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转子发动机

阅读:694发布:2020-05-17

专利汇可以提供转子发动机专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 转子 发动机 ,由缸体,可在缸体内旋转的转子架和转子架端盖以及在转子架单元内滑动的滑塞构成发动机 工作空间 ,并在缸位上相应 位置 装有进、排气吸电 火花塞 ,由定 凸轮 决定滑塞的经向位置,从而完成发动机工作。,下面是转子发动机专利的具体信息内容。

1、一种转子发动机,具有在所需位置上开有进气口,排气口和火花塞口的缸体,在火花塞口处装有火花塞,其特征在于在所说的缸体内装有可自由旋转的转子架和固定安装的定凸轮,在转子架的每相邻两个单元之间有滑塞。
2、根据权利要求1所说的转子发动机,其特征在于所说的转子架有三个或三个以上转子架单元。
3、根据权利要求2所说的转子发动机,其特征在于所说的滑塞由彼此间的向心弹簧向中间拉在凸轮上。
4、根据权利要求1所说的转子发动机,其特征在于所说的滑塞上开有楔形底面朝向滑塞转转前边的楔形空间。
5、根据权利要求1至4所说的转子发动机,其特征在于所说的定凸轮为排气凸轮和压缩凸轮,或是与排气凸轮和压缩凸轮的共同外轮廓相同的定凸轮。
6、根据权利要求1至4所说的转子发动机,其特征在于所说的火花塞口处安装喷油嘴,所说的转子发动机用作柴油转子发动机。
7、根据权利要求1至4所说的转子发动机,其特征在于在转子架内部,滑塞与定凸轮间通入冷却剂及润滑剂
8、根据权利要求1至5所说的转子发动机,其特征在于在转子架内部,滑塞与定凸轮间通入冷却剂及润滑剂。
9、根据权利要求1至6所说的转子发动机,其特征在于在转子架内部,滑塞与定凸轮间通入冷却剂及润滑剂。

说明书全文

发明涉及一种转子发动机,进一步说是一种在缸体内装有转子架和滑塞以及定凸轮转子发动机

由于现有的四冲程汽油机和柴油机使用曲柄连杆机构将往复运动转化为旋转运动,因此其效率低,结构复杂。近年来出现的转子发动机,特别是三转子发动机解决了上述问题,在工作中,活塞旋转运动并直接输出旋转动能,但现有的转子发动机,特别是三角转子发动机,由于工作时压温度较高,三角转子的端角与缸体接触面积小,造成了密封问题、缸体与刮片的材料问题,窜油问题、过热使缸体与转子粘连咬死问题等等,使现有的转子发动机未能广泛使用。

本发明的目的在于提供一种解决了上述问题,并可进行内部冷却的转子发动机。

在本发明中,在管状缸体内装有可自由旋转的转子架,转子架是在两个相互平行的园板或园环形端盖间安装有等长相互平行的转子架单元,在其一个或两个端盖上安装有轴、齿轮、皮带轮或其他能量输出装置,转子架具有三个或三个以上转子架单元,在每两个相邻的转子架单元之间的滑塞可与转子架一起旋转,并通过向定心弹簧和定凸轮决定滑塞径向位置,滑塞工作面上形有凹楔形空间,其楔形底面朝向滑塞旋转方向前边。其中转子架丙端盖部分和转子架单元与缸体内表面呈滑动气密配合。滑塞在径向位置的变化,改变由两相邻的转子架单元、转子架的丙端盖部分、缸体和滑塞所密闭包围的工作空间体 积,定凸轮设计得使滑塞位置决定的工作空间体积大小的变化满足发动机工作中进气-压缩-燃烧膨胀-排气过程的需要,并在缸体上所需的相应位置开有进气口、排气口和火花塞口。

当在火花塞口处安装上火花塞,进气口接入经过化油器的雾状汽油和空气的混合气,本发明构成一个汽油转子发动机。就一个滑塞而言,其前端的转子架单元的位置决定该滑塞在工作中各过程的开始,后端转子架单元的位置决定该滑塞工作中各过程的终止。

工作中,首先在进气过程中,滑塞前端转子架单元旋过进气口位置,后端转子架单元还未达到进气口位置,此时定凸轮处在最大回程,滑塞在向心弹簧的牵引下拉在定凸轮上,离缸体中心最近,此时的工作空间达到最大,并且汽油和空气的混合气经进气口进入工作空间;当后端转子架单元滑过进气口后,工作空间被密闭起来,此时处在定凸轮压缩推程,将滑塞向外推出,压缩了工作空间中的混合气,当定凸轮达到最大压缩推程,混合气达到了设计压缩比,同时转子架单元和滑塞一同旋至火花塞处,完成了压缩过程,尔后,火花塞点火,混合气燃烧膨胀,产生高压和高温,此时的定凸轮处于压缩回程,由于凹楔形空间具有底面,使向前旋转的推力大于滑塞所受向后旋转的推力,同时由于滑塞受到向缸体中心的压力,通过定凸轮的导向将压力一部分分解到周向推动滑塞向前旋转,完成了燃烧膨胀过程,在此过程中,燃烧膨胀的混合气产生的压力推动滑塞向前旋转,滑塞推动转子架单元一起旋转,并将动能通过安装在转子架端盖上的轴、齿轮、皮带轮或其他能量输出方式向外输出,带动其他机械;在完成了燃烧膨胀过程后,此时定凸轮处于压缩回程与排气推程交替阶段,滑塞前端转子架单元旋过排气口,工作空间内的废气由排气口泄出,进而排气 凸轮推程将滑塞向外推出,使剩余废气排出工作空间后,后端转子架单元旋至排气口并填住排气口,排气凸轮进入回程阶段,前端转子架旋至进气口,完成了排气过程并重新开始了下一循环的进气过程。本发明的一个滑塞在旋转一周内完成上述四个过程,转子架旋转一周中各滑塞均完成一次四过程循环。

在本发明中,在火花塞口处安装喷油嘴,进气口通入经滤清的空气就可以构成柴油转子发动机。此外,做相应的改装还可以用作气、氢气等燃料的转子发动机。

在本发明中,转子架一端或两端盖上开有透孔,经过此透孔安装定凸轮,同时还可以由此透孔向缸体中转子架内部的滑塞与定凸轮之间的空间通入冷却剂及润滑剂,构成内冷转子发动机。

在本发明中,定凸轮可以是压缩凸轮和排气凸轮等多个凸轮,也可以是与上述凸轮共同轮廓浅相同的一个凸轮。

下面通过一个实施例结合附图对本发明的结构和功能进一步说明:

图1至图4是本发明转子发动机横剖视图和工作过程状态示意图,其中(1)-(3)是进气过程,(4)-(7)是压缩过程,(8)-(9)是燃烧膨胀过程,(10)-(12)是排气过程。

图5是本发明的三单元转子架立体结构示意图。

在附图中,管状缸体4上开有排气口2,进气口1和火花塞口3火花塞口3内装有火花塞18。在缸体4内装有可自由旋转的三单元转子架14(如图5所示示),三单元转子架14是两平行端盖16,其间装有三个相互平行且在周向均匀分布的转子架单元15,在一个端盖16上开有透孔15,另一端盖16上装有输出轴17。通过透孔15的缸体内的定轴9上固定安装有压缩凸轮10和排气凸轮11。 在每两个转子架单元间安装有滑塞6,滑塞6与转子架单元5等长,并与转子架单元5、转子架端盖16和缸体4密闭包围工作空间12。其中滑塞6由定轴9上的凸轮和彼此间的挂在向心弹簧架8上的向心弹簧7决定径向位置,各滑塞6在定凸轮上滑动,并带动转子架14一起在缸体4内旋转。滑塞6的工作面内开有凹楔形空间13,其楔形底面朝向滑塞6旋转方向的前边。

在工作中,滑塞6a(附图中标有位置序号的滑塞为此位置滑塞6a的位置),其前端(附图中滑塞顺时针方向旋转为前)转子架单元5a旋过进气口2,后转子架单元5b未达到进气口2的位置,此时定凸轮10和11口处在回程,滑塞6通过向心弹簧7的牵引拉在凸轮10和11上,经过位置(2)达到位置时,滑塞离缸体中心最近;此时工作空间13达到最大,工作空间13内充满由进气口2输进的经过化油器的雾状汽油和空气混合气,完成了由位置(1)~(3)的进气过程;当后转子架单元52旋过进气口2时,达到了位置(4),工作空间13被封闭起来,此时压缩凸轮10处在推程阶段,将滑塞6a向外推出,压缩了工作空间13内的混合气,经过位置(6)和位置(7)后,压缩凸轮10达到最大推程,此时工作空间旋至位置(8)的火花塞口3处,完成了由位置(4)至位置(7)的压缩程;尔后,火花塞18点火,混合气燃烧膨胀,产生高压和高温,此时压缩凸轮10处于回程,由于凹楔形空间13的底面,使滑塞6a所受向前旋转的推力大于向后旋转的推力,同时由于压缩凸轮的导向将一部分滑塞6a受到向缸体4中心的压力分解到周向推动滑塞6a向前旋转。完成了由位置(8)至位置(9)的燃烧膨胀过程,在此过程中,燃烧膨胀的混合气产生的压力推动滑 塞6a向前旋转,滑塞6a推动转子架单元5a一起旋转,并将动能通过转子架14的端盖16上的输出轴17输出。此时定凸轮处于压缩凸轮10的回程与排气凸轮11的推程交替阶段的位置(9),在继续的旋转中,转子架单元5a旋过排气口1达到位置(10),废气由排气口1泄出,进而排气凸轮推程将滑塞6a向外推出,使剩余废气排出工作空间达到位置(11)后和(12)后,转子架单元5b旋到排气口1并填住,排气凸轮11进入回程,转子架单元5a旋至进气口2,完成了由位置(10)至位置(12)的排气过程并重新开始下一循环的进气过程。本发明的每一个滑塞6在旋转一周内却各自完成上述四个过程的循环。

本附图中,由透孔15接入冷却剂及润滑剂的输送与回收系统(图中未绘出),成为内冷式转子发动机。

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