汽车用内燃式圆周转子发动机的制作方法
【专利摘要】本实用新型给出了一种汽车用内燃式圆周转子发动机，包括壳体、主轴、活塞转子、火花塞和两个密封锤；壳体内有主腔和副腔，副腔与主腔之间通过燃烧孔连通；主轴贯穿壳体的主腔，活塞转子安装在主轴上；活塞转子外侧壁设有第一凸起和第二凸起；两个密封锤中部分别铰接在副腔内，所述密封锤的锤头从燃烧孔伸入主腔内，在两个密封锤、活塞转子及副腔内壁之间构成燃烧腔室；壳体上还安装有与主腔相通的进气门和排气门，火花塞贯穿壳体伸入燃烧腔室内。本汽车用内燃式圆周转子发动机不仅能使发动机燃料燃烧更充分，输出功率增大，而且能缩小发动机体积，提高发动机功率质量比。
【专利说明】
汽车用内燃式圆周转子发动机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种汽车用内燃动力机，特别涉及一种汽车用内燃式圆周转子发动机。
【背景技术】
[0002]目前，公知的发动机是由曲轴往复运动，或三角方向旋转运动，在运转时做往复运动，或8字方向运动来完成进气冲程，压缩冲程和做功冲程.但是，不管是往复运动，还是8字方向运动，都有上止点和下止点，这种运动方式动力不能平稳输出，在动力输出时，会有较大振动，并同时伴随着动力的较大损耗，直接后果是发动机腔内的燃烧不充分，发动机输出功率小，能源消耗大，污染环境。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种发动机燃烧更充分、输出功率大的汽车用内燃式圆周转子发动机。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种汽车用内燃式圆周转子发动机，包括壳体、主轴、活塞转子、火花塞和两个密封锤；
[0005]壳体内有主腔和副腔，副腔与主腔之间通过燃烧孔连通；
[0006]主轴贯穿壳体的主腔，活塞转子安装在主轴上且处于主腔内；
[0007]活塞转子外侧壁一侧设有第一凸起，活塞转子外侧壁另一侧设有第二凸起，活塞转动中，第一凸起和第二凸起分别抵靠壳体主腔的内壁上，将主腔分为两个相互独立的进气腔室和排气腔室；
[0008]两个密封锤中部分别铰接在副腔内，所述密封锤的锤头从燃烧孔伸入主腔内，两个密封锤分别通过控制组件控制密封锤伸入主腔的深度，并且在两个密封锤、活塞转子及副腔内壁之间构成燃烧腔室；
[0009]壳体上还安装有与主腔相通的进气门和排气门，火花塞贯穿壳体伸入燃烧腔室内。
[0010]相比现有发动机，本汽车用内燃式圆周转子发动机取消发动机内部的曲轴和活塞，以一个活塞转子代替，活塞转子将主腔分为进气腔室与排出腔室，活塞转子转动一圈为一个做工冲程，气化燃气和空气的混合气体首先从进气门进入进气腔室内，通过活塞转子运动将进气腔室内的混合气体压缩至燃烧腔室内，并通过两个密封锤将燃烧腔室封闭，再通过火花塞引燃燃烧腔室内的混合气体，混合气体膨胀带动活塞转子转动，进而带动主轴转动。
[0011]本汽车用内燃式圆周转子发动机不仅能使发动机燃料燃烧更充分，输出功率增大，而且能缩小发动机体积，提高发动机功率质量比。
[0012]为了更好的理解本实用新型的技术内容，以下将本汽车用内燃式圆周转子发动机简称为本发动机。
[0013]本发动机两个密封锤的锤柄中部分别与壳体之间铰接；
[0014]两个密封锤分别通过两组控制组件控制密封锤伸入主腔的深度，所述的控制组件包括传动轴和两个转动片，两个转动片安装在传动轴上，对应密封锤的锤柄尾部伸入两个转动片之间，所述转动片上设有带动密封锤锤柄尾部转动的凸起。
[0015]采用这样的结构后，密封锤的锤柄尾部伸入两个转动片之间，转动片在传动轴的带动下转动，密封锤的锤柄尾部会跟随转动片的凸起上下转动，进而带动密封锤沿其锤柄中部销轴转动，以控制密封锤的锤头伸入主腔的深度。
[0016]本发动机的控制组件通过感应组件与主轴相连，感应组件至少包括感应轴，感应轴一端通过齿轮与主轴配合，感应轴的另一端通过齿轮配合与传动轴配合;采用这样的结构后，通过感应轴与主轴之间的螺纹配合，使控制组件可以实时了解活塞转轴的旋转位置，保证两个密封锤伸入主腔深度的精确控制。
[0017]本发动机进气门和排气门的开启和关闭通过感应组件控制，感应组件至少包括感应轴，感应轴一端通过齿轮与主轴配合，感应轴的另一端通过齿轮控制进气门和排气门的开启与关闭；采用这样的结构后，进气门和排气门也可以通过感应轴的精确感应得到进气门或排气所对应的腔室。
【附图说明】
[0018]图1是本发动机实施例一的结构示意图。
[0019]图2是图1的右视图。
[0020]图3是本发动机实施例一的内部结构图之一。
[0021]图4是本发动机实施例一的内部结构图之二。
[0022]图5是本发动机实施例一的内部结构图之三。
[0023]图6是本发动机实施例一壳体的内部结构图。
[0024]图7是本发动机实施例一活塞转子的结构示意图。
[0025]图8是图3的A部放大图。
[0026]图9是本发动机实施例二的内部结构图。
【具体实施方式】
[0027]实施例一
[0028]如图1、2、3、6、7、8所示:
[0029]本发动机包括壳体1、主轴2、活塞转子3、火花塞15、两个密封锤、三组第一感应组件和两组控制组件。
[0030]壳体I可以由前、后半壳体组成，壳体I内有主腔11和副腔12，主腔11大体为圆柱状，副腔12处于主腔11上侧，副腔12与主腔11之间通过燃烧孔13连通。
[0031]主轴2沿主腔11的轴向方向贯穿壳体I的主腔11，活塞转子3固定安装在主轴2上且处于主腔11内，活塞转子3外侧壁上侧设有第一凸起31，第一凸起31与活塞转子3外侧壁之间具有平滑的过渡段，第一凸起31的宽度小于两个密封锤之间的距离，活塞转子3外侧壁下侧设有第二凸起32，第二凸起32与活塞转子3外侧壁之间也具有平滑的过渡段，在活塞转动时，第一凸起31和第二凸起32分别抵靠壳体I主腔11的内壁上，将主腔11分为两个相互独立的进气腔室IIa和排气腔室11b，当活塞转子3为逆时针转动时，第一凸起31沿逆时针方向至第二凸起32之间的空腔构成进气腔室11a，第一凸起31沿顺时针方向至第二凸起32之间的空腔构成排气腔室I lb。
[0032]两个密封锤分别为第一密封锤4和第二密封锤5，第一密封锤4和第二密封锤5的结构相同、安装方式相同、使用方法相同，以第一密封锤4为例，第一密封锤4包括锤柄41和锤头42，第一密封锤4的锤柄41中部通过销轴铰接在副腔12的左侧，第一密封锤4的锤头42从燃烧孔13伸入主腔11内，第一密封锤4的锤头42与活塞转子3的侧壁可以密封接触；
[0033]第二密封锤5的锤柄41中部通过销轴铰接在副腔12的右侧。
[0034]第一密封锤4通过第一控制组件控制第一密封锤4伸入主腔11的深度，第一控制组件也设置在副腔12左侧，第一控制组件包括第一传动轴61和两个转动片62，两个转动片62安装在第一传动轴61上，第一密封锤4的锤柄41尾部伸入两个转动片62之间，两个转动片62上设有带动第一密封锤4锤柄41尾部转动的凸起，第一传动轴61伸出壳体I外，处于壳体I外侧的第一传动轴61上装有第一传动齿轮63。
[0035]第二控制组件控制第二密封锤5伸入主腔11的深度，第二控制组件与第一控制组件的结构相同，第二控制组件的第二传动轴71也伸出壳体I外侧，处于壳体I外侧的第二传动轴71上装有第二传动齿轮73。
[0036]第一控制组件的第一传动轴61通过第一感应组件与处于壳体I外侧的主轴2连接，第一感应组件包括第一感应轴81，具体的连接结构为:第一感应轴81支撑在壳体I外侧，主轴2上装有锥型齿轮，第一感应轴81 —端装有与之配合的锥型齿轮，第一感应轴81的另一端装有与第一传动齿轮63配合的圆柱齿轮，主轴2的锥型齿轮与第一传动齿轮63的齿比为1:1，第一感应轴81两端端的锥型齿轮与圆柱齿轮的齿比为1:1;
[0037]主轴2转动带动第一感应轴81转动，第一感应轴81转动带动第一传动轴61转动，第一传动轴61带动转动片62转动，第一密封锤4的锤柄41尾部也跟随转动片62的凸起运动转动，进而调节第一密封锤4进入主腔11的位置。
[0038]同理，第二控制组件的第二传动轴71也通过第一感应组件与处于壳体I外侧的主轴2连接，因为其结构和传动方式与第一控制组件相同，在此不做赘述。
[0039]第一密封锤4和第二密封锤5的锤头42分别从燃烧孔13伸入主腔11内，两个密封锤的锤头42与活塞转子3接触，并且在第一密封锤4、第二密封锤5、活塞转子3及第一密封锤4和第二密封锤5之间的副腔12内壁之间构成燃烧腔室14。
[0040]壳体I上还安装有与主腔11相通的进气门91和排气门92，进气门91和排气门92的开启和关闭通过第二感应组件控制，第二感应组件包括第二感应轴82，第二感应轴82也支撑在壳体I外侧，第二感应轴82两端都装有锥型齿轮，第一感应轴81的一端与主轴2的锥型齿轮配合的，第一感应轴81的另一端设有与主轴2相同的锥型齿轮。
[0041]通过锥型齿轮控制进气门91和排气门92的开启与关闭(其控制方式可采用阀门与齿轮配合，或其他机械式控制方式)，火花塞15贯穿壳体I伸入燃烧腔室14内。
[0042]如图3所示
[0043]本发动机运转前，假设活塞转子3的第一凸起31处于第一密封锤4与第二密封锤5之间位置。
[0044]如图4所示
[0045]启动初始阶段通过外部设备驱动主轴2逆时针转动，活塞转子3的第一凸起31跃过第一密封锤4后，通过控制组件调节第一密封锤4，使第一密封锤4的锤头42脱离活塞转子3的外壁，但第二密封锤5抵靠在活塞转子3的外壁上，使燃烧腔室14与排气腔室Ilb之间连通;同时通过进气门91向进气腔室I Ia输送气化燃料与空气的混合气体。
[0046]如图5所示
[0047]当活塞转子3的第一凸起31逆时针转动跃过进气门91时，进气门91关闭，排气门92开启，将排气腔室Ilb内的剩余空气排出本发动机外，同时，第二密封锤5在第二控制组件的带动下脱离，第一密封锤4在第一控制组件的带动下抵靠在活塞转子3的外侧壁上；
[0048]随着活塞转子3逆时针转动，第一密封锤4始终保持与活塞转子3外侧壁的密封，气化燃料与空气的混合气体逐步向燃烧腔室14内压缩。
[0049]如图3所示
[0050]当活塞转子3逆时针转动至第一密封锤4和第二密封锤5之间时，第一控制组件和第二控制组件分别带动第一密封锤4和第二密封锤5都抵靠在活塞转子3的外侧壁上，即燃烧腔室14密封，此前进气腔室IIa内的混合气体完全被压缩进燃烧腔室14内，通过火花塞15点燃燃烧腔室14内的混合气体，混合气体膨胀，在活塞转子3惯性力的推动下活塞转子3逆时针转动，并且与第二密封锤5紧密贴合，在混合气体燃烧膨胀的作用下使发动机开始做功运转，后续可以停止外部设备驱动主轴2转动。
[0051]如图4所示
[0052]活塞转子3在混合气体的作用下跃过第一密封锤4，通过控制组件调节第一密封锤4，使第一密封锤4的锤头42脱离活塞转子3的外壁，但第二密封锤5抵靠在活塞转子3的外壁上，使燃烧腔室14与排气腔室Ilb之间连通，引燃后的混合气体逐步进入排气腔室11b，同时通过进气门91向进气腔室I Ia输送气化燃料与空气的混合气体。
[0053]如上述循环，周而复始，混合气体膨胀力驱动活塞转子3转动，活塞转子3S卩带动主轴2转动。
[0054]实施例二
[0055]如图6所示
[0056]本实施例与实施例一的区别仅在于:本实施的控制组件为油缸6’或气缸，通过在壳体I，外设置气缸或油缸6，分别控制第一密封锤4，的锤头和第二密封锤5，的锤头伸入主腔 11，；
[0057]并且本实施例的感应组件为若干设在主腔11’内的传感器，以感应活塞转子3’的运动状态，并向控制组件(即油缸6 ’或气缸)发送控制信号，调节第一密封锤4 ’的锤头和第二密封锤5，的锤头伸入主腔11 ’的状态。
[0058]以上所述的仅是本实用新型的两种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围，比如，多组本发动机串联或并联在一根主轴或主轴组上，主轴及活塞转子的转动方向，密封锤样式及其传动方式上的改型等等。
【主权项】
1.一种汽车用内燃式圆周转子发动机，其特征为:包括壳体、主轴、活塞转子、火花塞和两个密封锤； 壳体内有主腔和副腔，副腔与主腔之间通过燃烧孔连通； 主轴贯穿壳体的主腔，活塞转子安装在主轴上且处于主腔内； 活塞转子外侧壁一侧设有第一凸起，活塞转子外侧壁另一侧设有第二凸起，活塞转动中，第一凸起和第二凸起分别抵靠壳体主腔的内壁上，将主腔分为两个相互独立的进气腔室和排气腔室； 两个密封锤中部分别铰接在副腔内，所述密封锤的锤头从燃烧孔伸入主腔内，两个密封锤分别通过控制组件控制密封锤伸入主腔的深度，并且在两个密封锤、活塞转子及副腔内壁之间构成燃烧腔室； 壳体上还安装有与主腔相通的进气门和排气门，火花塞贯穿壳体伸入燃烧腔室内。2.根据权利要求1所述的汽车用内燃式圆周转子发动机，其特征是: 两个密封锤的锤柄中部分别与壳体之间铰接； 两个密封锤分别通过两组控制组件控制密封锤伸入主腔的深度，所述的控制组件包括传动轴和两个转动片，两个转动片安装在传动轴上，对应密封锤的锤柄尾部伸入两个转动片之间，所述转动片上设有带动密封锤锤柄尾部转动的凸起。3.根据权利要求1所述的汽车用内燃式圆周转子发动机，其特征是: 所述控制组件通过感应组件与主轴相连，感应组件至少包括感应轴，感应轴一端通过齿轮与主轴配合，感应轴的另一端通过齿轮与传动轴配合。4.根据权利要求1所述的汽车用内燃式圆周转子发动机，其特征是: 所述进气门和排气门的开启和关闭通过感应组件控制，感应组件至少包括感应轴，感应轴一端通过齿轮与主轴配合，感应轴的另一端通过齿轮控制进气门和排气门的开启与关闭。
【文档编号】F02B53/06GK205477923SQ201620133713
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月22日
【发明人】丁阳
【申请人】丁阳