[发明专利]一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机有效
申请号: | 201510958672.8 | 申请日: | 2015-12-18 |
公开(公告)号: | CN105545466B | 公开(公告)日: | 2018-09-04 |
发明(设计)人: | 张震宇;赵庆军;赵巍;徐建中 | 申请(专利权)人: | 中国科学院工程热物理研究所 |
主分类号: | F02B55/02 | 分类号: | F02B55/02;F02B55/08;F02B53/00;F02F11/00;F01M9/00 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 宋焰琴 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 具有 密封 结构 微型 摆动 内燃 发动机 | ||
本发明提出了一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机,该微型摆动式内燃发动机在转子摆臂面向气缸内壁的端部开有储油槽,储油槽两侧端臂的面向气缸内壁的端部具有迷宫结构,并在气缸支架面向转子摆臂轴的端部开有储油槽,储油槽两侧端臂的面向轴的端部具有迷宫结构,起到密封和润滑的作用,减小了动静部件之间的接触面积,有利于提高发动机的稳定性,防止摆臂卡死,有利于进一步提升其功率密度和能量密度。
技术领域
本发明涉及微型摆动式内燃发动机,尤其涉及一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机。
背景技术
微型设备和便携设备发展十分迅速,市场需求旺盛,但供能系统成为了这类设备发展的最主要瓶颈,迫切需求体积小、重量轻且供能时间长的能量供给单元。基于燃料燃烧的微型能源动力系统在能量密度和功率密度两方面都具有明显的优势。其中,微型摆动式内燃发动机具有结构紧凑、易加工和成本低等优点,是最具前景的微型能源动力系统方案之一。微型摆动式内燃发动机主要包括缸体、摆臂、转轴和进排气口等部件。每个摆臂将缸体的一个内腔分为两个气缸,燃料与空气的混合物在两个气缸内交替点火,气体膨胀做功推动摆臂往复摆动,摆臂带动转轴向外输出动力。
微型摆动式发动机的最显著特征就是尺寸小,由于气缸容积与发动机尺寸的立方成正比,而气缸间的气体泄漏流量与发动机尺寸成正比。因此,微型发动机的相对泄漏流量显著增大,从而导致发动机的做功能力大幅下降,甚至无法工作。降低发动机转子与气缸间的气体泄漏是提升微型摆动式内燃发动机效率的关键技术之一。
虽然减小摆臂与气缸之间的距离可以有效减小间隙的通流面积,从而降低泄漏流量,但这种方式需要更高的加工精度,会大幅提高加工成本,同时间隙减小也会增加摆臂卡死的可能性,降低了发动机的稳定性。因此,需要一种适合微型摆动式内燃发动机结构特点的密封结构来抑制转子与气缸间的气体泄漏,而且该结构不能增加系统的重量且不会降低系统的稳定性。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术存在的问题,本发明提供了一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机。
(二)技术方案
本发明的一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机,该微型摆动式内燃发动机包括:转子摆臂10和缸体20,缸体20内部具有一气缸,其中,转子摆臂10,其面向气缸内壁的端部开有储油槽,储油槽两侧端臂的面向气缸内壁的端部具有迷宫结构,缸体20开有排气口,储油槽通过排气口与外界贯通。
转子摆臂10包括轴13,缸体包括气缸支架,气缸支架面向轴13的端部开有储油槽,储油槽两侧端臂的面向轴13的端部具有迷宫结构,缸体20开有输油管,储油槽通过输油管与外界贯通。
(三)有益效果
从上述技术方案可以看出,本发明具有以下有益效果:
(1)转子摆臂在摆动过程中,间隙内形成油膜,同时起到密封和润滑的作用;
(2)储油槽与间隙的内表面联通,减小了动静部件之间的接触面积,有利于提高发动机的稳定性,防止摆臂卡死;
(3)发动机自带储油槽,可长时间提供润滑油,有效延长发动机正常工作时间,且油槽与外部联通,便于填加润滑油;
(4)降低了发动机的重量,有利于进一步提升其功率密度和能量密度。
附图说明
图1为本发明实施例的一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机的转子摆臂的示意图;
图2为本发明实施例的一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机的转子摆臂和缸体的示意图;
图3为本发明实施例的一种具有密封结构的微型摆动式内燃发动机的另一缸体的示意图;
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