一种转子发动机 |
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| 申请号 | CN201310569757.8 | 申请日 | 2013-11-13 | 公开(公告)号 | CN103615311B | 公开(公告)日 | 2016-06-29 |
| 申请人 | 何时立; | 发明人 | 何时立; | ||||
| 摘要 | 一种 转子 发动机 。解决现有发动机结构复杂、燃油量大的问题。其特征在于：所述 气缸 体与转子之间至少设有两组 挡板 ，与 气缸体 内壁密封配合，形成至少2个的密封空腔；其中至少有一组挡板为活动挡板，并能绕气缸体中心转动；所述活动挡板与转子之间设有单向转动机构，带动转子单向转动。本 发明 的有益效果是活动挡板与气缸体形成密封空腔，各个密封空腔内进行着进气、压缩、点火、排气四个工作行程，活动挡板受作用 力 与反作用力而转动，带动单向转动机构转动，再带动转子转动，实现其发动机工作目的，其利用简单的活动挡板的结构，不仅能更好地调整其缸内压缩比，以达到节省燃油的效果，同时活动挡板受到作用力与反作用力大，从而其动力更足。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种转子发动机，包括气缸体（1）、转子（2）以及设置在气缸体（1）上的进气口（3）、出气口（4）、点火装置（5）；其特征在于：所述气缸体（1）内至少设有一组活动挡板（6），与气缸体（1）内壁密封配合，形成至少2个的密封空腔；所述活动挡板（6）能绕气缸体（1）中心转动； |
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| 说明书全文 | 一种转子发动机技术领域背景技术[0003] 转子发动机与传统往复式发动机一样都是依靠空燃混合气体燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。两种发动机的机构差异在于使用膨胀压力的方式，在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动；转子发动机的膨胀压力则作用在转子的侧面，带动转子转动。 [0005] 现有转子发动机中，三角转子发动机占很大比例，但是其结构复杂，制造要求高，缸内压缩比不易调整，燃油量大，而且其动力不强。 发明内容[0006] 为了克服背景技术的不足，本发明提供一种转子发动机，解决现有转子发动机结构复杂、燃油量大且动力不强的问题。 [0007] 本发明所采用的技术方案：一种转子发动机，包括气缸体、转子以及设置在气缸体上的进气口、出气口、点火装置；所述气缸体内至少设有一组活动挡板，与气缸体内壁密封配合，形成至少2个的密封空腔；所述活动挡板能绕气缸体中心转动；所述活动挡板与转子之间设有单向转动机构，带动转子单向转动。 [0008] 还包括有固定挡板，所述活动挡板设有一组，能绕气缸体中心往复转动。 [0010] 单向转动机构为设置在转轴上且方向相反的第一单向轴承与第二单向轴承，所述第一单向轴承与第二单向轴承分别通过两组不同的传动机构与转子连接，其中一组传动机构带动转子与第一单向轴承同向旋转，另一组传动机构带动转子与第二单向轴承相向旋转。 [0012] 固定挡板与气缸体为一体结构，且进气口、出气口、点火装置设置在固定挡板内。 [0013] 所述气缸体内的活动挡板设有两组，该两组活动挡板皆按气缸体中心单向同向转动。 [0014] 所述一组活动挡板包括两片内挡片及固定内挡片的圆盘，所述转子设置在气缸体中心，所述圆盘套设在转子上。 [0015] 所述圆盘设置在气缸体的同一侧。 [0016] 所述一组活动挡板包括一片内挡片及固定内挡片的圆盘，所述转子设置在气缸体中心，所述圆盘套设在转子上。 [0017] 所述气缸体设有两个，并叠加布置，其中一个气缸体内的活动挡板与另一个气缸体内的活动挡板固定连接。 [0018] 所述单向转动机构包括第一活齿以及第二活齿，所述气缸体径向设有安装第一活齿的第一滑槽，第一活齿与第一滑槽滑移配合，第一活齿一端连接有弹性复位元件，另一端为斜面；所述转子径向设有安装第二活齿的第二滑槽，其中第二活齿与第二滑槽滑移配合，第二活齿一端连接有弹性复位元件，另一端为与第一活齿方向相反的斜面。 [0019] 所述第一活齿与第二活齿设置在气缸体外部，所述第一活齿与第二活齿之间设有外挡片，所述外挡片与圆盘相连接。 [0020] 进气口、出气口、点火装置设有多组，并按气缸体外圈均匀密集分布。 [0021] 还包括使两组活动挡板之间间歇传动的间歇传动机构。 [0023] 所述活动挡板还设有触发感应装置。 [0024] 所述气缸体及其气缸体内的活动挡板能多组叠加布置。 [0025] 一种压缩机，包括压缩组件、转子发动机，所述压缩组件包括压缩气缸、压缩隔板，所述转子发动机包括气缸体、转子以及设置在气缸体上的进气口、出气口、点火装置；其特征在于：所述气缸体内至少设有一组活动挡板，与气缸体内壁密封配合，形成至少2个的密封空腔；所述活动挡板能绕气缸体中心转动；所述活动挡板与压缩隔板连接，能带动压缩隔板转动。 [0026] 本发明的有益效果是：采用以上方案，活动挡板与气缸体形成密封空腔，各个密封空腔内进行着进气、压缩、点火、排气四个工作行程，活动挡板受作用力与反作用力而转动，同时带动单向转动机构转动，从而带动转子转动，实现其发动机工作目的，其利用简单的活动挡板的结构，不仅能更好地调整其缸内压缩比，以达到节省燃油的效果，同时活动挡板受到的作用力与反作用力大，从而其动力更足。附图说明 [0027] 图1为本发明实施例一结构示意图。 [0028] 图2为本发明实施例一传动装置示意图一。 [0029] 图3为本发明实施例一传动装置示意图二。 [0030] 图4为本发明实施例一气缸内工作循环过程示意图。 [0031] 图5为本发明实施例二结构示意图一。 [0032] 图6为本发明实施例二结构示意图一的剖视图。 [0033] 图7为发明实施例二活动挡板结构示意图。 [0034] 图8为本发明实施例二结构示意图二。 [0035] 图9为图8中F的放大图。 [0036] 图10为本发明实施例二气缸内工作循环示意图。 [0037] 图11为本发明实施例三结构示意图一。 [0038] 图12为本发明实施例三结构示意图二。 [0039] 图13为本发明实施例三活动挡板结构示意图。 [0040] 图14为本发明实施例三第一气缸内工作循环示意图。 [0041] 图15为本发明实施例三第二气缸内工作循环示意图。 [0042] 图16为本发明实施例间歇传动机构结构示意图一。 [0043] 图17为本发明实施例间歇传动机构结构示意图二。 [0044] 图18为本发明实施例四结构示意图。 [0045] 图中1-气缸体，2-转子，3-进气口，4-出气口，5-点火装置，6-活动挡板， 61-内挡片，62-圆盘，63-转轴，64-外挡片，65-连接槽，66-凸块，7-活动挡板，8-第一活齿轮，9-第二活齿轮， 11-第一单向轴承，12-第二单向轴承，13-齿轮啮合传动机构，14-带传动机构，15-弹簧，16-第一滑槽，17-第二滑槽，18-压缩组件，19-第一不完整齿轮，20-第二不完整齿轮，21-大齿轮，22-小齿轮，23-联动轴。 具体实施方式[0046] 下面结合附图对本发明实施例作进一步说明： [0047] 实施例一 [0048] 如图1-3所示，一种转子发动机，包括气缸体1、转子2以及设置在气缸体1上的进气口3、出气口4、点火装置5；所述气缸体1与转子2之间设有一组活动挡板6，活动挡板6能绕气缸体1中心往复转动。 [0050] 还设有两个固定挡板7，其中一组活动挡板6包括两片内挡片61及固定内挡片61的圆盘62，圆盘62、两个固定挡板7、两片内挡片61与气缸体1内壁共同形成了四个的密封空腔，这四个密封的空腔又分别对应进气、压缩、点火及排气四个工作行程。 [0051] 另外也可以只设有一个固定挡板7，一组活动挡板6则只包括一片内挡片61及固定内挡片61的圆盘62，与气缸体1内壁共同形成了二个的密封空腔。 [0052] 其中，固定挡板7与气缸体1为一体式结构，且进气口3、出气口4、点火装置5设置在固定挡板7内，这样结构更加简单，作用效果也更好。 [0053] 所述活动挡板6的圆盘62中心位置还设有转轴63，转轴63上设有单向转动机构，所述单向转动机构为方向相反的第一单向轴承11与第二单向轴承12，第二单向轴承12与转子2之间设有齿轮啮合传动机构13，带动转子2与第二单向轴承12相向转动；第一单向轴承11与转子2之间则设有带传动机构14，带动转子2与第一单向轴承11同向转动，因此活动挡板6不断地往复转动会带着转子2往同一方向不停地转动。 [0054] 另外所述活动挡板6的圆盘62上设有与启动装置连接的连接槽66，每次启动工作时，启动装置能带动活动挡板6转动，另外还设有触发感应装置，当活动挡板6转至一定位置，则自动点火进入工作状态，从而能确保其正常启动工作。 [0055] 除此之外，所述气缸体1及气缸体1内的活动挡板6能多组叠加布置，这样其动力更强。 [0056] 其工作原理如图4所示，活动挡板6与固定挡板7将气缸体1分成A、B、C、D四个空腔，其工作由进气、压缩、点火及排气四个工作行程组成。以图4左上角为第一个工作循环，A空腔进气，B空腔进行压缩，C空腔点火膨胀，D空腔排气，带动活动挡板6顺时针方向转动； [0057] 当第一个工作循环结束进入第二个工作循环，则D空腔进气，A空腔进行压缩，B空腔点火膨胀，C空腔排气，带动活动挡板6逆时针转动； [0058] 当第二个工作循环结束进入第三个工作循环，则C空腔进气，D空腔进行压缩，A空腔点火膨胀，B空腔排气，带动活动挡板6顺时针转动； [0059] 当第三个工作循环结束进入第四个工作循环，则B空腔进气，C空腔进行压缩，D空腔点火膨胀，A空腔排气，带动活动挡板6逆时针转动； [0060] 当第四个工作循环结束重新进入第一个工作循环。 [0061] 如此四个小循环组成一个大循环，不断地推动活动挡板6往复转动，活动挡板6上的转轴63通过第一单向轴承11与第二单向轴承12带动转子2一起不断地向一个方向输出转动。 [0062] 此种结构简单，制造容易，而且容易调整缸内压缩比，以达到节省燃油的效果。 [0063] 实施例二 [0064] 如图5-7所示，一种转子发动机，包括气缸体1、转子2以及设置在气缸体1上的进气口3、出气口4、点火装置5；所述气缸体1与转子2之间设有两组活动挡板6。 [0065] 其中点火装置可以是喷油器，也可以是火花塞。 [0066] 所述每组活动挡板6都包括两片内挡片61及固定内挡片61的圆盘62，所述转子2设置在气缸体1中心，所述圆盘62套设在转子2上，圆盘62、四片内挡片61与气缸体1内壁、转子2外壁共同形成了四个的密封空腔，这四个密封的空腔又分别对应进气、压缩、点火及排气四个工作行程。 [0067] 所述圆盘62既可以设置在气缸体1的同一侧，这样使体积更小，结构更加紧凑。 [0068] 所述圆盘62也可以设置在两侧，这样装配起来更加方便。 [0069] 所述两组活动挡板6与转子2、气缸体1之间设有单向转动机构，使活动挡板6能绕转子2中心单向转动，并带动转子2一起单向转动。 [0070] 如图9所示，所述单向转动机构包括第一活齿8以及第二活齿9，第一活齿8径向设置在气缸体1的第一滑槽16内，与第一滑槽16滑移配合，第一滑槽16内部还设有弹簧15与第一活齿8一端相抵，第一活齿8另一端有斜面；第二活齿9径向设置在气缸体1的第一滑槽17内，与第二滑槽17滑移配合，第二滑槽17内部还设有弹簧15与第二活齿9一端相抵，第二活齿9另一端为斜面，且方向与第一活齿8相反。当活动挡板6的内挡片61与斜面相抵时，会挤压活齿，使其全部埋入滑槽内，当活动挡板6转过后，第一活齿8在弹簧的回复力下回复，当活动挡板6的内挡片61与斜面另一侧的直面相抵时，便会与活齿相卡；从而实现单向转动。 [0071] 另外所述单向转动机构也可以是一组单向轴承。 [0072] 所述第一活齿8与第二活齿9设置在气缸体1外，所述第一活齿8与第二活齿9之间设有外挡片64，所述外挡片64设置在圆盘62的上，第一活齿8与第二活齿9设置在气缸体1外维修更加方便，使用寿命更长。 [0073] 所述第一活齿8与第二活齿9也可以如图8所示，设置在气缸体1内，这样结构更加紧凑，体积更小。 [0074] 气缸体上的进气口3、出气口4、点火装置5设有多组，并按气缸体外圈均匀密集分布，这样的结构动力更足，效果更好。 [0075] 另外，还可以包括使两组活动挡板6之间间歇传动的间歇传动机构，如图16及图17所示，间歇传动机构可以是一套不完整的同步齿轮组件，包括设置在活动挡板6上的第一不完整齿轮19、设置在转子2上的大齿轮21、联动轴23以及设置在联动轴23上的第二不完整齿轮20和小齿轮22，所述转子2转动，通过大齿轮21与小齿轮22啮合传动，带动联动轴23转动，联动轴23又通过第二不完整齿轮20与第一不完整齿轮19带动活动挡板6间歇同步转动，因此在每个工作循环中，一组活动挡板6转过一定角度，便会带动另一组活动挡板6同步转动，使两组活动挡板6来到指定位置，以保证每次点火都在同一位置，这样就只需一组进气口3、出气口4及点火装置5，结构更加简单。 [0076] 间歇传动机构也可以是其他形式，如在活动挡板6上设置同步凸块，一组活动挡板6转过一定角度，顶住另一组活动挡板6，带动另一组活动挡板6同步转动。 [0077] 另外还设有启动装置，所述启动装置包括启动马达与气动线圈，所述活动挡板6的圆盘62上设有与启动马达联动连接的连接槽65，还设有与启动线圈相抵的凸台。每次启动工作时，启动马达能带动其中一组活动挡板6转动，启动线圈则与另一组活动挡板6的凸台66相抵，抑制另一组活动挡板转动。另外，活动挡板6上还设有触发感应装置，能自动点火启动，使其顺利进入工作状态，从而能确保其正常启动工作。 [0078] 其主要工作原理： [0079] 如图10所示，进气口3、出气口4、点火装置5按气缸体外圈均匀密集分布时，活动挡板6将气缸体1分成A1、B1、C1、D1四个空腔，其工作由进气、压缩、点火及排气四个工作行程组成。以图12左上角为第一个工作循环，A1空腔进气，B1空腔进行压缩，C1空腔点火膨胀，D1空腔排气，则此循环工作使第一组活动挡板与第一活齿7相卡固定不动，第二组活动挡板与第二活齿相卡，带动转子2一起转动； [0080] 当第一个工作循环结束进入第二个工作循环，则D1空腔进气，A1空腔进行压缩，B1空腔点火膨胀，C1空腔排气，则此循环工作使第二组活动挡板与第一活齿7相卡固定不动，第一组活动挡板与第二活齿相卡，带动转子2一起转动； [0081] 当第二个工作循环结束进入第三个工作循环，则C1空腔进气，D1空腔进行压缩，A1空腔点火膨胀，B1空腔排气，则此循环工作使第一组活动挡板与第一活齿7相卡固定不动，第二组活动挡板与第二活齿相卡，带动转子2一起转动； [0082] 当第三个工作循环结束进入第四个工作循环，则B1空腔进气，C1空腔进行压缩，D1空腔点火膨胀，A1空腔排气，则此循环工作使第二组活动挡板与第一活齿7相卡固定不动，第一组活动挡板与第二活齿相卡，带动转子2一起转动； [0083] 当第四个工作循环结束重新进入第一个工作循环。 [0085] 利用活动挡板气缸体1分成多个密封空腔进行循环工作的结构不仅简单，制造容易，而且更加容易调整缸内压缩比，以达到节省燃油的效果，同时其输出动力更强。 [0086] 实施例三 [0087] 如图11-13所示，一种转子发动机，包括气缸体1、转子2以及设置在气缸体1上的进气口3、出气口4、点火装置5；所述气缸体1设有两个，第一气缸体与第二气缸体，每个气缸体1内均设有两组活动挡板6，且第一气缸体内的活动挡板6与第二气缸体内的活动挡板6相连接。 [0088] 所述每组活动挡板6包括一片内挡片61及固定内挡片61的圆盘62，所述转子2设置在气缸体1中心，所述圆盘62套设在转子2上。 [0089] 每个气缸体1内都通过圆盘62、内挡片61与气缸体1内壁、转子2外壁形成了二个的密封空腔，两个汽缸体共四个密封空腔，这四个密封的空腔又分别对应进气、压缩、点火及排气四个工作行程。 [0090] 所述活动挡板6与转子2、气缸体1之间设有单向转动机构，使活动挡板6能绕转子2中心单向转动，并带动转子2一起单向转动。 [0091] 另外还设有启动装置，所述启动装置包括启动马达与气动线圈， [0092] 所述活动挡板6的圆盘62上设有与启动马达联动连接的连接槽65，还设有与启动线圈相抵的凸台。每次启动工作时，启动马达能带动其中一组活动挡板6转动，启动线圈则与另一组活动挡板6的凸台66相抵，抑制另一组活动挡板转动。另外，活动挡板6上还设有触发感应装置，能自动点火启动，使其顺利进入工作状态，从而能确保其正常启动工作。 [0093] 其主要工作原理，如图14及图15所示，图14为第一气缸体，活动挡板6与转子2将其分成A2、B2两个密封空腔，图15为第二气缸体，活动挡板6与转子2将其分成C2、D2两个密封空腔，由于第一气缸体内的活动挡板6与第二气缸体内的活动挡板6相连接，所以其活动挡板6同步转动。 [0094] 其工作由进气、压缩、点火及排气四个工作行程组成，以图14及图15左上角为第一个工作循环，A2空腔进气，B2空腔进行压缩，C2空腔点火膨胀，D2空腔排气，则此循环工作使第一组活动挡板固定不动，第二组活动挡板带动转子2一起转动； [0095] 当第一个工作循环结束进入第二个工作循环，则D2空腔进气，A2空腔进行压缩，B2空腔点火膨胀，C2空腔排气，则此循环工作使第二组活动挡板固定不动，第一组活动挡板带动转子2一起转动； [0096] 当第二个工作循环结束进入第三个工作循环，则C2空腔进气，D2空腔进行压缩，A2空腔点火膨胀，B2空腔排气，则此循环工作使第一组活动挡板固定不动，第二组活动挡板带动转子2一起转动； [0097] 当第三个工作循环结束进入第四个工作循环，则B2空腔进气，C2空腔进行压缩，D2空腔点火膨胀，A2空腔排气，则此循环工作使第二组活动挡板固定不动，第一组活动挡板带动转子2一起转动； [0098] 当第四个工作循环结束重新进入第一个工作循环。 [0099] 如此四个小循环组成一个大循环，有两组活动挡板6轮流循环带动转子2一起转动，转子2带动输出轴9不断地向一个方向输出转动。 [0100] 利用活动挡板气缸体1分成多个密封空腔，并两个叠加进行循环工作，其结构不仅简单，制造容易，而且更加容易调整缸内压缩比，以达到节省燃油的效果，同时其输出动力更强。 [0101] 实施例四 [0102] 另外，如图18所示，一种压缩机，包括压缩组件18、转子发动机，所述压缩组件包括压缩气缸、压缩隔板。 [0103] 其中所述转子发动机如图1-17所示，包括气缸体1、转子2以及设置在气缸体1上的进气口3、出气口4、点火装置5；所述气缸体1内至少设有一组活动挡板6，与气缸体1内壁密封配合，形成至少2个的密封空腔；所述活动挡板6能绕气缸体1中心转动；所述活动挡板6与压缩隔板连接，活动挡板6能带动压缩隔板转动，从而实现压缩机的功能，结构简单，制造容易。 [0105] 实施例不应视为对发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。 |
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