旋轉活塞式發動機的製作方法
2023-09-23 09:54:35
專利名稱：旋轉活塞式發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發動機，尤其涉及一種旋轉活塞式發動機。
背景技術：
在現有的往復式活塞發動機和轉子發動機上，各自有明顯的缺點。比如，往復式活 塞發動機，為使往復運動轉變成旋轉運動，配置了複雜的曲柄連杆和飛輪機構，使得發動機 的結構複雜、體積大、重量大，並且動力輸出不連續不均勻；轉子發動機儘管有很多優點，但 由偏心轉動引起的振動、機體局部的嚴重磨損以及低轉速時的低扭矩，都影響了它的正常 使用和普及，並造成一定量的能量損失。
發明內容
本發明針對以上問題的提出，而研製一種新型的旋轉活塞式發動機，旨在克服傳 統的往復式發動機和轉子發動機所帶來的不足之處。本發明的技術解決方案是這樣實現的一種旋轉活塞式發動機，包括發動機殼體、旋轉活塞、轉軸、齒輪及其輔助系統，其 特徵在於所述的旋轉活塞1是一種缺口圓活塞，該活塞由帶有中心軸孔的具有一定厚度的 圓盤6及與圓盤外側面連接成為一體、比圓盤更厚一些、與圓盤同心並呈對稱布置的兩個 部分圓環7構成；由至少兩個所述的缺口圓活塞通過動力輸出軸5和傳動軸4並排安裝在 其缸體內圓與相鄰缺口圓活塞的圓盤的外圓相切的發動機殼體2內，缺口圓活塞1的部分 圓環7交錯排列，動力輸出軸5和傳動軸4的另一端分別安裝有同步傳動齒輪3，隨著活塞 旋轉會在活塞與活塞和缸體之間形成密閉的體積變化的燃燒室A、壓縮室B、排氣室C和新 風室D。本發明所產生的有益效果是顯而易見的1.本發明所採用的動力部件無往復運動，其功效要高於往復式發動機；2、本發明採用同心旋轉構件，避免了傳統轉子發動機由於偏心振動所造成的局部 的磨損，以及在轉速很低時產生的低扭矩；3、本發明採用缺口圓活塞，使得其生產工藝大大簡化，同時也減少了動力部件的 數量，降低了生產成本；4、本發明由於在活塞轉動過程中連續、對稱地生成燃燒室，所以產生的動力輸出 均勻連續。5、本發明除可用於汽油、酒精等燃料的內燃發動機之外，由構造特點決定還可用 於蒸汽發動機的轉動部件和風動工具的轉動部件。
本發明有十四幅附圖圖1是缺口圓活塞與發動機殼體裝配示意圖
3
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；圖3是缺口圓活塞結構圖；圖4是中心缺口圓活塞與邊緣缺口圓活塞安裝位置示意5是中心缺口圓活塞點火作功起始位置圖；圖6是邊緣缺口圓活塞點火作功起始位置圖；圖7是發動機一個工作循環的第一步示意圖；
圖8是發動機一個工作循環的第二步示意圖；圖9是發動機一個工作循環的第三步示意圖；圖10是發動機一個工作循環的第四步示意圖；圖11是發動機一個工作循環的第五步示意圖；圖12是發動機一個工作循環的第六步示意圖；圖13是發動機一個工作循環的第七步示意圖；圖14是發動機一個工作循環的第八步示意圖。圖中1-缺口圓活塞，2-發動機殼體，3-同步傳動齒輪，4-傳動軸，5-動力輸出 軸，6-圓盤，7-部分圓環；a_高壓氣、燃料噴嘴、點火裝置及新風入口，b-廢氣及壓縮氣出 口，C-示意轉動方向；A-燃燒室，B-壓縮室，C-新風室，D-排氣室。
具體實施例方式發動機的構造如圖1 4所示，主要由發動機殼體、缺口圓活塞、同步齒輪、動力輸 出軸及傳動軸及其配套系統等組成。活塞形狀如似一個有一定厚度的圓盤，對稱外接兩個 比圓盤更厚一些的圓環的一部分。通過轉動軸的連接，使活塞、發動機殼體、同步齒輪等定 位。缺口圓活塞與轉軸同心轉動。活塞與發動機殼體無間隙緊密裝配，隨著同步轉動，會在 發動機殼內產生體積變化的密閉空間。供油、供氣、點火、排氣等配套裝置僅為示意。一個 發動機至少須有兩個缺口圓活塞，本發明考慮到振動平衡而以三個缺口圓活塞為例。其工 作原理是，啟動時由蓄電池提供電力使電動機轉動並帶動活塞旋轉；隨著活塞旋轉會在活 塞與活塞和缸體之間形成密閉的體積變化的燃燒室A、壓縮室B、新風室C和排氣室D，會同 時在中心活塞處形成兩個燃燒室或同時在外側兩個活塞處各形成一個燃燒室，循環進行； 同樣，會同時在中心活塞處形成兩個排氣室、兩個新風室和兩個壓縮室，並會同時在外側兩 個活塞處各形成一個排氣室、一個新風室和一個壓縮室，按順序循環進行。經電動機起動後 適時向燃燒室內噴入高壓氣體和燃料並點火，燃燒膨脹氣體沿活塞圓的切向推動活塞旋轉 作功，而相鄰活塞的徑向推力則不影響活塞轉動。起動完成後，發動機即開始正常運轉輸出 動力。圖5和圖6分別給出中心缺口圓活塞點火作功起始位置和邊緣缺口圓活塞點火作 功起始位置。圖7 15給出由三個缺口圓活塞等構成的發動機的一個完整的工作循環過程 圖。第一步中，中心活塞噴入高壓氣、燃料、點火併壓縮新風，邊緣活塞吸入新風、轉送廢 氣；第二步中，中心活塞燃燒做功推動活塞，邊緣活塞轉送新風、排出廢氣；第三步中，中 心活塞轉送廢氣，邊緣活塞噴入高壓氣、燃料、點火併轉送新風、排出廢氣；第四步中，中 心活塞排出廢氣；邊緣活塞燃燒做功、轉送新風；第五步中，中心活塞吸入新風、排出廢氣；邊緣活塞轉送廢氣、轉送新風；第六步中，中心活塞吸入新風；邊緣活塞轉送廢氣、 壓縮新風；第七步中，中心活塞壓縮新風；邊緣活塞吸入新風、轉送廢氣；第八步中，中心 活塞噴入高壓氣、燃料、點火併壓縮新風；邊緣活塞吸入新風、轉送廢氣。至此，完成一個循環，回到起始行程即第一步行程。由於本發明結構簡單，供給系統、點火系統、冷卻系統、潤滑系統、啟動系統可在現 有成熟技術的條件下，經過與機體的匹配設計，即可生產試驗樣機，定型生產後，可在廣泛 的動力領域使用。以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此， 任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其 發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種旋轉活塞式發動機，包括發動機殼體，旋轉活塞、轉軸、齒輪及其配套系統，其特徵在於所述的旋轉活塞是一種缺口圓活塞(1)，該活塞由帶有中心軸孔的具有一定厚度的圓盤(6)及與圓盤外側面連接成為一體、比圓盤更厚一些的、與圓盤同心並呈對稱布置的兩個部分圓環(7)構成；由至少兩個所述的缺口圓活塞(1)通過動力輸出軸(5)和傳動軸(4)並排安裝在其缸體內圓與相鄰缺口圓活塞的圓盤的外圓相切的發動機殼體(3)內，缺口圓活塞(1)的部分圓環(7)交錯排列，動力輸出軸(5)和傳動軸(4)的另一端分別安裝有同步傳動齒輪(3)，隨著活塞旋轉會在活塞與活塞和缸體之間形成密閉的體積變化的燃燒室(A)、壓縮室(B)、排氣室(C)和新風室(D)。
全文摘要
本發明公開了一種旋轉活塞式發動機，包括發動機殼體、旋轉活塞、轉軸、齒輪及其配套系統，其特徵在於所述的旋轉活塞是一種缺口圓活塞，該活塞由一個圓盤及兩個部分圓環構成；由至少兩個所述的活塞通過動力輸出軸和傳動軸並排安裝在發動機殼體內，活塞的部分圓環交錯排列，動力輸出軸和傳動軸的另一端安裝有同步傳動齒輪，隨著活塞旋轉，在活塞與活塞和缸體之間形成密閉的體積變化的燃燒室、壓縮室、排氣室和新風室。本發明最大特點是發動機中無往復運動，全部為同心旋轉部件，由於採用了缺口圓活塞，使得生產元件的工藝大大簡化，同時也減少了動力部件的數量，削減了生產成本。本發明可用於汽油、酒精等燃料的內燃發動機。
文檔編號F02B55/14GK101871385SQ20101019524
公開日2010年10月27日 申請日期2010年5月24日 優先權日2010年1月21日
發明者布和 申請人:布和