本发明涉及发动机领域，尤其涉及阀片发动机以及转子和做功方法。
背景技术
转子发动机，也叫旋转类型发动机。最早是德国人于上世纪五、六十年代提出，由日本人于上世纪六、七十年代以来一直进行深入研究的一种发动机。目前，德国奥迪汽车公司仍然掌握着转子发动机（wankelengine）发明权，但是日本的马自达汽车公司却将其不断改进、完善，并首次实现商业化。1991年，安装了转子发动机的马自达的汽车，在法国勒芒汽车拉力赛上轻松夺魁，表现了此种转子发动机优异的性能，也让马自达公司因此创造了每年销售200万辆汽车的不俗业绩。
2012年因为油耗以及排放标准不达标的原因，马自达公司正式停产了转子发动机。当然，马自达公司停产转子发动机的另一个主要原因还在于它的普及性和利润率，但马自达公司从未放弃或停止对转子发动机的研究。从目前全世界转子发动机的现状来看，限制转子发动机广泛应用的技术难题主要体现在以下方面：
一、转子发动机燃油经济性问题。由于转子发动机燃烧室形状不够理想，压缩比难以提高，燃油经济性较差，特别是小负荷和怠速工况下油耗大、污染大。
二、转子发动机三角形活塞的密封和润滑问题。三角活塞与气缸壁需要密封的空间大，相对滑动速度各不相同，且在活塞顶角部位处有三个方向的密封交汇，因此，对密封条和密封片材料的机械性能、耐磨性、可靠性、结构形式和润滑性都有很高的要求。
三、废气中hc含量较多。转子发动机燃烧室形状狭长，表面积大，由于燃烧室壁的熄火作用使未燃烧的烃增加，从而使废料中的hc增加。
四、机械负荷和热负荷不均匀的问题。转子发动机作功密度高、作功位置固定且功率大，使得缸体周围的机械负荷和热负荷不均匀。若缸体周围的冷却强度相同，则进气一侧的温度容易过冷，影响混合气的形成和燃烧；而作功一侧易出现冷却不足，且由于机械负荷不均匀，影响发动机部件的性能和使用寿命。因此，对转子发动机的缸体、转子活塞和密封件材料的性能要求很高。
在世界可利用能源日益枯竭，传统活塞式发动机已经发展到极限阶段，日本马自达汽车公司的三角形转子发动机又因油耗和排污不过关而停产情况下，亟需一种新型发动机的诞生。阀片发动机就是为解决当前的能源危机、环保问题应运而生的。
阀片发动机与三角形转子或其它类型转子发动机相比，结构更为简单，设计更为精妙，耗油量比同马力四冲程往复活塞式发动机节省1/2以上。
阀片发动机将三角形转子发动机的三角转子改变成四个可控阀片后，其传动轴每旋转一周，发动机作功4次，是传统单缸活塞往复式发动机作功频率的8倍，是三角转子发动机作功频率的1.3倍，整个做功过程动力输出曲线将更加平稳，且因无需多余的动力转换或传递机件，动力可利用率几乎可以达到100%。
技术实现要素：
发明的目的：为了提供一种效果更好的阀片发动机，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。
为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：
阀片发动机，其特征在于，发动机包含上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间为缸体，缸体中包含定子空间，定子空间为类椭圆结构，该类椭圆结构中包含能够在定子空间中转动的转子，所述的转子包含位于中部的花轴套，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道，还包含能在轨道上运动的阀片活塞；该阀片活塞上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆，所述的活塞杆为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞，两个阀片活塞以及其连接的活塞杆构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统；
所述的阀片活塞端部能够挤压在定子空间的内壁上；四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间，在定子空间有和外部连通的进油孔以及点火孔，点火孔中安装有火花塞；
通过火花塞对空间中的油气混合物进行点火能够带动推动整个转子转动，进一步带动插入花轴套的花轴转动，实现动力输出；花轴穿出整体的壳体。
本发明进一步技术方案在于，所述的四个基本结构端面为弧形。
本发明进一步技术方案在于，所述的定子空间为轴对称的空间。
本发明进一步技术方案在于，所述的定子空间中部包含两个凸起位置。
本发明进一步技术方案在于，所述的缸体外部包含固定耳。
本发明进一步技术方案在于，所述的阀片活塞端部包含夹持空隙，夹持间隙中能夹持密封片。
本发明进一步技术方案在于，所述的转子中部的轨道所在的位置包含润滑油分布区域，润滑油通过整体结构的润滑油入口进入润滑油分布区域。
阀片发动机转子，所述的转子包含位于中部的花轴套，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道，还包含能在轨道上运动的阀片活塞；该阀片活塞上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆，所述的活塞杆为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞，两个阀片活塞以及其连接的活塞杆构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统。
阀片发动机做功方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的阀片发动机，其特征在于，油气混合物进入四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间中的一个，此时火花塞点火，推动转子整体转动，实现做功；由于两组做功系统实质上是两组的连杆系统，该连杆系统能保证其系统内的两个相邻的阀片活塞距离一直是恒定的，因此四个阀片活塞中的两个一直处于相对的位态，适应定子空间的运动。
采用如上技术方案的本发明，相对于现有技术有如下有益效果：改变了传统转子发动机经典“三角形转子”结构为可控4阀片结构，更好地增加了作功频率，提高了工作效率；二是通过发动机内腔形状和转子、阀片结构的变化，解决了传统转子发动机压缩比低、可用燃料种类受限的问题；三是解决了传统转子发动机密封效果不好，燃烧不完全，排放不达标的问题。四是通过阀片控制拉杆的使用，有效地控制了阀片在缸体中的运动轨迹和范围，解决了传统转子发动机磨损严重、使用寿命短的问题。
附图说明
为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明去掉缸盖的部分结构示意图；
图3-1到3-4为本发明做功过程中位态的结构图；
图4为阀片发动机转子结构图；
图5为阀片发动机阀片活塞结构图；
图6-1为本专利局部结构示意图；
图6-2为本专利图6-1的b-b截面示意图；
图7为阀片发动机缸体的结构示意图；
图8为阀片发动机缸套的结构示意图；
图9为本专利的爆炸结构示意图；
图10为本专利的侧面结构示意图；
图11为本专利的立体结构示意图；
图12为本专利的润滑油分布区域；
其中：1.上端盖；2.法兰；3.缸体；4.下端盖；5.活塞杆；6.阀片活塞；7.转子；8.挤压端；9.固定耳；10.进油孔；11.花轴套；12.轨道；13.基本结构；14.燃爆部分；15.进气口；16.排气口；17.润滑油加注口；18润滑油分布区域。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本专利提供多种并列方案，不同表述之处，属于基于基本方案的改进型方案或者是并列型方案。每种方案都有自己的独特特点。
阀片发动机，其特征在于，发动机包含上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间为缸体，缸体中包含定子空间，定子空间为类椭圆结构，该类椭圆结构中包含能够在定子空间中转动的转子，所述的转子包含位于中部的花轴套1，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道12，还包含能在轨道上运动的阀片活塞6；该阀片活塞6上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆5，所述的活塞杆5为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞6，两个阀片活塞6以及其连接的活塞杆5构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统；
所述的阀片活塞6端部能够挤压在定子空间的内壁上；四个阀片活塞6将整体的腔体分为相对独立的四个空间，在定子空间有和外部连通的进油孔以及点火孔，点火孔中安装有火花塞；
通过火花塞对空间中的油气混合物进行点火能够带动推动整个转子转动，进一步带动插入花轴套1的花轴转动，实现动力输出；花轴穿出整体的壳体。本处的技术方案所起到的实质的技术效果及其实现过程为如下：油气混合物进入四个阀片活塞6将整体的腔体分为相对独立的四个空间中的一个，此时火花塞点火，推动转子整体转动，实现做功；由于两组做功系统实质上是两组的连杆系统，该连杆系统能保证其系统内的两个相邻的阀片活塞6距离一直是恒定的，因此四个阀片活塞6中的两个一直处于相对的位态，适应定子空间的运动。
改变了传统转子发动机经典“三角形转子”结构为可控4阀片结构，更好地增加了作功频率，提高了工作效率；二是通过发动机内腔形状和转子、阀片结构的变化，解决了传统转子发动机压缩比低、可用燃料种类受限的问题；三是通过密封端盖、角密封和波形弹簧、密封环的使用，解决了传统转子发动机密封效果不好，燃烧不完全，排放不达标的问题。四是通过阀片控制拉杆的使用，有效地控制了阀片在缸体中的运动轨迹和范围，解决了传统转子发动机磨损严重、使用寿命短的问题。
将原来传统的三角形转子变换设计成4个可控制阀片式转子，该转子总成由转子和可控制阀片两大部件组成，从根本上改变了传统三角转子发动机的内部结构。可控制阀片安装在转子上的阀片槽内，通过控制拉杆限定阀片的运动轨迹和运动空间。通过控制阀片式转子结构的改变，增加了做功频率，是三角形转子的1.3倍，作功效率也将随之提升，作功曲线也将更加平顺。
通过控制阀片式发动机火花塞周围燃烧室大小和可控阀片尖角的变化，使原来相对固定的压缩比可在设计初期根据需求进行调整，从而使发动机可适应汽油、煤油、柴油和天然气等不同燃料对压缩比的要求，扩展了发动机可用燃料的种类，提高了发动机的普及性。
设计上，我们十分注重发动机内部的密封问题，在转子结构、阀片结构和材质耐磨性、运动机件的抗高温性能等方面都进行了认真的甄别，通过密封偏盖、角密封和波形弹簧、密封环的使用以及前、后端盖特殊密封措施的采用，解决了传统转子发动机烧机油、燃烧不完全，hc排放量大，环保检测不过关的问题。
通过将控制阀片式转子空心设计，增加了内部润滑油道，大大改善了原来三角形转子时的润滑效果，加之4叶控制阀片上角密封的应用，以及密封偏盖，前、后端盖和波形弹簧、密封环等部件的合理设计,可以有效提高润滑功能，提升润滑效果，成功的解决了发动机的轴向和径向上的密封润滑以及发动机磨损大，使用寿命短的问题。
由于阀片发动机卓越的结构设计，实现了可调压缩比，使其可以汽油、柴油、煤油，天然气等各种气体为燃料，还可以十分容易的做成各种超大马力的柴油机和汽油机，其优越的节油性能、动力平稳性能和环保性能，以及大功率、高转速、低噪音等特性，使其的应用将更加广泛。可广泛用于汽车、摩托车、发电机、飞机、坦克、船舰等民用和军事领域。为了维护研发单位和研发人员的权益，现对以下部（机）件设计提出专利保护：
所述的四个基本结构端面为弧形。所述的定子空间为轴对称的空间。
所述的定子空间中部包含两个凸起位置。
所述的缸体外部包含固定耳。
所述的阀片活塞6端部包含夹持空隙，夹持间隙中能夹持密封片。本专利的夹持密封片没有示出，类似的实现结构均在本专利的保护范围内。
所述的转子包含位于中部的花轴套1，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道12，还包含能在轨道上运动的阀片活塞6；该阀片活塞6上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆5，所述的活塞杆5为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞6，两个阀片活塞6以及其连接的活塞杆5构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统。
阀片发动机阀片活塞，其特征在于，阀片活塞6上包含阀片活塞孔，阀片活塞6端部的阀片活塞孔能够和连杆连接，阀片活塞6一侧包含挤压端8。所述的阀片活塞6端部的挤压端8包含夹持空隙，夹持间隙中能夹持密封片。所述的夹持密封片为橡胶材质。
开创性地，以上各个效果独立存在，还能用一套结构完成上述结果的结合。
以上结构实现的技术效果实现清晰，如果不考虑附加的技术方案，本专利名称还可以是一种新型发动机。图中未示出部分细节。
需要说明的是，本专利提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不相互制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互组合，达到多个效果共同实现。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的范围内。