柔轮转子发动机的制作方法

文档序号:5229071阅读:304来源:国知局
专利名称:柔轮转子发动机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种柔轮转子发动机,属于旋转发动机的技术领域。
西德Wankel发明了三角形转子的旋转发动机,转子利用一个复杂的旋轮线表面作相对运动,由于转子顶部一些密封条密封,难以控制漏气,最大漏气量曾达到充气量的20%,尤其是燃烧室细长降低了燃烧热效率,这种发动机至今没有得到推广。另外国内也有专利85105592介绍了凸轮和棘轮发动机,据了解该类发动机效率并不理想,亟待改进。
本实用新型的目的是要提供一种柔轮转子发动机,它可以克服上述的缺点,切合实用。
本实用新型的目的是这样实现的,在齿轮轴的主轴上装有四个缸体,其中间两个缸体都是完成吸气压气,两端的两个缸体完成爆发和排气工作,每个缸体内都装有球形柔轮转子,左边两个缸体转子形成一组,右边两个缸体转子形成另一组,在主轴旋转一整转时,这两组先后各完成一个工作循环。
在柔轮转子和缸体内壁之间,在转子周边上开有密封槽,槽内装有由3~5片叠合成的密封条,密封条底部有放置弹簧的槽,密封条的左右两个有斜凸块,中间的密封条有斜凹槽,叠合时斜凸块正好嵌入斜的凹槽中,当密封条磨损时,由于弹簧力的作用,使密封条沿倾斜的斜面移动,保证密封条紧贴于缸壁,使缸体和转子之间不致漏气,保证工作正常。



图1、柔轮转子发动机结构的示意图图2、柔轮爆发转子的示意图图3、柔轮压气转子示意图图4、挡气板侧视图图5、挡气板正视图图6、四个缸体内转子运动情况图图7、附
图1的A-A剖视图图8、中间密封条正视图图9、中间密封条俯视图
图10、密封条正视图
图11、密封条俯视图
图12、密封条叠合
图13、过气板示意图
图14、过气板滑块的滑槽部分B-B剖视图
图15、滑块正视图
图16、滑块俯视图图
图17、滑块侧视图
图18、端盖正视图
图19、端盖侧视图图20、中间隔板示意图兹结合附图对柔轮转子发动机的结构详细叙述由
图1,主轴(1)右端装有法兰(2),法兰(2)用螺母(23)固定于主轴(1)上面,惯性轮(3)用键装在主轴(1)上面,端盖(5)套装在主轴(1)上,轴承(4)装在主轴(1)上,又支承在端盖(5)的右部上面,在端盖(5)和过气板(7)之间装有爆发缸体(6),缸体(6)内装有爆发柔轮(16),在端盖(5)和过气板(7)的上部凸耳上用螺栓固定一个爆发弹簧座(26),弹簧座(26)上部有两个孔,孔中穿过两个弹簧穿针(27),穿针(27)上套装一个弹簧(31),穿针(27)的末端插入一个爆发滑块(51)中,滑块(51)的作用是使穿针(27)位置稳定不致弯折,另外当柔轮在缸体内转动时,滑块正好堵住缸体上面的缺口(图上未表示),并把转子爆发的气体挡住。过气板(7)和中间隔板(10)之间装有另一个压气缸体(8),缸体(8)内装有压气柔轮(9),在过气板(7)和中间隔板(10)的下部装有压气弹簧座(30),都是用螺栓通过其凸耳固定的,同样弹簧座(30)底部有三个孔,孔中装三根弹簧。
穿针(27),穿针(27)上面套装有弹簧(31),穿针(27)的末端也插入压气挡滑块(40)中,使滑块(40)紧贴于柔轮(9)的表面上,起到挡气作用,同样中间隔板(10)和过气板(14)之间装有压气缸体(12),缸体(12)内装有压气柔轮(11),在过气板(14)和中间隔板(10)之间的上部凸耳上也用螺栓固定一压气弹簧座(24),弹簧座(24)上部的三个孔中也穿过三个穿针(27),穿针上面套有弹簧(31),穿针末端也插入压气挡块(32)中,同样过气板(14)左面也装有端盖(17),其间装有爆发缸体(15),缸体(15)内装有爆发柔轮(16),端盖(17)和过气板(14)下部也用螺栓固定一个弹簧座(13),弹簧座(13)中装有套有弹簧(31)的穿针(27),穿针末端也插入爆发滑块(50)内,轴承(18)也装在主轴(1)和端盖上面;主轴(1)的左端也用螺母(23)固定两个园轮(22)、(25),轮(22、)用于带动起动器,轮(25)驱动风扇。
图1中各个缸体(6)(12)(15)沿其外部四周有环形的水壁(75)、(76)、(77)、(78),各水壁之间互相用水管相连接,水壁(75)以管子与水泵连接,水泵从水箱中抽吸水,进入水壁75,依次进入水壁(76)、(77)、(78),最后又从它经过管子抽回水箱,电子水泵连接于电屏、电源,这样使缸体受到良好的冷却。(图从略)从混合室添加5%的不燃烧机油,随同混合气一同进入缸体,爆发以后从排气管下端回收,转动的部件均有油路孔,供给润滑油(图从略,不予表示)。
主轴(1)中间部份是齿轮式,所以柔轮转子都是内孔,以内齿轮形式与主轮相配合。
附图2是爆发柔轮转子的示意图,其上部园弧与下部半园部份的园弧不是同一个半径,而是有一个偏心距,大约为15~20毫米,该转子(16)装在爆发缸体(6)内时,转子的最高点从过气板右上部滑块51 (图 7 )顺时针方向迥转时,旋转到左边滑块时,已把废气全部排尽,再继续迥转时开始进气,到右上部滑块,其气压已达到8个大气压力,充气完毕,开始点火爆发。
附图3是另一种压气柔软转子的示意图,它也是一个偏心的凸轮,在转子(9)(11)的左上端有一个过气孔(55)42),孔(55)通向右上端的周边,当此转子(9)在缸体(8)内顺时针方向迥转时,与挡气板(28)的过气孔(73)始终对齐相通,挡气板也随同转子一同迥转,每转一整转时,总有一个90度的范围内,给与过气板(7)上的过气孔(76)相通(图5),三孔重合时,气流就能通过。
柔轮转子的上部有一T形凹槽(58),槽(58)中插入数片叠合成长条形密封条(60)(61)图4、挡气板的侧视图,挡气板(28)是一园形板另件,其右上部端面设有过气孔(56)。
图5是挡气板的正视图,挡气板(28)的两侧端面且均有4个凸块(57),其右侧的凸块(57)正好挡在过气板(7)端面的凹槽内,使挡气板可紧贴着过气板迥转,而左侧的凸块又插在柔轮压气转子(9)端面的凹槽里成一整体,挡气板(28)用黄铜制成。
图6、表示四个缸体内转子运动情况图,右边第1个转子(16)在缸体(6)内迥转,转子在大于180度的上部园弧过程中主要是排气过程,转到下部园弧部份(≈90度)时是充气和爆发。
第2个缸体(8)内和第3个缸体(12)均是相应的压气缸体,动作过程主要是进气和压气。
第4个缸体内与第一个缸体内情况相反,上部园弧部份是进气爆发,到下部园弧部份时却是排气过程。
第1个缸体上有排气孔(47)和火花塞(33)。
第2个缸体上有进气口(70)第3个缸体上也有进气口(70),其转子(11)有过气孔(55)。
第4个缸体上有排气孔(46)。
附图7是工作原理图,空气和燃料的混合气首先从压气缸体(12)的进气口(70) 进入缸体(12),当转子(11)旋转270度时,转子(11)的过气孔(55)和挡气板(28)的过气孔(73)以及过气板(71)的过气孔(72)正好重合时,混合气从压气转子(11)周边上的孔(55)一端进入转子(11),而从转子(11)的端面上孔进入挡气板和过气板的孔(73)、(72),就进入另一个爆发缸体(15),后由火花塞(74)点火膨胀而爆发,推动转子继续旋转,右边两组转子和缸体的动作是相同的原理,齿轮轴(1)迥转一整转时左边两组转子,缸体和右边两组转子,缸体先后实现一个工作循环。使齿轮轴旋转平稳。(180度爆发一次)附图8、中间密封条的正视图,密封条(60)其两侧是一梯形,中间部份是一较高的梯形,底部之虚线表示凹槽的深度。
附图9、中间密封条的俯视图,图中表示左右两侧的中间形成一个倾斜的凹槽。

图10、密封条的正视图,图中也表示密封条(61)前后两侧均是小的梯形部份,中间部份是向外凸出的梯形,底部也有一凹槽。

图11、密封条的俯视图,图中表示密封条(61)的左侧形成一个凸块,此凸块正好与图8右端的斜凹槽相配合。

图12、密封条叠合的俯视图,图中表示密封条(60)与左右两个密封条(61)相嵌合的情况,底部的凹槽用来存放弹簧。
当柔轮转子(11)的密封凹槽(58)中装入数片(图中是三个以上叠合)叠合的密封条(60)、(61)时,转子沿缸体(6)、(8)内壁园周运动时,此密封片始终紧贴着缸壁,也是利用底部槽中之弹簧作用,如果其中一个密封条磨损,例如弹簧之补偿作用可使左右两块密封条(61)沿斜槽移动,迅速保证与缸壁贴合,因此密封作用良好。
图13是过气板(7)的示意图,园形过气板(7)上部的左右端带有滑块(63)的滑槽(44)。
图14是过气板(7)滑块滑槽部份的B-B剖视图。
图15是滑块正视图,滑块(40)有三个插入弹簧穿针(27)的盲孔(66)。
图16是滑板的俯视图,
图17是滑块的侧视图,滑块(40)两侧均有在过气板(7)的滑块滑槽(64)内滑动的凸块(65)。

图18、19是端盖的正视图和侧视图,端盖(5)是园盘形,其上端延伸一长条,它有滑槽(80),园盘形端面有2个与园盘同心的凹槽(81),转子端面有凸块与此槽相配合,在另一个端面的延伸部份可以安置滚动轴承(4),转子(16)。
图20是中间隔板的示意图,中间隔板(10)边是一个园盘形另件,两端各延伸出一个带有滑道,滑块(32)在滑槽中配合,园盘端面其外圈与缸体配合,内圈与转子相配。
与现有技术相比,本实用新型柔轮转子发动机具有下列优点1、本发动机由多缸组成,柔轮沿缸体周围迥转360度时,完成一个循环(吸气、压气、爆发、排气),两组缸体是在相差180度时点火爆发,也就是在转子转动一整转时,有两次点火和爆发,因此动平衡情况良好。
2、转子是球形,扫矩大,输出马力也大,比往复式发动机大3倍左右,也可以说节省3倍的汽油、燃料。
3、在旋转过程中能把废气全部排出,没有污染,主要是其燃烧均匀完整,废气比较清净。
4、另件磨损小。
5、材料采用普通钢材,只有密封条是采用铜铝和石墨,密封咀采用钛合金,所以体积小,成本低,制造简易。
6、高速旋转运动,噪音小,振动也小。
权利要求1.一种柔轮转子发动机,其特征在于齿轮式主轴(1)右端用螺母(23)固定一个法兰(2),惯性轮(3)用键装在主轴(1)上,端盖(5)套装在主轴(1)上,轴承(4)装在主轴(1)上,端盖(5)和过气板(7)之间装有爆发缸体(6),缸体(6)内装有柔轮(16),端盖(5)和过气板(7)的上部用螺栓固定一个弹簧座(26),弹簧座(26)中穿入两个套有弹簧(31)的弹簧穿针(27),穿针(27)插在爆发滑块(51)中,过气板(7)和中间隔板(10)之间装有压气缸体(8),缸体内装有压气柔轮(9),过气板(7)和中间隔板(10)的下部用螺栓装有压气弹簧座(30),弹簧座(30)底部的三个孔也装有三根套有弹簧(31)的弹簧穿针(27),穿针(27)也插在压气滑块(40)中,主轴(1)左部也是非对称地装有上述的柔轮和缸体,主轴(1)的中间两个缸体是压气缸体,两端的缸体都是爆发缸体。
2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于柔轮压气转子(11)(9)的左上部端面有过气孔(55),此孔向右弯斜而在右上端周边相通,在弯孔上部还有T形密封槽(58)。
3.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于密封条由中间密封条(60)和左右各1个密封条(61),中间密封条左右两侧有一倾斜的凹槽,而左右密封条均有相应的倾斜凸块,叠合时凸块正好嵌入凹槽中,使三件成为一个整体。
4.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于主轴(1)中部具有与柔轮转子内孔相适应的齿轮轴形状。
专利摘要一种柔轮转子发动机,其齿轮式主轴的中部装有两个压气缸体,缸体内装有压气转子,主轴的左右端各装有一个爆发缸体和爆发转子,柔轮转子开有T形密封槽,槽中装有由带有斜槽和凸块的密封条叠合成的密封条使缸壁与转子紧密贴合,另外缸壁开有通气口,转子端面也有弯斜的通气孔与过气板和挡气板的过气孔相对应,主轴转一整转可实现二个工作循环,因而效率高,无噪音,省燃料。
文档编号F01C5/00GK2091353SQ9120266
公开日1991年12月25日 申请日期1991年1月30日 优先权日1991年1月30日
发明者刘振明, 陈玉珍, 刘国强 申请人:刘振明, 陈玉珍, 刘国强
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