活塞气缸共同摆动式发动机的制作方法

本发明涉及一种新式发动机，具体为活塞气缸共同摆动式发动机，其可用于蒸汽发动机、内燃发动机领域。

背景技术：

发动机作为动力输出装置，应用广泛。发动机主体由气缸和活塞构成，传统的发动机由活塞在气缸中做往复运动产生动力输出。这种结构的缺陷是运行时活塞和气缸产生较强的摩擦，损耗了大部分能量，制约了发动机的效率。

技术实现要素：

为了解决现有结构发动机效率低的问题，设计了一种新式结构的发动机，可以降低活塞与气缸的摩擦系数，提供发动机效率。

活塞气缸共同摆动式发动机，发动机主体包括气缸和活塞，还包括中心摆动单元、角动力旋转单元，所述气缸为两端独立腔体，气缸从中间分隔成左、右两部分，活塞为与气缸相适应的轮廓结构，活塞两端分别安装在气缸左、右腔体中，所述中心摆动单元连接在活塞中心部位上，中心摆动单元顶部通过连接杆连接角动力旋转单元，角动力旋转单元上连接输出轴；所述发动机主体还设置有一个中心点，所述中心点的位置是输出轴向汽缸底部方向的延长线上的任意一点，中心点的存在保证了气缸与活塞同步运动；当推动一侧活塞时，气缸和活塞由水平位逐渐因活塞的推动逐渐一起成角扬起并一起抬高或者因为中心点位子固定造成气缸活塞只是原位成角度的扬起，进一步推进该活塞时，气缸与活塞逐渐恢复水平位（此时旋转了半圈）；当推动另一侧的活塞时，活塞与气缸逐渐向下成角并移位，或者是在中心点固定位置的情况下，活塞气缸原位向下成角，当进一步推动该活塞时，活塞气缸逐渐恢复水平位，这样就完成了一圈旋转；运转过程中气缸和活塞与角动力旋转单元始终处于成夹角的相对位置。

所述气缸从中间分隔成左、右两部分，分隔处可设置气缸阀门，与气缸左、右部分连接。当向左侧气缸灌气，气缸阀门将右侧气缸进气口关闭，打开右侧气缸排气口排出缸内气体；当向右侧气缸灌气，气缸阀门将左侧气缸进气口关闭，打开左侧气缸排气口排出缸内气体。

所述中心摆动单元为球体形状，与活塞相连接，活塞及气缸可跟随中心摆动单元运动而做旋转、摆动运动。

活塞气缸共同摆动式发动机，发动机主体设置的中心点，活塞、气缸以此点为中心运动。中心点可有下面两种设置方式。

方式1以中心摆动单元为中心。设置有中心定位单元，将中心摆动单元进行限位，防止产生位移。活塞以中心摆动单元为中心，可以在气缸中进出运动。而气缸也可以与活塞同步摆动，活塞的运动推动连接杆引起角动力旋转单元的旋转，进行动力输出。气缸通过其底部的限位单元限制其相对位置，防止产生左右位移，对抗推动活塞时对气缸产生的的反作用力，但可以产生上下摆动。

方式2以气缸底部气缸限位单元为中心。气缸通过其底部的限位单元限制其位置，防止产生左右位移。活塞可以在气缸中进出运动，以气缸底部的限位单元为中心点，气缸也可以与活塞同步摆动，活塞的运动推动连接杆引起角动力旋转单元的旋转，进行动力输出。

活塞气缸共同摆动式发动机，可以根据不同需要，配套相应的发动机部件，设计成蒸汽发动机或内燃机。

活塞气缸共同摆动式发动机，气缸和活塞可同步进行运动，这样可以大大减少活塞与气缸之间产生的摩擦，提高发动机效率。

附图说明

图1为活塞气缸共同摆动式发动机结构示意图；

图2为活塞与中心摆动单元结构示意图；

图3为中心限位单元与中心摆动单元结构示意图；

图4为图1中A处气缸限位单元结构示意图；

图5为活塞气缸共同摆动式发动机结构示意图；

图6为活塞与中心摆动单元结构示意图；

图7为图5中B处气缸限位单元结构示意图；

图8为活塞气缸共同摆动式发动机结构示意图；

图中附图标记，1气缸，2活塞，3中心摆动单元，4角动力旋转单元，5连接杆，6输出轴，7气缸限位单元，8中心限位单元，9阀门，71限位杆。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1、图2所示，活塞气缸共同摆动式发动机，包括气缸1和位于气缸1内的活塞2，还包括中心摆动单元3、角动力旋转单元4，所述气缸1腔体为圆弧形，从中间分隔成左、右两部分，形成两端独立腔体，活塞2为与气缸1相适应的轮廓结构，活塞两端分别安装在气缸1左、右腔体中。中心摆动单元3连接在活塞2中心部位上，中心摆动单元3顶部通过连接杆5连接角动力旋转单元4，角动力旋转单元4上连接输出轴6。输出轴6和连接杆5并不在同一直线上。

所述气缸从中间分隔成左、右两部分，分隔处设置气缸阀门9，与气缸左、右部分连接。当向左侧气缸灌气，气缸阀门9将右侧气缸进气口关闭，打开右侧气缸排气口排出右侧缸内气体；当向右侧气缸灌气，气缸阀门9将左侧气缸进气口关闭，打开左侧气缸排气口排出左侧缸内气体。如图4所示，气缸1底部设置有气缸限位单元7，气缸限位单元7设置两个相对的凸起，两凸起中间安装限位杆71，限制气缸1产生水平位移。所述发动机主体还设置有一个中心点，所述中心点的位置是平分左右活塞，平分左右气缸，中心点的位置是输出轴6向汽缸底部方向的延长线上的任意一点，中心点的存在保证了气缸与活塞同步运动。

当推动一侧活塞时，气缸和活塞由水平位逐渐因活塞的推动逐渐一起成角扬起并一起抬高或者因为中心点位子固定造成气缸活塞只是原位成角度的扬起，进一步推进该活塞时，气缸与活塞逐渐恢复水平位（此时旋转了半圈）。当推动另一侧的活塞时，活塞与气缸逐渐向下成角并移位，或者是在中心点固定位置的情况下，活塞气缸原位向下成角，当进一步推动该活塞时，活塞气缸逐渐恢复水平位，这样就完成了一圈旋转。运转过程中气缸1和活塞2与角动力旋转单元4始终处于成夹角的相对位置。

如图2、图3所示，所述中心摆动单元3为球体形状，与活塞2连接，活塞2及气缸1可跟随中心摆动单元运动而做旋转、摆动运动。还设置有中心限位单元8，嵌套住中心摆动单元3，将中心摆动单元3进行限位，防止产生位移，但可以转动。此种结构将中心摆动单元3作为发动机主体的中心点。中心摆动单元3位置固定，活塞2以中心摆动单元3为中心，可以在气缸中摆动及旋转，而气缸也可以同步摆动，活塞的运动推动连接杆5引起角动力旋转单元4的旋转，进行动力输出。

活塞气缸共同摆动式发动机，相应的设计蒸汽发动机的配套部件与之连接，可以用于蒸汽发动机；也可以添加相应的输油管、喷气、点火装置等内燃机系统，用于配置内燃机发动机，如汽车，轮船，飞机，燃油发电机等需要动力输出的机器。

实施例2：如图5、图6、图7所示，活塞气缸共同摆动式发动机，包括气缸1和位于气缸1内的活塞2，还包括中心摆动单元3、角动力旋转单元4，所述气缸1腔体为圆弧形，从中间分隔成左、右两部分，形成两端独立腔体，活塞2为与气缸1相适应的轮廓结构，活塞两端分别安装在气缸1左、右腔体中。中心摆动单元3连接在活塞2中心部位上，中心摆动单元3顶部通过连接杆5连接角动力旋转单元4，角动力旋转单元4上连接输出轴6。输出轴6和连接杆5并不在同一直线上。

所述气缸从中间分隔成左、右两部分，分隔处设置气缸阀门9，与气缸左、右部分连接。当向左侧气缸灌气，气缸阀门9将右侧气缸进气口关闭，打开右侧气缸排气口排出缸内气体；当向右侧气缸灌气，气缸阀门9将左侧气缸进气口关闭，打开左侧气缸排气口排出缸内气体。如图6所示，所述中心摆动单元3为球体形状，与活塞2连接，活塞2及气缸1可跟随中心摆动单元运动而做旋转、摆动运动。

所述发动机主体还设置有一个中心点，所述中心点的位置是平分左右活塞，平分左右气缸，与输出轴相连的任意一点，中心点的存在保证了气缸与活塞同步运动。

如图7所示，所述气缸1底部设置有气缸限位单元7，气缸限位单元7设置两个相对的凸起，两凸起中间安装限位杆71，限位杆71上设置有与凸起相配合的凹槽，限制气缸1产生位移。气缸1通过其底部的气缸限位单元7限制其相对位置，防止产生左右位移。此种设计结构将气缸限位单元7作为发动机主体的中心点，以气缸限位单元7为中心，活塞可以在气缸中摆动及旋转，而气缸也可以同步摆动，活塞的运动推动连接杆5引起角动力旋转单元4的旋转，进行动力输出。

活塞气缸共同摆动式发动机，相应的设计蒸汽发动机的配套部件与之连接，可以用于蒸汽发动机；也可以添加相应的输油管、喷气、点火装置等内燃机系统，用于配置内燃机发动机，如汽车，轮船，飞机，燃油发电机等需要动力输出的机器。

实施例3：如图8、图3所示，活塞气缸共同摆动式发动机，包括气缸1和位于气缸1内的活塞2，还包括中心摆动单元3、角动力旋转单元4，所述气缸1腔体为直筒形，从中间分隔成左、右两部分，形成两端独立腔体，活塞2为与气缸1相适应的轮廓结构，活塞两端与气缸两侧相配合，活塞的两端分别安装在气缸1左、右腔体中。中心摆动单元3连接在活塞2中心部位上，中心摆动单元3顶部通过连接杆5连接角动力旋转单元4，角动力旋转单元4上连接输出轴6。输出轴6和连接杆5并不在同一直线上。

所述气缸从中间分隔成左、右两部分，分隔处设置气缸阀门9，与气缸左、右部分连接。当向左侧气缸灌气，气缸阀门9将右侧气缸进气口关闭，打开右侧气缸排气口排出缸内气体；当向右侧气缸灌气，气缸阀门9将左侧气缸进气口关闭，打开左侧气缸排气口排出缸内气体。

所述中心摆动单元3为球体形状，与活塞2连接，活塞2及气缸1可跟随中心摆动单元运动而做旋转、摆动运动。还设置有中心限位单元8，嵌套住中心摆动单元3，将中心摆动单元3进行限位，防止产生位移。此种结构将中心摆动单元3作为发动机主体的中心点，中心摆动单元3固定，活塞2以中心摆动单元3为中心，可以在气缸中摆动及旋转，而气缸也可以同步摆动，活塞的运动推动连接杆5引起角动力旋转单元4的旋转，进行动力输出。

气缸1底部设置有气缸限位单元7，气缸限位单元7设置两个相对的凸起，两凸起中间安装限位杆71，限制气缸1产生左右位移。

活塞气缸共同摆动式发动机，相应的设计蒸汽发动机的配套部件与之连接，可以用于蒸汽发动机；也可以添加相应的输油管、喷气、点火装置等内燃机系统，用于配置内燃机，如汽车，轮船，飞机，燃油发电机等需要动力输出的机器。

综上所述是本发明较佳的实施例，凡依本发明技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本发明技术方案的范围时均属于本发明的保护范围。