專利名稱:旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)本發(fā)明為一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),目前發(fā)動(dòng)機(jī)基本為活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī),此類發(fā)動(dòng)機(jī)存在許多的缺點(diǎn)。例如作為發(fā)動(dòng)機(jī)做功的主要部件活塞,曲軸和連桿都在做往復(fù)式的運(yùn)動(dòng),讓發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)產(chǎn)生較大振動(dòng)。此類發(fā)動(dòng)機(jī)的另一缺點(diǎn)是,曲柄連桿機(jī)構(gòu)中活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)引起的往復(fù)慣性力和慣性力矩不能得到完全平衡,這個(gè)慣性力大小與轉(zhuǎn)速平方成正比,使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平順性下降,限制發(fā)展高轉(zhuǎn)速發(fā)動(dòng)機(jī)。同時(shí)為克服往復(fù)運(yùn)動(dòng)的慣性力會(huì)消耗大量能量。然而另一種的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)也存在這以下缺點(diǎn),如I.油耗高,尾氣排放難達(dá)標(biāo)。因其每個(gè)汽缸有三個(gè)工作腔,活塞轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周相 當(dāng)于有三個(gè)作功沖程,以3000rpm和往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)作對(duì)比,往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)噴油750次/分,轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于轉(zhuǎn)速為IOOOrpm,但是需要噴油3000次/分,可見轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)油耗明顯高于往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室形狀不利于可燃混合氣的充分燃燒,火焰?zhèn)鞑ヂ窂介L,燃油機(jī)油消耗量大,同時(shí)導(dǎo)致廢氣中污染物含量較高。2.雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致壓縮比低,只能采取點(diǎn)燃式而不能采用壓燃式,即只能用汽油作為燃料而不能用柴油。3.雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)由于轉(zhuǎn)子采用偏心軸,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)較大。4.雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩非常差,尤其在低速狀態(tài)下。5.雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的加工制造技術(shù)高,成本比較高。本發(fā)明的主要目的是,提供一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),以消除目前所采用的發(fā)動(dòng)機(jī)的上述缺點(diǎn)。此外本發(fā)明也具有自身突出的優(yōu)點(diǎn),如結(jié)構(gòu)簡單,把曲軸,連桿,往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞,飛輪都整合到了環(huán)形分布的汽缸上。取消了進(jìn)氣門,排氣門,沒有氣門開閉時(shí)間誤差。使得發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣,排氣更加充分。通過簡單的調(diào)整進(jìn)氣壓縮層的弧形汽缸容積,便可輕松的實(shí)現(xiàn)調(diào)整壓縮比和進(jìn)氣量,在不增加任何附件設(shè)施的情況下實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的渦輪增壓或機(jī)械增壓的效果。由于是旋轉(zhuǎn)工作所以解決了汽缸長沖程和高轉(zhuǎn)速之間的矛盾。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是,同樣的汽缸容積,會(huì)比普通的活塞4沖程發(fā)動(dòng)機(jī)功率高。同時(shí)由于做功力臂恒定而且較長所以能提供較大的輸出扭矩。在所附的圖中說明本發(fā)明的工作原理。在所附的圖中圖I是吸氣壓縮沖程示意2是做功排氣沖程示意3是活動(dòng)隔拉起狀態(tài)示意4是側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖參閱附圖,其中圖I為發(fā)動(dòng)機(jī)在吸氣壓縮沖程的工作不意圖。圖I中的弧形汽缸帶動(dòng)弧形汽缸輪凸(圖I. I)沿著箭頭所指方向旋轉(zhuǎn),弧形汽缸活動(dòng)隔(圖I. 4)與弧形汽缸內(nèi)圈壁緊密接觸,使得弧形汽缸分為弧形汽缸吸氣段(圖I. 2)弧形汽缸壓縮段(圖I. 7)由于弧形汽缸沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)弧形汽缸輪凸(圖I. I)隨之遠(yuǎn)離弧形汽缸活動(dòng)隔(圖I. 4),使得弧形汽缸吸氣段(圖I. 2)的容積在不斷擴(kuò)大,新鮮空氣(或混合燃?xì)?從進(jìn)氣口(
圖1.3)進(jìn)入弧形汽缸吸氣段。如圖所示,圖I的左右兩側(cè)為機(jī)械對(duì)稱機(jī)構(gòu)。所以右側(cè)的弧形汽缸吸氣段由于弧形汽缸輪凸(圖1.1)的斜面與弧形汽缸活動(dòng)隔斜面相遇,頂起提升弧形汽缸活動(dòng)隔(圖I. 4)使其拉開(如圖3所示)在輪凸轉(zhuǎn)過弧形汽缸活動(dòng)隔(圖I. 4)后弧形汽缸活動(dòng)隔(圖1.4)回位,與弧形汽缸內(nèi)圈壁緊密接觸,使充滿空氣(或混合燃?xì)?的弧形汽缸進(jìn)入到左側(cè)的弧形汽缸壓縮段(圖1.7)隨著弧形汽缸沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)弧形汽缸輪凸(圖I. D隨之向弧形汽缸活動(dòng)隔(圖I. 4)靠近,使得弧形汽缸壓縮段(圖I. 7)的容積不斷的縮小,形成壓縮沖程。吸氣壓縮層與中隔層與做工排氣層依次排列如圖4所示。吸氣壓縮層和做功排氣層連接在同一旋轉(zhuǎn)軸上一同沿箭頭所指為旋轉(zhuǎn)方向。以弧形汽缸輪凸(圖4. 4,圖4. 12)為參考做功排氣層的弧形汽缸旋轉(zhuǎn)角稍提前?;⌒纹谆顒?dòng)隔(圖4. 6,圖4. 10)的分布如圖4所示,吸氣壓縮層弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 6)分布位置超前于做功排氣層的弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 10)。在壓縮沖程達(dá)到所需壓力時(shí),做功排氣層的弧形汽缸輪凸(圖4. 12)旋轉(zhuǎn)至中隔層的換氣門處,此時(shí)中隔層換氣門(圖4. 13)打開,弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 10)被弧形汽缸輪凸頂起呈拉開狀態(tài),但此時(shí)由于做功排氣層弧形汽缸輪凸(圖4. 12)正經(jīng)過換氣門,起了阻擋作用,所以此時(shí)換氣門全開但并沒有壓縮氣體轉(zhuǎn)移?;⌒纹纵喭?圖4. 12)繼 續(xù)旋轉(zhuǎn),弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 10)離開弧形汽缸輪凸(圖4. 12)回位與弧形汽缸內(nèi)圈壁緊密接觸,弧形汽缸做功段(圖4. 11)呈密封狀態(tài)?;⌒纹纵喭?圖4. 12)繼續(xù)旋轉(zhuǎn),阻擋面離開開啟狀態(tài)的中隔層換氣門(圖4. 3)壓縮氣體由弧形汽缸壓縮段(圖4. 5)通過換氣門進(jìn)入下層的弧形汽缸做工段(圖4. 11)。在吸氣壓縮層由于弧形汽缸繼續(xù)帶動(dòng)弧形汽缸輪凸(圖4. 4)旋轉(zhuǎn)前進(jìn),使弧形汽缸壓縮段(圖4. 5)的汽缸容積繼續(xù)縮小,壓縮空氣繼續(xù)通過換氣門被擠入弧形汽缸做功段(圖4. 11)同時(shí)吸氣壓縮層的弧形汽缸輪凸(圖4. 4)旋轉(zhuǎn)至中隔層換氣門(圖4. 13)處遮擋中隔層換氣門。中隔層換氣門(圖4. 13)由開啟狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)閉?;⌒纹纵喭?圖4. 4)繼續(xù)向前旋轉(zhuǎn),頂起弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 6),當(dāng)弧形汽缸輪凸(圖4. 4)轉(zhuǎn)動(dòng)至離開弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 6)后,弧形汽缸活動(dòng)隔(圖4. 6)回位。完成壓縮氣體的換氣過程。使壓縮氣體進(jìn)入弧形汽缸做功段(圖4. 11即圖2. 2)當(dāng)壓縮氣體進(jìn)入弧形汽缸做功段(圖2. 2)火花塞(圖2. 6)點(diǎn)火,混合燃?xì)獗ㄗ龉?,推?dòng)弧形汽缸凸輪(圖2. I)沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)。同時(shí)弧形汽缸活動(dòng)隔(圖2. 7)的另一側(cè)的弧形汽缸排氣段(圖2. 10),由于弧形汽缸輪凸沿箭頭方向旋轉(zhuǎn),即弧形汽缸輪凸會(huì)向弧形汽缸活動(dòng)隔(圖2. 7)靠攏,弧形汽缸排氣段(圖2. 10)容積縮小,使得燃燒后的氣體由排氣口(圖2. 11)排出。完成一個(gè)工作循環(huán)。圖3以做功排氣層為例子,舉例說明弧形汽缸活動(dòng)隔拉起狀態(tài),及弧形汽缸兩段間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于有至少一個(gè)的弧形汽缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形汽缸其特征是呈環(huán)形分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形汽缸其特征是有一個(gè)弧形汽缸活動(dòng)隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的弧形汽缸其特征是有一個(gè)換氣門。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),其特征是該發(fā)動(dòng)機(jī)具有環(huán)形分布的汽缸及環(huán)形汽缸的活動(dòng)隔,發(fā)動(dòng)機(jī)沒有往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞,采用連續(xù)旋轉(zhuǎn)方式工作,比同等汽缸容積的4沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī)功率大,效率高,工作震動(dòng)小??捎迷谲?船 發(fā)電機(jī)等需要內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力的設(shè)備上。
文檔編號(hào)F02B53/02GK102926860SQ201110229678
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者馮霖述 申請(qǐng)人:馮霖述