旋轉氣缸活塞式轉子發動機制造技術

本實用新型專利技術公開了旋轉氣缸活塞式轉子發動機，包括機架、第一齒輪、缸體、活塞、活塞連桿、旋轉同步傳動機構、通氣柱體和鏈輪機構。第一齒輪安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，該第一齒輪的內側設有第一容納槽，缸體安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，缸體的旋轉中心軸線與第一齒輪的旋轉中心軸線間隔設置，該旋轉同步傳動機構用于帶動第一齒輪和第二齒輪均沿順時針方向并且以相同的轉速轉動，該鏈輪機構用于使缸體和通氣柱體同向且差速轉動。本實用新型專利技術以旋轉方式實現活塞在缸體內做功過程，具有零件少、容易制造、容易維修、成本較低和可靠性較高的優點。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及動力機械領域，特別涉及旋轉氣缸活塞式轉子發動機。
技術介紹
目前世界上普遍使用的汽油、柴油發動機，其核心是利用“卡諾循環”原理，通過氣缸內活塞運動改變氣缸內體積、溫度變化完成四個沖程的“奧托熱功能循環”，將可燃工質的化學能轉化為熱能和機械動能，驅動發動機做功。其關鍵核心要氣缸與活塞的密封性能完好、工質點火準時、燃燒充分，提高燃燒轉化效率和達到節能環保的目的。自1876年德國工程師尼古拉斯·奧托技術了四沖程發動機以來，因運行原理清晰、可實現性強，使其逐步超越其他發動機形式取得內燃發動機的統治地位沿用至今。在此期間，隨著材料科學、加工工藝、工質燃料、電路控制的不斷改進，使四沖程發動機的熱能轉化效率不斷提升。雖然傳統發動機在很多方面取得了不同的改進，但經過一百多年以后的今天，傳統發動機的做功機構設計仍然無法擺脫曲柄連桿機構的本身存設計上的零件多而復雜、運動構件往復運動慣性沖擊力大、死點點火引發的震動大的缺點。即使在近幾十年的多缸應用中發展出V形、H形、W形氣缸結構布局，其發動機結構的復雜性仍然難以取得有效突破。在新型發動機研究領域，以“汪克爾”轉子發動機為代表的發展方向。雖然相比傳統的“奧托發動機”在結構的緊湊性、零件數量、升功率、重量、體積、運行平順性、噪音、震動等方面上優勝許多，但由于發動機轉子潤滑、密封、冷卻要求條件苛刻容易產生嚴重內部磨損，導致耐用性差、油耗大，一直未能得以推廣普。此外，其轉子做工運動軌跡固定，機構上難有革新突破空間。隨著汽車的大量普及，市場亟須更節能環保、結構更簡單、制造成本更廉價、維護成本更低的動機機械。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本技術的目的在于提供一種旋轉氣缸活塞式轉子發動機，其成本較低，可靠性較高。本技術的目的采用以下技術方案實現：旋轉氣缸活塞式轉子發動機，包括：機架；第一齒輪，第一齒輪安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，該第一齒輪的內側設有第一容納槽；位于第一容納槽內的缸體，缸體安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，缸體的旋轉中心軸線與第一齒輪的旋轉中心軸線間隔設置，該缸體上具有多個活塞腔，多個活塞腔沿缸體的旋轉中心軸線圓周陣列，每個活塞腔均從缸體的外側向缸體的中部開設，每個活塞腔內均安裝有可沿活塞腔的延伸方向活動的活塞；缸體的中部還設有第二容納槽，每個活塞腔的一端均通過一開口與第二容納槽連通；缸體上固設有第二齒輪，第二齒輪與缸體同心設置；多個與活塞腔一一對應設置的活塞連桿，多個活塞連桿均位于第一容納槽內部，活塞連桿的一端均鉸接在第一齒輪上、另一端鉸接在活塞上，多個活塞連桿與第一齒輪的鉸接點沿第一齒輪的旋轉中心軸線圓周陣列；安裝在機架上的旋轉同步傳動機構，該旋轉同步傳動機構用于帶動第一齒輪和第二齒輪均沿順時針方向并且以相同的轉速轉動；可轉動地安裝在第二容納槽中的通氣柱體，通氣柱體內部具有相互隔離的供氣腔室和排氣腔室，通氣柱體的外側沿其周向排列有至少一組的供氣孔、排氣孔和火花塞，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均沿通氣柱體的轉動方向依次排列，供氣孔和排氣孔分別連通于供氣腔室和排氣腔室，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均用于在通氣柱體相對于缸體轉動時依次與每個活塞腔的開口導通；鏈輪機構，包括第一鏈輪、第二鏈輪和鏈條，第一鏈輪由旋轉同步傳動機構帶動，第二鏈輪固定在通氣柱體上并與通氣柱體同心設置，鏈條套裝在第一鏈輪和第二鏈輪上，該鏈輪機構用于使缸體和通氣柱體同向轉動、并且使通氣柱體的轉速大于缸體的轉速。進一步地，活塞腔、活塞與活塞連桿的數量均為5個。進一步地，旋轉同步傳動機構包括第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪和第六齒輪，第五齒輪和第六齒輪相互固定并且同心設置，第三齒輪與第二齒輪嚙合，第四齒輪分別與第三齒輪和第五齒輪嚙合，第六齒輪與第一齒輪嚙合，第二齒輪與第三齒輪的齒數比為2：1，第三齒輪、第四齒輪和第五齒輪的齒數相等，第一齒輪與第六齒輪的齒數比為2：1，第一鏈輪固定在旋轉同步傳動機構的其中一個齒輪上并與所述其中一個齒輪同心設置。進一步地，通氣柱體與缸體的轉速比為1.25:1；該缸體每旋轉144度，該通氣柱體同向旋轉180度，并且該火花塞點火一次。進一步地，該旋轉氣缸活塞式轉子發動機還包括動力輸出軸，該動力輸出軸與第一齒輪、第二齒輪或者旋轉同步傳動機構連接。進一步地，通氣柱體的外周兩組的供氣孔、排氣孔和火花塞。進一步地，供氣腔室和排氣腔室通過一曲面狀的隔板隔離，該曲面狀的隔板使供氣腔室靠近隔板的一端形成連接空間，并使排氣腔室靠近隔板的一端形成兩個延伸空間，兩個延伸空間分別位于連接空間的兩側，連接空間與通氣柱體的兩個供氣孔貫通，兩個延伸空間分別與兩個排氣孔貫通。進一步地，通氣柱體上設有導電環，該導電環上設有至少一個沿導電環的周向間隔分布的金屬區，該金屬區與火花塞一一對應設置，火花塞通過導線與金屬區電性連接，導電環與通氣柱體絕緣固接，外部電源通過電刷與該導電環連接。進一步地，外部供氣裝置的供氣端連通于通氣柱體的供氣腔室，通氣柱體的排氣腔室連通于外部大氣，外部供油裝置的噴油嘴連通于通氣柱體的供氣腔室。進一步地，每個活塞腔在吸氣階段時與通氣柱體的供氣孔連通，每個活塞腔在做功階段時與火花塞連通，每個活塞腔在排氣階段時與通氣柱體的排氣孔連通。相比現有技術，本技術的有益效果在于：本技術的旋轉氣缸活塞式轉子發動機的通氣柱體的轉速大于缸體的轉速，這樣，通氣柱體相對于缸體轉動時，供氣孔、火花塞和排氣孔依次與每個活塞腔的開口導通，完成吸氣、做功和排氣的過程，由于缸體中心和第一齒輪的中心間隔設置，當缸體和第一齒輪同步轉動時，活塞會在活塞腔內活動，因此，活塞腔在做功時，可以帶動缸體、第一齒輪、第二齒輪和旋轉同步傳動機構轉動，這樣，無需像傳統的往復活塞發動機那樣設置曲軸、氣門桿和凸軸等部件，節省了成本，而且可靠性較好。附圖說明圖1為本技術旋轉氣缸活塞式轉子發動機的立體示意圖；圖2為本技術旋轉氣缸活塞式轉子發動機的俯視示意圖；圖3為圖2的俯視示意圖；圖4為圖3中A-A處的剖面示意圖；圖5為本技術缸體和第二齒輪的立體示意圖；圖6為本技術通氣柱體的剖面示意圖；圖7為圖6中B-B處的剖面示意圖；圖中：10、第一齒輪；11、第一容納槽；20、缸體；21、活塞腔；211、開口；22、第二容納槽；30、第二齒輪；40、旋轉同步傳動機構；41、第三齒輪；42、第四齒輪；43、第五齒輪；44、第六齒輪；50、通氣柱體；51、供氣孔；52、火花塞；53、排氣孔；54、排氣腔室；541、延伸空間；55、供氣腔室；551、連接空間；70、鏈輪機構；71、第一鏈輪；72、第二鏈輪；73、鏈條；80、活塞連桿；90、活塞；100、輸出軸；110、導電環；120、導線；130、電刷。具體實施方式下面，結合附圖以及具體實施方式，對本技術做進一步描述：如圖1至圖7所示，本技術旋轉氣缸活塞式轉子發動機，包括機架、第一齒輪10、缸體20、活塞連桿80、旋轉同步傳動機構40、通氣柱體50和鏈輪機構70。第一齒輪10安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，該第一齒輪10的內側設有第一容納槽11；缸體20位于第一容納槽11內，缸體20安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
旋轉氣缸活塞式轉子發動機，其特征在于，包括：機架；第一齒輪，第一齒輪安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，該第一齒輪的內側設有第一容納槽；位于第一容納槽內的缸體，缸體安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，缸體的旋轉中心軸線與第一齒輪的旋轉中心軸線間隔設置，該缸體上具有多個活塞腔，多個活塞腔沿缸體的旋轉中心軸線圓周陣列，每個活塞腔均從缸體的外側向缸體的中部開設，每個活塞腔內均安裝有可沿活塞腔的延伸方向活動的活塞；缸體的中部還設有第二容納槽，每個活塞腔的一端均通過一開口與第二容納槽連通；缸體上固設有第二齒輪，第二齒輪與缸體同心設置；多個與活塞腔一一對應設置的活塞連桿，多個活塞連桿均位于第一容納槽內部，活塞連桿的一端均鉸接在第一齒輪上、另一端鉸接在活塞上，多個活塞連桿與第一齒輪的鉸接點沿第一齒輪的旋轉中心軸線圓周陣列；安裝在機架上的旋轉同步傳動機構，該旋轉同步傳動機構用于帶動第一齒輪和第二齒輪均沿順時針方向并且以相同的轉速轉動；可轉動地安裝在第二容納槽中的通氣柱體，通氣柱體內部具有相互隔離的供氣腔室和排氣腔室，通氣柱體的外側沿其周向排列有至少一組的供氣孔、排氣孔和火花塞，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均沿通氣柱體的轉動方向依次排列，供氣孔和排氣孔分別連通于供氣腔室和排氣腔室，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均用于在通氣柱體相對于缸體轉動時依次與每個活塞腔的開口導通；鏈輪機構，包括第一鏈輪、第二鏈輪和鏈條，第一鏈輪由旋轉同步傳動機構帶動，第二鏈輪固定在通氣柱體上并與通氣柱體同心設置，鏈條套裝在第一鏈輪和第二鏈輪上，該鏈輪機構用于使缸體和通氣柱體同向轉動、并且使通氣柱體與缸體差速轉動。...

【技術特征摘要】
1.旋轉氣缸活塞式轉子發動機，其特征在于，包括：機架；第一齒輪，第一齒輪安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，該第一齒輪的內側設有第一容納槽；位于第一容納槽內的缸體，缸體安裝在機架上并可繞自身的旋轉中心軸線轉動，缸體的旋轉中心軸線與第一齒輪的旋轉中心軸線間隔設置，該缸體上具有多個活塞腔，多個活塞腔沿缸體的旋轉中心軸線圓周陣列，每個活塞腔均從缸體的外側向缸體的中部開設，每個活塞腔內均安裝有可沿活塞腔的延伸方向活動的活塞；缸體的中部還設有第二容納槽，每個活塞腔的一端均通過一開口與第二容納槽連通；缸體上固設有第二齒輪，第二齒輪與缸體同心設置；多個與活塞腔一一對應設置的活塞連桿，多個活塞連桿均位于第一容納槽內部，活塞連桿的一端均鉸接在第一齒輪上、另一端鉸接在活塞上，多個活塞連桿與第一齒輪的鉸接點沿第一齒輪的旋轉中心軸線圓周陣列；安裝在機架上的旋轉同步傳動機構，該旋轉同步傳動機構用于帶動第一齒輪和第二齒輪均沿順時針方向并且以相同的轉速轉動；可轉動地安裝在第二容納槽中的通氣柱體，通氣柱體內部具有相互隔離的供氣腔室和排氣腔室，通氣柱體的外側沿其周向排列有至少一組的供氣孔、排氣孔和火花塞，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均沿通氣柱體的轉動方向依次排列，供氣孔和排氣孔分別連通于供氣腔室和排氣腔室，每組供氣孔、火花塞和排氣孔均用于在通氣柱體相對于缸體轉動時依次與每個活塞腔的開口導通；鏈輪機構，包括第一鏈輪、第二鏈輪和鏈條，第一鏈輪由旋轉同步傳動機構帶動，第二鏈輪固定在通氣柱體上并與通氣柱體同心設置，鏈條套裝在第一鏈輪和第二鏈輪上，該鏈輪機構用于使缸體和通氣柱體同向轉動、并且使通氣柱體與缸體差速轉動。2.如權利要求1所述的旋轉氣缸活塞式轉子發動機，其特征在于，活塞腔、活塞與活塞連桿的數量均為5個。3.如權利要求1所述的旋轉氣缸活塞式轉子發動機，其特征在于，旋轉同步傳動機構包括第三齒輪、第四齒輪、第五齒輪和第六齒輪，第五齒輪和第六齒輪相互固定并且同心...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龐錦恒，龐海鈴，
申請(專利權)人：龐錦恒，
類型：新型
國別省市：廣東;44