[发明专利]活塞、转子内燃机、车辆、飞行器及船舶

说明书

本发明提供了一种活塞、转子内燃机、车辆、飞行器及船舶，属于内燃机领域。一种活塞，包括：活塞主体，分别设有容气腔和换气槽，所述换气槽在所述活塞主体的顶面和反向侧面上分别设有开口；以及开闭组件，设于所述活塞主体上，用于阻断或连通所述容气腔和所述换气槽。本发明的转子内燃机、车辆、飞行器和船舶采用上述的活塞。采用本发明的活塞制成的转子内燃机，燃烧室内的可燃气体燃烧产生的冲击力直接作用于活塞的反向侧面，来带动转子转动，免除了曲柄连杆机构的转换，在转子上产生的扭矩更大，能量转换效率更高。

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，更具体地说，是涉及一种活塞、转子内燃机、车辆、飞行器及船舶。

背景技术

内燃机以往复活塞式内燃机最为普遍，其通过将燃料和空气混合，在气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气，燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械能输出，驱动从动机械工作。现有往复活塞式内燃机的气缸的顶部为燃烧室，气缸盖上设有节气门用来控制燃烧室的进气，等到燃烧室内充满可燃气体后，通过活塞的滑动将燃烧室内的可燃气体压缩，最后点燃可燃气体，气体膨胀推动活塞做功。此种结构可燃气体与活塞的顶面接触，可燃气体燃烧后推动活塞做直线运动，这就需要往复活塞式内燃机将活塞的直线运动转化为曲轴的转动，转换过程的存在导致往复活塞式内燃机输出扭矩较小，能量转化较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种活塞，以解决现有技术中存在的往复活塞式内燃机中，可燃气体存储于燃烧室内，使得燃烧室内的可燃气体燃烧只能推动推动活塞做直线运动，需要通过曲柄连杆机构来将活塞的直线运动转化为曲轴的转动，致使往复活塞式内燃机输出扭矩较小，能量转化效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种活塞，包括：

活塞主体，分别设有容气腔和换气槽，所述换气槽在所述活塞主体的顶面和反向侧面上分别设有开口；以及

开闭组件，设于所述活塞主体上，用于阻断或连通所述容气腔和所述换气槽。

进一步地，所述开闭组件包括：

换气孔，设于所述活塞主体上，连通于所述换气槽和所述容气腔之间；

封板，滑动设于所述活塞主体上，用于切入所述换气孔内将所述换气孔阻断；以及

撬杆，转动设于所述活塞主体上，一端与所述封板抵接，用于在另一端受力的情况下将所述封板从所述换气孔内推出。

进一步地，所述活塞主体的一侧设有与所述活塞的轴线平行的承压面。

进一步地，所述活塞主体的顶面包括主区域和位于所述主区域反向一侧的贴合坡面，所述贴合坡面背向所述主区域的朝向曲翘。

进一步地，所述主区域为外凸的圆弧形曲面。

进一步地，所述换气槽在所述活塞主体反向侧面上的开口延伸至所述贴合坡面上形成所述换气槽在所述活塞主体顶面上的开口。

本发明提供的活塞的有益效果在于：与现有技术相比，采用本发明的活塞应用到转子发动机后，在活塞主体压缩活塞腔中的可燃气体时，开闭组件将容气腔和换气槽连通，使得被压缩的气体从换气槽在活塞主体顶面上的开口进入中，之后开闭组件将容气腔和换气槽阻断，使得压缩气体被存储在容气腔中，然后等到活塞插入定子环的做功槽中后，开闭组件将容气腔和换气槽连通，使得容气腔中的气体从换气槽在活塞主体反向侧面上的开口释放进燃烧室中，最后通过点燃燃烧室中的可燃气体，使得气体膨胀推动活塞带动转子正向转动，使得转子发动机无需曲柄连杆机构将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，提高了输出扭矩和能量转化效率。