一种转子发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发动机领域，特别涉及一种转子发动机。
【背景技术】
[0002]现在的三角转子发动机，转子转动一圈，发动机做三次功，这使发动机喷油器的工作频率很高，对喷油器的要求较高，燃油的燃烧时间短，受到压缩比不高的限制，使转子发动机的燃烧不充分，造成油耗高，污染重的问题；由于转子发动机的转子无法得到润滑，造成磨损严重，零部件寿命短；现在的发动机在刹车和减速时动能无法得到回收，降低了燃料的利用率；现在的发动机在城市道路拥堵或等红绿灯的情况下，发动机依然运转，增大了燃油消耗和尾气排放，但在发动机停止运转再重启时，无法立即启动和快速加速，从而造成不便。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明旨在提出一种新型的转子发动机，其能够有效解决转子发动机每次做功时转子转动角度较小，压缩比不高，和刹车、停车等待等情况造成的油耗高，污染重的问题，并通过气动刹车储能系统实现发动机快速启停技术。
[0004]为达到上述目的，本发明才用以下技术方案:
一种转子发动机，其包括:基本做功系统、配气机构、阀门、喷油器、控制系统，基本做功系统包括:转子、气缸、活塞，配气机构和基本做功系统为相同的结构，阀门为多个，用来进外界空气或排出废气或控制配气机构、基本做功系统、气动刹车储能系统之间的空气流动。
[0005]进一步的，上述基本做功系统还包括转子规避系统。
[0006]进一步的，上述转子发动机还包括气动刹车储能系统。
[0007]进一步的，上述气动刹车储能系统包括:储气齿轮组、活塞杆、气缸。
[0008]进一步的，上述转子发动机的转子的凸起位置靠近气缸的位置设置有润滑油槽。
[0009]进一步的，上述阀门安装在基本做功系统、配气机构、储气机构三者或三者连通的管道上，上述喷油器安装在基本做功系统的气缸上。
[0010]本发明所提供的转子发动机，与现有的转子发动机技术相比，具有压缩比可控的优势，也为转子与气缸相对运动时如何减小摩擦提出了新的方法。本发明提供的转子发动机，在安装了气动刹车储能系统后，在发动机刹车或减速时，能够使有效的利用车辆的动能压缩空气，并将压缩后的空气储存在气动刹车储能系统的气缸内，此时发动机可以暂时熄火，在车辆重新启动时，可以直接利用气动刹车储能系统内的压缩空气快速启动发动机并快速加速，这不仅节约了燃料，减少了尾气的排放，还实现了发动机的快速启停技术。在城市交通拥堵或等红绿灯的情况下，可以大幅减少燃料的消耗和尾气的排放。
【附图说明】
[0011]下面的附图为本发明的技术方案，对于本发明包含的一些现有技术，例如进气阀，排气阀或喷油器，或没有在附图中示出，对于本领域普通技术人员，可以通过对本发明附图的文字说明进行理解，或对比现有技术，而不必付出创造性劳动，同时对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0012]图1为本发明的实施例的整体示意图；
图2为一种转子规避系统
图3为储气齿轮组图1-图3中:
气缸1，转子2，活塞3，阀门4，阀门5，气缸6，活塞杆7，储气齿轮组8，阀门9，轴14，轴15，轴16，离合装置17，离合装置18，棘轮19，棘轮20，齿轮22，轴23，轴承24，传动结构25，凸起位置27，齿轮31，齿轮32。
【具体实施方式】
[0013]本发明图1所示气缸1，、转子2，、活塞3构成基本做功系统，基本做功系统的活塞外部安装有弹性装置或机械伸缩装置，保证活塞3在工作时顶部与转子2的接触，从而使燃烧室密封，并控制活塞3的运动，转子2的凸起位置27在转动到活塞3的位置时，可以通过凸起位置27的斜面和活塞3顶部的斜面产生向外的分力，从而使活塞3向外移动，使转子能够转过活塞3的位置，在转过活塞3之后，活塞3在弹性装置或机械伸缩装置(图1中未示出)的作用下向内移动，其顶部再次与转子接触，活塞3上的弹性装置可以为弹簧，图2所示的转子规避系统是机械伸缩装置的一种，轴23与转子2为同轴关系，图2中的活塞3与图1中的活塞3为同一结构，为方便显示基本做功系统的各部件的结构而将图2所示的转子规避系统单独显示，由图2和图1结合，可以得出，转子2通过轴23带动传动结构25和轴承24，轴承24推动活塞3的外部结构使其向外运动，从而使凸起位置27在不与活塞3发生摩擦和碰撞的情况下转过活塞3。
[0014]根据以上描述和附图1我们可以得出，气缸1、转子2和其凸起位置27、活塞3构成了基本做功系统的燃烧室。
[0015]配气机构和基本做功系统为同种结构，具有气缸1、转子2、活塞3，配气机构也可以设置转子规避系统。配气机构由基本做功系统提供动力，且只进行空气压缩，并通过与基本做功系统的连通管道将压缩空气排入基本做功系统中，然后基本做功系统的开始点火做功。假如图1视角所示的转子发动机整体结构在工作时其基本做功系统和配气机构的运动方向均为逆时针(与钟表指针相反的运动方向)，那么其具体工作过程为:配气机构的转子2在转过活塞3后继续运动，配气机构的最高位置27压缩气缸内空气，与此同时，配气机构的进气阀打开，其最高位置27的另一端进行进气过程，当空气压缩达到最大时，基本做功系统的转子2运动到刚转过其活塞3的位置，阀门4、阀门9打开，配气机构的转子2和基本做功系统的转子2继续运动，配气机构开始向基本做功系统内排入空气，同时喷油器开始工作，排气结束后，发动机开始点火做功，而基本做功系统的最高位置27的另一端进入排气过程，在配气机构向基本做功系统排气结束后，配气机构的活塞2的最高位置27转至其活塞3的位置，然后其活塞3在其最高位置的斜面的推动下上移，或在转子规避系统的作用下上移，从而使其最高位置27能够转过活塞3，至此，发动机完成了一个工作循环。
[0016]气动刹车储能系统由气缸6，活塞杆7和储气齿轮组8构成，活塞杆由活塞和齿条构成，齿条和齿轮31、齿轮32啮合，气动刹车储能系统8主要是在刹车、减速和车辆刹车减速后再重新启动并加速时发挥作用，储气齿轮组8由基本做功系统通过轴14提供动力。如图1和图3所示，如果轴14和基本做功系统设置为同轴关系(图1中为方便显示各部件结构未将其结构制作成同轴关系)，轴14和轴15都由两段分段轴构成，两段分段轴分别由离合装置17和离合装置18联结并控制两段分段轴之间的动力传送，离合装置17和离合装置18为同种结构，其有前轮和后轮构成，前后轮能够相对移动，从而使前后轮能够结合或者分离，进而控制前轮和后轮的动力传送，这种结构可以替换为同种作用的其它结构；轴14、轴15、轴16分别与22所指的三个齿轮结合并实现轴14的动力向轴15和轴16的传送；齿轮31与轴15固定结合，齿轮32内部为棘轮20，(棘轮与自行车后轮的链轮结构类似，分为内轮和外轮，内轮相对外轮只能朝一个方向运动)，棘轮20的内轮与轴16固定结合，外轮与齿轮32固定结合，内轮相对外轮只能做逆时针运动；棘轮19与轴15为同轴结构，其外轮固定结合在发动机的固定结构上，并能够在控制系统(发动机的电气化系统)的作用下延轴方向进行短距离的移动，从而实现其内轮与齿轮31的结合或分离，棘轮19的内轮相对外轮只能做逆时针运动。
[0017]储气齿轮组的工作过程为:在刹车或减速时，离合装置17在控制系统的作用下，其前后轮结合，使储气齿轮组进入工作状态，此时离合装置18前后轮为分离状态，棘轮19的内轮与齿轮31为结合状态，当配气机构的空气压力达到最大时，棘轮19在控制系统的作用下向远离齿轮31的方向移动，使其内轮与齿轮31分离，此时活塞杆7就会随齿轮32的转动而乡下移动，使配气机构的压缩空气能够排入气缸6中，在配气机构向气缸6排气结束后，棘轮19在控制系统的作用下向靠近齿轮31的方向移动，使其内轮与齿轮31结合，从而使活塞杆停止随齿轮32的运动，至此，气动刹车储能系统完成了一个工作循环，开始下一个工作循环，直至停止刹车。在刹车或减速时，配气机构和基本做功系统可同时进行空气压缩，来提供刹车阻力。在车辆由刹车停止后，发动机可以熄火，基本做功系统的转子2先转至刚转过活塞3的位置，要重新启动发动机时，离合装置18在控制系统的作用下前轮与后轮结合(此时棘轮19 一直与齿轮31结合)，阀门5、阀门9打开，通过发动机启动时用到的电机为储气齿轮组8提供动力，使气缸6内的压缩空气排入基本做功系统一定量后，阀门5、阀门9关闭，离合装置18的前后轮在控制系统的作用下分离，然后基本做功系统开始喷油点火，启动发动机，发动机在下一个工作循环仍可以使用气缸6内的压缩空气来加速直至其消耗完毕，在此过程中，配气机构一直空转，以减小发动机的阻力从而获得更高的加速度。
[0018]棘轮19除了可以安装在齿轮31的位置，也可以安装在齿轮32的位置，但其内轮相对外轮的转动方向与原来相反。
[0019]转子2的凸起位置27与气缸接触的位置设置有较窄的润滑油槽，能够为转子的运动提供润滑，较窄的润滑油槽也能够防止转子转过活塞3的过程中不与气缸接触时，润滑油槽的润滑油被甩出(润滑油通过其自身的黏性附着在润滑油槽内)。
[0020]除了使用润滑油来起到减少摩擦和密封气缸的作用，还可以通过进行精密的设计，在不使用润滑油的情况下，通过减小凸起位置27与气缸1的距离，牺牲凸起位置27 —定的密封性来解决转子2与气缸1的摩擦问题。
【主权项】
1.一种转子发动机，其特征在于，包括:基本做功系统，配气机构、阀门、喷油器、控制系统； 基本做功系统包括:气缸、转子、活塞，气缸内部为圆形，转子为圆形，其上设置有凸起位置； 配气机构和基本做功系统为相同的结构； 阀门设置在基本做功系统和配气机构上，用来进外界空气或排除废气，阀门还设置在基本做功系统和配气机构连通的管道上； 喷油器设置在基本做功系统上。2.根据权利要求1所述的转子发动机，其特征在于，还包括:减小活塞与凸起位置的摩擦与碰撞的转子规避系统。3.根据权利要求1或2所述的转子发动机，其特征在于，还包括:回收刹车或减速时的动能的气动刹车储能系统。4.根据权利要求1所述的转子发动机，其特征在于，还包括:转子的凸起位置上，靠近气缸的一面设置有润滑油槽。
【专利摘要】转子发动机具有体积小，结构简单，震动小的优点，而本发明所涉及的转子发动机更是解决了转子发动机尾气排放高，零部件寿命短的问题，而且本发明可以集成气动刹车储能系统，从而使本发明能够更进一步降低油耗和减少尾气排放，并实现发动机的快速启停技术。
【IPC分类】F02N9/04, F02B53/02
【公开号】CN105298635
【申请号】CN201510840976
【发明人】张彬
【申请人】张彬
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月28日