转子发动机的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  2

专利名称:转子发动机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种发动机,具体为转子发动机。
背景技术
目前广泛使用的发动机是活塞往复式发动机,即活塞在气缸中作直线往复运动,然后通过曲柄连杆机构将往复运动变成旋转运动,其结构复杂,体积较大,而且振动、噪音很大,曲轴转两周才做功一次,存在死点。使用过程中曲柄连杆机构耗能大、容易损坏。另外有一种已投入实际应用的三角转子发动机,三角转子绕输出轴作行星运动,和气缸壁形成三个体积变化的空腔,以此完成吸气、压缩、做功。与前者相比,没有往复运动,因此运转平稳,振动、噪音小,而且转速易提高,但这种发动机压缩比低,燃油利用率比活塞往复式发动机低。

发明内容
本实用新型的目的是克服活塞往复式发动机振动大以及三角转子发动机效率低的缺点,而提供一种工作效率高、振动小的转子发动机。
本实用新型的技术方案是包括气缸、转子、活门、活门连杆、缸盖,以及装在气缸壁上的火花塞、化油器,其特征是由隔层沿径向将气缸分为两个空腔作为燃烧室和压气室,隔层上有两个换气孔,供压气室的压缩空气进入燃烧室,气缸壁上有两个通向压气室的进气孔和两个通向燃烧室的排气孔,以及两个化油器燃油喷咀安装孔和火花塞安装孔;转子轴上有两个“8”字形的滑块,装配时滑块分别位于压气室和燃烧室,在燃烧室和压气室分别设置有活门,通过活门连杆将活门连接;四个活门与转子滑块、气缸壁、隔层、气缸盖形成四个单独的空腔,则相当于一个“双缸”的发动机。
上述技术方案中所说的隔层上的两个换气孔是互成180度的扇形孔,此孔的大小影响发动机的压缩比。
上述技术方案中所说的转子轴上的两个“8”字形滑块,每一个滑块为两个中心对称的90度扇形块的组合体,其四个侧面为曲面,两滑块互成90度固定在转子轴上。
上述技术方案中所说的活门的一端分别穿过气缸盖,另一端上带有尖状部分与隔层紧密触合,气缸盖上的两个活门均呈180度分布,活门与气缸盖接触的面上有两个与滑块相同的曲面。
上述技术方案中所说的气缸壁上两个进气孔互成180度,与压气室相通,两个排气孔互成180度,与燃烧室相通。
上述技术方案中所说的两个进气孔和两个排气孔对应地设在两个换气孔附近的气缸壁上,进气孔和排气孔分别在换气孔两侧,装配时,压气室的活门能将进气孔与换气孔隔绝,燃烧室的活门能将排气孔与换气孔隔绝。
上述技术方案中所说的气缸壁上的两个化油器燃油喷咀安装孔通往换气孔,靠近燃烧室,互成180度;两个火花塞安装孔在燃烧室气缸壁上,互成180度。
上述技术方案中所说的化油器燃油喷咀安装孔和火花塞安装孔分别与隔层上的两个换气孔在同一对应侧的气缸壁上。
本实用新型的转子发动机相当于一个“双缸”发动机,转子上的“8”字形滑块的曲面与活门上的曲面相切,而且紧密接触,转子旋转时,活门便在气缸盖上的限位孔中沿转子轴向运动,则活门与隔层的接触或分离起到封闭或打开压气室、燃烧室到外界通路的作用,转子连续旋转,振动小,运转平稳,且压缩比、效率较高,结构简单可靠。


图1为本实用新型实施例的轴侧视图;图2为本实用新型的轴侧剖视图;图3为气缸缸体的轴侧视图;图4为气缸的端面视图;图5为图4的A-A向剖示图;图6为活门的轴侧视图;图7为活门的端面视图;图8为气缸盖的端面视图;图9为转子的轴侧视图;图10为转子的端面视图;图11为转子在气缸里安装的轴侧视图;
图12至19为本实用新型的转子发动机工作状态图。
图中1.气缸,2.活门连杆一,3.燃烧室活门一,4.转子,5.燃烧室活门二,6.燃烧室气缸盖,7.压气室活门一,8.压气室气缸盖,9.压气室活门二,10.活门连杆二,11.压气室进气孔,12.化油器燃油喷嘴安装孔,13.燃烧室排气孔,14.火花塞安装孔,15.发动机壳体固定孔,16.气缸盖安装螺孔,17.换气孔一,18.隔层,19.换气孔二,20.缸盖上的活门限位孔,21.隔层上的转轴孔,22.压气室,23.燃烧室,24.气缸盖上的转轴孔,A、B、C、D分别为转子的四个90°扇形块。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示,在气缸1外面有四个缸体固定孔15,该四个通孔供螺栓穿过,以便将发动机装配在动力设备如汽车、摩托车上,在气缸1缸体两端各有四个缸盖固定孔16,该八个螺孔16配合螺钉将两个缸盖6、8固定在缸体上,在固定缸盖时可加垫圈以保证气密性;气缸1中间有一隔层18,沿径向将缸体分为两个圆柱形空腔,其中一个空腔为燃烧室23,另一空腔为压气室22,转子4从隔层18的中心轴孔21穿过,隔层18上有两个扇形换气孔17、19,压缩后的空气从压气室22经换气孔17、19进入燃烧室23,两个扇形换气孔17、19互成180度分布在隔层18上;在气缸1壁上有两个互成180度的进气孔11和两个互成180度的排气孔13,两个互成180度的化油器燃油喷咀安装孔12和两个互成180度的火花塞安装孔14;两个进气孔11设在压气室22气缸壁上,与压气室22相通,两个排气孔13设在燃烧室23气缸壁上,与燃烧室23相通,两个进气孔11和两个排气孔13在气缸1壁上的位置是分别与隔层18上的两个换气孔17、19相对应一侧的气缸壁上,如图3所示,进气孔11和排气孔13均为常开状态;两个化油器燃油喷咀安装孔12靠近燃烧室23,设在分别与两个换气孔17、19相对应的一侧气缸壁上,由外界通往两个换气孔17、19,压缩空气经过换气孔17、19时,即通过化油器,与燃油充分混合,两个火花塞安装孔14设在燃烧室23的气缸壁上,并分别在与换气孔17、19相对应的一侧,如图3所示。
转子4如图9所示,转轴上有两个“8”字形的滑块BD和AC,每个滑块都是两个互成180度的90度扇形块的组合体,两滑块AC和BD互成90度固定在转子4轴上,该四个扇形块A、B、C、D从轴向看正好组成一个圆,如图10所示,安装时滑块AC装在压气室22,滑块BD装在燃烧室23,如图11所示,滑块AC和BD分别与压气室22和燃烧室23的气缸内壁以及隔层18、气缸盖6、8紧密接触,滑块AC和BD与转轴装配固定,滑块AC和BD与气缸盖6、8接触的一面上有与活门3、5和7、9相同的曲面,以便驱动活门时运转平稳、密封性好。
燃烧室23和压气室22各有两个活门3、5和7、9。活门如图6、图7,尖状部分的顶端面垂直于活门3、5、和7、9的侧面,可与隔层18紧密触合,尖状部分垂直于侧面的截面均为扇形,小圆弧半径与转子滑块上的圆台半径相同,大圆弧半径与气缸1内壁相同,如图2,这样便形成了如图6所示的两侧过渡曲面;燃烧室23的活门3、5穿过气缸盖6,气缸盖6如图8所示,其上有转轴孔24和活门3、5的限位孔20,压气室22的活门7、9穿过气缸盖8,燃烧室23的活门3、5与转子4上的扇形滑块BD以及气缸内壁、燃烧室23气缸盖6、隔层18组成两个90度扇形的小燃烧室,发动机工作时两个小燃烧室同时做功;压气室22的活门7、9与转子4上的扇形块A、C以及气缸壁、压气室气缸盖8、隔层18组成两个90度扇形的小压气室;该发动机相当于“双缸”发动机;转子4旋转时,其上的“8”字形滑块的曲面与活门3、5和7、9上的曲面相切,而且紧密接触,活门便在气缸盖上的限位孔中沿转子轴向运动,则活门3、5和7、9与隔层18的接触或分离起到封闭或打开压气室22、燃烧室23到外界通路的作用,活门3和5、活门7和9呈180度布置;隔层18一边的活门与另一边的活门通过两个活门连杆2、10连接,如图1所示;活门3、5关闭时,7、9开启,反之,活门7、9关闭时,活门3、5开启。
下面按照图12到图19所示的工作状态来介绍本实用新型转子发动机的工作程序。图12、13、14、15为压气室22中转子滑块A、C的工作顺序图,图16、17、18、19分别为与图12、13、14、15对应时刻的燃烧室23中转子滑块B、D的工作顺序图,视角均为从压气室22到燃烧室23,所以图16、17、18、19中的转子滑块B、D都以虚线示意。图中所示意的活门3、5、7、9都是活门与隔层18的接触面。
图12、16为相同时刻,此时活门7、9关闭,活门3、5打开(打开状态不示出),换气孔17、19被滑块BD挡住,滑块AC压缩空气,压缩空气暂时进入换气孔17、19。
图13、17为同一时刻,滑块AC推动活门7、9使之打开,此时换气孔17、19已被滑块AC挡住,活门3、5关闭,压缩空气从换气孔17、19进入燃烧室23,同时和燃料混合,火花塞点火,燃气推动滑块BD,转子继续旋转。
图14、18为同一时刻,滑块BD推动活门3、5,使之打开,活门7、9关闭,换气孔17、19被滑块BD挡住,转子继续转动,滑块AC与活门7、9之间的空间增大,压气室吸入新鲜空气。
图15、19为同一时刻,滑块AC与活门7、9之间的新鲜空气被压缩,此时转子状态就和图12、图16所示的状态一样了,即转子每转180度就做功一次。
接下来待滑块BD越过活门3、5,3、5关闭,燃烧室的废气被滑块BD通过排气孔13排出。发动机按照类似于上述转子转过180度的程序继续工作。动力由转子的轴输出。
权利要求1.一种转子发动机,包括气缸(1)、转子(4)、活门(3、5、7、9)、活门连杆(2、10)、缸盖(6、8),以及装在气缸壁上的火花塞、化油器,其特征是隔层(18)沿径向将气缸(1)分为燃烧室(23)和压气室(22),隔层(18)上有两个换气孔(17、19),转子(4)轴上固定有两个呈“8”字形的滑块(AC、BD),滑块(AC、BD)分别位于压气室(22)和燃烧室(23),在燃烧室(23)和压气室(22)分别设置有活门(3、5和7、9),通过活门连杆(2、10)将活门(3、7)和(5、9)连接。
2.如权利要求1所述的转子发动机,其特征是所说的隔层(18)上的两个换气孔(17、19)是互成180度的扇形孔。
3.如权利要求1所述的转子发动机,其特征是所说的转子(1)轴上的两个“8”字形滑块(BD、AC)均为中心对称的90度扇形块组合体,两滑块(BD、AC)互成90度固定在转子(1)轴上。
4.如权利要求1所述的转子发动机,其特征是所说的滑块(AC、BD)与气缸(1)内壁、隔层(18)、缸盖(6、8)紧密接触。
5.如权利要求1或3所述的转子发动机,其特征是所说的活门(3、5和7、9)的一端分别穿过气缸盖(6、8),另一端上带有尖状部分与隔层(18)紧密触合,气缸盖(6)上的活门(3、5)和气缸盖(8)上的活门(7、9)均呈180度分布,活门(3、5、7、9)与气缸盖(6、8)接触的面上有与滑块(BD、AC)相同的曲面。
6.如权利要求1所述的转子发动机,其特征是所说的气缸(1)壁上有两个互成180度的进气孔(11),与压气室(22)相通,有两个互成180度的排气孔(13)与燃烧室(23)相通。
7.如权利要求1或6所述的转子发动机,其特征是所说的两个进气孔(11)和两个排气孔(13)分别在与隔层(18)上的两个换气孔(17、19)同一对应侧的气缸壁上。
8.如权利要求1所述的转子发动机,其特征是所说的气缸(1)壁上有两个互成180度的化油器燃油喷咀安装孔(12)分别通往两个换气孔(17、19),靠近燃烧室(22),有两个互成180度的火花塞安装孔在燃烧室(23)气缸壁上。
9.如权利要求1或8所述的转子发动机,其特征是所说的化油器燃油喷咀安装孔(12)和火花塞安装孔(14)分别与隔层(18)上的两个换气孔(17、19)在同一对应侧的气缸壁上。
专利摘要本实用新型是一种转子发动机,主要包括气缸、转子、活门、活门连杆、缸盖,以及装在气缸壁上的火花塞、化油器,特征是由隔层沿径向将气缸分为燃烧室和压气室,隔层上有两个换气孔,气缸壁上有两个进气孔和两个排气孔,两个化油器燃油喷嘴安装孔和两个火花塞安装孔,转子轴上固定有两个呈“8”字形的滑块,滑块分别位于压气室和燃烧室,与气缸内壁紧密接触,在燃烧室和压气室分别设置有活门,通过活门连杆将活门连接。本实用新型相当一“双缸”发动机,由转子上的滑块推动活门起到封闭和打开燃烧室、压气室与外界通路的作用,转子连续旋转,振动小运转平衡,且压缩比、效率较高,结构简单可靠。
文档编号F02B53/02GK2839575SQ200520098448
公开日2006年11月22日 申请日期2005年10月20日 优先权日2005年10月20日
发明者阳巍 申请人:阳巍

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