專利名稱：疊柱形轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種疊柱形轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，是一種內(nèi)燃機(jī)，可用作交通運(yùn)輸、航空、電力等各種機(jī)械的動力源。可使用汽油、柴油、天然氣等多種燃料。
背景技術(shù)：
轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)主要有汪克爾型三角轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)。目前，汪克爾型轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)已在日本馬自達(dá)汽車公司商用，該型發(fā)動機(jī)具有運(yùn)行平穩(wěn)、動力較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但存在氣缸密閉性差、冷卻困難和油耗大的缺點(diǎn)，此外還有雙轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)、環(huán)缸轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)等。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問題采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)制，運(yùn)用現(xiàn)有往復(fù)式發(fā)動機(jī)相關(guān)技術(shù)，較好地·解決了現(xiàn)存轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)氣缸密閉性差、冷卻效果不理想、油耗大的技術(shù)難題。采用的技術(shù)方案是采用空心圓柱錯位相疊式發(fā)動機(jī)外殼，并以發(fā)動機(jī)圓柱形殼體的內(nèi)沿作為與活塞推桿相連的滑動輪的導(dǎo)軌，在發(fā)動機(jī)圓柱形殼體的內(nèi)沿運(yùn)行的滑動輪與活塞推桿、壓力轉(zhuǎn)向裝置協(xié)同動作，推動活塞完成發(fā)動機(jī)四個沖程的做功行程；采用軸向和徑向分別輸入燃料和冷卻液技術(shù)，解決了活動缸體的燃料輸入和氣缸冷卻問題；氣缸裝置在轉(zhuǎn)子的較邊沿處，使氣缸中心線與主軸中心線兩者之間的垂直距離即發(fā)動機(jī)的扭距最大化；采用活塞推桿和由片狀彈簧、球形萬向節(jié)、螺旋形彈簧、滑動輪架桿和半開口套管等組成的壓力轉(zhuǎn)向裝置，修正發(fā)動機(jī)殼體內(nèi)沿對滑動輪和活塞推桿產(chǎn)生的不斷變換方向的壓力，使之成為活塞運(yùn)動的正向作用力；采用同軸渦輪增壓進(jìn)氣，進(jìn)氣總管氣壓調(diào)節(jié)噴注，亦可與多點(diǎn)分缸電子噴注相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)氣缸混合氣體分層燃燒；米用主動齒(第一傳動齒)和被動齒(第二傳動齒)帶動凸輪，凸輪正時推開弧形導(dǎo)軌，滑輪搖臂在弧形導(dǎo)軌的作用下壓迫氣門桿，使排氣門開啟；采用活塞拉伸導(dǎo)槽導(dǎo)引第二滑動輪帶動活塞推桿和活塞，使氣缸實(shí)現(xiàn)渦輪增壓進(jìn)氣和負(fù)壓吸氣。采用同軸發(fā)電機(jī)發(fā)電，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子采用長徑窄體設(shè)置，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具備飛輪的穩(wěn)定作用。依據(jù)不同的動力需要，可制作單缸、多缸發(fā)動機(jī)，或多缸多轉(zhuǎn)子竄聯(lián)發(fā)動機(jī)。本發(fā)明有益的效果是目前常用的往復(fù)式發(fā)動機(jī)扭距的大小主要取決于氣缸的缸徑，本發(fā)明發(fā)動機(jī)的扭距與氣缸的缸徑無關(guān)，其扭距與發(fā)動機(jī)外殼和轉(zhuǎn)子的大小呈正相關(guān)；往復(fù)式發(fā)動機(jī)的燃油效率約30%左右，本發(fā)明能有效地利用氣缸內(nèi)混合氣體燃燒爆炸時產(chǎn)生的正反兩個方向的壓力，使燃油效率得到較大的提高；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，無須曲軸等傳動機(jī)件，具有體積小、重量輕、扭距大、功率高的優(yōu)點(diǎn)，極大地提高了發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖I是發(fā)動機(jī)橫截面中6.排氣門7.氣缸8.進(jìn)氣門9.圓柱形外殼
10.圓柱形外殼二11.活塞拉伸導(dǎo)槽 12.火花塞24.滑動輪架桿26.第一滑動輪31.片狀彈簧32.活塞推桿33.轉(zhuǎn)子34.螺旋形彈簧35.活塞36.半開口套管37.球形萬向節(jié)38主軸39 燃料輸入口40 第一傳動齒41 滑輪搖臂42.弧形導(dǎo)軌43.凸輪44.第二傳動齒 45.凸輪軸46.機(jī)座圖2是轉(zhuǎn)子剖面中I.燃料輸入導(dǎo)管2.同軸潤桿3.冷卻液輸入葉輪4.點(diǎn)火分電盤
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5.環(huán)形尾氣導(dǎo)管6.排氣門7.氣缸8.進(jìn)氣門9.圓柱形外殼一10.圓柱形外殼二11.活塞拉伸導(dǎo)槽12.火花塞13.節(jié)氣門14.進(jìn)氣渦輪外殼15.進(jìn)氣渦輪16.發(fā)電機(jī)線圈17.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子18.儲氣腔19.冷卻液導(dǎo)管一 20.總管噴油閥21.燃料岐管22.進(jìn)氣岐管23.冷卻液導(dǎo)管二 24.滑動輪架桿25.第二滑動輪26.第一滑動輪
具體實(shí)施例方式疊柱形轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)可采用尾氣渦輪或電力驅(qū)動渦輪輸入燃料和冷卻液，在空氣濾清器與進(jìn)氣渦輪(15)的外殼相連的管道上裝置節(jié)氣門(13)，調(diào)節(jié)進(jìn)入進(jìn)氣渦輪(15)和氣缸(7)的空氣流量。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向依氣缸及其活塞推桿等的裝置方向不同而異，可實(shí)現(xiàn)順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在圖I中，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子(33)為順時針方向旋轉(zhuǎn)設(shè)置，當(dāng)啟動機(jī)帶動轉(zhuǎn)子(33)旋轉(zhuǎn)時，第一滑動輪(26)以發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9)或(10)的內(nèi)沿為導(dǎo)軌；當(dāng)?shù)谝换瑒虞?26)處于發(fā)動機(jī)中間水平線的右邊時，相應(yīng)的氣缸(7)可以存在兩種狀態(tài)排氣完成狀態(tài)或混合氣壓縮完成狀態(tài)。當(dāng)氣缸(7)處在排氣完成狀態(tài)時，隨著轉(zhuǎn)子(33)的轉(zhuǎn)動，第二滑動輪
(25)在活塞拉伸導(dǎo)槽(11)的作用下與滑動輪架桿(24)和活塞推桿(32)等協(xié)同拉動活塞
(35)，使氣缸(7)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，同時，進(jìn)氣渦輪(15)壓縮空氣經(jīng)由儲氣腔(18)、進(jìn)氣總管推開總管噴油閥(20)注入燃料，形成混合氣，氣缸(7)內(nèi)的負(fù)壓與混合氣打開進(jìn)氣門(8)，使氣缸(7)充分進(jìn)氣；當(dāng)?shù)谝换瑒虞?26)轉(zhuǎn)動到中間水平線的左邊時，氣缸(7)完成進(jìn)氣行程。隨著轉(zhuǎn)子(33)的轉(zhuǎn)動，發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9)或(10)的內(nèi)沿壓迫滑動輪(26)，其不斷變換方向的壓力在壓力轉(zhuǎn)向裝置修正后，成為活塞推桿(32)和活塞(35)的正向推力；隨著轉(zhuǎn)子(33)的轉(zhuǎn)動，活塞(35)壓縮氣缸(7)內(nèi)混合氣體，此時，第一滑動輪(26)回復(fù)到中間水平線的右邊，完成壓縮行程。當(dāng)?shù)谝换瑒虞?26)滑過右邊的中間水平線時，火花塞(12)點(diǎn)燃?xì)飧?7)內(nèi)的混合氣體，混合氣體爆炸燃燒，推動活塞(35)和氣缸(7)完成做功沖程；此時，第一滑動輪(26)回復(fù)到中間水平線的左邊，同時凸輪(45)在傳動齒(40) (44)的帶動下正時推開弧形導(dǎo)軌(42)，弧形導(dǎo)軌(42)推動滑輪搖臂(41)打開排氣門(6)，當(dāng)?shù)谝换瑒虞?26)回復(fù)到中間水平線的右邊時，結(jié)束排氣行程。發(fā)動機(jī)進(jìn)入下一個循環(huán)過程。發(fā)動機(jī)每旋轉(zhuǎn)720度，轉(zhuǎn)子(33)上的各個氣缸(7)完成一次四個沖程的做功過程。冷卻液經(jīng)由各冷卻液岐管輸入各個缸套，再由導(dǎo)管引入一個環(huán)繞主軸的環(huán)形管導(dǎo)出；尾氣排放采用同樣的方式收集排 出。
權(quán)利要求
1.一種疊柱形轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，主要包括發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9) (10)、主軸(38)、轉(zhuǎn)子(33)、進(jìn)氣渦輪(15)、以及裝置在轉(zhuǎn)子(33)上的氣缸(7)、活塞(35)、活塞推桿(32)和壓力轉(zhuǎn)向裝置；其特征是所述發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9) (10)的橫截面的內(nèi)沿是由兩個空心圓柱錯位相疊形成的結(jié)構(gòu)，并以所述發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9)或(10)的內(nèi)沿為第一滑動輪(26)的導(dǎo)軌；所述主軸(38)的一端是動力輸出端，另一端分別設(shè)置有燃料輸入同軸渦桿(2)和冷卻液輸入葉輪(3)構(gòu)成的雙流體輸入裝置，燃料和冷卻液分別從軸向和徑向輸入；所述氣缸(7)均勻或?qū)ΨQ分布在轉(zhuǎn)子(33)上，各個氣缸(7)與主軸(38)呈十字狀，氣缸(7)中心線與主軸(38)中心線兩者之間的垂直距離是發(fā)動機(jī)的扭距；所述活塞推桿(32)是與片狀彈簧(31)、球形萬向節(jié)(37)和活塞(7)相連的曲柄；所述壓力轉(zhuǎn)向裝置由片狀彈簧(31)、球形萬向節(jié)(37)、螺旋形彈簧(34)、滑動輪架桿(24)和半開口套管(36)等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9)(10)，其特征是在所述的發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9) (10)的內(nèi)沿裝置活塞拉伸導(dǎo)槽(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，所述的發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9)(10)，其特征是在所述的發(fā)動機(jī)圓柱形外殼(9) (10)的內(nèi)腔裝置的作為排氣門(6)開關(guān)裝置的第一傳動齒(40)、第二傳動齒(44)和弧形導(dǎo)軌(42)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)動機(jī)主軸(38)，其特征是發(fā)動機(jī)主軸(38)的一端裝置發(fā)電機(jī)線圈(16)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的進(jìn)氣渦輪(15)，其特征是同軸進(jìn)氣渦輪(15)，與進(jìn)氣渦輪(15)相連的儲氣腔(18)，與儲氣腔(18)相連的進(jìn)氣總管上裝置由氣壓調(diào)節(jié)噴注量大小的總管噴油閥(20)。
全文摘要
本發(fā)明是一種疊柱形轉(zhuǎn)子發(fā)動機(jī)，主要由主軸、轉(zhuǎn)子、固定在轉(zhuǎn)子上的氣缸、活塞、活塞推桿、滑動輪和壓力轉(zhuǎn)向裝置等組成。燃料從主軸中心經(jīng)增壓后進(jìn)入氣缸，進(jìn)氣由安裝在主軸上的渦輪徑向增壓進(jìn)氣。燃料和氣缸冷卻液從主軸的一端分別經(jīng)軸向和徑向增壓后輸入，進(jìn)氣由安裝在主軸上的渦輪徑向進(jìn)氣。采用導(dǎo)軌式開啟排氣門，火花塞的點(diǎn)火采用在主軸上設(shè)置分電盤的方式，實(shí)現(xiàn)各缸實(shí)時供電點(diǎn)火。當(dāng)起動機(jī)帶動發(fā)動機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時，活塞推桿上的滑動輪沿著發(fā)動機(jī)內(nèi)沿導(dǎo)軌旋轉(zhuǎn)，在不同區(qū)域內(nèi)滑動輪推動活塞推桿帶動活塞實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮、燃燒、排氣四個沖程的運(yùn)動。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)720度各缸完成一次做功過程。
文檔編號F02B37/00GK102787911SQ20121024319
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者鄒洪武 申請人:鄒洪武