[发明专利]活塞机构总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种活塞机构总成，特别是一种由具有相互配合的连续曲面的二曲面活塞以相对运动地对合而成的活塞机构总成。

背景技术

传统的动力转换装置，如引擎、压缩机等，通过活塞机构来达到能量转换的目的，如图1所示，为传统往复式引擎中的活塞机构10，包括活塞缸100，滑动于该活塞缸的活塞101，该活塞缸100内的气室102，控制进排气的进气门103及排气门104，控制点火的火星塞105，以及连动该活塞101的曲柄轴106，运作时利用气体在气室102燃烧产生的能量来推动活塞101运动，进而带动该曲柄轴106转动而达到能量转换的目的，由于此活塞机构属于四行程的内燃机方式，因此在其进汽行程(intake stroke)、动力行程(power stroke)、压缩行程(compression stroke)、以及排汽行程(exhaust stroke)时须严格控制各类参数，诸如气门启闭时间点、火星塞点火时间点、压缩比等，因此构造通常较为复杂，此外，每四行程才产生一次动力，动力不均，运转不平稳，不易平衡，又其机件的往复惯性阻力大，造成较多的能量耗损，因此其传动轴的转速会受到限制。

又如图2所示，为传统回转式引擎中的活塞机构20，包括活塞缸200，回转设置于该活塞缸的回转活塞201，与该回转活塞201连动的偏心轴202，设置于该活塞缸200的进气道203、排气道204以及火星塞205，该回转活塞201会将该活塞缸200区分为三个气室，因此该回转活塞201回转一圈会有三次动力输出，此外，不论在任何位置，都有一面的活塞面在动力的状态，而推转活塞进汽、压缩、动力、排汽，故比往复式活塞具运转更平顺与体积功率较高的优点，然而，该回转式活塞201仅限于以内燃机方式运作，仍受到压缩比与燃烧时间短的限制。

因此，如何设计出一种活塞机构总成，解决现有活塞机构动力不均、运转不平稳、不易平衡、能量耗损大、耗油量大及污染大等问题，为本案发明人所亟欲解决的一大课题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种轴向往复式的活塞机构总成。

为达上述目的，本发明提供一种活塞机构总成，包括一活塞组，包括二环状外形的曲面活塞，每一曲面活塞具有一环心通孔且其中一端面设有一沿圆周方向起伏的连续曲面，每一连续曲面至少具有二波峰部及二波谷部并与另一连续曲面相互配合，该二曲面活塞于同轴上以该曲面相对运动地对合；一第一外阀环，设置于该二曲面活塞其中之一的外环侧且与其同步运动，并覆盖该二曲面活塞于该二连续曲面相互对合处，该第一外阀环具有对应该波峰部数量及位置且贯通该第一外阀环的第一外阀环导引通道；一第二外阀环，相对该第一外阀环而设置于另一曲面活塞的外环侧且与其同步运动，并覆盖该二曲面活塞于该连续曲面相互对合处，该第二外阀环具有对应该第一外阀环导引通道数量及位置且贯通该外第二外阀环的第二外阀环导引通道，当该二活塞对合时，该第一外阀环与该第二外阀环活动地迭合并相对运动，且该第一外阀环导引通道与该第二外阀环导引通道的位置相互对应并位于该二连续曲面相互对合处；一第一内阀环，设置于其中一曲面活塞的环心通孔且与其同步运动，并具有对应该波峰部数量及位置且贯通该第一内阀环的第一内阀环导引通道；以第二内阀环，相对该第一内阀环而设置于另一曲面活塞的环心通孔且与其同步运动，并具有对应该第一内阀环导引通道数量及位置的第二内阀环导引通道，当该二曲面活塞对合时，该第一内阀环与该第二内阀环迭合并相对运动，且该第一内阀环导引通道与该第二内阀环导引通道的位置相互对应并位于该二连续曲面相互对合处。

所述的活塞机构总成，其更包括一传动轴，穿设于该些环心通孔，其中该二曲面活塞其中之一具有一第一卡合部设置于该曲面活塞的环心通孔，该传动轴具有一对应该第一卡合部的第二卡合部，且与该第一卡合部卡合，该传动轴与具有该第一卡合部的曲面活塞连动。

所述的活塞机构总成，其更包括一活塞缸，内部具有一容置空间且相对应的两端分别具有一开口，以及至少一贯通该活塞缸壁的活塞缸导引通道，且该容置空间内设置至少一活塞组以及对应该活塞组数量而组设的第一外阀环、第二外阀环、第一内阀环、第一内阀环。

所述的活塞机构总成，其更包括二活塞缸端盖，分别罩设于该活塞缸两端的二开口，并分别具有一端盖中心通孔及至少一活塞缸端盖导引道，该传动轴穿过该二端盖中心通孔。

所述的活塞机构总成，其中，该二连续曲面在由环缘向环中心延伸的直线上等高度。