一種轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸氣汽車出現(xiàn)后，人們至今沒(méi)有停止對(duì)汽車引擎動(dòng)力性能構(gòu)造的繼續(xù)探索研宄。由于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等都存在著不同的缺點(diǎn)，如往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低、工作效率低，而燃?xì)廨啓C(jī)及渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)存在體積大、制造工藝復(fù)雜、燃油消耗高、使用壽命短等問(wèn)題。
[0003]針對(duì)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，在長(zhǎng)期的生產(chǎn)制造實(shí)踐中，人們對(duì)往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的改進(jìn)，使其結(jié)構(gòu)趨于完善，但它的一些缺陷還是難以克服消除，由于存在著氣門頂桿、氣門搖臂、偏心軸這些往復(fù)運(yùn)動(dòng)配氣機(jī)件，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)會(huì)出現(xiàn)氣門反彈現(xiàn)象，造成氣門關(guān)閉不嚴(yán)的后果。
[0004]由于活塞往復(fù)慣性力、曲軸連桿離心力會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而增大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞走過(guò)四個(gè)沖程，其中只有一個(gè)沖程產(chǎn)生做功，其它三個(gè)沖程不但不做功，反而要消耗一部分機(jī)械能。同時(shí)曲柄較長(zhǎng)的發(fā)動(dòng)機(jī)每完成一個(gè)工作循環(huán)的時(shí)間會(huì)相對(duì)較長(zhǎng)，導(dǎo)致曲軸轉(zhuǎn)速較慢，所以往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及工作效率是比較低的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、轉(zhuǎn)速高且工作效率高的轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:
[0008]具有圓柱形腔體的機(jī)殼；所述機(jī)殼包括缸體，位于缸體兩側(cè)的缸蓋，位于缸體下端的缸體支座，設(shè)置于缸體支座下部的油底殼；
[0009]至少一個(gè)安裝于機(jī)殼腔體內(nèi)的定子環(huán)；
[0010]對(duì)稱固定安裝于機(jī)殼腔體內(nèi)且位于定子環(huán)兩側(cè)、與定子環(huán)構(gòu)成圓柱形氣缸室的氣缸墻板；
[0011]安裝于機(jī)殼上與氣缸室構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)的主軸；
[0012]固定安裝于主軸上且位于氣缸室內(nèi)的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括外壁上均布設(shè)置四個(gè)徑向凹槽且凹槽之間設(shè)置容積燃燒室的圓盤形轉(zhuǎn)子，設(shè)置于轉(zhuǎn)子凹槽內(nèi)寬度與轉(zhuǎn)子相同且可沿凹槽伸縮的轉(zhuǎn)子葉片，以及設(shè)置于凹槽底部支撐轉(zhuǎn)子葉片的壓縮彈簧；所述轉(zhuǎn)子的兩側(cè)與氣缸室內(nèi)壁氣密封配合，所述轉(zhuǎn)子葉片的兩側(cè)及頂部與氣缸室內(nèi)壁氣密封配合，使氣缸室內(nèi)形成四個(gè)獨(dú)立的腔室；
[0013]安裝于機(jī)殼上且位于主軸偏心最遠(yuǎn)點(diǎn)的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)；所述進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)設(shè)置于機(jī)殼上且伸入氣缸室內(nèi)與轉(zhuǎn)子表面接觸的隔氣板、設(shè)置于機(jī)殼上分別位于隔氣板兩側(cè)與氣缸室相通的進(jìn)氣口和排氣口，與隔氣板位于機(jī)殼外一端鉸接的連桿，以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置且與連桿另一端鉸接構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)輪；所述隔氣板的兩側(cè)與氣缸室氣密封配合，其端部與轉(zhuǎn)子外壁氣密封配合，使進(jìn)氣口和排氣口隔開(kāi)；
[0014]安裝于主軸上的鏈輪；所述鏈輪與往復(fù)輪通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)連接，且鏈輪與往復(fù)輪的傳動(dòng)比為1:4 ;當(dāng)往復(fù)輪驅(qū)動(dòng)隔氣板向機(jī)殼外側(cè)縮回至最大行程位置時(shí)，其中一片轉(zhuǎn)子葉片正好通過(guò)該位置；
[0015]安裝于機(jī)殼上且位于主軸偏心最近點(diǎn)用于氣缸室內(nèi)混合氣點(diǎn)火的火花塞；
[0016]設(shè)置于機(jī)殼上位于進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)和火花塞之間用于向氣缸室內(nèi)噴油的噴油器；以及
[0017]設(shè)置于油底殼內(nèi)的向氣缸室供應(yīng)潤(rùn)滑油的機(jī)油泵總成。
[0018]優(yōu)選的是，所述缸體內(nèi)設(shè)置有水套。
[0019]優(yōu)選的是，所述主軸位于機(jī)殼外的一端安裝有馬達(dá)齒飛輪和離合器總成。
[0020]優(yōu)選的是，所述主軸上與馬達(dá)齒飛輪的相對(duì)端安裝有減震皮帶輪。
[0021]優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子上均布設(shè)置有多個(gè)減重孔。
[0022]優(yōu)選的是，所述主軸通過(guò)軸承安裝于機(jī)殼上，并通過(guò)軸承端蓋固定。
[0023]優(yōu)選的是，所述缸蓋采用水冷式缸蓋。
[0024]優(yōu)選的是，所述定子環(huán)為兩個(gè)且并列設(shè)置于機(jī)殼腔體內(nèi)。
[0025]優(yōu)選的是，所述轉(zhuǎn)子葉片及轉(zhuǎn)子上均設(shè)置有機(jī)油潤(rùn)滑通道。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0027](I)本轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及動(dòng)力裝置采用了創(chuàng)新研發(fā)的運(yùn)行規(guī)律和新的做功方式。發(fā)動(dòng)機(jī)做功功能動(dòng)態(tài)的最大特點(diǎn)是:由轉(zhuǎn)子外壁的四個(gè)容積燃燒室(凹坑)和四片轉(zhuǎn)子葉片伸出的面積來(lái)抵抗燃料爆發(fā)膨脹的熱能做功，其力臂長(zhǎng)，熱能做功轉(zhuǎn)矩大，施加在轉(zhuǎn)子主軸上的熱能量就可充分利用。擬定一臺(tái)轉(zhuǎn)子式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑為30厘米時(shí)，而它的力臂半徑長(zhǎng)就是15厘米，加上伸出的轉(zhuǎn)子葉片部分就在20厘米左右，轉(zhuǎn)矩=力X力臂，20厘米的力臂相當(dāng)于一臺(tái)中型往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸力臂。
[0028](2)本實(shí)用新型具有如下特征:無(wú)曲軸、無(wú)氣門和配氣機(jī)件。轉(zhuǎn)子是在固定的氣缸室內(nèi)作行星圓周連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)做功，可連續(xù)不斷地構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)的肺部器官。每轉(zhuǎn)動(dòng)90°作一次功，這樣的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)氣缸就相當(dāng)于往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的三個(gè)氣缸。增加了做功次數(shù)和旋轉(zhuǎn)慣性力、離心力的應(yīng)用，能量得到了充分利用。其可設(shè)置一個(gè)氣缸室(定子環(huán))和多個(gè)氣缸室(定子環(huán))，可選做汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、液化石油混合氣、氫氧混合動(dòng)力和油電動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、保養(yǎng)維修方便、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)緊湊、功率大、運(yùn)轉(zhuǎn)柔和平穩(wěn)、性能較好等特點(diǎn)，是可以替代現(xiàn)有往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的新一代首選新型發(fā)動(dòng)機(jī)。
【附圖說(shuō)明】
[0029]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2為圖1中A-A剖視圖。
[0032]圖3為圖1中轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的立體放大圖。
[0033]圖中:1_轉(zhuǎn)子；2_定子環(huán)；3_轉(zhuǎn)子葉片；4_壓縮彈簧；5-主軸；6_進(jìn)氣口 ；7-排氣口 ；8_隔氣板；9-鏈條；10_連桿；11-往復(fù)輪；12-噴油器；13-火花塞；14-容積燃燒室；15-減重孔；16_缸體；17_水套；18_鏈輪；19-氣缸墻板；20_減震皮帶輪；21_馬達(dá)齒飛輪；22_離合器總成；23_機(jī)油泵總成；24_軸承端蓋；25_缸體支座；26_油底殼；27_軸承；28-缸蓋。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0035]圖1-3所示的轉(zhuǎn)子葉片式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:
[0036]具有圓柱形腔體的機(jī)殼；所述機(jī)殼包括缸體16，位于缸體16兩側(cè)的缸蓋28，位于缸體16下端的缸體支座25，設(shè)置于缸體支座25下部的油底殼26 ；
[0037]兩個(gè)安裝于機(jī)殼腔體內(nèi)的定子環(huán)2，且定子環(huán)2并列設(shè)置于機(jī)殼腔體內(nèi)構(gòu)成雙缸發(fā)動(dòng)機(jī)；
[0038]對(duì)稱固定安裝于機(jī)殼腔體內(nèi)且位于定子環(huán)2兩側(cè)、與定子環(huán)2構(gòu)成圓柱形氣缸室的氣缸墻板19 ；
[0039]安裝于機(jī)殼上與氣缸室構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)的主軸5 ；
[0040]固定安裝于主軸5上且位于氣缸室內(nèi)的轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)；所述轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)包括外壁上均布設(shè)置四個(gè)徑向凹槽且凹槽之間設(shè)置容積燃燒室14的圓盤形轉(zhuǎn)子1，設(shè)置于轉(zhuǎn)子I凹槽內(nèi)寬度與轉(zhuǎn)子I相同且可沿凹槽伸縮的轉(zhuǎn)子葉片3，以及設(shè)置于凹槽底部支撐轉(zhuǎn)子葉片3的壓縮彈簧4 ;所述轉(zhuǎn)子I的兩側(cè)與氣缸室內(nèi)壁氣密封配合，所述轉(zhuǎn)子葉片3的兩側(cè)及頂部與氣缸室內(nèi)壁氣密封配合，使氣缸室內(nèi)形成四個(gè)獨(dú)立的腔室；由于主軸5與氣缸室的中心偏離，故轉(zhuǎn)子I也與氣缸室構(gòu)成偏心結(jié)構(gòu)，使四個(gè)腔室的容積大小不一致，實(shí)現(xiàn)容積的變化；
[0041]安裝于機(jī)殼上且位于主軸5偏心最遠(yuǎn)點(diǎn)的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)；所述進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)設(shè)置于機(jī)殼上且伸入氣缸室內(nèi)與轉(zhuǎn)子I表面接觸的隔氣板8、設(shè)置于機(jī)殼上分別位于隔氣板8兩側(cè)與氣缸室相通的進(jìn)氣口 6和排氣口 7，與隔氣板8位于機(jī)殼外一端鉸接的連桿10，以及轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置且與連桿10另一端鉸接構(gòu)成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的往復(fù)輪11 ;所述隔氣板8的兩側(cè)與氣缸室氣密封配合，其端部與轉(zhuǎn)子I外壁氣密封配合，使進(jìn)氣口 6和排氣