專利名稱:固體燃料內燃機的制作方法
技術領域:
本發明涉及內燃機技術,特別是固體燃料內燃機。適用于游樂、潛艇等。
現有內燃機主要由汽缸、活塞、連桿、曲軸等組成,利用液體燃料,如汽油、柴油在汽缸內燃燒、推動活塞,使曲軸轉動而作功。例如,現有汽車和其它內燃機都是如此。但都不能利用固體燃料,如火藥。
本發明的目的在于克服現有內燃機技術的上述不足,而提供可利用固體燃料作功的固體燃料內燃機。
實現本發明目的的方法由以下原理、措施、附圖、結構細節、工作情況給出。
本發明的原理和措施是使固體燃料如火藥在活塞缸內燃燒,推動活塞和活塞桿往復運動而作功。
1、結構由往復沖擊機構,供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構組成,即往復沖擊機構同時與供藥、閉孔、鎖動機構和冷卻系統配合。其中(1)往復沖擊機構由活塞缸、活塞、活塞桿、缸蓋、壓力彈簧組成。活塞連接活塞桿并與活塞缸作可往復運動的密封的配合,活塞朝上、活塞桿朝下,并套著一個壓力彈簧。活塞缸的下端固定在機座上,上端固定著缸蓋,缸蓋上開有一個進藥孔,火藥丸由該孔進入活塞缸內。
壓力彈簧推動活塞沖擊火藥丸,使其爆炸而推動活塞和活塞桿作往復運動、作功。
往復沖擊機構可采用現有內燃機的相應技術制造而成。
(2)閉孔機構由導軌支承、閉孔板、拉力彈簧、柄桿、拉繩組成。即閉孔板可往復移動地配合在導軌支承的導軌孔內,它們上面均對應地開有進藥孔,連接在活塞桿上的拉繩與拉力彈簧,可使閉孔板作往復移動而控制進藥孔的開和閉。
(3)供藥機構由下端連接有供藥管的供藥箱和供藥開關盒組成。即供藥管垂直地插在供藥開關盒上,該盒內有上下閉孔片和小杠桿,可交替地限量地控制火藥丸從供丸箱落入進藥孔。
閉孔機構和供藥機構可采用現有機械技術制造而成。
(4)冷卻系統由水套、水泵、散熱器、扇風機構互相配合組成。即水套包圍地連接著活塞缸,與現有內燃機的水套相同;水泵可將水套中的水抽出、輸送到散熱器中冷卻,水泵是具有活塞和活塞缸的往復式水泵,它通過一根拉繩被往復沖擊機構的活塞桿間接拉動作往復運動;散熱器有管片,與現有內燃機、發動機上的散熱器結構相同,故可采用現有內燃機上的散熱器技術制造而成。扇風機構由扇葉、拉繩、拉力彈簧組成,拉繩和拉力彈簧連接在扇葉的柄上,拉繩同時連接在活塞桿上,可由活塞桿的往復運動拉動扇葉,使風吹向散熱器。扇葉安裝在固定于水套的支承上。
(5)鎖動機構作用是能將往復運動的活塞和活塞桿鎖住而不能活動,其是由鎖動桿、拉力彈簧、頂桿和活塞桿上開有的凹口組成。該機構可采用現有機械技術制成。
本發明的其它實施例中2、有倒置式內燃機,其往復沖擊機構中的活塞朝下,活塞桿朝上,活塞缸下端封閉并開有一個噴泄孔,該缸側面的臂上近中段處開有進藥孔,靠上半段處開有兩個與滑塊配合的導軌孔;活塞可依靠其自由下落時的沖擊力引爆火藥丸。其進藥孔可由閉孔機構控制開與關,閉孔機構、水泵分別由拉繩固定在滑塊上,滑塊可由活塞桿推動。
3、有平置式內燃機,其往復沖擊機構為水平安裝,活塞缸為單閉端,但在靠近閉端的下部的壁上開有一個噴泄孔,在靠近中段處開有進藥孔,遠離閉端的壁上開有三個與三個滑塊相配合的導軌孔;閉孔機構、水泵、扇風機構上的三根拉繩分別固定在這三個滑塊上。
4、有雙缸對置式內燃機,其往復沖擊機構為水平安裝,但兩副活塞缸對向地聯為一體,相配合的兩個活塞同時固定在同一根活塞桿上;活塞缸中段的壁上開有兩個相對應的較長的導軌孔,活塞垂直地固定由該孔穿出的推動臂。
(5)火藥丸為球形或柱形,火藥被隔水層包裹著,最外層的阻熱層包裹著,保證火藥丸具有防水、防潮、阻熱、抗震的特性。
火藥丸可采用現有軍工、炮竹制造技術制成。
附圖如下
圖1是本發明原型實施例的縱向剖視2是圖1的供藥機構的A-A剖面和B-B剖面示意3是圖1的水泵的剖視4是本發明倒置式實施例的剖視5是圖4的供藥機構的剖視6是圖4的C-C剖面示意7是本發明的平置式實施例的剖視8是本發明的雙缸對置式實施例局部剖面示意9是圖8的A向示意10是圖8的供藥機構的剖視11是本發明的火藥丸結構的剖視12是本發明供藥機構的其它實施例剖面局部示意圖。
下面結合附圖詳細說明本發明的結構細節和工作情況。
1、本發明的原型結構如圖1所示,由往復沖擊機構,供藥機構A、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構組成。即往復沖擊機構同時與其它各機構互相配合。其中(1)往復沖擊機構由活塞缸39、活塞56、活塞桿38、缸蓋50、壓力彈簧37組成。即,活塞缸39呈圓筒形、豎立著,兩端各有一個凸緣環49、缸的近中段處的壁上開有一個噴泄孔58,該缸下端的凸緣環49由螺栓固定在梯形的機座33上;該缸上端的凸緣環49通過螺栓螺母60密封固定地連接缸蓋50;缸蓋50上開有一個進藥孔51,該孔與閉孔機構配合。活塞缸39呈豎立狀態,其長度大于現有內燃機構的汽缸。缸內配合有一個活塞56。
活塞56為圓柱形,其上端沖擊面為球形凹面,中段開有一個扁形的噴出孔57;該孔傾斜地開通于活塞的側面,保證活塞向下運動接近終止時該孔可對應于活塞缸39上的噴泄孔58。活塞下端軸向地固定著一根截面為方形的活塞桿38;該桿的側面上開有一個直角三角形的凹口35,該口與鎖動機構配合;一個壓力彈簧套在該桿上,活塞桿38由機座33上開有的軸孔36穿出。活塞桿的長度大于活塞缸。
工作時,火藥丸D由進藥孔51進入活塞缸39內,落在活塞56的沖擊面上,同時進藥孔51被關閉,活塞56由壓力彈簧37推動作a方向沖擊運動,火藥丸受沖壓而爆炸。同時爆炸力把活塞56向下推而作b方向運動,活塞把壓力彈簧37壓縮,推動活塞桿38作功。當活塞向下運動接近終止時,活塞56上的噴出孔57對應著活塞缸39上的噴泄孔58,火落丸D的殘片碎粒便由該孔排出外界。
(2)供藥機構由供藥箱55、供藥管53、供藥開關盒A組成,供藥箱55的下端為漏斗形,連接供藥管53;供藥管穿插地安裝在供藥開關盒A的上下兩面的盒殼7上的孔66中,并對準供藥孔51,該管開有上下兩個導軌孔95,在盒內被有導軌孔95的套管79套著。火藥丸D由供藥箱裝著,可通過供藥管而進入進藥孔,再進入活塞缸內。
供藥開關盒A由盒殼7圍成矩形盒,其左右兩側和中間的隔板5上均開有長方形的上、下導軌孔62、61盒內的上下兩片閉孔片9、10配合地穿越在該孔中,同時穿越在供藥管53上的兩個導導軌孔95中;盒內還有一根小杠桿3,其中段固定著一根轉軸2,由轉軸可轉動地橫向安裝在盒兩側的盒殼7上,小杠桿的兩端同時穿越在上下閉孔片9、10上開有的小孔64、64中,使下閉孔片10向d、e方向移動時會推動上閉孔片9作e、d方向移動。上、下閉孔片的左端可交替地插入和撥離供藥管53上的上、下導軌孔95。
上下閉孔片9、10可分別錯位地開有一個通丸孔96,使孔可隨上下閉孔片作d、e方向的往復移動而對準和離開供藥管53。供藥箱55可由固定于水套40或機座33上的支撐臂52的套環54支持著。供藥開關盒A由螺栓59固定于支撐臂15的叉形支承8上,但與導軌支承呈分離狀態。
(3)閉孔機構由導軌支承1、閉孔板4、柄桿11、拉力彈簧6、凸形頂14、拉繩16、支撐臂15、滑輪63、小支承13組成。即矩形的導軌支承1固定在缸蓋50上面,其上開有一個進藥孔、對準缸蓋上的進藥孔51,閉孔板4作可往復移動而略密封地配合在該支承的矩形導軌孔內;該板也開有一個進藥孔可對應于導軌支承和缸蓋上的兩個進藥孔51,該板的一端連接一根柄桿11,一個拉力彈簧6一端固定在該桿上,另一端固定于導軌支承上;一根拉繩6一端連接柄桿11,另一端經過滑輪63、向下穿過機座33開有的通繩孔34而連接在活塞桿38上,柄桿11同時連接供藥開關盒A中的下閉孔片10,作彎曲連接。
滑輪63由轉軸12可轉動地安裝在支撐臂15的叉狀小支承13上,支撐臂15固定于水套40或機座33上。閉孔板作e方向移動后會被固定于缸蓋50上的凸形頂14頂住,這時,各進藥孔51恰好打開。凸形頂14為塊狀。
工作時,閉孔板4在拉力彈簧6的拉動下把進藥孔51堵塞住,這時活塞56作a方向運動,而供藥開關盒A內的下閉孔片10在閉孔板4的柄桿11的推動下作d方向移動,堵塞住供藥管53。同時,由于小杠桿2的傳動作用,使上閉孔片9作e方向移動并離開供藥管的導軌孔95,火藥丸D便進入上、下閉孔片之間的供藥管內,被下閉孔片堵塞著。當活塞56作b方向運動,接近下終止點時,就會拉動拉繩16,拉繩便拉動柄桿11,同時使閉孔板4和下閉孔片10作e方向移動并分別打開進藥孔51和供藥管53;同步地,上閉孔片9作a方向移動關閉供藥管53。這時,位于上下閉孔片之間的火藥丸D便落下,從進藥孔51進入活塞缸39內。
(4)冷卻系統由水套40、水泵C、抽水管17、出水管24、回水管25、散熱器B、扇風機構組成。其中①水套40包圍地固定著活塞缸39,其結構和形狀與現有內燃機如6120Q-1型發動機的水套相同。水套內裝滿水,作用是冷卻活塞缸,水套40上開有對應于噴泄孔58的孔。
②水泵C由活塞缸45、活塞44、活塞桿42、缸蓋46、拉力彈簧42、拉繩41、抽水閥48、出水閥47組成。即活塞缸45為單閉端的圓筒、固定于水套40的外表面,但其閉端上開有一個螺紋孔71,其開口端朝下并連接缸蓋46;其靠近閉端的側面上也開有一個螺紋孔71,該孔與出水閥47的螺栓管部70實行密封的螺紋連接;而閉端上的螺紋孔71與抽水閥48的螺栓管部也實行密封的螺紋連接。
活塞44為短圓柱形,其圓周側面上開有兩條環槽,由膠圈69套于其上,使活塞與活塞缸45作可往復運動又密封的連接。該塞向下連接一根活塞桿42,該桿從缸蓋46中開有的軸孔穿出并連接拉力彈簧43,該彈簧的另一端固定于缸蓋46上;活塞桿42同時連接一根拉繩41,該繩另一端穿過機座33上的通繩孔34而連接活塞桿38。
抽水閥連接與水套40上部相通的抽水管17,其內的閥球67由壓力彈簧68壓著并頂著抽水管17;出水閥連接出水管24,其內的閥球67由壓力彈簧68壓著并頂著螺栓管部70內的孔,使水流只能沿箭頭方向從抽水管17進入活塞缸45內,再進入出水管24內而不能倒流,③散熱器B的結構與現有內燃機或發動機的散熱器相同,其上端連接出水管24,下端連接回水管25,回水管25同時相通地連接水套40的下部。其作用是把水冷卻。
④扇風機構由1-3片扇葉20、拉力彈簧18、拉繩22組成。即扇葉20為扇形的柔性片,基部較厚,有扇柄21,其上固定一根轉軸19,該軸作可轉動地安裝在叉形支承23上,該支承固定于水套上;拉力彈簧18和拉繩22同時連接扇柄21的端部,該彈簧向上固定于水套40上,拉繩則向下穿過通繩孔34而連接活塞桿38。各扇葉指向散熱器B工作時,活塞桿38向下運動后會同時拉動水泵C和扇風機構中的拉繩22、41,拉繩22就拉動扇柄21使扇葉20向上扇動,使風撥向散熱器B上;拉繩41則拉動活塞桿42使活塞44向下移動,使活塞缸45內產生負壓,水套40內的水便從抽水管17通過抽水閥48進入活塞缸45內。
當活塞桿38向上運動后,拉繩22、41失去作用力,這時,扇柄21被拉力彈簧18向上拉動,使扇葉20向下扇動,風再次吹向散熱器B;水泵C上的拉力彈簧43也向上拉動活塞桿42,使活塞44將活塞缸45內的水壓入出水閥47,進入出水管24,流往散熱器B,經風冷卻的水從回水管25流回水套40內。
(5)鎖動機構由鎖動桿27、拉力彈簧28、頂桿29、導軌孔30組成。即鎖動桿27穿越于機座33上開有的導軌孔30中,與活塞桿38垂直,該桿上套有一個拉力彈簧28,外端呈“7”字形有拉柄26,頂桿29為丁字形,靠近鎖動桿地固定在機座33上。相配合地活塞桿38的側面開有一個直角三角形凹口35。拉力彈簧28的一端固定在機座上,另一端固定在鎖動桿27上。
工作時,活塞桿38下移終止時,由拉力彈簧28拉著的鎖動桿27插入其凹口35內,活塞桿38便被卡住不能動。當拉動鎖動桿27上的拉柄26使該柄卡住于頂桿29上,鎖動桿27便與活塞桿38的凹口35分離,活塞桿38便進入工作狀態。
(6)火藥丸D為球形或柱形,如圖11所示,火藥111被隔水層112包著,阻熱層113包裹在外層,保證它具有防水、潮、熱、震的特性。隔水層和阻熱層呈膜狀或殼狀。
在其它實施例中Ⅱ有倒置式內燃機,如圖4-6所示,其結構有往復沖擊機構,供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構。其中(1)往復沖擊機構的活塞缸39的下端為閉端,但開有一個扁狀的噴泄孔84,該孔傾斜地通向側面的壁上,閉孔機構安裝在該孔處;該缸的近中段處開有一個傾斜的進藥孔51,該缸的上半段縱向地開有兩個導軌孔89、92。與活塞缸39配合的活塞556是實心無孔的,沖擊面朝下,活塞桿38朝上,該桿側面上有一個頂塊93。
活塞缸39的上端凸緣環75由螺栓螺母73連接缸蓋74,該蓋中心有一個與活塞桿配合的導軌孔36。活塞桿38上可安裝彈簧也可無彈簧。
(2)供藥機構有供藥箱55、供藥管53、供藥開關盒A。安插于供藥開關盒A中的供藥管53傾斜地插在水套40的上部并對著進藥孔51,但與供藥開關盒A的閉孔片9、10垂直。該盒內有穿越于盒殼7上的導軌孔62、61和進藥管53上的導軌孔95的上下閉孔片9、10,分別開有互相錯位的通丸孔96。下閉孔片10向盒外伸出一段并由拉力彈簧80套著,該彈簧一端固定在盒殼7上,另一端固定在該片上,該片同時連接一根拉繩77,該繩的另一端穿過固定于活塞缸39上的滑繩環78固定在滑塊76上,滑塊76截面呈“工”字形,安裝在活塞缸39的導軌孔92中,可被頂塊93推動。
供藥開關盒A固定在支承臂72上,該臂固定在水套40上。
(3)閉孔機構有導軌支承83、閉孔板85、柄桿87拉力彈簧86、拉繩88、滑塊90。即導軌支承83固定于活塞缸39下端側面的壁的噴泄孔51處,閉孔板85配合在該支承的導軌孔內,該板連接柄桿87;柄桿87同時連接拉繩88和拉力彈簧86,該繩的另一端固定在安裝于活塞缸39的導軌孔89中的工字形滑塊90,該彈簧的另一端固定在導軌支承83上。
(4)鎖動機構有鎖動桿27,拉力彈簧28、頂桿29、鎖動桿穿越于固定在缸蓋74上的兩個支承94的軸孔中,頂桿固定于缸蓋上。
(5)冷卻系統有水套40、水泵C、散熱器B、扇風機構。水套40連接活塞缸39的下半段,并向下連接機座82,起支承作用,水套內開有多個通水孔81,使水套內的各水腔相通。
扇風機構的扇柄21由滑塊90頂著。
其工作情況是火藥丸D由供藥管53從進藥孔51進入活塞缸39內,位于進藥孔51上方的活塞56作自由下落運動(b方向),沖擊火藥丸D使其爆炸,這時的噴泄孔84被閉孔板85關閉著。在爆炸力推動下,活塞56作a方向的向上運動,行至進藥孔51的上方,滑塊90被活塞56推動在導軌孔89上作向上滑動,推動扇柄21使扇葉20扇動,并拉動拉繩88使閉孔板85向上滑動而打開噴泄孔84。同時,活塞桿38上的頂塊93推動滑塊76在導軌孔92上向上滑動并拉動拉繩77,該繩使下閉孔片10作e方向移動,下閉孔片10上的通丸孔96對準供藥管53,供藥管內的火藥丸D便滾落從進藥孔51進入活塞缸39;而上閉孔片同時作d方向移動,其上的通丸孔96離開供藥管而關閉供藥管53,使該片上方供藥管內的火藥丸不能下移。同時,活塞塞桿38推動拉繩41,使其拉動水泵C的活塞44向上運動,水套40內的水便抽入水泵內。
活塞56再次向下運動時,滑塊76、90便下滑,閉孔板885被拉力彈簧86拉動而關閉噴泄孔84;扇風機構的拉力彈簧91便拉動扇柄21使扇葉20撥動;同時水泵的拉力彈簧43拉動活塞桿42使活塞44把活塞缸45內的水壓入出水閥47和出水管24。
Ⅲ、有平置式內燃機,如圖7所示;其結構有往復沖擊機構,供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構。其中(1)往復沖擊機構的活塞39、活塞56、活塞桿38、拉力彈簧121作水平式安裝。活塞缸39的一端如b方向端為閉端或由缸蓋50封閉,該端下側開有噴泄孔84,該孔與閉孔機構配合;活塞缸近中段的上側垂直地開有進藥孔51,該缸的另一端如a方向端連接開有導軌孔36的缸蓋74,在靠近該端的壁上開有三個導軌孔92、89、100這些孔內分別配合有三個比其短的三個工字形滑塊76、90、99。
活塞56在活塞缸39內朝向閉端,活塞桿38朝向缸蓋74端,該桿上有一個推環101,作用是推動三個滑塊76、90、99向a方向移動,該桿同時連接位于活塞缸外的拉力彈簧121,該彈簧另一端同時連接缸蓋74上。
(2)供藥機構有供藥箱55、供藥管53、供藥開關盒A。但供藥管53與活塞缸39垂直并位于其上側,可與該缸分離或連接,其它結構與圖4、5所示的相同。
(3)閉孔機構與圖4所示的結構相同,但導軌支承83上開有一個孔97。
(4)冷卻機構與圖1圖4所示的結構相同,但水泵C上的拉繩41由一端固定于滑塊76上,而扇風機構的拉繩22則同時固定于滑塊99上。
(5)梯形機座33固定著活塞缸39的兩端和水套40。
(6)鎖動機構與圖4相同,或者鎖動桿27安插于活塞缸39靠近凸緣環75處開有的導軌孔30中;拉力彈簧28的一端固定在活塞缸上或螺栓螺母73上。
Ⅵ、有雙缸對置式內燃機,如圖8-10所示,其結構有兩副往復沖擊機構,兩副供藥機構,兩副閉孔機構,兩副冷卻系統。其中(1)往復沖擊機構由兩副聯為一體,形成一個較長的兩端封閉的聯體活塞缸39,該缸兩端下側分別開有噴泄孔84,其中的一端可開口但連接無孔缸蓋98,該缸的中段兩側對應地開有兩個較長的導軌孔107,在偏中段處對稱地開有兩個進藥孔51。
兩個活塞56同時連接同一根活塞桿38,在活塞桿中部兩側垂直地固定兩根推動臂110,該臂由導軌孔107穿出缸外。
(2)兩副供藥機構聯為一體,即兩根供藥管53安插在同一個供藥開關盒A的兩端,并對準活塞缸上的兩進藥孔51。供藥開關盒內有上下閉孔片9、10和小杠桿3,以及拉力彈簧80,前后兩側的盒殼7上開有短的導軌孔104,垂直地固定在下閉孔片10上的兩根彎臂105分別由該孔穿出,并彎向活塞缸的導軌孔107一端處,可被推動臂110推動,上下閉孔片9、10上分別開有互相錯位的兩個通丸孔96,保證火藥可交替地、協調地從兩根供藥管進入進藥孔和活塞缸內。
供藥管和供藥開關盒與活塞缸分離。
(3)閉孔機構有兩副互相配合地安裝在兩個噴泄孔4處,它們的兩根拉繩88的另一端連接同一根推桿108的左右兩端,該桿則安裝在固定于活塞缸中段的兩個導軌支承106的軸孔中桿108的兩端分別垂直地連接彎臂109,該臂彎至長的導軌孔107的兩端處,可被推動臂110交替地推動。
供藥箱55和供藥開關盒A由兩個支撐臂102支持著和支承板103支持著。
(4)冷卻系統有兩副水套40、兩個水泵C、兩副散熱器B,兩副扇風機構、兩根抽水管,兩根出水管和兩根固水管,水套40分別安裝在左右兩端的活塞缸39上,水泵C、扇風機構、抽水管出水管、回水管分別安裝在兩副水套40上。但兩個水泵C上的兩根拉繩41的另一端則固定地同一根推動臂110上。兩副扇風機構的兩根拉繩22也連接同一推動臂110,可由其交替拉動扇葉20。
工作時,推動臂110被作a方向運動的活塞桿38推動在導軌孔107中作a方向的運動,推動供藥開關盒A上閉孔片10的彎臂105向a方向移動,使右端的供藥管關閉,使左端的下閉孔片10打開該端供藥管53,火藥丸D使進入進藥孔51和活塞缸39內,同時,推動臂推動推桿108作a方向移動,拉動左端閉孔機構的拉繩88,使左端的閉孔機構打開噴泄孔88,而右端的閉孔機構則由其拉力彈簧87拉動而關閉該端噴泄孔84;同時推動臂拉動左端水泵C上的拉繩41使水泵從水套中抽水,而右端水泵C則由其拉力彈簧43拉動將泵內的水壓出出水管24,送往散熱器B;同時推動臂拉動左端扇風機構的拉繩43,使其扇葉20扇動。當推動桿110向b方向運動時,會使右端的供藥管53打開,閉孔機構打開噴泄孔、水泵C抽水,扇風機構的扇葉20扇動;供藥開關盒A內的下閉孔片10在拉力彈簧80的推動下向左端移動,關閉左端的供藥管53。
Ⅴ、本發明可以是炮竹式玩具內燃機,僅僅由往復沖擊機構、供藥機構和閉孔機構組成。
Ⅵ、在本發明的供藥機構的其它實施例中如圖12所示,機構可以由供藥管53、送丸管119、推丸桿115、壓力彈簧114拉繩116、滑繩環117、支承臂120組成。即,供藥管53垂直固定在直管形的送丸管119或呈“7”字形的送丸管119上,送丸管的口對準活塞缸39上的進藥孔51,但互相分離著,管管上開有一個進丸孔118,管作水平安裝。送丸管的另一端由““丁”字形的推丸桿115安插在管內,一個。壓力彈簧114的一端固定在管上,另一端固定在桿115上。推丸桿115同時連接兩根拉繩116,該繩穿過固定于送丸管119上的兩個滑繩環117而連接在往復沖擊機構的活塞桿38或滑塊76、90、99或推動臂110上。送丸管119由支承臂120支持在機座上。工作時火藥丸D由供藥丸53從進丸孔118進入送丸管119,由推丸桿115推到進藥孔51,進活塞缸。
Ⅶ、本發明的往復沖擊機構的活塞缸39內可不斷地由供藥管53處加入少量涼水,起潤滑活塞56和冷卻作用。
活塞56與活塞缸39之間連接處可以留有間隙,而呈非密封又接近密封狀態。
本發明的優點是能和平地利用炸藥或利用廢棄的炸藥。特別適用于游樂、潛艇等等。
權利要求
1.由往復沖擊機構、供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構互相配合組成的固體燃料內燃機,其特征是(1)往復沖擊機構由活塞缸、活塞、活塞桿、壓力彈簧組成;即活塞缸呈圓筒形豎立著,兩端開口并各有一個凸緣環,上端連接開有進藥孔的缸蓋,下端連接開有導軌孔的梯形機座,在中段處的壁上開有一個噴泄孔;活塞缸的長度大于現有內燃機汽缸的長度;活塞呈圓柱形、朝上,上端的面為沖擊面,呈球形凹面,中心開有一個扇形的噴出孔,該孔傾斜地通到塞的側面,隨活塞向下運動時能與活塞缸上的噴泄孔呈對接狀態;活塞下端作軸向向下地連接一根活塞桿,該桿截面呈方形,其側面開有一個呈直角三角形的凹口,壓力彈簧套在活塞桿上,位于活塞缸內;活塞桿從機座上的導軌孔穿出缸外,其長度大于活塞缸的長度;活塞在活塞缸內作可往復移動的密封的連接。(2)供藥機構由供藥箱、供藥管、供藥開關盒組成;即供藥箱下端呈漏斗形,連接供藥管;供藥管上開有上下兩個導軌孔、穿插在供藥開關盒中,對準閉孔機構和缸蓋上的供藥孔;該管外圍套著一短的開有相應導軌孔的套管。供藥開關盒由盒殼圍成矩形盒,其左右兩側盒殼和中間的隔板上分別開有長方形的上、下導軌孔,由上、下閉孔片分別垂直地穿越在這些孔中和供藥管上的導軌孔中;上下閉孔片上對應地開有一個孔,該孔中穿插著小杠桿,小杠桿的中部固定一根轉軸,該軸作可轉動地橫向安裝在盒的兩側盒殼上;供藥箱由固定于水套或機座上的支撐臂的套環支撐著,供藥開關盒由螺栓固定于另一支撐臂的叉形支承上,但與閉孔機構的導軌支承呈分離狀態;(3)閉孔機構由導軌支承、閉孔板、柄桿、拉力彈簧、凸形頂、拉繩、支撐臂、滑輪、小支承組成;即矩形的導軌支承固定在缸蓋上,其上面開有一個孔對應著缸蓋上的進藥孔;閉孔板作可往復移動地連接在導軌支承中的矩形軌孔中,該板上也開有一個可對應于進藥孔的孔;塊狀的凸形頂固定于缸蓋邊緣上;柄桿連接閉孔板,并連接拉繩和拉力彈簧,該彈簧的另一端固定在導軌支承上,拉繩另一端經過滑輪,向下穿過機座上開有的通繩孔而連接活塞桿;滑輪由其轉軸安裝在支撐臂的叉形小支承上;支撐臂固定于水套或機座上;(4)冷卻系統由水套、水泵、抽水管、出水管、回水管、散熱器、扇風機構組成;即水套包圍地固定地連接活塞缸,其結構和形狀與現有內燃機如4125型柴油機的水套相同;水套裝滿水,在對應于噴泄孔處也開有一個更大的孔。水泵由活塞缸、活塞、活塞桿、缸蓋、拉力彈簧、拉繩、抽水閥、出水閥組成;即活塞缸上端封閉但開有一個孔與抽水閥相連接,抽水閥同時連接一根抽水管,該管連接水套,閥內的閥球被一個壓力彈簧壓住而頂著抽水管;活塞缸上端側面也開有一個孔,連接著出水閥,該閥同時連接出水管,閥內的一個壓力彈簧壓住閥球、閥球頂住通向活塞缸的孔;活塞缸下端開口但由中心開有一個軸孔的缸蓋連接著;活塞與活塞缸作可往復移動并密封的連接,該塞上開有環形槽、套著膠圈;活塞向下軸向地連接活塞桿,該桿穿出缸蓋上的軸孔而同時與拉繩和拉力彈簧的一端連接,拉繩的另一端穿過機座的通繩孔而連接活塞桿,該彈簧的另一端則固定在活塞缸上;活塞缸固定于水套上;散熱器的結構和形狀與現有內燃機如解放CA10B型汽車的散熱器相同,其上端的管連接出水管,下端的管連接回水管;回水管同時連接水套。扇風機構由1~3片扇葉、拉力彈簧、拉繩組成;即扇葉為扇形的柔性片,有一扇柄、扇柄的端部同時連接一根拉繩和一個拉力彈簧的一端,該繩的另一端穿過機座的通繩孔而連接往復沖擊機構中的活塞桿,該彈簧的另一端則固定于水套上,扇葉基部較厚、固定一根轉軸,該軸作可轉動地安裝于叉狀支承上,該支承固定在水套上;扇葉對應于散熱器;(5)鎖動機構由鎖動桿、拉力彈簧、頂桿、導軌孔組成;即鎖動桿穿越于機座開有的導軌孔中,與活塞桿垂直,并插在活塞桿的凹口內;鎖動桿的另一端有“7”形拉柄,一個拉力彈簧的一端固定在該拉柄上,另一端固定于機座上;頂桿靠近鎖動桿而固定于機座上、呈“丁”字形。
2.根據權利要求1所述的內燃機,結構中有往復沖擊機構、供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構;其特征是(1)往復沖擊機構中的活塞缸下端封閉并連接起機座作用的水套,但該端開有一個扁狀通到側面的噴泄孔,閉孔機構安裝在該孔處;活塞缸的近中段處開有一個傾斜的進藥孔、上半段縱向地開有兩個導軌孔,該孔中安裝有比它短的截面呈工字形的滑塊;無孔的活塞沖擊面朝下,活塞桿朝上、側面固定有一個可推動滑塊的頂塊;活塞缸的上端連接中心開有導軌孔的缸蓋,活塞桿由該導軌孔穿出缸外;(2)供藥機構中的供藥管傾斜地安插在水套的上部連接活塞缸上的供藥孔;供藥開關盒呈傾斜狀態,但其內的上下閉孔片與供藥管垂直,上下閉孔片上各開有一個通丸孔,這兩個孔互相錯位,與供藥管配合;一根拉力彈簧一端連接下閉孔片,另一端固定在盒殼上,下閉孔片同時連接一根拉繩的一端,拉繩的另一端穿過固定于活塞缸上的滑繩環而連接一個滑塊;供藥開關盒由固定于水套上的支承臂支持著;(3)閉孔機構有安裝在噴泄孔處的矩形或弧形導軌支承,它的導軌孔內配合著一塊閉孔板,該板連接一根柄桿,該桿同時連接一個拉力彈簧和一根拉繩,該彈簧的另一端固定在導軌支承上,拉繩的另一端固定在一個滑塊上;滑塊在缸上的導軌孔中。(4)冷卻系統中起機座支承作用的水套連接活塞缸的下半段,水套內開有若干個使各水腔相通的通水孔;扇風機構中的扇葉的扇柄由一個滑塊頂著;水泵和扇風機構呈倒置狀態。(5)鎖動機構中的鎖動桿穿越于固定在缸蓋上的兩個支承開有的軸孔中,頂桿固定于缸蓋上。
3.根據權利要求1、2所述的內燃機,結構中有往復沖擊機構、供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構;其特征是各機構呈水平式安裝;即(1)往復沖擊機構的活塞缸、活塞、活塞桿呈水平式安裝;即活塞缸的一端封閉,另一端開口但連接缸蓋,蓋上有導軌孔,活塞桿由該孔穿出;活塞缸的近中段處上側垂直地開有供藥孔,在靠著閉端的下側開有噴泄孔,在靠近開口端的側面上分別開有三個導軌孔,各孔中安裝有三個截面呈工字形的滑塊。活塞桿上固定有一個可推動滑塊的推環,該桿的外端固定一個拉力彈簧,該彈簧的另一端固定在缸蓋上。(2)供藥管連接進藥孔處、與活塞缸垂直;閉孔機構配合地安裝于噴泄孔處、位于活塞缸靠近閉端的下側,但導軌支承上開有一個孔,對應于噴泄孔;(3)閉孔機構、水泵、扇風機構中的三根拉繩分別固定著三個滑塊;(4)梯形機座固定著活塞缸的兩端和水套下側。(5)閉孔機構中的鎖動桿安插于開在活塞缸上的導軌孔中,其拉力彈簧的一端固定在活塞缸上或螺栓母上。
4.根據權利要求1、2、3所述的內燃機,其特征是(1)往復沖擊機構中有兩副水平式安裝聯為一體的活塞缸、活塞和活塞桿,即一個長的活塞缸兩端呈封閉狀態,靠著兩端的下側有噴泄孔,該孔配合著閉孔機構;在該缸的偏中段上側對稱地開有兩個進藥孔、中段的兩側則對應地開有兩個長的導軌孔;缸的一端可開口、但由缸蓋封閉;活塞有兩個、同時連接同一根活塞桿;在該桿的中部兩側垂直地固定兩根推動臂,該臂由缸上長的導軌孔穿出缸外。(2)兩副配合在兩個進藥孔上方的供藥機構也聯為一體;即兩根供藥管同時穿插于供藥開關盒上,盒內有上下閉孔片、小杠桿、拉力彈簧;前后兩側的盒殼上分別開有一個短導軌孔,下閉孔片兩側垂直地固定著兩根彎臂,該臂由短的導軌孔中穿出盒外、彎到缸上長的導軌孔上;供藥開關盒和供藥管與活塞缸呈分離狀態。(3)兩副閉孔機構的拉繩分別左右地連接在同一根推桿的兩端,該推桿安裝在固定于活塞缸中段下側兩支承的軸孔中,桿的兩端各有一彎臂彎至長的導軌孔上。(4)供藥開關盒和供藥管與活塞缸之間呈分離狀態;(5)冷卻系統中有兩副分別安裝在兩端活塞缸上的水套、兩副分別固定在兩端水套上的水泵、散熱器、扇風機構、和抽水管、回水管、出水管,但兩個水泵和兩副扇風機構上的四根拉繩由另一端固定在同一推動臂上。
5.根據權利要求1~4項的內燃機,其特征是,結構僅僅由往復沖擊機構、供藥機構、閉孔機構組成炮竹式玩具內燃機;其結構中可有鎖動機構。
6.根據權利要求1~5所述的內燃機,其特征是,與其相配套的火藥丸呈球形或柱形,火藥在內由一層隔水層包裹著,最外層由阻熱層包裹著。
7.根據權利要求1~5所述的內燃機,其特征是,所述的供藥機構可以由供藥管、送丸管、推丸桿、壓力彈簧、拉繩、滑繩環、支承臂組成;即供藥管垂直固定在直管形的送丸管或呈“7”字形的送丸管上,對準送丸管上開有的進丸孔;送丸管管口分離地對應著往復沖擊機構中活塞缸上的進藥孔;送丸管的另一端由“丁”字形的推丸桿安插在管內,一個壓力彈簧的一端固定在管上、另一端固定在桿上;推丸桿同時連接兩根拉繩,該繩的另一端穿過固定于送丸管上的滑繩環而連接往復沖擊機構的活塞桿或推動臂或滑塊;送丸管由支承臂支持在機座上。
8.根據權利要求1~5所述的內燃機,其特征是,往復沖擊機構的活塞缸內可不斷地由供藥管或孔加入少量的涼水。
9.根據權利要求1~5所述的內燃機,其特征是,往復沖擊機構中的活塞與活塞缸之間的連接處可留有間隙、而呈接近密封或非密封狀態。
10.根據權利要求6所述火藥丸,其特征是,隔水層和阻熱層呈膜狀或殼狀。
全文摘要
本發明涉及內燃機技術,特別是固體燃料內燃機。其主要結構有往復沖擊機構、供藥機構、閉孔機構、冷卻系統、鎖動機構,由往復沖擊機構同時與各機構配合。火藥丸可進入往復沖擊機構的活塞缸被活塞沖擊而炸爆,從而使活塞作功。克服了以往火藥不能被內燃機利用的缺點。適用于游樂、潛艇等。
文檔編號F02B45/06GK1075351SQ92100849
公開日1993年8月18日 申請日期1992年2月12日 優先權日1992年2月12日
發明者馮建光 申請人:馮建光