CN111664006A - 往复活塞式转子发动机 - Google Patents
往复活塞式转子发动机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111664006A CN111664006A CN201910195523.9A CN201910195523A CN111664006A CN 111664006 A CN111664006 A CN 111664006A CN 201910195523 A CN201910195523 A CN 201910195523A CN 111664006 A CN111664006 A CN 111664006A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- head
- cylinder
- tray
- engine
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 32
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 17
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/40—Other reciprocating-piston engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B77/00—Component parts, details or accessories, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
往复活塞式转子发动机,其核心技术由两部分组成,其一,由主轴(1)、主轴组合轴承、机头托盘(4)、机头(6)组成转子,机头(6)的中心线处在托盘(4)的切线方向上;其二,由左右对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、变向齿轮(5)、竖杆齿轮(16)、活塞杆齿条(7)组成传动机构、以旋转中心为圆心呈离心辐射状向外往复传动,在转子旋转过程中,完成“四冲程”热功循环过程,机头点火膨胀,直接带动转子旋转,对外输出旋转动力。结构简单,机型构思巧妙、组合相得益彰、科学合理、结构紧凑、高效节能、低碳环保、运转平稳、振动小、噪音低、寿命长,既可以制成汽油机,也可以制成柴油机,适合多种燃料。
Description
一、技术领域
本发明涉及一种新型内燃发动机,属于动力机械领域。
二、背景技术
当今世界大量使用的内燃发动机,其核心技术要点就是必备一个变容机构,能产生一个足够合适的压缩比,完成热功循环,对外输出扭矩做功,关键核心技术是在基元容积内活塞与气缸壁之间的密封问题,燃烧室的形状以及动力性,燃油经济性、排放清洁性等技术性能指标问题。一百多年来,一直占据内燃发动机霸主地位的曲柄连杆活塞式内燃发动机,在技术上已经非常成熟。近年来,发动机又进入了“电子时代”,其发展进步几乎到了尽善尽美的程度。但是,同时它却带来了难以克服的结构性弊病。第一是结构复杂、笨重、零部件多、精度要求高、加工制造成本高。第二是曲轴和活塞存在上下止点,产生高速往复惯性冲击振动大、曲轴轴系的扭转振动大,对机体的损害大,随着强化程度提高,这种危害就越来越突出。第三就是这种结构连杆的左右摇摆,对活塞和曲轴斜拉撑就必然造成机体在工作过程中要先吃掉40%以上的能量,这是无用功的消耗,这样就必然造成本机型的热效率低,一直不能突破50%的大关,换句话说只要是曲轴连杆活塞式结构,其热效率就不可能突破50%,这样势必严重阻碍内燃发动机的继续提高发展,从而也就直接影响世界经济的发展。第四,大家都知道内燃发动机活塞在气缸中的往复直线运动,是通过曲轴连杆传动机构转化成旋转运动才能对外输出做功的,而曲轴连杆机构在转换过程中,充其量只能将不足50%的膨胀力转化成旋转动力,因此它的动力性差。第五,体积功率不高,比重量较大,在超大功率时显得尤为突出,本机型最大功率只能达到48000PS,这时机重高达1700吨,再加大,零件加工、安装、维修都很困难,不能再加大单机功率,这对日益发达的海运事业是一大障碍。第六,曲轴加工困难,特别多缸、大功率机型更为突出,加工难度之大使其成为内燃发动机制造业的瓶颈技术难关。
以上所述的这些弊病,都是曲柄连杆活塞式发动机自身结构造成的,长期难以克服,这些都是世人皆知的老问题,因此全世界许多科研机构,大专院校,军事装备机构,成千上万的专家学者都想突破这种传统发动机的结构,但是一百多年来一直未能成功。
逐渐成熟起来的“汪克尔”三角活塞旋转发动机,相对传统的曲柄连杆活塞式发动机而言,是省去了曲柄连杆笨重的传动机构,也省去了复杂的配气机构等,做到结构简单、重量轻,能将燃烧膨胀力直接转化为主轴的旋转动力,它运转平稳、振动小、噪音低,这些性能特点是比传统曲柄连杆活塞机有很大的进步,但是它却一直不能取代传统的曲柄连杆活塞发动机。这是由于它自身结构带来的严重缺陷造成的。首先是它加工技术要求高、难度大,制造成本高。其次是油耗大,热效率低,动力性差。第三是气缸内密封性差,压比小,燃烧不充分,排放性差、污染严重。第四是只适用轻型小功率塞车、摩托车等高速场合,慢速、怠速时气室之间密封性下降、漏气窜烟严重。当前全世界对发动机的排放清洁性,燃油经济性要求越来越高,加之石油危机一浪接一浪,油价居高不下,严酷的市场法则,迫使它很快就被淘汰出局了。
三、发明内容
针对上述现行发动机的弊病、缺陷和不足,我研究出一种结构简单运转平稳、高效节能的新机型——“往复活塞式转子发动机”进行更新换代,此目的是通过以下方式来实现的。往复活塞式转子发动机由主轴、左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖、双T形滚动连杆、机头托盘、变向齿轮、传统四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头、活塞杆齿条、圆桶形机架组成;主轴自左向右依次穿过左椭圆轨道槽盘体机架端盖的圆心,机头托盘的圆心,右椭圆轨道槽盘体机架端盖的圆心,实现三心同轴;主轴自左向右依次与左椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承定心定位联接、与机头托盘用花键固定联接、与右椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承定心定位联接、机架的两端固定在机底座上、机底座下放油底壳。
所述双T形滚动连杆由横杆和两根竖杆组成;两根竖杆相互平行垂直联接在横杆上、三杆处在一个平面上、横杆穿过机头托盘上的长孔、两端各安一个轴承、分别插入两个左右相向对称的椭圆轨道槽中、两根竖杆与两根竖杆齿条固定联接,其中心线保持在一条直线上并能通过机头托盘的圆心、竖杆齿条和活塞杆齿条同时都与变向齿轮相啮合、两者高低错开、在空中立体交叉互不干扰、变向齿轮由齿轮轴垂直固定在机头托盘的两侧端面上、彼此对应构成由廻转中心向外辐射状的传动机构。
在所述机头托盘的两个侧面上分别以中心对称固定安装2个、或3个、或4个、或6个四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头,其中心线处在托盘的切线方向上,机头的头尾按顺时针方向依次排列,托盘两侧端面安装的机头彼此一一对应构成双列多缸转子发动机机头总成,每个机头对应配套一个活塞杆齿条、一个变向齿轮、一根竖杆齿条、一根供油气歧管、一个进气片簧阀、一个火花塞、一个排气旋转阀、一根排气歧管、一个双T形滚动连杆、一个连杆轴承、多个轴承同一侧的共用一个椭圆轨道槽、按此配套结构,将两个或叁个双列多缸发动机机头总成串联就构成4列或6列多缸转子发动机机头总成,如果只在托盘的一侧安装机头、则构成单列多缸转子发动机机头总成、这样对应的发动机就相应变为“单列多缸往复活塞式转子发动机”、“双列多缸往复活塞式转子发动机”、“4列多缸往复活塞式转子发动机”、“6列多缸往复活塞式转子发动机”了。
在所述主轴的前端设可燃混和气中心孔,深度至机头所在方位,在机头托盘的两侧端面对应机头方位打径向通孔与中心孔相通,供油气歧管一端与径向通孔联接,另一端与进气片簧阀联接;在主轴的前端安装一个旋转密封管接头,用一对滚针轴承固定在供油气中心孔的内壁上,内装一个单点电子连续喷油器、一个供气涡旋喷气头分别与油缸、油泵、气缸气泵连通;喷油气比,喷油气时间、喷油气量由电控单元ECU控制。
在所述机头托盘的外圆柱面上,设不锈钢排气离心叶片、排气歧管、一端与排气旋转阀联接、另一端申到排气离心叶片中间,在对应排气相位的机架桶壁上刻出1/4圆的圆弧孔将排气漏斗装进此孔中、深度应达到排气离心叶片高度的一半,排气漏斗下端设排气孔、外接消音排气管。
在所述机架的左右端盖中部圆环上打8个通孔,在端盖的上部各安4个油气喷雾头伸进机架内,油气喷雾头外接润滑油油缸、气缸、油泵、气泵,喷油气量由电控单元ECU控制。
在所述机头托盘的圆柱面上排气离心叶片中间、对应机头方位、每个机头都分别设一个点火通电滑块和一个排气通电滑块,两者前后,高低要错开,不在一个高度上,也不在同一个圆上,其自身高度都应超过排气离心叶片,与机头托盘绝缘固定联接,分别用导线与火花塞排气旋转阀联接;与之对应在圆桶形机架的内壁的点火相位和排气相位分别设点火通电滑轨和排气旋转阀的通电滑轨、二者与圆桶形机架内壁弹性绝缘联接,并用导线与外电源联接,在发动机工作过程中,滑块、滑轨能弹性压力滑动接触、电流接通,火花塞点火、排气旋转阀打开排气。
所述往复活塞式柴油转子发动机,是去掉汽油机的点火系统,加上柴油机特有的供气、供油各自独立的管路系统;在主轴的前端设三叉形管路、三叉形管路由粗细长短不等的两根管子套装组成,插入主轴的中心孔中、用一对滚针轴承固定在中心孔的内壁上、细叉管固定在粗叉管的内壁上,其前端与气管、空气滤清器、气泵相联接,供气歧管一端与主轴经向通孔联接,另一端与机头上的进气片簧阀联接,粗叉管的前端与柴油管、柴油滤清器、高压柴油泵、柴油缸相联接;高压柴油通过此管路流入主轴的中心孔中,中心孔就成了机头的高压共轨;供柴油歧管一端与主轴上的经向通孔联接,另一端与机头上的柴油喷油器联接、喷油器用导线与通电滑块联接,通电滑块弹性绝缘固定在机头托盘的圆柱面点火提前角之前的相位上、其相位前后可调、与之对应在桶形机架的内壁上,设一通电滑轨、与机架弹性绝缘固定联接,其自身长度和所在相位均可调,并用导线与外电源联接;在发动机发动运转过程中、喷油器的通电滑块转到此相位时,与通电滑轨弹性滑动接触通电、喷油器自动喷油,油雾在气缸内与高温高压空气混和自燃膨胀推动机头带动托盘主轴顺时针方向旋转、对外输出旋转动力。
四、有益效果
(一)本发明在整体结构上有创新和突破,对现行发动机的心脏进行了脱胎换骨地更新改造。既突破了“奥托”机的曲柄连杆往复活塞式的结构,更突破了天才发明家德国汪克尔博士的三角活塞旋转发动机的结构,独立自主创新出一个新机型,因此,现行发动机自身结构造成的一切弊病都得到了缓解或根治,首先是本发明的转子结构,其回转中心就是其自身的几何中心和质量中心,不存在偏心问题,便于实现自身的动静平衡。又本发明的四冲程,界线既分明又过渡圆滑平稳,又去消了曲柄连杆传动机构存在的上、下止点和连杆的左右摇摆,机头托盘带着机头始终朝一个方向旋转,这样就从结构功能原理上彻底解决了高速往复惯性冲击振动和扭转振动两个大祸害,这两种振动是设备事故的隐患,是令全世界科学家们头痛一百多年的老问题,革掉了这两个振动就能有效延长机器的使用寿命。消除了振动也就消除了振动噪音污染,对环保有利,用椭圆轨道槽双T形滚动连杆取代传统的曲柄连杆传动是一项革命性的技术创新,是一项了不起的科技进步,它最大的功劳就是使内燃发动机的结构原理,从传统的“奥托”曲柄连杆往复活塞式里解放出来,获得了新生,使曲柄连杆往复活塞机变成了往复活塞转子机。
(二)本发明双椭圆轨道槽双T形滚动连杆的结构特性,使主轴转一圈就能完成一次四冲程热功循环做功一次与需要主轴转两圈才能完成一次四冲程热功循环做功一次的传统的曲柄连杆往复活塞式发动机相比,其工作效率整整提高了一倍,说它高效名符其实,这是结构原理决定的、无水分。
(三)有效热效率是发动机将燃料的化学能转化为机械能的重要技术性能指标,现行发动机的有效热效率、汽油机是20%-30%,柴油机是30-40%,增压的柴油机最高也只达到46%,远不足50%。科学技术一直在发展,而发动机的有效热效率却不能继续提高,一直不能突破50%的大关。这是因为现行发动机的曲柄连杆往复活塞式的结构在功能转换过程中消化吸收能力有限,只能将不足50%的能量转换成有用功所造成的。本发明的转子结构机头汽缸安装在机头托盘的切线方向上,除了少量热传递损失外,能将燃烧膨胀力大部分都能直接转化成了主轴的旋转动力,这样就省掉了曲轴的中间转换环节,也去掉了连杆左右摇摆斜拉斜撑造成的无用功损失。由此完全可以依理推断出与现行发动机相比,本发明的有效热效率将可大幅度提高,燃油应能节省50%以上,动力性应能提高一倍,完全在情理之中,发动机在节能的同时,也就降低了排放,这也是结构原理决定的硬指标。
(四)本发明结构简单、零部件少且易加工,既去掉了笨重的曲轴连杆飞轮机构,又去掉了复杂的配气机构、零部件数为同功率传统发动机的50%,零部件减少,对减少机器故障,增加工作可靠性、维修方便性、降低制造成本都带来极大的好处。本发明零部件少且易于加工,适合大批量生产,任何发动机厂在不增加设备情况下,都可以加工制造。
(五)本发明使用变型范围广,既可制成汽油转子发动机,也可制成柴油转子发动机,可使用多种燃料,适用性强。现代汽车发动机的一切先进技术都可以嫁接、对号入座。这还是结构原理决定的硬科技。
(六)转速高,提速快,加速性好。本发明转子结构非常有利转速提高:1、本发明的活塞在汽缸中受到的是纯正的直线推拉力,没有连杆左右摇摆、斜拉斜撑,所以对汽缸壁的压力四周是均匀的,没有偏沉现象,所以在速度提高后,其摩擦力远没有传统发动机那么大,同时产生噪音也会比较低;2、工作运转过程中没有上下止点、无振动;机头带动托盘和主轴始终只朝一个方向旋转,所以提速快、加速性好;3、工作效率高一倍;4、动力性高一倍;5、本发明用进汽片簧阀排汽旋转阀取代传统发动机菌状气门,不仅解决了气门惯性阻碍气流问题,及高速时气阀的密封问题,而且还解决了菌状排气门容易过热,并避免菌状气门的回火现象由此带来的密封、润滑、机油消耗等一系列的问题,综合以上诸项有利条件,使提高发动机转速的限值得以突破,依理推断,本发明在理论上的安全极限转速应比传统的曲柄连杆活塞式四冲程发动机能提高一倍是合情合理的,也是完全可能的。转速提高对提高单机功率十分有利,对交通运输、军事装备提速都十分有利。又转子始终朝一个方向旋转、机头连续交替工作,使得它转速高提速快、加速性好、能极大满足人们现代的需要和军事技能的需要,这是结构原理决定的硬科技。
(七)突破超大功率极限。目前全世界船用发动机的功率,最大值是48000PS,再加大受到限制,限制主要是重量大,48000PS的发动机自身重量高达1700吨,重量大、制造加工、安装维护都很困难,另外曲轴加工难,它是超大功率发动机制造的瓶颈,我国为了突破这一技术,调集全国的技术力量,耗资十几亿人民币,于前年才在大连造船厂完成。
本发明的结构特点可以轻松地突破大功率的极限。本发明的重量,与同功率传统曲柄连杆活塞发动机相比,只有它的一半,所以从重量的这个角度,用本发明机型可以突破48000PS的极限大关,从曲轴加工技术的角度看,本发明根本不用曲轴,主轴是圆柱型的,我们有一万二千吨水压机想要多大的主轴都能轻松解决,还有更重要的一点就是本发明的转子结构可以多级串联,这样就为突破48000PS超大内燃机创造了更加有利的条件,这还是结构原理决定的硬科技。
综上所述,不难看出本发明是内燃机发展史上的一个新思路、新起点、创新性强、构思新颖巧妙、组合相得益彰、科学合理、成功地解决了第四代内燃发动机结构原理,从而开辟了内燃发动机向前发展的又一新时代,必将引领世界发动机发展新潮流,因此它的经济效益和社会效益显著巨大。
五、附图说明
图1是本发明汽油转子发动机的结构示意图
图2是汽油转子发动机机头在托盘上的布局与传动关系示意图
图3是本发明柴油转子发动机的结构示意图
图4是柴油转子发动机机头在托盘上的布局与传动关系以及独特的供气、供油管路示意图。
图中:主轴(1)、椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、机头托盘(4)、变向齿轮(5)、四冲程风冷活塞式单缸发动机机头(6)、活塞杆齿条(7)、圆桶形机壳(8)、组合轴承(9)、机座(10)、油底壳(11)、横杆(12)、竖杆(13)、连杆轴承(14)、椭圆轨道槽(15)、竖杆齿条(16)、供油气歧管(17)、片簧阀(18)、火花塞(19)、排气旋转阀(20)、主轴中心孔(21)、径向通孔(22)、旋转管接头(23)、滚针轴承(24)、单点电子喷油器(25)、喷气头(26)、排气离心叶片(27)、排气歧管(28)、排气漏斗(29)、排气孔(30)、消音排气管(31)、端盖通气孔(32)、油气喷雾头(33)、点火通电滑块(34)、排气通电滑块(35)、点火通电滑轨(36)、排气通电滑轨(37)、三叉形管路(38)、细叉管(39)、粗叉管(40)、供气歧管(41)、细叉管经向通孔(42)、供柴油歧管(43)、柴油喷油器(44)、喷油器通电滑块(45)、喷油器通电滑轨(46)。
六、具体实施方案
本发明是多列多缸机型构造,其基础则是单列多缸结构,多列多缸其做功过程与单列多缸的做功过程完全一样,为了叙述方便简单明了,下面只对单列做功过程进行描述。对照附图,设椭圆轨道槽之(长轴-短轴)÷2=活塞行程S,椭圆轨道槽之长轴垂直放置、从主轴输出端向前看,按顺时针方向旋转作业,0°在下顶点,180°在上顶点。90°和270°在左右两边。当起动机带动主轴(1)旋转时,带动机头托盘(4)一同旋转,也带动双T形滚动连杆(3)同步旋转,连杆轴承(14)在椭圆轨道槽(15)中滚动,当连杆轴承(14)连续交替通过椭圆轨道槽(15)的长、短轴的顶点时,由于受到椭圆道槽(15)内壁的推力,外壁拉力的交替作用被迫作离向心往复直线运动,从而带动变向齿轮作正反转转动,也就带动活塞杆齿条(7)在机头托盘(4)的切线方向做直线往复运动。就带动活塞在气缸内做往复直线运动,主轴(1)转一圈活塞在气缸内做两次往复运动刚好完成四冲程热功循环一次,做功一次,当第一个机头完成四冲程之排气冲程终了时,紧随其后的第二个机头按单列4缸计算已点火膨胀做功开始:发动机完全有能力连续做功,周而复始起动机脱离。具体工作过程细述如下:0°-90°,当起动机带动主轴(1)旋转时,连杆轴轴(14)从椭圆轨道槽(15)长轴下顶点0°开始受椭圆轨道槽(15)外壁拉力作用,向椭圆轨道槽(15)短轴顶点方向滚动,带动竖杆齿条(16)做向心直线运动,带动变向齿轮(5)做逆时针方向转动,带动活塞杆齿条(7)向机头尾部运动,同时就把活塞拉向气缸尾部,气缸内出现直空度,进气片簧阀(18)自动打开,进气冲程开始,油气混合体迅速进入气缸;当连杆轴承(14)经过90°椭圆轨道槽短轴顶点时,活塞被活塞杆齿条(7)拉到气缸尾部最远点时进气片簧阀(18)自动关闭,进气冲程结束。从90°-180°,连杆轴承(14)受椭圆轨道槽由内壁推力向椭圆轨道槽长轴顶点方向滚动,带动竖杆齿条(16)作离心直经运动,带动变向齿轮(5)作顺时针方向转动,带动活塞杆齿条(7)向机头顶部运动,将活塞推向机头气缸的顶部,对气缸内的油气混合体进行压缩,当连杆轴承(14)滚到180°椭圆轨道槽(15)的长轴上顶点时,活塞被推到气缸的顶部,压缩冲程结束,从180°-270°,在连杆轴承(14)滚动到点火提前角相位时,点火滑块(34)与点火通电滑轨(36)滑动接触电流接通,火花塞(19)准时点火,油气混合体燃烧膨胀做功,推动机头托盘(4)顺时针方向旋转,带动主轴(1)一起顺时针方向旋转,对外输出旋转动力。连杆轴承(14)受椭圆轨道槽(15)外壁拉力作用向轨道槽(15)短轴顶点方向滚动,带动竖杆齿条(16)作向心直线运动,带动变向齿轮(5)作逆时针方向转动,带动活塞杆齿条(7)向机头尾部运动,当连杆轴承(14)滚动到270°椭圆轨道槽(15)短轴顶点时,活塞被活塞杆齿条(7)拉到气缸尾部最远点,膨胀做功冲程结束。从270°-360°当连杆轴承(14)滚动到排气相位、排气滑块(35)通电,排气转阀(20)打开,排气冲程开始,连杆轴承(14)受椭圆轨道槽(15)内壁推力作用,带动竖杆齿条(16)作离心直线运动,带动变向齿轮(5)作顺时针方向转动,带动活塞杆齿条(7)向机头气缸顶部运动,将活塞推到气缸顶点,排气冲程结束,排气转阀关闭,完成一个热功循环,做功一次,发动机点火发动后,依靠自身能力,完全可以完成四冲程热功循环,不再需要外力,起动机脱离,停止工作,发动机开始新一轮工作循环,周而复始。
往复活塞式柴油转子发动机与往复活塞式汽油转子发动机相比,其不同点是汽油机的油气混和是在气缸外进行的,点燃着火;柴油机则是在气缸内混和的,压燃着火,除此之外,两者工作过程完全一样,不再重复。
Claims (8)
1.往复活塞式转子发动机由:主轴(1)、左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、机头托盘(4)、变向齿轮(5)、传统四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(6)、活塞杆齿条(7)、圆桶形机架(8)组成;主轴(1)自左向右依次穿过左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心,机头托盘(4)的圆心、右椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心,实现三心同轴;主轴(1)自左向右依次与左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)用组合轴承(9)定心定位联接、与机头托盘用花键固定联接、与右椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承(9)定心定位联接、机架(8)的两端固定在机底座(10)上、机底座下放油底壳(11)。
2.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:双T形滚动连杆(3)由横杆(12)和两根竖杆(13)组成,两根竖杆(13)相互平行垂直联接在横杆(12)上、三杆处在一个平面上,横杆(12)穿过机头托盘(4)上的长孔、两端各安一个轴承(14)、分别插入两个左右相向对称的椭圆轨道槽(15)中、两根竖杆(13)与两根竖杆齿条(16)固定联接,其中心线保持在一条直线上并能通过机头托盘(4)的圆心、竖杆齿条(16)和活塞杆齿条(7)同时都与变向齿轮(5)相啮合、两者高低错开、在空中立体交叉互不干扰、变向齿轮(5)由齿轮轴垂直固定在机头托盘(4)的两侧端面上、彼此对应构成由廻转中心向外辐射状的传动机构。
3.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在所述机头托盘(4)的两个侧面上分别以中心对称固定安装2个、或3个、或4个、或6个四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(6),其中心线处在托盘(4)的切线方向上,机头(6)的头尾按顺时针方向依次排列,托盘(4)两侧端面安装的机头(6)彼此一一对应构成双列多缸转子发动机机头总成,每个机头(6)对应配套一个活塞杆齿条(7)、一个变向齿轮(5)、一根竖杆齿条(16)、一根供油气歧管(17)、一个进气片簧阀(18)、一个火花塞(19)、一个排气旋转阀(20)、一个双T形滚动连杆(3)、一个连杆轴承(14)、多个轴承(14)同一侧的共用一个椭圆轨道槽(15)、按此配套结构,将两个或叁个双列多缸发动机机头总成串联就构成4列或6列多缸转子发动机机头总成,如果只在托盘(4)的一侧安装机头(6)、则构成单列多缸转子发动机机头总成、这样对应的发动机就相应变为“单列多缸往复活塞式转子发动机”、“双列多缸往复活塞式转子发动机”、“4列多缸往复活塞式转子发动机”、“6列多缸往复活塞式转子发动机”了。
4.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在所述主轴(1)的前端设可燃混和气中心孔(21),深度至机头(6)所在方位,在机头托盘(4)的两侧端面对应机头方位打径向通孔(22)、与中心孔(21)相通,供油气歧管(17)一端与径向通孔(22)联接,另一端与进气片簧阀(18)联接,在主轴(1)的前端安装一个旋转密封管接头(23),用一对滚针轴承(24)固定在供油气中心孔(21)的内壁上,内装一个单点电子连续喷油器(25)、一个供气涡旋喷气头(26)、(25)、(26)分别与油缸、油泵、气缸气泵连通;喷油气比,喷油气时间、喷油气量由电控单元ECU控制。
5.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在所述机头托盘(4)的外圆柱面上,设不锈钢排气离心叶片(27)、排气歧管(28)、一端与排气旋转阀(20)联接、另一端申到排气离心叶片(27)中间,在对应排气相位的机架桶壁上刻出1/4圆的圆弧孔将排气漏斗(29)装进此孔中、深度应达到排气离心叶片(27)高度的一半,排气漏斗(29)下端设排气扎(30)、外接消音排气管(31)。
6.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在所述机架(8)的左右端盖中部圆环上打8个通孔(32),在端盖的上半部各安4个油气喷雾头(33)伸进机架(8)内,油气喷雾头(33)外接润滑油油缸、气缸、气泵,喷油气量由电控单元ECU控制。
7.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在所述机头托盘(4)的圆柱面上排气离心叶片(27)中间、对应机头方位、每个机头都分别设一个点火通电滑块(34),和一个排气通电滑块(35),两者前后,高低要错开,不在一个高度上,也不在同一个圆上,其自身高度都应超过排气离心叶片(27),与机头托盘(4)绝缘固定联接,分别用导线与火花塞(19)排气旋转阀(20)联接,与之对应在圆桶形机架(8)的内壁的点火相位和排气相位分别设点火通电滑轨(36)和排气旋转阀(20)的通电滑轨(37)、二者与圆桶形机架(8)内壁弹性绝缘联接,并用导线与外电源联接,在发动机工作过程中,滑块、滑轨能弹性压力滑动接触、电流接通。
8.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:本机型不仅可以做成往复活塞式汽油转子发动机,同时还可以做成往复活塞式柴油转子发动机,其特征是:去掉汽油机的点火系统,加上柴油机特有的供气、供油各自独立的管路系统;在主轴(1)的前端设三叉形管路(38)、三叉形管路由粗细长短不等的两根管子套装组成,插入主轴(1)的中心孔(21)中、用一对滚针轴承固定在中心孔(21)的内壁上、细叉管(39)固定在粗叉管(40)的内壁上,其前端与气管、空气滤清器、气泵相联接,供气歧管(41)一端与细叉管经向通孔(42)联接,另一端与机头(6)上的进气片簧阀(18)联接,粗叉管(40)的前端与柴油管、柴油滤清器、高压柴油泵、柴油缸相联接;高压柴油通过此管路流入主轴(1)的中心孔(21)中,中心孔(21)就成了机头(6)的高压共轨;供柴油歧管(43)一端与主轴(1)上的经向通孔(22)联接,另一端与机头(6)上的柴油喷油器(44)联接、喷油器(44)用导线与通电滑块(45)联接,通电滑块(45)弹性绝缘固定在机头托盘(4)的圆柱面点火提前角之前的相位上、其相位前后可调、与之对应在桶形机架(8)的内壁上,设一通电滑轨(46)、与机架弹性绝缘固定联接,其自身长度和所在相位均可调,并用导线与外电源联接;在发动机发动运转过程中、喷油器的通电滑块(45)转到此相位时,与通电滑轨(46)弹性滑动接触通电、喷油器(44)自动喷油,油雾在气缸内与高温高压空气混和自燃膨胀推动机头带动托盘(4)主轴(1)顺时针方向旋转、对外输出旋转动力。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910195523.9A CN111664006A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 往复活塞式转子发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910195523.9A CN111664006A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 往复活塞式转子发动机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111664006A true CN111664006A (zh) | 2020-09-15 |
Family
ID=72382469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910195523.9A Pending CN111664006A (zh) | 2019-03-08 | 2019-03-08 | 往复活塞式转子发动机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111664006A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19500854A1 (de) * | 1994-01-21 | 1995-07-27 | Franz Seidl | Hubkolbenmaschine |
| JPH10339158A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-22 | Yoshihiro Ishikawa | ロータリー式内燃機関 |
| CN101371006A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-02-18 | 德兹莫特克股份公司 | 旋转活塞发动机 |
| CN202001248U (zh) * | 2010-11-30 | 2011-10-05 | 方保林 | 双椭圆轨道槽双列活塞式、隔膜式压缩机 |
| CN103790700A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 用于双转子活塞发动机的功率传输装置 |
| CN107304710A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 方保林 | 往复活塞式转子发动机 |
-
2019
- 2019-03-08 CN CN201910195523.9A patent/CN111664006A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19500854A1 (de) * | 1994-01-21 | 1995-07-27 | Franz Seidl | Hubkolbenmaschine |
| JPH10339158A (ja) * | 1997-06-04 | 1998-12-22 | Yoshihiro Ishikawa | ロータリー式内燃機関 |
| CN101371006A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-02-18 | 德兹莫特克股份公司 | 旋转活塞发动机 |
| CN202001248U (zh) * | 2010-11-30 | 2011-10-05 | 方保林 | 双椭圆轨道槽双列活塞式、隔膜式压缩机 |
| CN103790700A (zh) * | 2014-01-22 | 2014-05-14 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 用于双转子活塞发动机的功率传输装置 |
| CN107304710A (zh) * | 2016-04-18 | 2017-10-31 | 方保林 | 往复活塞式转子发动机 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101852121B (zh) | 环缸转子发动机 | |
| CN103016150A (zh) | 一种平衡式增程器发动机 | |
| CN102536446B (zh) | 双列活塞式旋转发动机 | |
| CN116335817A (zh) | 一种星形对置活塞发动机 | |
| CN101333962B (zh) | 新型旋转活塞式发动机 | |
| WO2006128331A1 (en) | Rotary engine | |
| CN104895671B (zh) | 弧摆凸轮活塞内燃机 | |
| CN107304710A (zh) | 往复活塞式转子发动机 | |
| CN201874679U (zh) | 椭圆轨道槽变向连杆活塞式旋转发动机 | |
| CN201943805U (zh) | 双列活塞式旋转发动机 | |
| CN204627744U (zh) | 弧摆凸轮活塞内燃机 | |
| CN111664006A (zh) | 往复活塞式转子发动机 | |
| CN217176753U (zh) | 正反螺杆梭式自由活塞发动机 | |
| CN102032043B (zh) | 单列往复活塞式转子发动机 | |
| CN101787926B (zh) | 活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构 | |
| CN201347795Y (zh) | 活塞圆周运动式内燃机 | |
| WO2016110073A1 (zh) | 内燃机 | |
| CN205714421U (zh) | 活塞旋转式内燃机 | |
| CN201347796Y (zh) | 活塞圆周运动式内燃机中的凸轮机构 | |
| CN210264917U (zh) | 一种双弹簧连杆对置式二冲程发动机 | |
| CN113250819A (zh) | 一种用直杆活塞七轮传动机构传输动力的装置及其用途 | |
| CN105041465B (zh) | 直轴型波轮发动机 | |
| CN201215038Y (zh) | 转子发动机 | |
| CN201347797Y (zh) | 活塞圆周运动式内燃机中的缸体机构 | |
| CN101787927B (zh) | 活塞圆周运动式内燃机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Fang Baolin Document name: Notice of First Examination Opinion |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Fang Baolin Document name: Regard as withdrawal notice |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200915 |