一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機制造技術

本發明專利技術提供一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，具有主軸、轉子、缸蓋、法蘭和活塞機構，其中轉子和缸蓋設置后形成環形密封的氣缸，轉子徑向設有分隔板，在轉子轉動時，活塞板通過杠桿機構帶動與分隔板間周期性形成燃燒室，排氣門設置在分隔板背離燃燒室形成側的缸蓋上；該正圓轉子杠桿型旋轉式發動機突破現有轉子發動機三角轉子和缸蓋限定燃燒室的設計形式，徑向密封由三角轉子與缸蓋點接觸轉化為活塞板與氣缸以及定位槽的面接觸，從而降低了密封難度以及活塞板的磨損速度，提高了引擎使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機
本方案涉及發動機
，具體涉及一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機。
技術介紹
往復式內燃機在當今世界動力范疇占據主導地位，被廣泛地用做汽車動力，其具有多個氣缸，通過曲軸連接各活塞柄，多個氣缸各自做功，推動曲軸轉動，向外輸出動力。由于曲軸的結構復雜，而且多個氣缸需要縱向設置，導致占據的體積較大，使得發動機結構復雜。而且受制于原理，每個氣缸對外做功一次曲軸需要運行兩周(720度)，故而做功效率低。上世紀出現了旋轉式發動機試圖改變上述現狀，代表性的有汪克爾轉子發動機，其結構大大簡化，發生故障的可能性也大大減小，具有高馬力容積比。然而，由于沒有往復式發動機的高壓縮比，燃料燃燒不夠充分，而且，汪克爾轉子發動機是由三角形轉子和缸壁間限定燃燒室，三角形轉子和缸壁接觸點密封復雜，其徑向密封片磨損快，使用一段時間之后容易因油封材料磨損而造成漏氣問題，大幅度增加了油耗與污染。
技術實現思路
本專利技術提供一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，解決現有三角轉子式發動機徑向密封困難、磨損率高以及燃燒不充分引起的污染及油耗高的問題。為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案是：一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，包含：主軸，轉子，其為周向具備圓弧狀凹部的輪狀體，輪狀體設置在主軸上，在轉子徑向上至少均勻的設有兩個契合所述凹部的分隔板；缸蓋，其為空心圓柱體，內部周向具備冷卻水槽，并被設置在所述轉子上，在缸蓋設置于所述轉子上時，所述的凹部與缸蓋內周面間形成環形密封的氣缸；缸蓋徑向上設有貫通一側缸蓋的定位槽，該定位槽的一側設有進氣門、噴油口和點火口，定位槽的另一側設有排氣門；第一法蘭和第二法蘭，第一法蘭和第二法蘭分別設置在缸蓋的兩側，并通過緊固件與缸蓋固定，且主軸樞設于第一法蘭和第二法蘭；其中第二法蘭軸向延伸形成擴寬的安裝部，該安裝部徑向上設有第一支撐臺，在安裝部軸向位于第一支撐臺兩側處分別設有徑向貫通安裝部的第一通孔和第二通孔；活塞機構，包含第一凸輪、第二凸輪、第一頂桿、第二頂桿、第一連桿以及契合所述氣缸輪廓的活塞板；其中第一連桿一端鉸接在第一支撐臺上，活塞板鉸接于第一連桿的另一端，并局部置于定位槽中，第一凸輪和第二凸輪固定在主軸上，第一頂桿穿過第一通孔與第一凸輪相抵，第二頂桿穿過第二通孔與第二凸輪相抵，其中第一凸輪和第二凸輪均具有與分隔板數量相同的凸輪廓線和凹輪廓線，且第一凸輪的凸輪廓線和第二凸輪的凹輪廓線布置位置相同，從而在主軸帶動第一凸輪和第二凸輪轉動時，第一連桿帶動活塞板在定位槽內做周期性往復運動，使得在活塞板下移時，活塞板和分隔板間形成燃燒室。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述安裝部徑向上還設有第二支撐臺，在安裝部軸向位于第二支撐臺兩側處分別設有徑向貫通安裝部的第三通孔和第四通孔；所述缸蓋靠近定位槽開有與所述氣缸等寬且與相鄰分隔板間缸蓋等長的弧形槽，所述進氣門和排氣門設置在弧形槽遠離排氣門端的缸蓋上；該正圓轉子杠桿型旋轉式發動機還包含壓氣機構，該壓氣機構包含第三頂桿、第四頂桿、第二連桿和壓氣塊，其中第二連桿一端鉸接在第二支撐臺上，壓氣塊鉸接于第二連桿另一端，并置于弧形槽內，第三頂桿穿過第三通孔與第一凸輪相抵，第四頂桿穿過第四通孔與第二凸輪相抵，從而在主軸帶動第一凸輪和第二凸輪轉動時，第二連桿帶動壓氣塊在弧形槽內做周期性往復運動，使得在壓氣塊下移時，完成兩個分隔板間氣體的壓縮。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述氣缸輪廓為弧形或橢圓形。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述排氣門設置在分隔板背離燃燒室形成側的缸蓋上。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述轉子和缸蓋間設有密封環，所述分隔板與凹部，定位槽與活塞板以及壓氣塊與弧形槽間均設有密封裝置。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述第一頂桿和第三頂桿與第一凸輪為滾動式接觸，第二頂桿和第四頂桿與第二凸輪為滾動式接觸。進一步，上述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，所述轉子在活塞板下移并與其接觸位置上設有沿轉子旋轉方向布置的緩沖槽。本專利技術實施例的有益效果是：1、相比往復運動式發動機，不必使用曲柄滑塊機構，燃料在燃燒室燃燒，燃料燃燒膨脹壓力直接作用在分隔板側面，從而將分隔板推向偏心軸的中心，這一運動在兩個分力作用下進行，一個是指向主軸中心的向心力，另一個是使主軸轉動的切線力。換句話說，可燃氣的燃燒膨脹力直接轉化為驅動扭矩，取消了往復式發動機連桿無用的直線運動，從而熱效率得以提高，同樣功率下發動機尺寸可設置小型、重量輕，造價低，而且振動和噪聲較低，具有較大優勢。2、活塞板下移時與分隔板間逐漸形成燃燒室，從而活塞板和分隔板間的氣缸形成燃燒室，在燃燒室進氣、噴油和點火，可直接進入做功沖程，燃料燃燒膨脹后燃燒室不斷擴大，而上一做功沖程的廢氣充斥的氣缸不斷縮小，從而在完成做功沖程的同時，完成上一次做功沖程對應燃燒氣體的排氣沖程。3、活塞板下移時與分隔板間形成燃燒室，不同以往三角轉子旋轉和缸壁間限定燃燒室的設計形式，徑向密封只需完成活塞板與氣缸以及定位槽間的密封，而活塞板與氣缸以及定位槽均為面接觸，盡管活塞板與氣缸和定位槽接觸的位置始終在變化，面接觸可降低密封難度以及活塞板的磨損速度，從而得以延長活塞板與氣缸和定位槽間的油封使用壽命，即使油封磨損漏氣，也可方便更換活塞板方便進行維修。4、活塞板在定位槽內周期性往復運動實際為杠桿機構驅動，相比以往旋轉式發動機活塞板周期性往復運動采用彈性件驅動形式，可降低活塞板和氣缸壁接觸的沖擊力，從而提高轉子和活塞板的使用壽命，進一步降低工作時的噪聲。5、在往復式發動機中，曲軸(輸出軸)在四個工作沖程中轉兩圈(720度)；而該正圓轉子杠桿型旋轉式發動機中，主軸轉一圈(360度)，轉子轉一圈，至少進行兩個做功沖程和一個排氣沖程，同樣的設計尺寸下，動力輸出更優，形成較小的扭矩波動，從而使運轉平穩流暢。6、燃燒室噴入的是具有高壓縮比的空氣，與自然吸氣或單渦輪增壓式汪克爾發動機相比，燃料燃燒充分，從而大幅度降低尾氣排放污染以及油耗。附圖說明圖1為本專利技術旋轉式發動機實施例1形成燃燒室的一個視角立體圖；圖2為本專利技術旋轉式發動機實施例1形成燃燒室的另一視角隱藏缸蓋立體圖；圖3為本專利技術旋轉式發動機實施例1形成燃燒室的俯視圖；圖4為圖3B-B面剖視圖；圖5為圖3A-A面半剖視圖；圖6為本專利技術旋轉式發動機實施例1完成做功沖程的一個視角立體圖；圖7為本專利技術旋轉式發動機實施例1完成做功沖程的另一視角隱藏缸蓋立體圖；圖8為本專利技術旋轉式發動機實施例1完成做功沖程的俯視圖；圖9為圖8C-C面剖視圖；圖10為本專利技術旋轉式發動機實施例1的爆炸視圖；圖11為本專利技術旋轉式發動機實施例2活塞板形成燃燒室及壓氣塊進入壓氣準備階段的立體圖；圖12為本專利技術旋轉式發動機實施例2活塞板形成燃燒室及壓氣塊本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，其特征在于包含：/n主軸(1)，/n轉子(2)，其為周向具備圓弧狀凹部(2a)的輪狀體，輪狀體設置在主軸(1)上，在轉子(2)徑向上至少均勻的設有兩個契合所述凹部(2a)的分隔板(2b)；/n缸蓋(3)，其為空心圓柱體，內部周向具備冷卻水槽(30)，并被設置在所述轉子(2)上，在缸蓋(3)設置于所述轉子(2)上時，所述的凹部(2a)與缸蓋(3)內周面間形成環形密封的氣缸(4)；缸蓋(3)徑向上設有貫通一側缸蓋(3)的定位槽(31)，該定位槽(31)的一側設有進氣門(32)、噴油口(33)和點火口(34)，定位槽(31)的另一側設有排氣門(35)；/n第一法蘭(5)和第二法蘭(6)，第一法蘭(5)和第二法蘭(6)分別設置在缸蓋(3)的兩側，并通過緊固件與缸蓋(3)固定，且主軸(1)樞設于第一法蘭(5)和第二法蘭(6)；其中第二法蘭(6)上設有軸向延伸形成擴寬的安裝部(60)，該安裝部(60)徑向上設有第一支撐臺(61)，在安裝部(60)軸向位于第一支撐臺(61)兩側處分別設有徑向貫通安裝部(60)的第一通孔(62)和第二通孔(63)；/n活塞機構，包含第一凸輪(7)、第二凸輪(8)、第一頂桿(9)、第二頂桿(10)、第一連桿(11)以及契合所述氣缸(4)輪廓的活塞板(12)；其中第一連桿(11)一端鉸接在第一支撐臺(61)上，活塞板(12)鉸接于第一連桿(11)的另一端，并置于定位槽(31)中，第一凸輪(7)和第二凸輪(8)固定在主軸(1)上，第一頂桿(9)穿過第一通孔(62)與第一凸輪(7)相抵，第二頂桿(10)穿過第二通孔(63)與第二凸輪(8)相抵，其中第一凸輪(7)和第二凸輪(8)均具有與分隔板(2b)數量相同的凸輪廓線和凹輪廓線，且第一凸輪(7)的凸輪廓線和第二凸輪(8)的凹輪廓線布置位置相同，從而在主軸(1)帶動第一凸輪(7)和第二凸輪(8)轉動時，第一連桿(11)帶動活塞板(12)在定位槽(31)內做周期性往復運動，使得在活塞板(12)下移時，活塞板(12)和分隔板(2b)間形成燃燒室(13)。/n...

【技術特征摘要】
1.一種正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，其特征在于包含：
主軸(1)，
轉子(2)，其為周向具備圓弧狀凹部(2a)的輪狀體，輪狀體設置在主軸(1)上，在轉子(2)徑向上至少均勻的設有兩個契合所述凹部(2a)的分隔板(2b)；
缸蓋(3)，其為空心圓柱體，內部周向具備冷卻水槽(30)，并被設置在所述轉子(2)上，在缸蓋(3)設置于所述轉子(2)上時，所述的凹部(2a)與缸蓋(3)內周面間形成環形密封的氣缸(4)；缸蓋(3)徑向上設有貫通一側缸蓋(3)的定位槽(31)，該定位槽(31)的一側設有進氣門(32)、噴油口(33)和點火口(34)，定位槽(31)的另一側設有排氣門(35)；
第一法蘭(5)和第二法蘭(6)，第一法蘭(5)和第二法蘭(6)分別設置在缸蓋(3)的兩側，并通過緊固件與缸蓋(3)固定，且主軸(1)樞設于第一法蘭(5)和第二法蘭(6)；其中第二法蘭(6)上設有軸向延伸形成擴寬的安裝部(60)，該安裝部(60)徑向上設有第一支撐臺(61)，在安裝部(60)軸向位于第一支撐臺(61)兩側處分別設有徑向貫通安裝部(60)的第一通孔(62)和第二通孔(63)；
活塞機構，包含第一凸輪(7)、第二凸輪(8)、第一頂桿(9)、第二頂桿(10)、第一連桿(11)以及契合所述氣缸(4)輪廓的活塞板(12)；其中第一連桿(11)一端鉸接在第一支撐臺(61)上，活塞板(12)鉸接于第一連桿(11)的另一端，并置于定位槽(31)中，第一凸輪(7)和第二凸輪(8)固定在主軸(1)上，第一頂桿(9)穿過第一通孔(62)與第一凸輪(7)相抵，第二頂桿(10)穿過第二通孔(63)與第二凸輪(8)相抵，其中第一凸輪(7)和第二凸輪(8)均具有與分隔板(2b)數量相同的凸輪廓線和凹輪廓線，且第一凸輪(7)的凸輪廓線和第二凸輪(8)的凹輪廓線布置位置相同，從而在主軸(1)帶動第一凸輪(7)和第二凸輪(8)轉動時，第一連桿(11)帶動活塞板(12)在定位槽(31)內做周期性往復運動，使得在活塞板(12)下移時，活塞板(12)和分隔板(2b)間形成燃燒室(13)。


2.根據權利要求1所述的正圓轉子杠桿型旋轉式發動機，其特征在于：所述安裝部(60)徑向上還設有第二支撐臺(14)，在安裝部(60)軸向位于第二支撐臺(14)兩側處分別設有徑向貫通安裝部(60)的第三通孔(15)和第四通孔(16)；所述缸蓋(3)靠近定位槽(31)開有與所述氣缸(4)契合且與相鄰分隔板(2...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱永明，
申請(專利權)人：朱永明，
類型：新型
國別省市：新疆;65