一种旋转式的发动机的制作方法

文档序号:17818871发布日期:2019-06-05 22:03阅读:253来源:国知局
一种旋转式的发动机的制作方法

本发明属于发动机技术领域,特指一种旋转式的发动机。



背景技术:

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器,目前,现有的往复式活塞发动机为使往复运动转变成旋转运动,配置了复杂的曲柄连杆和飞轮机构,使得发动机的结构复杂、体积大、重量大,并且动力输出不连续不均匀。

根据资料显示,在现有的技术中有一此结构原理相对简单的发动机设计,但又有着结构上很多不足,还没有得到推广应用。比如中国发明专利号为201110384323.1公开的四转子冷热双室转子发动机,其高压输气管道及的高压储气罐的结构,从的高压输气孔处至的高压进气口处,中间还有个的高压储气罐,显示其较长的距离及较大的空间。因储罐和管道有较大的空间,做功缸与压缩缸同步旋转在单个做功周期内时是无法创造适合发动机高压高温做功点火前的基本调件,同时压缩时产生有助于点火燃烧的高温在储气输送过程中被大量散发,无法实现做功点火即时的高压高温的配合,它设置有冷却系统说明此结构运行中会损失大量的热能,有润滑、密封系统,也说明他的结构同样复杂,他只是在中国专利号201110384323.1此专利的背景技术的描述0002中所提到中国发明专利00136274.7公开的一种双旋转活塞反转式发动机的设计结构上对其进气压力有所提高和对隔片和隔片等所做的一些改善,还是存在着欠缺。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种旋转式的、结构简单、热能转换效率更高、动力输出连续的旋转式发动机。

本发明的目的是这样实现的:

一种旋转式的发动机,包括具有上旋转室和下旋转室的主体,所述上旋转室和下旋转室被设有通孔的隔板隔开,其特征在于:所述上旋转室和下旋转室内均设有两个可绕自身中轴线转动的圆柱状的活塞,上旋转室和下旋转室内对应的活塞同轴设置并且转动方向相反,同一旋转室内的两个活塞的转动方向相反并且两个活塞的侧面接触密封,其中侧面的接触密封可以为小齿槽啮合接触密封,也可为光柱面滚动接触密封,每个活塞的侧壁上均设有至少一对相邻设置的凹槽和凸块,所述凸块的外侧面能够与上旋转室或下旋转室的内侧壁抵靠形成相对密封的缸腔,同一旋转室内两个活塞上的凸块均能够伸入对应活塞的凹槽内,促成360度对向滚动的通过,上旋转室与下旋转室的活塞重合时,其中一对活塞上的凹槽分别位于通孔的上方和下方,上旋转室内的缸腔和下旋转室内的缸腔通过通孔连通,活塞继续转动,当通孔被活塞封闭后,上旋转室内位于转动方向前端的凸起从上旋转室的侧壁脱离,即上旋转室内的缸腔从封闭转为开放状态,上述旋转活塞具有气门开闭功能,所述通孔设置与最接近的活塞的中轴线的最大距离小于活塞的半径,所述主体的侧壁上设有进气口和排气口。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述活塞的外侧面上沿其周向间隔设置有滚齿,相邻两个活塞的滚齿啮合且密封,所述活塞、主体和隔板均为陶瓷材料制成。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述主体上设有平行的第一转轴和第二转轴,所述第一转轴和第二转轴均贯穿上旋转室和下旋转室,所述第一转轴和第二转轴外分别可转动套设有第一轴套和第二轴套,所述第一轴套和第二轴套下端均与隔板密封可转动连接,所述第一轴套和第二轴套的上端部伸出主体上侧面并与主体的上侧壁可转动连接,所述主体外侧设有同时驱动第一转轴、第二转轴、第一轴套和第二轴套同步转动的齿轮组,所述第一轴套和第二轴套的转向相反,所述第一转轴和第二转轴的转向相反,所述第一转轴和第一轴套的转向相反。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述齿轮组包括两个同轴且相对设置的第一齿轮和两个同轴设置的第二齿轮,第一齿轮的外端部均具有与对应第二齿轮啮合的正齿轮,第一齿轮的内端部均设置有斜齿轮,两个斜齿轮之间设置有至少一个与两个斜齿轮同时啮合的锥齿轮,所述正齿轮和第一齿轮的模数和齿数均相同,所述斜齿轮的齿数相同;位于上侧的第一齿轮与第一转轴的上端部固连,位于下侧的第一齿轮与第一轴套的上端部固连,位于上侧的第二齿轮与第二转轴的上端部固连,位于下侧的第二齿轮与第二轴套的上端部固连。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述上旋转室内的两个活塞分别套设固定于第一轴套和第二轴套上且能够跟随第一轴套和第二轴套同步转动,所述下旋转室内的两个活塞分别套设固定于第一转轴和第二转轴上且能够跟随第一转轴和第二转轴同步转动。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述活塞的上侧面与下侧面上均沿活塞的径向设有斜槽,所述斜槽的上端向该活塞旋转方向的后侧倾斜,所述斜槽内填充有配合的固体润滑块,活塞转动时,所述固体润滑块的外侧面与活塞的上表面或下表面平齐。本固体润滑块和斜槽的结构,可以使活塞转动时,固体润滑块始终向外滑动,使固体润滑块的外侧面始终与上旋转室的上侧壁或者下旋转室的下侧壁或者隔板的上下侧面紧贴,起到润滑作用。上述固体润滑块可以为石墨滑块。

在上述的一种旋转式的发动机中,每个活塞上均设有一对相邻设置的凹槽和凸块,所述上旋转室内远离通孔的侧壁上设有进气口,所述主体的侧壁上设有与供油装置连接的供油孔以及与点火装置连接的电极孔,所述电极孔有两个且均与下旋转室连通,所述隔板上设有连通供油孔和通孔侧壁的供油管道。

当活塞上的凹槽和凸块只有一对时,本发动机的工作原理如下:

通过启动马达驱动齿轮组从而驱动四个活塞同步旋转,如图4所示,当两个活塞的凸块均与上旋转室的前内侧壁相接并转过进气口时形成一个相对密封的缸腔,此时缸腔的体积处于最大状态,随着两个活塞的转动,上旋转室随着缸腔的体积不断变小,缸腔内的空气会被不断压缩,随着凸块在旋转方向上的前移,凸块后侧的空腔内会形成低气压,从而使外界的空气通过进气口进入空腔内,为下次缸腔内的新气压缩已做了准备,直到上旋转室和下旋转室内的活塞重合时,下旋转室也因同步反向转动凸块均与下旋转室的后内侧壁相接从开放转变成封闭的缸腔,此时该下旋转室的缸腔的体积处于最小状态,如图5和图6所示,此时其中一对活塞上的凹槽分别位于通孔的上方和下方,上旋转室内的缸腔和下旋转室内的缸腔通过通孔连通,并且由于上旋转室的缸腔内的空气压力较大,因压力平衡作用,被压缩的空气有近50%会填入到下旋转室封闭的缸腔内,填气的同时设置在下旋转室内的喷油装置向下旋转室的缸腔内喷油,利于油气的混合,随着活塞继续转动,通孔被活塞封闭,然后点火,缸腔内的混合油气被引燃做功,从而驱动下旋转室内的两个活塞旋转,并通过齿轮组带动上旋转室的两个活塞同步旋转,上旋转室内位于转动方向前端的凸块从上旋转室的侧壁脱离,即上旋转室内的缸腔从封闭转为开放状态,随着活塞的继续转动两个活塞的凸块对向滚动通过并重新与上旋转室的侧壁抵靠形成新的缸腔,重复上述压缩空气的过程;同期下旋转室内的缸腔的体积不断变大,直到下旋转室内的活塞的凸起转过排气口,使缸腔与外界连通,实现废气卸压;此时,上旋转室的两个活塞依旧处于压缩过程状态,同步齿轮的作用下,因下旋转室旋转做完功的角度不够支持上旋转室内的缸腔压缩的完成,剩下的压缩角度距离由活塞转动的惯量来提供动能完成压缩和再次填气,重复上述过程,当下旋转室再次向缸腔内供油点火,使下旋转室的两个活塞再次做功时,下旋转室的两个凸块推动凸块外侧的前次做功卸压后的余气实现排气。上述空气可以为混合油气。

在上述的一种旋转式的发动机中,每个活塞上均设有间隔180度的两对凹槽和凸块,所述下旋转室内位于旋转方向前端的凸块即将脱离下旋转室的侧壁时,另一个活塞上与该凸块配合的凹槽的隔板上设有将上旋转室和下旋转室连通的通孔,两个通孔关于隔板呈中心对称,所述上旋转室和下旋转室的左右两侧均前后对称设置有进气口和排气口,每个排气口均设于对应的活塞的旋转方向的前侧,每个进气口均设于对应的活塞的旋转方向的后侧,所述主体的侧壁上设有与供油装置连接的供油孔以及与点火装置连接的电极孔,所述电极孔与上旋转室和下旋转室连通,所述隔板上设有连通供油孔和通孔侧壁的供油管道;活塞上每个凹槽靠近通孔的一侧均设有向活塞中轴线倾斜的倒角,所述通孔的内边沿与倒角的下边沿重合,倒角的作用使其通孔的截面更大。

当活塞上的凹槽和凸块有两对时,本发动机的工作原理如下:启动马达驱动四个活塞旋转,进气口如图8所示,当上旋转室内的活塞上的其中一对凸块即将与进气口相接时,两个活塞位于上旋转室中部的侧面密封贴合,随着活塞的旋转,当凸块转过进气口时,这对凸块和活塞以及上旋转室在上旋转室的后侧形成一个密封的上缸腔,并且该上缸腔的体积处于最大状态,如图9所示,此时下旋转室的前侧的一对凸块和活塞以及下旋转室的侧壁之间已经形成了密封的下缸腔,随着活塞的继续旋转,上缸腔和下缸腔内的空气均被不断压缩,直到上旋转室内端的两个凸块与上旋转室前端的侧壁相抵靠并形成另一个上缸腔,随着活塞继续转动,上旋转室和下旋转室的活塞在主体的前端部重合,如图10和图11所示,此时其中一对活塞上的凹槽分别位于通孔的上方和下方,位于上旋转室前端的上缸腔和下旋转室前端的下缸腔通过通孔连通,并且由于下旋转室的下缸腔内的空气压力较大,被压缩的空气有近50%会进入到上旋转室内封闭的上缸腔内,此时,向上旋转室的上缸腔内喷油,随着活塞继续转动,通孔被活塞封闭,然后点火,上缸腔内的空气被引燃,产生一个向外的推力从而驱动上旋转室内的两个活塞旋转,并通过齿轮组带动下旋转室的两个活塞同步旋转。活塞上每个凹槽靠近通孔的一侧均设有向活塞中轴线倾斜的倒角,所述通孔的内边沿与倒角的下边沿重合。

进一步的,随着活塞继续转动,如图13和图14所示,当下旋转室内外端的两个活塞经过排气口并即将与进气口相接时,两个活塞位于下旋转室中部的侧面密封贴合,随着活塞的旋转,当凸块转过进气口时,这对活塞凸块以及下旋转室在下旋转室的前侧形成一个密封的下缸腔,并且该下缸腔的体积处于最大状态,随着活塞的继续旋转,位于上旋转室后侧的上缸腔和位于下旋转室前侧的下缸腔内的空气均被不断压缩,直到下旋转室内端的两个凸块与下旋转室后端的侧壁相抵靠并形成另一个下缸腔,随着活塞继续转动,上旋转室和下旋转室的活塞在主体的前端部重合,如图14和15所示,此时其中一对活塞上的凹槽分别位于通孔的上方和下方,位于上旋转室后端的上缸腔和下旋转室后端的下缸腔通过通孔连通,并且由于上旋转室的上缸腔内的空气压力较大,被压缩的空气有近50%会进入到下旋转室内封闭的下缸腔内,此时,向下旋转室的下缸腔内喷油,随着活塞继续转动,通孔被活塞封闭,然后点火,下缸腔内的空气被引燃,产生一个向外的推力从而驱动下旋转室内的两个活塞旋转,并通过齿轮组带动上旋转室的两个活塞同步旋转。

上旋转室和下旋转室均分别间隔180度做一次功,其中上旋转室和下旋转室两者之间间隔90度做一次功,当上缸腔或者下缸腔内的气体被点燃后,随着活塞的转动,上缸腔或者下缸腔的体积不断变大,如图16所示,当形成该上缸腔或者下缸腔的凸块与排气口相接并使排气口与该上缸腔或者下缸腔连通时,两个活塞位于中部的侧面依旧密封贴合并处于即将结束贴合状态,实现该上缸腔或者下缸腔的余气卸压,随着活塞继续转动,凸块转过进气口,通过进气口不断向旋转室内充入预压气体,从而使在活塞旋转方向上位于排气口前侧的空气均为新鲜的空气,随着活塞继续转动,另一个凸块将前次做功卸压后留在缸内的废气持续挤压向排气口,实现排气。

在上述的一种旋转式的发动机中,所述主体外设有进气管和排气管,所述进气管与四个进气口连通,所述排气管与四个排气口连通。

本发明实现容积式单向单冲程做功,将容积式做功的压缩室与做功室分离,压缩室对做功室补偿填气的进气方式,实现的单个冲程做功,实现容积室内做功和轴的单向旋转,主体和活塞的才料优选为耐高温的陶瓷材料,无需冷却,解决了现有容积式发动机往复运动损失大量的动能和冷却造成的大量热能损失,以及设有曲轴机构、正时机构等复杂结构的种种缺点,突破了往复运动结构的高速限制。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:

1、本发明通过不在同一个压缩室内压缩空气瞬间产生的热量能即时配合点火,符合容积压缩式发动机设计原理要求,产生的动力较大较稳定,本发动机通过对结构上进行改进使上旋转室和下旋转室只有一个隔板的间隔,当压缩后的空气从上旋转室经过通气道进入下旋转室或者从下旋转室通过通气道进入上旋转室后,由于间隔和时间较短,压缩产生的热量不易流失。同时只用50%的压缩缸腔的空间所压缩的气做100%的缸腔空间的功,进一步放大了阿特金森的原理效果。

2、本发明在活塞上360度只有一对凸块和凹槽的做功模式时,做功的行程较长效能高,一周一次做功,缸内做功的力直接作用在活塞旋转半径的凸块上推动轴的旋转,对轴受功直接高效。部分旋转角度的压缩行程需要通过活塞转动的惯性动能来维持。

3、本发明活塞上360度中两对凸块和凹槽的设计时,一周内四次做功,使做功频率更高功率输出密度更大,两室的压缩室互为两室的做功室填气,结构简洁高效,活塞的做功直接转变为轴的转矩更加有效和稳定,当其中一个做功缸腔内的一对凸块和凹槽点火做功产生的推动还没结束的时候,另一对已经开始点火做功,实现360度四次做功都带有叠加做功角度对轴输出功率,压缩室的每次压缩都在对向180度做功室做功结束前完成对邻缸填气,效率更高,效果更好。

4、主体和活塞利用陶瓷的耐高温特性和低膨胀率特性,无需冷却装置无需特别密封装置设计,燃烧室环境温度高,燃烧充分,燃烧效率更高。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的整体剖视图。

图3是本发明去掉活塞的剖视图。

图4是本发明的实施例一中上旋转室内刚形成密封的缸腔的状态图。

图5是本发明的实施例一中上旋转室与下旋转室贯通时的上旋转室的状态图。

图6是本发明的实施例一中上旋转室与下旋转室贯通时的下旋转室的状态图。

图7是图5的后视结构示意图。

图8是本发明的实施例二中上旋转室的状态图一。

图9是本发明的实施例二中图7时下旋转室的状态图。

图10是本发明的实施例二中上旋转室的状态图二。

图11是本发明的实施例二中图10时下旋转室的状态图。

图12是本发明的实施例二中上旋转室的状态图三。

图13是本发明的实施例二中图12时下旋转室的状态图。

图14是本发明的实施例二中上旋转室的状态图四。

图15是本发明的实施例二中图14时下旋转室的状态图。

图16是本发明的实施例二中上旋转室处于余气卸压时的状态图。

图17是图14和图15的后视结构示意图。

图18是本发明的实施例一的隔板的结构示意图。

图19是本发明的实施例二的隔板的结构示意图。

图20是本发明的齿轮组的结构示意图。

图21是本发明的固体润滑块和斜槽的结构示意图。

图22是本发明的通孔处的剖面示意图。

图23是本发明的实施例二的进气口和排气口的连接结构示意图。

图中,1、主体;11、上旋转室;12、下旋转室;13、隔板;14、通孔;15、进气口;16、排气口;17、供油孔;18、电极孔;2、活塞;21、凹槽;22、凸块;23、斜槽;24、固体润滑块;3、第一转轴;4、第二转轴;5、第一轴套;6、第二轴套;7、齿轮组;71、第一齿轮;72、第二齿轮;73、正齿轮;74、斜齿轮;75、锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1—23:

本发明中箭头“f”代表前方,箭头“l”代表左侧,箭头“a”代表最接近的活塞的旋转方向。

本旋转式的发动机包括具有上旋转室11和下旋转室12的主体1,上旋转室11和下旋转室12被设有通孔14的隔板13隔开,上旋转室11和下旋转室12内均设有两个可绕自身中轴线转动的圆柱状的活塞2,上旋转室11和下旋转室12内对应的活塞2同轴设置并且转动方向相反,同一旋转室内的两个活塞2的转动方向相反并且两个活塞2的侧面接触密封,其中侧面的接触密封可以为小齿槽啮合接触密封,也可为光柱面滚动接触密封,每个活塞2的侧壁上均设有至少一对相邻设置的凹槽21和凸块22,凸块22的外侧面能够与上旋转室11或下旋转室12的内侧壁抵靠形成相对密封的缸腔,同一旋转室内两个活塞2上的凸块22均能够伸入对应活塞2的凹槽21内,促成360度对向滚动的通过,上旋转室11与下旋转室12的活塞2重合时,其中一对活塞2上的凹槽21分别位于通孔14的上方和下方,上旋转室11内的缸腔和下旋转室12内的缸腔通过通孔14连通,活塞2继续转动,当通孔14被活塞2封闭后,上旋转室11内位于转动方向前端的凸起从上旋转室11的侧壁脱离,即上旋转室11内的缸腔从封闭转为开放状态,上述旋转活塞2具有气门功能,通孔14设置与最接近的活塞2的中轴线的最大距离小于活塞2的半径,主体1的侧壁上设有进气口和排气口;活塞2的外侧面上沿其周向间隔设置有滚齿,相邻两个活塞2的滚齿啮合且密封,所述活塞2、主体1和隔板13均为陶瓷材料制成。

在上述的一种旋转式的发动机中,主体1上设有平行的第一转轴3和第二转轴4,第一转轴3和第二转轴4均贯穿上旋转室11和下旋转室12,第一转轴3和第二转轴4外分别可转动套设有第一轴套5和第二轴套6,第一轴套5和第二轴套6下端均与隔板13密封可转动连接,第一轴套5和第二轴套6的上端部伸出主体1上侧面并与主体1的上侧壁可转动连接,主体1外侧设有同时驱动第一转轴3、第二转轴4、第一轴套5和第二轴套6同步转动的齿轮组7,第一轴套5和第二轴套6的转向相反,第一转轴3和第二转轴4的转向相反,第一转轴3和第一轴套5的转向相反;上旋转室11内的两个活塞2分别套设固定于第一轴套5和第二轴套6上且能够跟随第一轴套5和第二轴套6同步转动,下旋转室12内的两个活塞2分别套设固定于第一转轴3和第二转轴4上且能够跟随第一转轴3和第二转轴4同步转动;齿轮组7包括两个同轴且相对设置的第一齿轮71和两个同轴设置的第二齿轮72,第一齿轮71的外端部均具有与对应第二齿轮72啮合的正齿轮73,第一齿轮71的内端部均设置有斜齿轮74,两个斜齿轮74之间设置有至少一个与两个斜齿轮74同时啮合的锥齿轮75,正齿轮73和第一齿轮71的模数和齿数均相同,斜齿轮74的齿数相同;位于上侧的第一齿轮71与第一转轴3的上端部固连,位于下侧的第一齿轮71与第一轴套5的上端部固连,位于上侧的第二齿轮72与第二转轴4的上端部固连,位于下侧的第二齿轮72与第二轴套6的上端部固连。

如图21所示,活塞2的上侧面与下侧面上均沿活塞2的径向设有斜槽23,斜槽23的上端向该活塞2旋转方向的后侧倾斜,斜槽23内填充有配合的固体润滑块24,活塞2转动时,固体润滑块24的外侧面与活塞2的上表面或下表面平齐。本固体润滑块24和斜槽23的结构,可以使活塞2转动时,固体润滑固体润滑块24始终向外滑动,使固体润滑块24的外侧面始终与上旋转室11的上侧壁或者下旋转室12的下侧壁或者隔板13的上下侧面紧贴,起到润滑作用。

实施例一:

每个活塞2上均设有一对相邻设置的凹槽21和凸块22,上旋转室11内远离通孔14的侧壁上设有进气口15,下旋转室12内靠近通孔14的侧壁上设有供油装置17和点火装置18;主体1的侧壁上设有与供油装置连接的供油孔17以及与点火装置连接的电极孔18,电极孔18与下旋转室12连通,隔板13上设有连通供油孔17和通孔14侧壁的供油管道;活塞2上每个凹槽21靠近通孔14的一侧均设有向活塞2中轴线倾斜的倒角,通孔14的内边沿与倒角的下边沿重合。此时工作原理如下:通过启动马达驱动齿轮组7从而驱动四个活塞2同步旋转,如图4所示,当两个活塞2的凸块22均与上旋转室11的内侧壁相接并转过进气口15时形成一个相对密封的缸腔,此时缸腔的体积处于最大状态,随着两个活塞2的转动,上旋转室11随着缸腔的体积不断变小,缸腔内的空气会被不断压缩,随着凸块22在旋转方向上的前移,凸块22后侧的空腔内会形成低气压,从而使外界的空气通过进气口15进入空腔内,为下次缸腔内的新气压缩已做了准备,直到上旋转室11和下旋转室12内的活塞2重合时,下旋转室12也因同步反向转动凸块22均与下旋转室12的后内侧壁相接从开放转变成封闭的缸腔,此时该下旋转室12的缸腔的体积处于最小状态,如图5和图6所示,此时其中一对活塞2上的凹槽21分别位于通孔14的上方和下方,上旋转室11内的缸腔和下旋转室12内的缸腔通过通孔14连通,并且由于上旋转室11的缸腔内的空气压力较大,因压力平衡作用,被压缩的空气有近50%会填入到下旋转室12封闭的缸腔内,填气的同时设置在下旋转室12内的喷油装置向下旋转室12的缸腔内喷油,利于油气的混合,随着活塞2继续转动,通孔14被活塞2封闭,然后点火,缸腔内的混合油气被引燃做功,从而驱动下旋转室12内的两个活塞2旋转,并通过齿轮组7带动上旋转室11的两个活塞2同步旋转,上旋转室11内位于转动方向前端的凸块22从上旋转室11的侧壁脱离,即上旋转室11内的缸腔从封闭转为开放状态,随着活塞2的继续转动两个活塞2的凸块22对向滚动通过并重新与上旋转室11的侧壁抵靠形成新的缸腔,重复上述压缩空气的过程;同期下旋转室12内的缸腔的体积不断变大,直到下旋转室12内的活塞2的凸起转过排气口16,使缸腔与外界连通,实现废气卸压;此时,上旋转室11的两个活塞2依旧处于压缩过程状态,同步齿轮的作用下,因下旋转室12旋转做完功的角度不够支持上旋转室11内的缸腔压缩的完成,剩下的压缩角度距离由活塞2转动的惯量来提供动能完成压缩和再次填气,重复上述过程,当下旋转室12再次向缸腔内供油点火使下旋转室12的两个活塞2再次做功时,下旋转室12的两个凸块22推动凸块22外侧的前次做功卸压后的余气实现排气。上述空气可以为混合油气。

实施例二:

每个活塞2上均设有间隔180度的两对凹槽21和凸块22,下旋转室12内位于旋转方向前端的凸块22即将脱离下旋转室12的侧壁时,另一个活塞2上与该凸块22配合的凹槽21的隔板13上设有将上旋转室11和下旋转室12连通的通孔14,两个通孔14关于隔板13呈中心对称,上旋转室11和下旋转室12的左右两侧均前后对称设置有进气口15和排气口16,每个排气口16均设于对应的活塞2的旋转方向的前侧,每个进气口15均设于对应的活塞2的旋转方向的后侧,主体1的侧壁上设有与供油装置连接的供油孔17以及与点火装置连接的电极孔18,电极孔18分别与上旋转室11和下旋转室12连通,隔板13上设有连通供油孔17和通孔14侧壁的供油管道;活塞2上每个凹槽21靠近通孔14的一侧均设有向活塞2中轴线倾斜的倒角,通孔14的内边沿与倒角的下边沿重合。如图23所示,主体1外设有进气管和排气管,进气管与四个进气口15连通,排气管与四个排气口16连通。工作原理如下:启动马达驱动四个活塞2旋转,进气口如图8所示,当上旋转室11内的活塞2上的其中一对凸块22即将与进气口15相接时,两个活塞2位于上旋转室11中部的侧面密封贴合,随着活塞2的旋转,当凸块22转过进气口15时,这对凸块22和活塞2以及上旋转室11在上旋转室11的后侧形成一个密封的上缸腔,并且该上缸腔的体积处于最大状态,如图9所示,此时下旋转室12的前侧的一对凸块22和活塞2以及下旋转室12的侧壁之间已经形成了密封的下缸腔,随着活塞2的继续旋转,上缸腔和下缸腔内的空气均被不断压缩,直到上旋转室11内端的两个凸块22与上旋转室11前端的侧壁相抵靠并形成另一个上缸腔,随着活塞2继续转动,上旋转室11和下旋转室12的活塞2在主体1的前端部重合,如图10和图11所示,此时其中一对活塞2上的凹槽21分别位于通孔14的上方和下方,位于上旋转室11前端的上缸腔和下旋转室12前端的下缸腔通过通孔14连通,并且由于下旋转室12的下缸腔内的空气压力较大,被压缩的空气有近50%会进入到上旋转室11内封闭的上缸腔内,此时,向上旋转室11的上缸腔内喷油,随着活塞2继续转动,通孔14被活塞2封闭,然后点火,上缸腔内的空气被引燃,产生一个向外的推力从而驱动上旋转室11内的两个活塞2旋转,并通过齿轮组7带动下旋转室12的两个活塞2同步旋转。

进一步的,随着活塞2继续转动,如图13和图14所示,当下旋转室12内外端的两个活塞2经过排气口16并即将与进气口15相接时,两个活塞2位于下旋转室12中部的侧面密封贴合,随着活塞2的旋转,当凸块22转过进气口15时,这对凸块22和活塞2以及下旋转室12在下旋转室12的前侧形成一个密封的下缸腔,并且该下缸腔的体积处于最大状态,随着活塞2的继续旋转,位于上旋转室11后侧的上缸腔和位于下旋转室12前侧的下缸腔内的空气均被不断压缩,直到下旋转室12内端的两个凸块22与下旋转室12后端的侧壁相抵靠并形成另一个下缸腔,随着活塞2继续转动,上旋转室11和下旋转室12的活塞2在主体1的前端部重合,如图14和15所示,此时其中一对活塞2上的凹槽21分别位于通孔14的上方和下方,位于上旋转室11后端的上缸腔和下旋转室12后端的下缸腔通过通孔14连通,并且由于上旋转室11的上缸腔内的空气压力较大,被压缩的空气有近50%会进入到下旋转室12内封闭的下缸腔内,此时,向下旋转室12的下缸腔内喷油,随着活塞2继续转动,通孔14被活塞2封闭,然后点火,下缸腔内的空气被引燃,产生一个向外的推力从而驱动下旋转室12内的两个活塞2旋转,并通过齿轮组7带动上旋转室11的两个活塞2同步旋转。

上旋转室11和下旋转室12均分别间隔180度做一次功,其中上旋转室11和下旋转室12两者之间间隔90度做一次功,当上缸腔或者下缸腔内的气体被点燃后,随着活塞2的转动,上缸腔或者下缸腔的体积不断变大,如图16所示,当形成该上缸腔或者下缸腔的凸块22与排气口16相接并使排气口16与该上缸腔或者下缸腔连通时,两个活塞2位于中部的侧面依旧密封贴合并处于即将结束贴合状态,实现该上缸腔或者下缸腔的余气卸压,随着活塞2继续转动,凸块22转过进气口15,通过进气口15不断向旋转室内充入预压气体,从而使在活塞2旋转方向上位于排气口16前侧的空气均为新鲜的空气,随着活塞2继续转动,另一个凸块22将前次做功卸压后留在缸内的废气持续挤压向排气口16,实现排气。

本发明实现容积式单向单冲程做功,将容积式做功的压缩室与做功室分离,压缩室对做功室补偿填气的进气方式,实现的单个冲程做功,实现容积室做功轴的单向旋转,解决了现有容积式发动机往复运动损失大量的动能和曲轴机构、正时机构等等复杂结构的种种缺点,突破了往复运动结构的高速限制;本发明通过不在同一个压缩室内压缩空气瞬间产生的热量能即时配合点火,符合设计原理要求好,产生的动力较大较稳定,本发动机通过对结构上进行改进使上旋转室11和下旋转室12只有一个隔板13的间隔,当压缩后的空气从上旋转室11经过通气道进入下旋转室12或者从下旋转室12通过通气道进入上旋转室11后,由于间隔和时间较短,压缩产生的热量不易流失。在活塞2中360度只有一对凸块22和凹槽21的做功模式时,做功的行程较长,但是一周只有一次做功,有一定旋转角度的压缩行程是需要通过活塞2转动的惯性来维持的;在一个活塞2上两对凸块22和凹槽21的设计能够使做功频率更高功率输出密度更大,两室的压缩室互为两室的做功室填气,有效做功行程更大,活塞2的做功直接转变为轴的转矩更加有效和稳定,而活塞2360度采用两对凸块22和凹槽21的模式时,当其中一对凸块22和凹槽21点火做功产生的推动还没结束的时候,另一对已经开始点火做功,实现360度四次做功都带有叠加做功角度对轴输出功率,压缩室的每次压缩都在对向180度做功室做功结束前完成对邻缸填气,效率更高,效果更好。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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