[发明专利]一种具有外部传动机构的环缸发动机

说明书

本发明公开了一种具有外部传动机构的环缸发动机，包括缸体、缸盖、导轨轴、缸扇，所述缸扇设置于导轨轴上，所述导轨轴设置于缸体内，所述缸盖可拆卸设置于缸体两端并配合设置于缸扇上，所述导轨轴两端分别通过棘轮轴承连接外部传动机构；本发明提供通过缸体与缸扇相配合，将缸体分成2‑4个可改变体积的扇形腔体，省去曲轴，连杆传动，集成四缸为环形缸，大幅缩小体积，使得发动机的压缩比和膨胀比有更大的调整范围，有利于提高内燃发动机功率、效率和对抗冲击、爆震的性能。

技术领域

本发明涉及内燃发动机领域，具体涉及一种具有外部传动机构的环缸发动机。

背景技术

在发动机领域，压缩比是一个非常重要的概念；压缩比表示了气缸中气体的压缩程度，具体为气缸中气体压缩前的容积与气体压缩后的容积之比，即气缸总容积与燃烧室容积之比称为压缩比；发动机在运行时工况切换速度快，对压缩比的调节速率有着较高要求。同时发动机的燃烧系统对压缩比的值非常敏感，当压缩比高于目标值时易引发爆震，而强烈的爆震极易损坏发动机零部件；压缩比低于目标值时会降低燃烧效率，增加油耗。因此，在发动机处于低负荷时，希望通过增加压缩比来提高燃烧效率，而高负荷时，希望降低压缩比来防止爆震和改善燃烧效率。

一般内燃机膨胀比与压缩比是相等的，而对于阿特金森循环和米勒循环，压缩比要小于膨胀比；压缩比愈大，在压缩行程结束时混合气的压力和温度就愈高，燃烧速度也愈快，因而发动机的功率愈大，经济性愈好。压缩比过大时，不仅不能进一步改善燃烧情况，反而会出现爆燃、表面点火等不正常燃烧现象，又反过来影响发动机的性能。

一般来说在发动机的其他设计不变的情况下，压缩比越高的车功率越大，效率越高，燃油经济性方面也会好一些。但是压缩比过高会造成稳定性下降，发动机寿命缩短。而且压缩比也不可能无限制地提高，因为可燃混合汽在压缩过程中温度会急剧提高，如果在没有到活塞的上止点处温度就已经超过可燃混合汽的燃点，则可燃混合汽就会爆燃产生爆震，给发动机造成致命的伤害。

而动力输出轴是传动系组装的重要配件，其用于将汽车发动机所发出的动力精准的传输至传动系统，所以动力输出轴工作状态稳定性会直接影响汽车发动机动力传动系统工作的精准性等，现有的动力输出轴结构设计复杂，制造成本高，留有极大的降低成本，简化设计的创新空间。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种具有外部传动机构的环缸发动机，包括缸体、缸盖、导轨轴、缸扇，所述缸扇设置于导轨轴上，所述导轨轴设置于缸体内，所述缸盖可拆卸设置于缸体两端并配合设置于缸扇上，所述导轨轴两端分别通过棘轮轴承连接外部传动机构；

所述缸体内设置螺旋隔壁，所述缸盖上对应设置螺旋端壁，所述缸扇外壁设置第一螺旋导轨槽，所述缸盖螺旋端壁内侧设置与第一螺旋导轨槽配合的第二螺旋导轨槽，使得第一螺旋导轨槽与第二螺旋导轨槽通过滚珠配合，进而使得缸扇相对于缸体、缸盖做螺旋运动。

所述外部传动机构包括通过棘轮轴承设置于导轨轴两端的主齿轮、主带轮，所述主齿轮一侧啮合设置从齿轮，所述从齿轮通过换向轴连接第一从带轮，所述第一从带轮通过第一同步带连接第二从带轮，所述第二从带轮连接于输出轴一端，所述输出轴另一端连接第三从带轮，所述第三从带轮通过第二同步带与主带轮传动连接。

进一步地，所述缸体内的螺旋隔壁为双螺旋隔壁，所述缸扇两侧分别设置与螺旋隔壁配合的扇叶，使得缸体内腔被扇叶、螺旋隔壁、缸盖分隔成四个可变体积的螺旋腔体。

进一步地，述缸体内的螺旋隔壁为单螺旋隔壁，位于所述缸体中部的螺旋隔壁之间连接横隔壁，将缸体分隔成左缸体、右缸体，所述缸扇两侧分别设置与螺旋隔壁配合的扇叶，且扇叶分别设置于左缸体、右缸体内，使得左缸体、右缸体内腔分别被扇叶、螺旋隔壁、缸盖分隔成两个可变体积的螺旋腔体，共四个螺旋腔体。

进一步地，所述缸体内的螺旋隔壁为单螺旋隔壁，所述缸扇一侧设置一个与螺旋隔壁配合的扇叶，使得缸体内腔被扇叶、螺旋隔壁、缸盖分隔成两个可变体积的螺旋腔体。