一种环缸发动机缸体

技术领域

本发明涉及内燃发动机领域，具体涉及一种环缸发动机缸体。

背景技术

随着全球石油资源的日益枯竭，提升发动机热效率、改善车辆的燃油经济性成为当前汽车制造企业的紧迫任务；发动机热效率与发动机的压缩比密切相关，这里所说的压缩比是相对于发动机的膨胀比而言，混合气点燃后推动活塞做功的能力。但是传统发动机的膨胀比等于压缩比，发动机膨胀比增大，对应的压缩比也增大，而压缩比过大会造成强烈的爆震。

在发动机结构中，缸体是发动机的主体部件，是安装其他零件和附件的支承骨架，现有技术中，大部分的可变压缩比的发动机是通过改变进气门的关闭时刻来实现改变压缩比的目的，但是这会影响发动机的进气效率。另外，还有通过改变连杆结构或在缸体上增加一个小气缸来改变压缩比的技术，但结构复杂不能满足使用需求；另外就算是能克服爆震，或者利用爆震，研发出汽油压燃发动机，其高压废气也无法得到充分利用，也会因过早排掉，使得在提高发动机单位体积输出更大功率的同时，而无法提高发动机效率。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种环缸发动机缸体，包括缸体以及可拆卸设置于缸体两侧的缸盖，所述缸体为中空结构，所述缸盖中心贯穿设置发动机主轴安装口；所述缸体上设置火花塞安装口、挡块安装口、排气口、吸气口，所述吸气口、排气口设置吸排气筒，所述吸气口设置吸气调节筒，所述火花塞安装口内安装火花塞，所述挡块安装口处铰接设置挡块，所述挡块外设置将其弹入缸体内的弹簧开关，所述弹簧开关上设置使火花塞点火的通电触点，所述弹簧开关与挡块之间设置覆盖挡块安装口的上盖板，当挡块弹入缸体内时，所述弹簧开关上的触点接触通电，使火花塞点火。

进一步地，所述排气口的数量为两组，每组排气口的数量为两个，所述排气口之间的缸体上还设置卡钩安装口，所述卡钩安装口出铰接设置卡钩，所述卡钩外设置将其弹入缸体内的弹片，所述弹片外通过下盖板通过弹片安装于卡钩上。

进一步地，所述缸体中部通过环形隔壁将缸体分隔成两段缸体，每段缸体上分别设置一组火花塞安装口、挡块安装口、排气口、吸气口以及火花塞、弹簧开关、盖板、挡块。

进一步地，所述缸盖内侧设置环形隔圈，所述环形隔圈表面设置环形滚珠轨道。

进一步地，所述排气口处设置排气翻盖，所述排气翻盖中部与排气口铰接使得其两端受力时排气口关闭，所述弹簧开关与排气翻盖开启端之间设置翻盖杠杆，所述翻盖杠杆中部通过杠杆支架与缸体外部铰接，使得弹簧开关触发时排气口开启。

进一步地，所述缸体内设置螺旋隔壁，所述缸盖上对应设置与螺旋隔壁螺距相等的螺旋端壁，所述螺旋端壁内侧设置与螺旋隔壁螺距相等的螺旋导轨槽。

进一步地，所述缸体内的螺旋隔壁为双螺旋隔壁。

进一步地，所述缸体内的螺旋隔壁为单螺旋隔壁。

进一步地，位于所述缸体中部的单螺旋隔壁之间连接横隔壁，将缸体分隔成两段缸体，每段缸体上均设置火花塞安装口、吸气口、排气口以及火花塞。

采用以上方案后，本发明具有如下优点：(1)本发明缸体表面在适当位置开有各种口，用于安装控制缸扇旋转的挡块、火花塞，以及用于作为吸气口、排气口、吸气调节口，其中吸气调节口有调节压缩比的作用，使压缩比小于膨胀比，可较大提高发动机效率。

(2)本发明在排气口处设置可翻转的排气翻盖以及与其配合的翻盖杠杆，翻盖杠杆可以配合缸体内机构的动作，顶开排气翻盖排气，同时完成单次吸气、单次排气、单次压缩。吸气、排气互不干扰，废气、新气不混合。

(3)本发明通过在缸体中间设置环形隔壁，将缸体拦腰隔成相等的两段，便于与缸内传动机构形成可同步变化的四腔，分别对应四冲程所需腔体，能够完成单次吸气、单次排气、单次压缩，可更大提高发动机效率。

(4)本发明通过在缸盖中间设置环形隔壁，配合缸扇联接环，将缸体隔相互嵌套的内外缸，便于与缸内传动机构形成可同步变化的四腔，分别对应四冲程所需腔体，能够完成单次吸气、单次排气、单次压缩，可更大提高发动机效率。

(5)本发明通过在缸体内设置双螺旋隔壁或单螺旋隔壁，或单螺旋隔壁加横隔壁，可以与缸体内传动机构配合，使得缸体内传动机构相对与缸体和缸盖做同步的螺旋运动；同时因为缸体内传动机构可转圈数受限于所述缸体内的螺旋隔壁圈数，由此可见其压缩比和膨胀比的调整限制就很小了，因此可极大提高发动机效率，并且能够缩小缸体体积，提高发动机单位体积输出功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解的是，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种环缸发动机缸体实施例一的拆分示意图。

图2是本发明一种环缸发动机缸体实施例一中缸体的示意图。

图3是本发明一种环缸发动机缸体实施例一使用状态的示意图。

图4是本发明一种环缸发动机缸体实施例一中吸排气筒单侧排列状态的示意图。

图5是本发明一种环缸发动机缸体实施例二的拆分示意图。

图6是本发明一种环缸发动机缸体实施例二使用状态的示意图。

图7是本发明一种环缸发动机缸体实施例二中缸体表面开口相对排列状态的示意图。

图8是本发明一种环缸发动机缸体实施例二中图7使用状态的示意图。

图9是本发明一种环缸发动机缸体实施例三的拆分示意图。

图10是本发明一种环缸发动机缸体实施例三中缸盖的示意图。

图11是本发明一种环缸发动机缸体实施例三使用状态的示意图。

图12是本发明一种环缸发动机缸体实施例四的拆分的示意图。

图13是本发明一种环缸发动机缸体实施例四中缸体的纵截面的示意图。

图14是本发明一种环缸发动机缸体实施例四中缸体的横截面的示意图。

图15是本发明一种环缸发动机缸体实施例五的拆分的示意图。

图16是本发明一种环缸发动机缸体实施例五使用状态的示意图。

图17是本发明一种环缸发动机缸体实施例六的拆分的示意图。

图18是本发明一种环缸发动机缸体实施例六中缸体的截面示意图。

图19是本发明一种环缸发动机缸体实施例六中缸盖的截面示意图。

图20是本发明一种环缸发动机缸体实施例六使用状态的示意图。

图21是本发明一种环缸发动机缸体实施例七拆分的示意图。

图22是本发明一种环缸发动机缸体实施例七中缸体的截面示意图。

图23是本发明一种环缸发动机缸体实施例八拆分的示意图。

图24是本发明一种环缸发动机缸体实施例八中缸体的截面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

结合附图1-4，本实施例公开一种环缸发动机缸体，包括缸体以及可拆卸设置于缸体1两侧的缸盖2，缸体1为中空结构，缸盖1中心贯穿设置发动机主轴安装口3；缸体1上设置火花塞安装口4、挡块安装口5、排气口6、吸气口7，排气口6、吸气口7上设置吸排气筒8，吸气调节口7a上设置吸气调节筒9，火花塞安装口4内安装火花塞10，挡块安装口5处铰接设置挡块11，挡块11外设置将其弹入缸体1内的弹簧开关12，弹簧开关12上设置使火花塞10点火的通电触点，弹簧开关12与挡块11之间设置覆盖挡块安装口5的上盖板13，当挡块11弹入缸体1内时，弹簧开关12上的触点接触通电，使火花塞10点火。

本实施例中，排气口6的数量为两组，且每组均设置两个排气口，每组排气口6之间还设置卡钩安装口14，所述卡钩安装口14安装卡钩15，卡钩15外设置将其弹入缸体1内的弹片16，弹片16外通过下盖板17安装于缸体1上；另外，吸排气筒8设置两个筒体，如图3及图4所示。

本实施例中，缸体表面在适当位置开有各种口，用于安装控制缸扇旋转的挡块、火花塞，以及用于作为吸气口、排气口、吸气调节口；吸气调节口有调节压缩比的作用，使压缩比小于膨胀比；可较大提高发动机效率。

实施例二

结合附图5、6，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例缸体1中部通过环形隔壁18将缸体1分隔成左单缸、右单缸，左单缸、右单缸上分别设置一组火花塞安装口4、挡块安装口5、排气口6、吸气口7、吸气调节口7d，以及火花塞10、弹簧开关12、盖板13、挡块11；另外，两组火花塞安装口4、挡块安装口5、排气口6、吸气口7可以并排设置于缸体一侧，也可以相对设置于缸体两侧，如附图7、附图8所示。

本实施例中缸体中间有环形隔壁，将缸体拦腰隔成相等的两段，形成双环缸体，便于与缸内传动机构形成可同步变化的四腔，分别对应四冲程所需腔体，能够完成单次吸气、单次排气、单次压缩，由此可见其压缩比和膨胀比都有更大的调整空间，因此可更大提高发动机效率。

实施例三

结合附图9-11，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例缸盖2内侧设置环形隔圈19，环形隔圈19表面设置环形滚珠轨道20，能够与缸体内部的结构相配合，整体形成内外缸相互嵌套所需的隔壁，同时，本实施例缸体1和缸盖上分别设置排气口6、吸气口7、吸气调节口7e，火花塞口4、火花塞10。

实施例四

结合附图12-14，本实施例与实施例二、三的不同之处在于，本实施例中缸体1中部通过环形隔壁18将缸体1分隔成左单缸、右单缸，环形隔壁18两侧及缸盖2内侧对应设置环形滚珠轨道20；左单缸、右单缸对应的缸体1上分别设置排气口6，排气口6下部设置固定挡块28，固定挡块28顶部为连接至排气口6一侧端部顶部的斜面，固定挡块28底部远离斜面的一侧设置弧形底面；缸盖2两端分别设置火花塞10及排气口6，吹气口7，火花塞10位于缸盖2上环形滚珠轨道20内侧，排气口6设置于缸盖2上环形滚珠轨道20内侧及外侧。

本实施例中，缸体内中间的环形隔壁两侧各有一圈滚珠轨道，缸盖上也有一圈滚珠轨道，便于与内部结构通过滚珠配合，整体形成内外圈腔体相互嵌套所需的隔壁。

实施例五

结合附图15-16，本实施例缸体1上分别设置排气口6、吸气口7，火花塞口4、火花塞10，本实施例与实施例一的不同之处在于，本实施例中排气口6为长条形，其上转动设置排气翻盖21，排气翻盖21中部与排气口6铰接使得其两端受力时排气口6关闭，弹簧开关10与排气翻盖21开启端之间设置翻盖杠杆22，翻盖杠杆22中部通过杠杆支架23与缸体1外部铰接，使得弹簧开关10触发时排气口6开启。

本实施例中，翻盖杠杆可以配合缸体内机构的动作，顶开排气翻盖，体积缩小排气，同时完成单次吸气、单次排气、单次压缩。吸气、排气互不干扰，废气、新气不混合。

实施例六

结合附图17-20，本实施例缸体1上分别设置排气口6、吸气口7，火花塞口4、火花塞10，缸体1内设置螺旋隔壁24，缸盖2上对应设置与螺旋隔壁24螺距相等的螺旋端壁25，螺旋端壁25内侧设置与螺旋隔壁24螺距相等的螺旋导轨槽26；缸体1内的螺旋隔壁24为双螺旋隔壁。

本实施例中，缸体内设置立体双螺旋隔壁，螺旋圈数不限，同时在缸盖内圈及内部有螺旋循环滚珠导轨槽，可以与缸体内传动机构配合，使得缸体内传动机构相对与缸体和缸盖做同步的螺旋运动；同时因为缸体内传动机构可转圈数受限于所述缸体内的双螺旋隔壁圈数，由此可见其压缩比和膨胀比的调整限制就很小了，因此可极大提高发动机效率。

实施例七

结合附图21-22，本实施例与实施例六的不同之处在于，本实施例中缸体1内的螺旋隔壁24为单螺旋隔壁，且位于缸体1中部的螺旋隔壁24之间连接横隔壁27，将缸体1分隔成两段缸体，每段缸体上均设置火花塞安装口4、排气口6、吸气口7以及火花塞10。

本实施例中，缸体为立体单螺旋隔壁，且加一横隔壁，因此缸体在轴向直线上，被横隔壁拦腰隔成相等的两段，形成单螺旋双缸体的缸体，且每个单缸都是单螺旋缸；缸体内传动机构在缸体内做往复螺旋运动的轨迹，在螺旋圈数相等的情况下，在缸体轴线上投影长度等于实施例六中的一半，因此在缩小制造体积上更有优势。

实施例八

结合附图23-24，本实施例与实施例七的不同之处在于，本实施例仅将缸体1内的螺旋隔壁24为单螺旋隔壁，缸体上均设置火花塞安装口4、排气口6、吹气口7以及火花塞10。

本实施例中，缸体内设置立体单螺旋隔壁，其内混合气体单次燃烧做功一次，缸内传动机构可转圈数受限于缸体内的单螺旋隔壁圈数，由此可见其压缩比和膨胀比的调整限制就更小了，更具有优势。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。