CN100345664C - 燃烧型动力工具中的燃烧室结构 - Google Patents

Abstract

一种燃烧型动力工具，能够抑制由于燃烧效率的降低而造成的输出功率的减小。燃烧室框架中的特定空间进行扩大。该特定空间包含在点燃燃料的燃烧室中发生较高湍流的特定区域。这种空间的扩大是通过在风扇的旋转轴和燃烧室框架的内壁之间设置增大的距离而形成的。在燃烧室中发生在特定区域中湍流燃烧被扩展时，湍流燃烧的火焰蔓延轮廓以延迟时间到达燃烧室框架的内壁和加强肋。因此，在充分促进湍流燃烧后，火焰就能到达燃烧室框架和加强肋。换句话说，在湍流燃烧的开始阶段，火焰不能到达燃烧室框架和加强肋。因此，湍流燃烧开始阶段的燃烧热没有被消耗掉，但是促进了燃烧。可获得燃料产生的有效能量而不会降低燃烧效率。

Description

燃烧型动力工具中的燃烧室结构

技术领域

本发明涉及一种燃烧型动力工具，更具体地说，涉及一种能够提供充分燃烧效率的动力工具。

背景技术

在常用的燃烧型驱动工具，如钉子枪中，注射到燃烧室中的气体燃料经过点燃后在燃烧室中产生气体爆炸，这样活塞依次地产生线性动量。通过活塞的运动，钉子被驱动为一个工件。这种常用的燃烧型驱动工具在U.S专利US4,483,280，Re32,452和US5,197,646中已经公开。

在上述的常用燃烧型动力工具中，在燃烧室中燃料燃烧时，产生的热在燃烧室的内表面被消耗或吸收掉，这样在燃料完全燃烧前燃烧受到限制。因此，击打钉子的驱动输出可能会降低，因为燃烧效率下降了。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种由于燃烧效率的降低而能够限制输出降低的燃烧型动力工具。

为了实现上述目的，本发明提供一种燃烧型动力工具中的燃烧室结构，它包括燃烧室框架；设置在燃烧室中、并能在旋转方向上绕轴旋转的风扇；和暴露于燃烧室的火花塞。该燃烧室框架具有特定部分和除了特定部分外的其余部分，而且轴和在垂直于轴的平面内的特定部分内壁之间的距离大于轴和在该平面内的其余部分内壁之间的距离。特定部分在旋转方向上相对于轴和火花塞之间连接的连接线绕轴从-30度到150度范围内延伸。

在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的旋转，就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。因为在湍流燃烧的起点和燃烧室的内表面之间提供了足够的距离，所以在其热爆炸过程中能够延迟燃烧气体的冷却。因此，能够抑制由于燃烧气体的冷却而造成的燃烧效率的下降。换句话说，上述结构由于设置较高燃烧速度的湍流燃烧在燃烧的早期阶段延迟到达燃烧室的内表面而能够允许火焰蔓延轮廓。因此，能够抑制由于在燃烧早期阶段的燃烧热的消耗而造成的输出降低。

而且，特定部分在风扇的旋转方向上相对于连接线处在绕风扇轴从30度到70度的范围内。由于具有这样的结构，在燃料进行燃烧时，在燃烧的早期阶段能够延迟由于湍流燃烧在最快加速燃烧位置产生的火焰蔓延轮廓达到燃烧室的内表面。因此，就能够抑制由于在燃烧的早期阶段中燃烧热的消耗而造成的输出降低。

换句话说，在注入的燃料通过火花塞点燃后，由于风扇的旋转就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰会在风扇的旋转方向上产生蔓延。在此情况下，因为在湍流燃烧开始最可能发生的位置提供了湍流燃烧的起点和燃烧室内表面之间的足够距离，所以在燃烧气体的热膨胀的过程中能够延迟对其进行冷却。因此，至少在湍流燃烧开始最可能发生的位置能够抑制由于冷却燃烧气体而造成的燃烧效率的降低。

最好是，许多加强肋在风扇的轴向上延伸，并从燃烧室框架的内壁突向风扇轴，它们相互间隔设置。这些加强肋仅位于在旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从150度到330度范围内延伸的区域中。由于具有这种结构，燃料燃烧时，用作吸热件的加强肋不会位于与湍流燃烧早期阶段中产生的火焰蔓延轮廓的流动相对的位置上。因此，能够抑制由于在燃烧早期阶段中燃烧热的消耗而造成的输出降低。

更具体地说，在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，因为在燃烧的早期阶段的火焰蔓延方向上没有设置用作吸热件的加强肋，所以在火焰到达燃烧室的内表面时，加强肋不会吸收燃烧气体的热。因此，在这些加强肋上能够抑制由于湍流燃烧到达冷却燃烧气体的加强肋而造成的燃烧效率的降低。

另一种可选方案是，许多加强肋仅位于在旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从0度到30度和从70度到360度范围内延伸的区域中。由于具有这种结构，燃料燃烧时，用作吸热件的加强肋不会位于与湍流燃烧早期阶段中在燃烧促进位置中产生的火焰蔓延轮廓的流动相对的位置上。因此，能够抑制由于在燃烧早期阶段中燃烧热的消耗而造成的输出降低。

更具体地说，在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，因为在燃烧的早期阶段湍流燃烧很可能发生的位置的火焰蔓延方向上没有设置用作吸热件的加强肋，所以加强肋不会吸收燃烧气体的热，但是在火焰到达燃烧室的内表面时，加强肋会吸收燃烧气体的热。因此，在燃烧过程中能够延迟燃烧气体的冷却。因此，能够在湍流燃烧最可能产生的位置抑制这些加强肋上由于湍流燃烧到达冷却燃烧气体的加强肋而造成的燃烧效率的降低。从而，能够形成有效的燃烧。

而且，另一种可选方案是，如果设置在风扇轴向上延伸、从燃烧室框架的内壁突向风扇轴而且它们相互间隔的许多第一加强肋和许多第二加强肋。许多第一加强肋中绕风扇轴的单位角度的加强肋的表面积小于许多第二加强肋中单位角度的加强肋的表面积。许多第一加强肋位于在旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从-30度到150度范围中。由于具有这种结构，燃料燃烧时，用作吸热件的加强肋的表面积在与湍流燃烧早期阶段中产生的火焰蔓延轮廓的流动相对的位置上是比较小的。因此，在燃烧早期阶段中燃烧热的消耗量能被降低以便抑制输出降低。

更具体地说，在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，即使在燃烧的早期阶段的火焰蔓延方向上设置加强肋，在火焰到达加强肋时也能够减少吸收进加强肋中的吸热量，因为加强肋的表面积比较小。因此，能够避免燃烧气体的过度冷却。从而，即使湍流燃烧气体到达加强肋，也能够抑制由于燃烧气体的冷却而造成的燃烧效率的降低。这里，为了减少加强肋的表面积，就要增大相邻加强肋之间的空隙，或者缩短加强肋的延伸长度，或者缩短加强肋的突伸长度。

在此情况下，许多第一加强肋位于在风扇的旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从30度到70度范围中。由于具有这种结构，燃料燃烧时，用作吸热件的加强肋的表面积在与湍流燃烧早期阶段中燃烧促进位置产生的火焰蔓延轮廓的流动相对的位置上是比较小的。因此，在燃烧早期阶段中燃烧热的消耗量能被降低以便抑制输出降低。

更具体地说，在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，在火焰蔓延方向上和在最可能产生湍流燃烧的位置上设置加强肋。但是，因为加强肋的表面积足够小，在火焰到达加强肋时能够减少吸收进加强肋中的吸热量。因此，能够避免燃烧气体的过度冷却。从而，即使在最可能产生湍流燃烧开始的位置湍流燃烧气体到达加强肋，也能够减少燃烧气体的冷却来抑制燃烧效率的降低。

在本发明的另一个方案中，提供一种燃烧型动力工具中的燃烧室结构，它包括：燃烧室框架、风扇、火花塞和许多加强肋，这些加强肋在风扇的轴向上延伸，从内壁突向风扇的轴，并相互间隔。许多加强肋仅位于在旋转方向上相对于连接轴和火花塞之间的连接线绕风扇轴从0度到30度和从70度到360度范围内延伸的区域中。

在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，因为在湍流燃烧很可能发生的位置没有设置用作吸热件的加强肋，所以加强肋不会吸收燃烧热，但是在燃烧室的内表面会吸收燃烧热，即使在考虑到结构需要不能增大燃烧室容积的燃烧型动力工具的情况下。因此，能够延迟燃烧气体的冷却。从而，能够在湍流燃烧开始最可能产生的位置抑制这些加强肋上由于湍流燃烧到达冷却燃烧气体而造成的燃烧效率的降低。

这里，许多加强肋仅位于在旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从150度到330度范围内延伸的区域中。在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，因为在火焰蔓延方向上没有设置用作吸热件的加强肋，所以加强肋不会吸收燃烧热，但是在火焰到达燃烧室的内表面时会吸收燃烧热，即使在考虑到结构需要不能增大燃烧室容积的燃烧型动力工具的情况下。因此，能够延迟在燃烧过程中燃烧气体的冷却。从而，能够抑制这些加强肋上由于湍流燃烧到达冷却燃烧气体的加强肋而造成的燃烧效率的降低。

在本发明的另一种方案中，提供一种燃烧型动力工具中的燃烧室结构，它包括：燃烧室框架、风扇、火花塞和许多第一加强肋及许多第二加强肋，这些加强肋在风扇的轴向上延伸，从内壁突向风扇的轴，并相互间隔。许多第一加强肋中绕风扇轴的单位角度的加强肋的表面积小于许多第二加强肋中单位角度的加强肋的表面积。许多第一加强肋位于在旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从-30度到150度范围中。

在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，即使在火焰蔓延的方向上设置加强肋，在火焰到达加强肋时也能够减少吸收进加强肋中的吸热量，因为加强肋的表面积比较小，即使在考虑到结构需要不能增大燃烧室容积和在燃烧室中不能免除加强肋的燃烧型动力工具的情况下。因此，在火焰到达加强肋时能够避免燃烧气体的过度冷却，由此提供一种平稳的燃烧，结果是，产生有效的燃烧。

这里，许多第一加强肋位于在风扇的旋转方向上相对于连接线绕风扇轴从30度到70度范围中。在火花塞点燃注入的燃料后，由于风扇的转动就会产生具有加速燃烧速度的湍流燃烧，火焰在风扇的旋转方向上蔓延。在此情况下，在火焰蔓延方向上和在最可能产生湍流燃烧的位置上设置加强肋。但是，因为加强肋的表面积足够小，在火焰到达加强肋时能够减少吸收进加强肋中的吸热量，即使在考虑到结构需要不能增大燃烧室容积和在燃烧室中不能免除加强肋的燃烧型动力工具的情况下。因此，即使在湍流燃烧气体到达加强肋时，也能够减少燃烧气体的过度冷却，由此提供一种平稳的燃烧，结果是，产生有效的燃烧。

为了实现这种结构，每个第一加强肋的延伸长度小于每个第二加强肋的延伸长度。另一种可选方案是，每个第一加强肋从内壁突向轴的突出长度小于每个第二加强肋的突出长度。还有一种可选方案是，第一加强肋的数量小于第二加强肋的数量。

在本发明的又一种方案中，提供一种燃烧型动力工具，它包括：壳体、机头部、推杆、气缸、活塞、燃烧室框架、电动机、风扇和火花塞。机头部靠近壳体的一端，与燃烧气体通道一起形成。推杆设置于壳体的底侧，在推压到工件上时可滑动。气缸固定于壳体的内部。活塞可滑动地设置在气缸中，在气缸的轴向上可往复运动，活塞将气缸分为活塞上面的上部气缸空间和活塞下面的下部气缸空间。燃烧室框架设置在壳体中，沿气缸导向活动。燃烧室框架具有在相对于推杆移动互锁时可邻接和离开机头部的一端。燃烧室框架、机头部和活塞上面的气缸空间限定了一个燃烧室。电动机位于机头部上。风扇可在燃烧室中旋转设置，并由电动机进行驱动。火花塞设置在机头部上，暴露于燃烧室。燃烧室框架具有特定部分和除了特定部分外的其余部分。风扇轴和在一个垂直于轴的平面内的特定部分内壁之间的距离大于风扇轴和在该平面内的其余部分内壁之间的距离。特定部分在风扇旋转方向上相对于轴和火花塞之间连接的连接线绕轴从-30度到150度延伸的范围。

在本发明的再一个方案中，提供一种燃烧型动力工具，它包括：壳体、机头部、推杆、气缸、活塞、燃烧室框架、电动机、风扇、火花塞和许多加强肋，这些加强肋在风扇的轴向上延伸，从燃烧室框架的内壁突向风扇的轴，并相互间隔。许多加强肋仅位于一个在旋转方向上相对于连接轴和火花塞之间的连接线绕风扇轴从0度到30度和从70度到360度范围内延伸的区域中。

在本发明的还一个方案中，提供一种燃烧型动力工具，它包括：壳体、机头部、推杆、气缸、活塞、燃烧室框架、电动机、风扇、火花塞和在风扇轴向上延伸、从燃烧室框架的内壁突向风扇轴和相互间隔的许多第一加强肋和许多第二加强肋。许多第一加强肋中绕风扇轴的单位角度的加强肋的表面积小于许多第二加强肋中单位角度的加强肋的表面积。许多第一加强肋位于在旋转方向上相对于风扇轴和火花塞之间连接的连接线绕风扇轴从-30度到150度延伸的范围中。

附图说明

附图中：

图1是根据本发明燃烧型动力工具第一实施例的燃烧型钉子驱动工具的垂直截面视图；

图2是沿图1中线A-A的截面视图；

图3是根据第一实施例的燃烧型钉子驱动工具和钉子驱动状态的垂直截面视图；

图4是根据第二实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图5是根据第三实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图6是根据第四实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图7是根据第五实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图8是根据第六实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图9是根据第七实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图10是根据第八实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图11是根据第九实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图；

图12是根据第十实施例的燃烧型钉子驱动工具和沿对应于图1中线A-A的线的截面视图。

具体实施方式

将参考图1至3描述根据本发明第一实施例的燃烧型动力工具。本实施例是有关燃烧型钉子驱动器。燃烧型钉子驱动器1具有壳体2A，它组成外框架，并包括主壳体2a和与主壳体2a并置的罐壳体2b。

形成有进气口的顶盖4安装在主壳体2a的顶部，在其中包含燃烧气体的气罐5A可拆卸地设置在罐壳体2b中。把手7从罐壳体2b延伸出。把手7设有触发开关6，并将电池(未图示)容置在其中。弹仓8和尾盖9设置在主壳体2a和罐壳体2b的底端上。弹仓8包含钉子(未图示)，尾盖9适用于引导馈送弹仓8中的每颗钉子，并将钉子设定在预定位置上。

推杆10可滑动地设置在主壳体2a的底端上，根据由尾盖9限定的钉子设定位置进行定位。推杆10耦接于耦接件12，耦接件12紧固于后面描述的燃烧室框架11A。在整个壳体12压向工件28时，同时推杆10依靠压缩螺旋弹簧30(下面描述)的偏置压力与工件相邻接，推杆10的上部可伸缩到主壳体2a中。

头帽13紧固于主壳体2a的顶部上，并靠近主壳体2a的开口顶端。头帽13支撑具有电动机轴16A的电动机3，风扇14A与电动机轴16A共轴固定。头帽13还支撑在操纵触发开关6的时可点染的火花塞15A。磁头开关(未图示)设置在主壳体2a上，用于在动力工具压靠工件28时检测燃烧室框架11A的最上端撞击位置。因此，磁头开关在推杆10提升到电动机3开始旋转的预定位置时接通，以此开始旋转风扇14A。

头帽13设有罐壳体2b侧，在罐壳体侧形成一个可允许燃烧气体通过其中的燃料注射通道17。注射通道17的一端用作在头帽13底表面上打开的注射口18A。注射通道17的另一端用作与气体罐5A相通的气体罐连接部。

燃烧室框架11A设置在主壳体2a中，可在主壳体2a的纵向上移动。燃烧室框架11A的最上端邻接头帽13的底周侧。上述的耦接件12紧固于燃烧室框架11A的底端上，并与推杆10连接。因此，燃烧室框架11A在相对于推杆10互锁时可移动。气缸20固定在主壳体2a上。燃烧室框架11A的内周面与用于引导燃烧室框架11A移动的气缸11的外周面形成滑动接触。气缸20设有与排气孔21一起形成的轴向中间部。压缩螺旋弹簧30插入耦接件12a和气缸20的底部之间，用于在远离气缸20的底部分向上偏置推杆10。设置排气检查阀(未图示)来有选择地关闭排气孔21。而且，在气缸20的底部上设置减震器22。

活塞23可滑动和可反向地设置在气缸20中。活塞23将气缸20的内部空间划分为活塞23上面的上部空间和活塞23下面的下部空间。燃烧室框架11A的顶端邻接头帽13时，头帽13、燃烧室框架11A和活塞23上面的上部气缸空间限定了燃烧时的燃烧室26A。燃烧室框架11A与头帽13分离时，与大气相通的第一流通通道24设置在头帽13和燃烧室框架11A的顶端之间，与第一流通通道24相通的第二流通通道25设置在燃烧室框架11A的底端部和气缸20的顶端部之间。第二流通通道25允许燃烧气体和新鲜空气沿着用于将这些气体排放到主壳体2a的出气口(未图示)的气缸20的外周表面通过。而且，上述的进气口的形成用于将新鲜的空气提供给燃烧室26A，排气孔21适用于排放在燃烧室26A中产生的燃烧气体。

如图2所示，在部分限定了燃烧室26A的燃烧室框架11A的内周缘部上设有许多加强肋27A。这些加强肋27A在燃烧室框架11A的纵向上延伸，并在径向向内突向主壳体2a的轴。限定燃烧室26A的燃烧室框架11A的部分具有特定部分和除了特定部分之外的其余部分。在风扇14A的旋转方向上相对于连接风扇和火花塞15A轴的线绕风扇14A的旋转轴，特定部分位于从-30到150度的范围中。换句话说，特定部分位于在风扇14A的旋转方向上从火花塞15A的位置由-30到150度的范围中。风扇14A的旋转轴和垂直于轴的平面中特定部分内壁之间的距离大于风扇转转轴和该平面中其余部分内壁之间的距离。加强肋27A与旋转风扇14A合作来促进燃烧室26A中空气与燃烧气体的搅拌和混合。

风扇14A、火花塞15A和燃料注射口18A全部设置在燃烧室26A中或朝向燃烧室26A开口。风扇14的旋转实现下面的三种功能。第一，风扇14A将空气与燃烧气体进行搅拌和混合，只要燃烧室框架11A与头帽13保持邻接。第二，在混合气体被点燃后，风扇14A使空气-燃料的混合物产生涡流，由此促进燃烧室26A中的空气-燃料混合物的燃烧。第三，风扇14A执行清除以使燃烧室26A中的废气从中被清除掉，在燃烧室框架11A远离头帽13移动时和设置第一和第二流通通道24，25时，风扇14A还执行对燃烧室框架11A和气缸20的冷却。

驱动器刀刃29从活塞23的一侧(该侧在气缸空间中位于活塞23的下面)向下延伸到主壳体2a的底端。驱动器刀刃29与尾盖9中的钉子设定位置共轴设置，以便驱动器刀刃29在活塞23向下移动过程中能够撞在钉子上。活塞23向下移动时，活塞23紧靠减震器22，并停止移动。在此情况下，减震器23吸收活塞23的过剩能量。

下面将描述根据第一实施例的燃烧型钉子驱动器1A的操作过程。在燃烧型钉子驱动器1A的非操作状态下，推杆10由于压缩螺旋弹簧30的偏压力而向下偏置，这样推杆10就从尾盖9的底端突出。因此，由于耦接件12使燃烧室框架11A与推杆10相连接，燃烧室框架11A的最上端与头帽13隔开。而且，部分限定了燃烧室26A的一部分燃烧室框架11A也与气缸20的顶部隔开。因此，设置第一和第二流通通道24和25。在此情况下，活塞23停留在气缸20中的顶部死区中心上。

在此状态下，如果用户握持把手7时推杆10被压向工件28，推杆10就依靠压缩螺旋弹簧30的偏压力向上移动。同时，与推杆10连接的燃烧室框架11A也向上移动，闭合上述的流通通道24和25。因此，提供了密封的燃烧室26A。

根据推杆10的移动，气体罐5A通过凸轮(未图示)的作用倾斜向头帽13。因此，气体罐5A的注射杆(未图示)压靠头帽3的连接部。因此，气体罐5A中液化了的气体通过注射口18A一次性地注射到燃烧室26A中。

而且，根据推杆10的移动，燃烧室框架11A到达最上撞击端，因此头开关被接通以启动风扇14A的旋转。风扇14A的旋转和突向燃烧室26A的加强肋27A的协作，在燃烧室26A中将燃烧气体和空气进行搅拌和混合。在此情况下，设置在把手7中的触发开关6被接通时，就会在火花塞15A中产生火花，以能点燃燃烧气体。

此时，风扇14A在燃烧室26A中保持旋转，以使流动靠近风扇14A外周缘的空气-燃料混合体提供最高速的湍流。此外，在较高的湍流区域中气体燃烧提供了更高的燃烧速度。在燃烧中，具有较少热和更小膨胀、并在火花塞15A中产生的层状燃烧闪点在风扇14A的旋转方向上移动。在闪点到达图2中产生高湍流的区域X后，将会从区域X开始伴有热生成和膨胀的爆炸湍流燃烧。即使湍流燃烧开始的区域X可根据燃烧程度而变化，区域X通常也会位于风扇14A旋转方向上相对于连接旋转轴和火花塞15A的一条线绕风扇16A的旋转轴50度的位置。因为风扇14A大致位于燃烧室26A的中心，湍流燃烧的起始区域X处在燃烧室框架11A中，并靠近加强肋27A。如果在燃烧部前端的火焰蔓延轮廓到达燃烧室框架11A的内表面和加强肋27A，燃烧产生的热就会在该内表面和加强肋27A的表面被吸收掉。因此，在热膨胀的气体中可能产生冷却和压缩。

因此，在区域X中产生的湍流燃烧必须受到保护。为了达到此效果，如图2所示，限定燃烧室的燃烧室框架11A部分具有特定部分和除了特定部分之外的其余部分。在风扇14A的旋转方向上相对于连接风扇轴和火花塞15A的一条线绕风扇14A的旋转轴，特定部分位于从-30度到150度的范围中，风扇14A的旋转轴和在一个垂直于该轴的平面内的特定部分内壁之间的距离大于风扇旋转轴和在该平面内的其余部分内壁之间的距离。由于具有这种结构，立即在区域X中产生湍流燃烧后，湍流燃烧的火焰蔓延轮廓不会接触燃烧室框架11A的内表面。因此，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11A不会产生热传输。因此，促进湍流燃烧将不会受到抑制。

燃烧和膨胀的气体将活塞23向下推压。因此，尾盖9中的钉子通过驱动器刀刃29被驱动到工件中直到活塞23紧接减震器22。

在钉子驱动后，活塞23撞击减震器22，燃烧气体通过气缸20的排气孔21和通过设置在排气孔21中的检查阀(未图示)从气缸20中排放出。在气缸20和燃烧室26A的内表面就变为大气压时，检查阀关闭。仍然剩余在气缸20和燃烧室26A中的燃烧气体在立即燃烧后的一个阶段具有较高的温度。但是，该高温能被吸收到气缸20和燃烧室框架11A的壁中以能迅速冷却燃烧气体。因此，在活塞23上面的气缸20密封空间中的压力还降低到小于大气压(产生一个所谓的“热真空”)。因此，活塞23返回到开始顶头中心位置。

然后，触发开关6关断，用户从工件上升高燃烧型钉子驱动器1A，以使推杆10离开工件28。结果是，推杆10和燃烧室框架11A由于压缩螺旋弹簧30的偏压力作用向下移动而恢复到如图1所示的状态。在此情况下，尽管触发开关6处于关断状态，由于控制部(未图示)的操作，风扇14A还保持旋转一段设定的时间。在图1所示的状态中，流通通道24和25再次设置在燃烧室的顶侧和底侧，以便新鲜空气通过进气口和通过流通通道24、25流进燃烧室26A中，通过排气口(未图示)排除残留的燃烧气体。因此，清除了燃烧室26A。然后，停止风扇14A的旋转而恢复到开始的静止状态。此后，通过重复上述的操作过程执行后续的钉子驱动操作。

如上所述，在燃烧型钉子驱动器1A中，燃烧室26A中气体的膨胀用作一种驱动钉子的能源。因此，根据第一实施例，因为风扇14A的旋转中心和燃烧室框架11A的内壁之间的几何关系，该气体经过有效地加热和膨胀后能够提高驱动性能和可操作性。

将参考图4描述体现一种燃烧型动力工具和根据第二实施例的燃烧型钉子驱动工具1B。第二实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

在根据第一实施例的燃烧型钉子驱动工具1A中，风扇14A的旋转轴和燃烧室框架11A的特定部分内壁之间的距离大于旋转轴和燃烧室框架11A的其余部分内壁之间的距离，特定部分位于绕旋转轴和相对于风扇旋转方向上火花塞15A的位置大约从-30度到150度的范围中。

如图4所示，因为湍流燃烧开始的起始区域X大约处在风扇14B的旋转方向上远离火花塞15B的50度的位置，作为产生湍流燃烧结果的燃烧进展最快的位置在图4中用X’表示。包含区域X’的角度范围从风扇旋转分向上的火花塞15B的位置和绕风扇14B的旋转轴表示为30度到70度。

因此，根据第二实施例，在绕旋转轴16B和在风扇14B旋转分向上的火花塞15B的位置大约从30度到70度延伸的区域在燃烧室框架11B的内表面和旋转轴16B之间至少具有增大的距离，如图4所示。该结构特别有效，即使在下述情况下，由于结构原因等，不能把燃烧室框架11B的内表面和风扇14B的旋转轴之间的增大距离设置在一个区域中，该区域绕旋转轴16B和在风扇旋转分向上的火花塞15B的位置大约从-30度到150度延伸。

由于具有第二实施例中的结构，立即在区域X中产生湍流燃烧后，湍流燃烧的火焰蔓延轮廓不会到达燃烧室框架11B的内表面。因此，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11B不会产生热传输。结果是，湍流燃烧的进展将不会受到干扰。因此，不必过分限制燃烧室26B中燃烧气体的燃烧，但是燃烧室26B中的燃烧气体经过有效地加热和膨胀，以此提高燃烧型钉子驱动工具1B的驱动性能和提高可操作性。

下面将参考图5描述根据第三实施例的燃烧型钉子驱动工具1C。第三实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

在根据第一实施例的燃烧型钉子驱动工具1A中，在形成燃烧室26A的部分，加强肋不是局部地而是等距离地设置在燃烧室框架11A的全部内周表面上。在第三实施例中，如图5所示，加强肋27C绕旋转轴(即，电动机轴16C)和在风扇14C的旋转方向上从火花塞15C的位置由150度到330度进行局部设置。

由于具有这种结构，在湍流燃烧发生后，直到火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11C后才设置消耗燃烧气体热的部件。因此，湍流燃烧的发展不会受到干扰。从而，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11C不会产生热传输。结果是，湍流燃烧的进展将不会受到干扰。

图6表示根据第四实施例的燃烧型钉子驱动工具1D。第四实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

正如结合第二实施例所述，最能促进燃烧的位置是绕旋转轴在风扇的旋转方向上从火花塞的位置由30到70度延伸的范围。因此，如图6所示，加强肋27D至少位于一个区域中，该区域是绕旋转轴，即电动机轴16D在风扇14D的旋转方向上从火花塞15D的位置大约由0到30度和从70到360度延伸的范围。

由于具有这种结构，在湍流燃烧发生后，直到火焰蔓延轮廓从湍流燃烧最可能促进的位置达到燃烧室框架11D后，才设置消耗燃烧气体热的部件。因此，湍流燃烧的发展不会受到干扰。从而，在湍流燃烧的开始阶段，在最可能促进湍流燃烧的位置，从燃烧气体到燃烧室框架11D不会产生热传输。结果是，湍流燃烧的发展将不会受到干扰。

图7表示根据第五实施例的燃烧型钉子驱动工具1E。第五实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

在第一实施例中，加强肋以恒定的间隔设置在燃烧室空间的内表面上。如果由于燃烧室框架强度的需要不能免除加强肋时，相邻加强肋27E之间的间隔在绕旋转轴，即电动机轴16E和在风扇14E的旋转方向上从火花塞15E的位置从-30到150度延伸范围的区域中设定为大于在从150度到330度延伸范围区域中其余加强肋之间的间隔。而且，设置在从-30度到150度范围中的加强肋面积小于其余加强肋的面积。

由于具有这种结构，在火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11E的内表面时，能够减少燃烧气体给加强肋27E的热传输量，因为在该区域中加强肋的表面积比较小。因此，在湍流燃烧发生和火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11E的内表面后，促进湍流燃烧不会受到太大干扰，因为在该区域中给加强肋27E的热传输量比较小。因此，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11E的热传输能够较小，促进湍流燃烧将不会受到太大干扰。

下面将参考图8描述根据第六实施例的燃烧型钉子驱动工具1F。第六实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

正如结合第二实施例所述，最能促进燃烧的位置是绕风扇旋转轴和在风扇的旋转方向上从火花塞的位置由30到70度延伸的范围。因此，如图8所示，从燃烧室框架11F突出、并绕旋转轴，即电动机轴16F在风扇14F的旋转方向上从火花塞15D的位置由30度到70度延伸的加强肋27F的突出量设定为小于其余加强肋的突出量，从而减少特定角度范围中加强肋的表面积。

因此，在湍流燃烧发生后，和火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11F的内表面时，能够减少燃烧气体给加强肋27E的热传输量，因为这些加强肋的表面积比较小。因此，在湍流燃烧发生和即使火焰蔓延轮廓从最可能促进湍流燃烧的位置达到燃烧室框架11F的内表面后，促进湍流燃烧的干扰会减少，因为在加强肋27F中热传输的减少。因此，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11F的热传输能够减少，这样对促进湍流燃烧的过分干扰将不会发生。

根据第六实施例，从燃烧室框架11F内表面突出的特定加强肋27F的突出长度在该特定区域中减少了。但是，这些特定加强肋的表面积还能够通过缩短湍流燃烧的火焰蔓延轮廓到达的特定加强肋27的延伸长度而减少。

图9表示根据第七实施例的燃烧型钉子驱动工具1G。第七实施例大致与第一实施例相同，因此，将省略重复的描述。

在根据第七实施例的燃烧型钉子驱动工具1G中，因为与壳体2G的位置关系缘故，禁止增大燃烧室框架11G的外径。因此，旋转轴，即电动机轴16G和燃烧室框架11G内表面之间的距离在燃烧室框架11G的全部圆周上是一致的。

在燃烧型钉子驱动工具1G中，燃烧气体吸入燃烧室26G中，风扇14G产生涡流，用于在燃烧室26G中混合燃烧气体和空气。然后，火花塞15G点燃空气-燃料混合物以能产生燃烧。在此情况下，与第一实施例的燃烧型钉子驱动工具1A相似，具有较少热和更小膨胀、并在火花塞15G中产生的层状燃烧闪点在风扇14G的旋转方向上移动。在闪点到达产生高湍流的区域X后，将会从区域X开始伴有热生成和膨胀的爆炸湍流燃烧。因此，即使在根据第七实施例的燃烧型钉子驱动工具1G中，加强肋27G也局部地设置在燃烧室框架11G的特定内表面上，该特定内表面绕风扇14G旋转轴和在风扇14的旋转方向上从火花塞15G的位置大约从150到330度的范围内延伸。换句话说，加强肋27G没有设置在绕风扇14G旋转轴从大约-30到150度延伸的区域中。

由于具有这种结构，在湍流燃烧发生后，直到火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11G后才设置消耗燃烧气体热的部件。因此，湍流燃烧的进展不会受到干扰。从而，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11G不会产生热传输。结果是，湍流燃烧的进展将不会受到干扰。即使在湍流燃烧的开始阶段火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11G时，也不会通过加强肋产生热传输，因为在靠近到达区域的位置没有设置加强肋27G。从而，即使在湍流燃烧的开始阶段火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11G时，形成湍流燃烧的燃烧气体给燃烧室框架11G的热传输量也是比较小的。结果是，不会过分干扰促进湍流燃烧。

图10表示根据本发明第八实施例的燃烧型钉子驱动工具1H。在燃烧型钉子驱动工具1H中，与第七实施例相似，因为与壳体2H的位置关系缘故，禁止增大燃烧室框架11H的外径。因此，风扇14H的旋转中心和燃烧室框架11H内表面之间的距离在燃烧室框架11H的全部圆周上是一致的。第八实施例的其余结构大致与第一实施例相似，因此，将省略重复的描述。

正如结合第二实施例所述，最能促进燃烧的位置是绕旋转轴在风扇的旋转方向上从火花塞的位置由30到70度延伸的范围。因此，如图10所示，加强肋27H至少位于下述区域中，该区域是绕风扇的旋转轴，即电动机轴16H在风扇14H的旋转方向上从火花塞15H的位置大约由0到30度和从70到360度延伸的范围。换句话说，加强肋27H没有设置在从30度到70度范围内延伸的区域中。

由于具有这种结构，在湍流燃烧发生后，直到火焰蔓延轮廓从湍流燃烧最可能促进的位置达到燃烧室框架11H后，才设置消耗燃烧气体热的部件。因此，湍流燃烧的发展不会受到干扰。从而，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11H不会产生热传输。因此，湍流燃烧的发展将不会受到干扰。即使在湍流燃烧的开始阶段火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11H时，因为在靠近到达区域的位置没有设置加强肋27H，不会通过加强肋产生热传输。从而，即使在湍流燃烧的开始阶段，火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11H时，形成湍流燃烧的燃烧气体给燃烧室框架11H的热传输量也是比较小的。结果是，促进湍流燃烧不会受到过分干扰。

下面将参考图11描述根据第九实施例的燃烧型钉子驱动工具1I。在燃烧型钉子驱动工具1I中，与第七实施例相似，因为与壳体2I的位置关系缘故，禁止增大燃烧室框架11I的外径。因此，风扇的旋转中心16i，即电动机轴16I的旋转轴和燃烧室框架11I内表面之间的距离在燃烧室框架11I的全部圆周上是一致的。第九实施例的其余结构大致与第一实施例相似，因此，将省略重复的描述。

如果考虑到不同的参数，如燃烧室框架强度，不能免除加强肋27I的情况下，如图11所示，从燃烧室框架11I突出、并绕风扇14I的旋转轴和在风扇14I的旋转方向上从火花塞15I的位置大约由-30度到150度范围内延伸的加强肋27I的突出量设定为小于其余加强肋的突出量，从而减少特定角度范围中加强肋的表面积。

因此，在湍流燃烧发生后，和火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11I的内表面时，因为这些加强肋的表面积比较小，燃烧气体给加强肋27I的热传输量能够减少。因此，在湍流燃烧发生和即使火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11I的内表面后，因为在加强肋27I中热传输的减少，促进湍流燃烧的干扰会减少。因此，在湍流燃烧的开始阶段，从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11I的热传输能够减少，这样不利于促进湍流燃烧的过分干扰将不会发生。

下面将参考图12描述根据第十实施例的燃烧型钉子驱动工具1J。在燃烧型钉子驱动工具1J中，与第七实施例相似，因为与壳体2J的位置关系缘故，禁止增大燃烧室框架11J的外径。因此，风扇的旋转中心16j，即电动机轴16I的旋转轴和燃烧室框架11J内表面之间的距离在燃烧室框架11J的全部圆周上是一致的。第十实施例的其余结构大致与第一实施例相似，因此，将省略重复的描述。

正如结合第二实施例所述，最能促进燃烧的位置是绕旋转轴在风扇的旋转方向上从火花塞的位置由30到70度延伸的范围。如果考虑到不同的参数，如燃烧室框架强度，不能免除加强肋27J的情况下，从燃烧室框架11J突出、并绕旋转轴16J和在风扇14J的旋转方向上从火花塞15J的位置大约由30度到70度范围内延伸的加强肋27J的突出量设定为小于其余加强肋的突出量，从而减少特定角度范围中加强肋的表面积。

因此，在湍流燃烧发生后，和火焰蔓延轮廓达到燃烧室框架11J的内表面时，燃烧气体给加强肋27J的热传输量能够减少，因为这些加强肋27J的表面积比较小。因此，在湍流燃烧发生和即使火焰蔓延轮廓从最可能促进湍流燃烧的位置达到燃烧室框架11J的内表面时，因为在加强肋27J中热传输的减少，促进湍流燃烧的干扰会减少。因此，在湍流燃烧的开始阶段，在最可能促进湍流燃烧的位置上从形成湍流燃烧的燃烧气体到燃烧室框架11J的热传输能够减少，这样不利于促进湍流燃烧的过分干扰将不会发生。

根据第九和第十实施例，为了减少在加强肋表面上的吸热量，加强肋的表面积通过从燃烧室框架的内表面中减小加强肋的突出长度而减小。但是，不同的修改在这些实施例中是可用的，这样在特定区域中相邻加强肋之间的间隔设定为大于其它区域中相邻加强肋之间的间隔。另一种可选方案是，特定加强肋的延伸长度能够设定为小于其余加强肋的延伸长度。因此，特定加强肋的表面积能被减小而降低特定加强肋表面上的吸热量。

虽然本发明参考其具体的实施例已经作了详细的描述，但是很显然对于本领域的技术人员来说，可对设置燃烧室和活塞的任何种类的动力工具作出不同的变化和修改，只要由于燃烧室中空气-燃料混合物的燃烧而引起的气体膨胀使活塞产生往复运动即可。

Claims (11)

1.一种燃烧型动力工具中的燃烧室结构，它包括：

燃烧室框架，具有用于限定燃烧室的内壁；

风扇，设置在燃烧室中、并能在旋转方向上绕轴旋转；和

火花塞，暴露于燃烧室中，而且

其中该燃烧室框架具有特定部分和除了特定部分外的其余部分，而且所述轴和在垂直于所述轴的平面内的特定部分的内壁之间的距离、大于所述轴和在该平面内的其余部分的内壁之间的距离，特定部分在所述旋转方向上相对于所述轴和火花塞之间连接的连接线绕所述轴从-30度到150度范围内延伸。

2.如权利要求1所述的燃烧室结构，其特征在于：所述特定部分在所述旋转方向上相对于连接线处在绕所述轴从30度到70度的范围内。

3.如权利要求2所述的燃烧室结构，还包括许多加强肋，所述加强肋沿轴向延伸，并从内壁突向风扇的所述轴，它们相互间隔设置，许多加强肋仅位于在所述旋转方向上相对于连接线绕所述轴从150度到330度范围延伸的区域中。

4.如权利要求2所述的燃烧室结构，还包括许多加强肋，所述加强肋沿轴向延伸，并从燃烧室框架的内壁突向风扇的所述轴，它们相互间隔设置，许多加强肋仅位于一个在所述旋转方向上相对于连接线绕所述轴从0度到30度和从70度到360度范围延伸的区域中。

5.如权利要求2所述的燃烧室结构，还包括沿风扇的轴向延伸、从内壁突向风扇的所述轴、而且它们相互间隔的许多第一加强肋和许多第二加强肋，许多第一加强肋中绕所述轴的单位角度的加强肋的表面积小于许多第二加强肋中单位角度的加强肋的表面积，许多第一加强肋在所述旋转方向上相对于连接线绕风扇的所述轴从-30度到150度范围内延伸。

6.如权利要求5所述的燃烧室结构，其特征在于：许多第一加强肋在所述旋转方向上相对于连接线绕风扇的所述轴从30度到70度范围内延伸。

7.如权利要求1所述的燃烧室结构，还包括许多加强肋，所述加强肋沿轴向延伸，并从内壁突向风扇的所述轴，它们相互间隔设置，许多加强肋仅位于一个在所述旋转方向上相对于连接线绕所述轴从150度到330度范围延伸的区域中。

8.如权利要求1所述的燃烧室结构，还包括许多加强肋，所述加强肋沿轴向延伸，并从燃烧室框架的内壁突向风扇的所述轴，它们相互间隔设置，许多加强肋仅位于在所述旋转方向上相对于连接线绕所述轴从0度到30度和从70度到360度范围延伸的区域中。

9.如权利要求1所述的燃烧室结构，还包括沿风扇的所述轴向上延伸、从内壁突向风扇轴并且它们相互间隔的许多第一加强肋和许多第二加强肋，许多第一加强肋中绕所述轴的单位角度的加强肋的表面积小于许多第二加强肋中单位角度的加强肋的表面积，许多第一加强肋在所述旋转方向上相对于连接线绕风扇的所述轴从-30度到150度范围内延伸。

10.如权利要求9所述的燃烧室结构，其特征在于：许多第一加强肋在所述旋转方向上相对于连接线绕风扇的所述轴从30度到70度范围内延伸。

11.一种燃烧型动力工具，它包括：

壳体，具有端部和底侧；

机头部，用于闭合壳体的一端，并与燃烧气体通道一起形成；

推杆，设置于壳体的底侧，在推压到工件上时可移动；

气缸，固定于壳体的内部；

活塞，可移动地设置在气缸中，在气缸的轴向上可往复运动，活塞将气缸分为活塞上面的上部气缸空间和活塞下面的下部气缸空间；

燃烧室框架，设置在壳体中，沿气缸导向活动，燃烧室框架具有在相对于推杆的移动互锁时可靠近和离开机头部的一端，燃烧室框架、机头部和活塞上面的气缸空间限定了一个燃烧室；

电动机，位于机头部上；

风扇，可旋转地设置在燃烧室中，并由电动机进行驱动；

火花塞，设置在机头部上，暴露于燃烧室；

其中燃烧室框架具有特定部分和除了特定部分外的其余部分，风扇的轴和在垂直于所述轴的平面内的特定部分内壁之间的距离大于风扇的所述轴和在该平面内的其余部分内壁之间的距离，特定部分在风扇的所述旋转方向上相对于风扇的所述轴和火花塞之间连接的连接线绕所述轴从-30度到150度的范围内延伸。

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