字凸輪、左圓盤且與左環(huán)形體徑向同心；在右環(huán)形體和左環(huán)形體的環(huán)形中空中分別裝有上述的右活塞裝置和左活塞裝置；在右環(huán)形體的左側和中環(huán)形體的右側之間，以及中環(huán)形體的左側與左環(huán)形體左側之間裝有上述的筒形內(nèi)側壁，使筒形內(nèi)側壁的外側與筒形內(nèi)壁的內(nèi)側之間形成機油腔；在筒形內(nèi)側壁的內(nèi)側靠近右環(huán)形體的左側和中環(huán)形體的右側之間，以及中環(huán)形體的左側與左環(huán)形體左側之間分別裝有上述的右隔板、中隔板、中隔板和左隔板；中環(huán)形體左側的中隔板與左環(huán)形體左側的左隔板之間為一次燃燒尾氣腔；在筒形內(nèi)壁的外側上螺旋纏繞有上述的一次燃燒排氣管，一次燃燒排氣管的一端與右環(huán)形體上的環(huán)形中空相通，另一端與一次燃燒尾氣腔相通；在筒形內(nèi)壁的外側上還螺旋纏繞有與一次燃燒排氣管螺旋方向相反的前述的二次燃燒排氣管，二次燃燒排氣管的一端與左環(huán)形體上的環(huán)形中空相通，另一端在機體右部伸出機體外；機體的上部還裝有上述的蒸氣室，蒸氣室的下部與水腔之間裝有上述的微孔板；在蒸氣室內(nèi)的微孔板上裝有上述的壓力閥，壓力閥的另一端裝有上述的蒸氣進氣管，蒸氣進氣管的另一端通過微孔板和筒形內(nèi)壁與中環(huán)形體上的環(huán)形中空相通，而且裝有上述的蒸氣噴嘴；蒸氣噴嘴與蒸氣進氣管具有角度，并指向蒸氣葉輪上的葉片；中環(huán)形體上還裝有上述的蒸氣排氣管，蒸氣排氣管的一端與中環(huán)形體上的環(huán)形中空相通，另一端伸出機體外。
如上所述的直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機，所述的右活塞裝置包括一次燃燒室、右回位彈簧、右活塞、右汽缸體、一次進氣氣門、一次排氣氣門、右活塞桿、一次燃燒火花塞和一次燃燒噴油嘴；前述的一次燃燒室位于右環(huán)形體上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的右汽缸體呈90°固定連接，右汽缸體的另一端與右圓盤固定連接，在右汽缸體的外側裝有前述的一次進氣氣門；在與右圓盤固定連接的右汽缸體內(nèi)裝有前述的右活塞，右活塞與一次燃燒室相接的一端裝有前述的一次排氣氣門，右活塞的另一端固定裝有前述的右活塞桿，右活塞桿上套裝有前述的右回位彈簧；在右環(huán)形體上并列裝有前述的一次燃燒火花塞和一次燃燒噴油嘴。
如上所述的直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機，所述的左活塞裝置包括二次燃燒室、左回位彈簧、左活塞、左汽缸體、二次進氣氣門、二次排氣氣門、左活塞桿、二次燃燒火花塞和二次燃燒噴油嘴；前述的二次燃燒室位于左環(huán)形體上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的左汽缸體呈90°固定連接，左汽缸體的另一端與左圓盤固定連接，在左汽缸體的外側裝有前述的二次進氣氣門；在與左圓盤固定連接的左汽缸體內(nèi)裝有前述的左活塞，左活塞與二次燃燒室相接的一端裝有前述的二次排氣氣門，左活塞的另一端固定裝有前述的左活塞桿，左活塞桿上套裝有前述的左回位彈簧；在左環(huán)形體上并列裝有前述的二次燃燒火花塞和二次燃燒噴油嘴。
本發(fā)明具有可以大大提高內(nèi)燃機有效功利用率和使用壽命，并能使尾氣中未燃盡的有效成分實現(xiàn)二次燃燒，而且還能充分利用尾氣中的熱能，節(jié)約能源，保護環(huán)境等有益效果?？蓮V泛應用于各類內(nèi)燃機械領域。


圖1為直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機主視局部剖視示意圖；其中1空氣濾清器、2蒸氣室、3二次燃燒排氣管、4一次燃燒排氣管、5機體、41主軸。
圖2為直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機主視剖視示意圖；其中6空氣濾清器進氣管、7右環(huán)形體、8一次燃燒室、9右圓盤、10軸承、11空氣腔、12右十字凸輪、13右回位彈簧、14右活塞、15右汽缸體、16壓力閥、17蒸氣進氣管、18水腔、19機油腔、20蒸氣葉輪、21中環(huán)形體、22微孔板、23左環(huán)形體、24二次燃燒室、25一次排氣氣門、26二次排氣氣門、27左活塞、28左圓盤、29左十字凸輪、30左回位彈簧、31左汽缸體、32一次燃燒尾氣腔、42筒形內(nèi)壁、43上活塞桿、44下活塞桿、45機油潤滑孔、46右隔板、47中隔板、48左隔板和49筒形內(nèi)側壁；圖3為直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機的A-A向剖視示意圖；其中33一次燃燒火花塞、34一次燃燒噴油嘴、35一次進氣氣門。
圖4為直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機的B-B向剖視示意圖；其中36蒸氣排氣管、40蒸氣噴嘴。
圖5為直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機的C-C向剖視示意圖；其中37二次燃燒火花塞、38二次燃燒噴油嘴、39二次進氣氣門。
具體實施例方式
本發(fā)明給出的是右、左環(huán)形體各具有四個汽缸體的實施例。
所述的機體5的右上部裝有上述的空氣濾清器1，空氣濾清器1的下部裝有上述的空氣濾清器進氣管6，空氣濾清器進氣管6的另一端伸入空氣腔11內(nèi)。機體5內(nèi)設有上述的筒形內(nèi)壁42，并與機體5內(nèi)側形成一個水腔18，水腔18內(nèi)的水位與機體壁之間應有一定的間隙。筒形內(nèi)壁42的內(nèi)側固定裝有上述的右環(huán)形體7、中環(huán)形體21和左環(huán)形體23，右環(huán)形體7、中環(huán)形體21和左環(huán)形體23內(nèi)側的截面為半圓形，并開有截面為圓形且內(nèi)側為開放式的環(huán)形中空，右環(huán)形體7、中環(huán)形體21和左環(huán)形體23上均勻開有機油潤滑孔45。
機體5的兩端中部裝有軸承10，軸承10上固定穿裝有上述的主軸41。主軸41上自右向左依次固定穿裝有上述的右圓盤9、右十字凸輪12、右圓盤9且與右環(huán)形體7徑向同心，上述的蒸氣葉輪20且與中環(huán)形體21徑向同心，上述的左圓盤28、左十字凸輪29、左圓盤28且與左環(huán)形體23徑向同心。在右環(huán)形體7和左環(huán)形體23的環(huán)形中空中分別裝有上述的四個右活塞裝置和左活塞裝置。
在右環(huán)形體7的左側和中環(huán)形體21的右側之間，以及中環(huán)形體21的左側與左環(huán)形體23左側之間裝有上述的筒形內(nèi)側壁49，使筒形內(nèi)側壁49的外側與筒形內(nèi)壁42的內(nèi)側之間形成機油腔19，機油腔內(nèi)裝有潤滑機油。在筒形內(nèi)側壁49的內(nèi)側靠近右環(huán)形體7的左側和中環(huán)形體21的右側之間，以及中環(huán)形體21的左側與左環(huán)形體23左側之間分別裝有上述的右隔板46、中隔板47、中隔板47和左隔板48。中環(huán)形體21左側的中隔板47與左環(huán)形體左側的左隔板48之間為一次燃燒尾氣腔32。
在筒形內(nèi)壁42的外側上螺旋纏繞有上述的一次燃燒排氣管4，一次燃燒排氣管4的一端與右環(huán)形體7上的環(huán)形中空相通，另一端與一次燃燒尾氣腔32相通。在筒形內(nèi)壁42的外側上還螺旋纏繞有與一次燃燒排氣管4螺旋方向相反的前述的二次燃燒排氣管3，二次燃燒排氣管3的一端與左環(huán)形體23上的環(huán)形中空相通，另一端在機體5右部伸出機體5外。
機體5的上部還裝有上述的蒸氣室2，蒸氣室2的下部與水腔18之間裝有上述的微孔板22。在蒸氣室2內(nèi)的微孔板22上裝有上述的壓力閥16，壓力閥16的另一端裝有四根上述的蒸氣進氣管17，四根蒸氣進氣管17的另一端通過微孔板22和筒形內(nèi)壁42均勻分布與中環(huán)形體21上的環(huán)形中空相通，而且裝有上述的蒸氣噴嘴40。蒸氣噴嘴40與蒸氣進氣管17具有角度，并指向蒸氣葉輪20上的葉片。中環(huán)形體21上還裝有上述的蒸氣排氣管36，蒸氣排氣管36的一端與中環(huán)形體21上的環(huán)形中空相通，另一端伸出機體5外。
所述的右活塞裝置包括一次燃燒室8、右回位彈簧13、右活塞14、右汽缸體15、一次進氣氣門35、一次排氣氣門25、右活塞桿43、一次燃燒火花塞33和一次燃燒噴油嘴34。前述的一次燃燒室8位于右環(huán)形體7上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的右汽缸體15呈90°固定連接，右汽缸體15的另一端與右圓盤9固定連接，在右汽缸體15的外側裝有前述的一次進氣氣門35。在與右圓盤9固定連接的右汽缸體15內(nèi)裝有前述的右活塞14，右活塞14與一次燃燒室8相接的一端裝有前述的一次排氣氣門25，右活塞14的另一端固定裝有前述的右活塞桿43，右活塞桿43上套裝有前述的右回位彈簧13。在右環(huán)形體7上并列裝有前述的一次燃燒火花塞 3和一次燃燒噴油嘴34。
所述的左活塞裝置包括二次燃燒室24、左回位彈簧30、左活塞27、左汽缸體31、二次進氣氣門39、二次排氣氣門26、左活塞桿44、二次燃燒火花塞37和二次燃燒噴油嘴38。前述的二次燃燒室24位于左環(huán)形體23上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的左汽缸體31呈90°固定連接，左汽缸體31的另一端與左圓盤28固定連接，在左汽缸體31的外側裝有前述的二次進氣氣門39。在與左圓盤28固定連接的左汽缸體31內(nèi)裝有前述的左活塞27，左活塞27與二次燃燒室24相接的一端裝有前述的二次排氣氣門26，左活塞27的另一端固定裝有前述的左活塞桿44，左活塞桿44上套裝有前述的左回位彈簧30。在左環(huán)形體23上并列裝有前述的二次燃燒火花塞37和二次燃燒噴油嘴38。
當內(nèi)燃機啟動時，主軸帶動右、左圓盤轉動由右、左十字凸輪推動右、左活塞桿及右、左活塞，進而壓縮右汽缸體內(nèi)的空氣和左汽缸體內(nèi)一次燃燒后的尾氣，壓縮到一定的比值時，右、左活塞撞開一、二次排氣氣門，進入一、二次燃燒室。一、二次燃燒噴油嘴向一、二次燃燒室內(nèi)噴油，同時一、二次燃燒火花塞點火。一、二次燃燒排氣管在排氣過程中產(chǎn)生的熱量將水腔中的水加熱直至沸騰產(chǎn)生蒸氣。蒸氣通過微孔板進入蒸氣室，并達到一定壓力時沖開壓力閥，通過蒸氣進氣管上的蒸氣噴嘴噴向蒸氣葉輪上的葉片，進而帶動主軸旋轉。
權利要求
1.直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機，其特征在于，它包括機體(5)、空氣濾清器(1)、蒸氣室(2)、二次燃燒排氣管(3)、一次燃燒排氣管(4)、空氣濾清器進氣管(6)、右環(huán)形體(7)、右圓盤(9)、右十字凸輪(12)、右活塞裝置、壓力閥(16)、蒸氣進氣管(17)、蒸氣葉輪(20)、中環(huán)形體(21)、微孔板(22)、左環(huán)形體(23)、左圓盤(28)、左活塞裝置、左十字凸輪(29)、蒸氣排氣管(36)、蒸氣噴嘴(40)、主軸(41)、筒形內(nèi)壁(42)、右隔板(46)、中隔板(47)、左隔板(48)和筒形內(nèi)側壁(49)；所述的機體(5)的右上部裝有上述的空氣濾清器(1)，空氣濾清器(1)的下部裝有上述的空氣濾清器進氣管(6)，空氣濾清器進氣管(6)的另一端伸入空氣腔(11)內(nèi)；機體(5)內(nèi)設有上述的筒形內(nèi)壁(42)，并與機體(5)內(nèi)側形成一個水腔(18)；筒形內(nèi)壁(42)的內(nèi)側固定裝有上述的右環(huán)形體(7)、中環(huán)形體(21)和左環(huán)形體(23)，右環(huán)形體(7)、中環(huán)形體(21)和左環(huán)形體(23)內(nèi)側的截面為半圓形，并開有截面為圓形且內(nèi)側為開放式的環(huán)形中空，右環(huán)形體(7)、中環(huán)形體(21)和左環(huán)形體(23)上均勻開有機油潤滑孔(45)；機體(5)的兩端中部裝有軸承(10)，軸承(10)上固定穿裝有上述的主軸(41)；主軸(41)上自右向左依次固定穿裝有上述的右圓盤(9)、右十字凸輪(12)、右圓盤(9)且與右環(huán)形體(7)徑向同心，上述的蒸氣葉輪(20)且與中環(huán)形體(21)徑向同心，上述的左圓盤(28)、左十字凸輪(29)、左圓盤(28)且與左環(huán)形體(23)徑向同心；在右環(huán)形體(7)和左環(huán)形體(23)的環(huán)形中空中分別裝有上述的右活塞裝置和左活塞裝置；在右環(huán)形體(7)的左側和中環(huán)形體(21)的右側之間，以及中環(huán)形體(21)的左側與左環(huán)形體(23)左側之間裝有上述的筒形內(nèi)側壁(49)，使筒形內(nèi)側壁(49)的外側與筒形內(nèi)壁(42)的內(nèi)側之間形成機油腔(19)；在筒形內(nèi)側壁(49)的內(nèi)側靠近右環(huán)形體(7)的左側和中環(huán)形體(21)的右側之間，以及中環(huán)形體(21)的左側與左環(huán)形體(23)左側之間分別裝有上述的右隔板(46)、中隔板(47)、中隔板(47)和左隔板(48)；中環(huán)形體(21)左側的中隔板(47)與左環(huán)形體左側的左隔板(48)之間為一次燃燒尾氣腔(32)；在筒形內(nèi)壁(42)的外側上螺旋纏繞有上述的一次燃燒排氣管(4)，一次燃燒排氣管(4)的一端與右環(huán)形體(7)上的環(huán)形中空相通，另一端與一次燃燒尾氣腔(32)相通；在筒形內(nèi)壁(42)的外側上還螺旋纏繞有與一次燃燒排氣管(4)螺旋方向相反的前述的二次燃燒排氣管(3)，二次燃燒排氣管(3)的一端與左環(huán)形體(23)上的環(huán)形中空相通，另一端在機體(5)右部伸出機體(5)外；機體(5)的上部還裝有上述的蒸氣室(2)，蒸氣室(2)的下部與水腔(18)之間裝有上述的微孔板(22)；在蒸氣室(2)內(nèi)的微孔板(22)上裝有上述的壓力閥(16)，壓力閥(16)的另一端裝有上述的蒸氣進氣管(17)，蒸氣進氣管(17)的另一端通過微孔板(22)和筒形內(nèi)壁(42)與中環(huán)形體(21)上的環(huán)形中空相通，而且裝有上述的蒸氣噴嘴(40)；蒸氣噴嘴(40)與蒸氣進氣管(17)具有角度，并指向蒸氣葉輪(20)上的葉片；中環(huán)形體(21)上還裝有上述的蒸氣排氣管(36)，蒸氣排氣管(36)的一端與中環(huán)形體(21)上的環(huán)形中空相通，另一端伸出機體(5)外。
2.如權利要求1所述的直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機，其特征在于，所述的右活塞裝置包括一次燃燒室(8)、右回位彈簧(13)、右活塞(14)、右汽缸體(15)、一次進氣氣門(35)、一次排氣氣門(25)、右活塞桿(43)、一次燃燒火花塞(33)和一次燃燒噴油嘴(34)；前述的一次燃燒室(8)位于右環(huán)形體(7)上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的右汽缸體(15)呈90°固定連接，右汽缸體(15)的另一端與右圓盤(9)固定連接，在右汽缸體(15)的外側裝有前述的一次進氣氣門(35)；在與右圓盤(9)固定連接的右汽缸體(15)內(nèi)裝有前述的右活塞(14)，右活塞(14)與一次燃燒室(8)相接的一端裝有前述的一次排氣氣門(25)，右活塞(14)的另一端固定裝有前述的右活塞桿(43)，右活塞桿(43)上套裝有前述的右回位彈簧(13)；在右環(huán)形體(7)上并列裝有前述的一次燃燒火花塞(33)和一次燃燒噴油嘴(34)。
3.如權利要求1所述的直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機，其特征在于，所述的左活塞裝置包括二次燃燒室(24)、左回位彈簧(30)、左活塞(27)、左汽缸體(31)、二次進氣氣門(39)、二次排氣氣門(26)、左活塞桿(44)、二次燃燒火花塞(37)和二次燃燒噴油嘴(38)；前述的二次燃燒室(24)位于左環(huán)形體(23)上的環(huán)形中空內(nèi)，并與前述的左汽缸體(31)呈90°固定連接，左汽缸體(31)的另一端與左圓盤(28)固定連接，在左汽缸體(31)的外側裝有前述的二次進氣氣門(39)；在與左圓盤(28)固定連接的左汽缸體(31)內(nèi)裝有前述的左活塞(27)，左活塞(27)與二次燃燒室(24)相接的一端裝有前述的二次排氣氣門(26)，左活塞(27)的另一端固定裝有前述的左活塞桿(44)，左活塞桿(44)上套裝有前述的左回位彈簧(30)；在左環(huán)形體(23)上并列裝有前述的二次燃燒火花塞(37)和二次燃燒噴油嘴(38)。
全文摘要
本發(fā)明公開了直軸式環(huán)保型內(nèi)燃機。它包括機體、蒸氣室、十字凸輪、活塞裝置、蒸氣葉輪、環(huán)形體等。機體上裝有主軸，主軸上穿裝有圓盤、十字凸輪、蒸氣葉輪等，在環(huán)形體中裝有活塞裝置。在內(nèi)壁的外側上螺旋纏繞有一次燃燒排氣管和二次燃燒排氣管。機體的上部還裝有蒸氣室并裝有蒸氣進氣管，蒸氣進氣管上裝有蒸氣噴嘴并指向蒸氣葉輪上的葉片。本發(fā)明具有可以大大提高內(nèi)燃機有效功利用率和使用壽命，并能使尾氣中未燃盡的有效成分實現(xiàn)二次燃燒，而且還能充分利用尾氣中的熱能，節(jié)約能源，保護環(huán)境等有益效果?？蓮V泛應用于各類內(nèi)燃機械領域。
文檔編號F02M25/07GK1614210SQ20041004409
公開日2005年5月11日 申請日期2004年11月29日 優(yōu)先權日2004年11月29日
發(fā)明者王首貴 申請人:王首貴