圓周活塞式發動機的製作方法

2023-05-04 16:08:51

專利名稱：圓周活塞式發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種圓周活塞式發動機。
背景技術：
往復式發動機自發明至今已有一百餘年歷史，因其結構複雜，驅動力分散，不能直接推動主軸旋轉作功，熱效率不高，平均只有35%，為了節約燃油，採用新能源，減少排放，發動機會發生革命性的變化，現在的發動機原理是落後的，需要人們不斷地探索和改進發動機存在的缺陷，探索和研究出新型的發動機。

發明內容針對上述情況，本實用新型提供一種活塞直接推動主軸旋轉的發動機，且體積小、重量輕、轉矩大、效率高、油耗低、排廢少的圓周活塞式發動機。 為實現上述目的， 一種圓周活塞式發動機，包括環形汽缸內設置弧形活塞，弧形活塞上的環槽內活動連接2-4個楔形活塞環，左力矩輪、右力矩輪活動安裝在主軸上，左力矩輪上安裝兩個弧形活塞El 、 E2，右力矩輪上安裝兩個弧形活塞Fl 、 F2，主軸對稱連接左齒輪箱和右齒輪箱，左齒輪箱連接左軸承座，右齒輪箱連接右軸承座，左軸承座和右軸承座內安裝軸承與主軸連接，環形汽缸上設置電點火、潤滑區、潤滑油噴射口、電觸頭，環形汽缸上對稱設置冷卻水入口 、冷卻水出口與水套連接，對稱設置油脂注入口與左力矩輪、右力矩輪連接，環形汽缸對稱設置進氣道和排氣道。 為了實現結果優化，改善、提高本實用新型的綜合性能，進一步的措施是 所述左力矩輪上的弧形活塞El、 E2，右力矩輪上的弧形活塞Fl、 F2裝配在同一中
心線上，左力矩輪和右力矩輪可相互轉動160° 。 所述左齒輪箱包括連接在左力矩輪上的主齒輪連接小軸I上的小齒輪I，小軸I上的小齒輪II連接半齒輪，主齒輪連接小軸II上的小齒輪III，小軸II連接制動輪，制動輪連接制動器。 所述右齒輪箱包括連接在右力矩輪上的主齒輪連接小軸I上的小齒輪I，小軸I上的小齒輪II連接半齒輪，主齒輪連接小軸II上的小齒輪III，小軸II連接制動輪，制動輪連接制動器。 本實用新型採用在環形汽缸內設置弧形活塞，弧形活塞上的環槽內活動連接2-4個楔形活塞環，左力矩輪、右力矩輪活動安裝在主軸上，左力矩輪上安裝兩個弧形活塞E1、E2，右力矩輪上安裝兩個弧形活塞Fl、 F2，主軸對稱連接左齒輪箱和右齒輪箱，左齒輪箱連接左軸承座，右齒輪箱連接右軸承座，左軸承座和右軸承座內安裝軸承與主軸連接，環形汽缸上設置電點火、潤滑區、潤滑油噴射口 、電觸頭，環形汽缸上對稱設置冷卻水入口 、冷卻水出口與水套連接，對稱設置油脂注入口與左力矩輪、右力矩輪連接，環形汽缸對稱設置進氣道和排氣道，的方案，克服了現有往復式發動機結構複雜，驅動力分散，不能直接推動主軸旋轉作功，熱效率不高的缺陷。
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本實用新型相比現有技術所產生的有益效果
1、 驅動力直接推動主軸旋轉作功，提高了發動機的效率。
2、 主軸與活塞之間有一提高轉矩的力臂。
3、 體積小、重量輕、結構簡單、降低了原材料的消耗。
4、 單位時間內作功次數增加，弧形活塞轉一周作功四次，主軸旋轉兩周，能達到較
高的轉速。


圖1為本實用新型的結構主視圖。 圖2為環形汽缸的配氣相位圖。 圖3為環形汽缸的配氣相位變化圖。 圖4為環形汽缸的配氣相位變化圖。 圖5為環形汽缸的配氣相位變化圖。 圖6為環形汽缸的配氣相位變化圖。 圖7為弧形活塞和楔形活塞環連接圖。 圖8為弧形活塞截面圖。 圖9為環形汽缸的潤滑冷卻結構圖。
圖10為左力矩輪、右力矩輪和弧形活塞連接結構圖。
圖11為左齒輪箱和右齒輪箱齒輪傳動原理圖。
圖12為
圖11的齒輪組合示意圖。 圖中1、環形汽缸，2、弧形活塞，3、楔形活塞環，4、左力矩輪，5、右力矩輪，6、左齒輪箱，7、右齒輪箱，8、左軸承座，9、右軸承座，10、主軸，11、電點火，12、潤滑區，13、冷卻水入口 ， 14、潤滑油噴射口 ， 15、油脂注入口 ， 16、電觸頭，17、冷卻水出口 ， 18、水套，19、主齒輪，20、小齒輪1，21、小齒輪11，22、半齒輪，23、小齒輪ni，24、小軸1，25、小軸11，26、制動輪，27、制動器，28、進氣道，29、排氣道。
具體實施方式由附圖
圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，圖7，圖8，圖9，
圖10，
圖11，
圖12所示，一種圓周活塞式發動機，包括環形汽缸1內設置弧形活塞2，弧形活塞2的彎曲半徑與環形汽缸1中心半徑相等，弧形活塞2在圓環汽缸內作圓周運動，弧形活塞2上的環槽內活動連接2-4個楔形活塞環3，防止竄氣，活塞環設計成向心楔形，減少與汽缸的磨擦，左力矩輪4、右力矩輪5活動安裝在主軸10上，左力矩輪4上安裝兩個弧形活塞2E1、E2，右力矩輪5上安裝兩個弧形活塞2F1、F2，左力矩輪4上的弧形活塞2E1、E2，右力矩輪6上的弧形活塞2F1、F2裝配在同一中心線上，左力矩輪4和右力矩輪5可相互轉動160° ，主軸IO對稱連接左齒輪箱6和右齒輪箱7，左齒輪箱6連接左軸承座8，右齒輪箱7連接右軸承座9，左軸承座8和右軸承座9內安裝軸承與主軸10連接；環形汽缸1上設置一個電點火11與電觸頭16連接，按時給霧化汽油點火，潤滑區12從油脂注入口 15注入油脂，對稱設置的油脂注入口15與左力矩輪4、右力矩輪5連接，左力矩輪4、右力矩輪5與環形汽缸1結合處為動配合，不承受載荷，定期注入油脂潤滑，左、右軸承為推力球軸承，用油脂潤滑，潤滑油噴射口 14安裝噴油器，定期為汽缸噴油潤滑，環形汽缸l上對稱設置冷卻水入口 13、冷卻水出口 17與水套18連接，水套18內充滿冷卻循環水，冷卻環形汽缸1和弧形活塞2，環形汽缸1對稱設置進氣道28和排氣道29，進氣道28和排氣道29為直通式，吸氣道28與配氣裝置直通，排氣口 29與排氣岐管直通，進氣道28、排氣道29不設控制機構，能充分進氣，排氣徹底。[0033] 左齒輪箱6和右齒輪箱7包括連接在左力矩輪和右力矩輪上的主齒輪19連接小軸124上的小齒輪120，小軸124上的小齒輪1121連接半齒輪22，小齒輪1121與半齒輪22的傳動比為l : 1，主齒輪19連接小軸II25上的小齒輪III23，主齒輪19與半齒輪22的傳動比為l : 2，小軸II25連接制動輪26，制動輪26連接制動器27 ;工作時，用蓄電池與啟動電機電連接，啟動發動機，主軸10順時針轉動，主軸10上的半齒輪22傳動小齒輪1121、小齒輪120及主齒輪19，主齒輪19傳動左力矩輪4和右力矩輪5，左力矩輪4帶動弧形活塞2F1、E2運動，右力矩輪6帶動弧形活塞2F1、F2運動，發動機啟動後運轉，四個弧形活塞2E1、E2、F1、F2在環形汽缸1內形成圖3的配氣相位，A為吸氣區，B為壓縮區，C為作功區，D為排氣區，當弧形活塞2E1、F2的環形汽缸1進入吸氣狀態，弧形活塞2F1、E2的環形汽缸1進入燃氣壓縮狀態，當弧形活塞2F1、E2間的環形汽缸1進入排氣狀態，弧形活塞2F2、E2間的環形汽缸1進入噴射潤滑油狀態。 第一次點火爆發弧形活塞2E1、F1的環形汽缸1間的壓縮燃氣，經電點火11點火爆發，推動弧形活塞2F1順時針沿環形汽缸1的C作功區運動作功。並排出D排氣區的廢氣，弧形活塞2F2壓縮B壓縮區的燃氣，當弧形活塞2F1、F2轉到弧形活塞2E1、E2位置時，弧形活塞2E1、E2被左齒輪箱6的制動器27釋放轉動，弧形活塞2F1、F2被右齒輪箱7制動器27制動，此時，右力矩輪5轉動180° ，通過右齒輪箱7的主齒輪19、小齒輪I20、小齒輪1121轉動主軸10的半齒輪22，主軸10同步轉動180° ，形成圖4的運動狀態。[0035] 第二次點火爆發此時弧形活塞2E2、 F2間的環形汽缸1進入吸氣狀態，弧形活塞2E1與F2間的環形汽缸1進入燃氣壓縮狀態，弧形活塞2F1與El間的環形汽缸1進入排氣狀態，弧形活塞2E2與Fl間的環形汽缸1進入潤滑油噴射狀態，當弧形活塞2E1與F2間的壓縮燃氣，經電點火11爆發，推動弧形活塞2E1在C作功區內順時針運動作功，並排出D排氣區的廢氣，弧形活塞2E2壓縮B壓縮區的燃氣，當弧形活塞2E2和El轉到弧形活塞2F2和Fl位置時，被左齒輪箱6的制動器27制動，弧形活塞2F2和Fl被右齒輪箱7制動器27釋放。此時左力矩輪4轉動180° ，通過左齒輪箱6的主齒輪19、小齒輪I20、小齒輪I121轉動主軸10的半齒輪22，主軸10同步轉動180° ，形成圖5的運動狀態。[0036] 第三次點火爆發弧形活塞2F1和E2間的環形汽缸1又進入吸氣狀態，弧形活塞2E2和F2間環形汽缸1又進入壓縮狀態，弧形活塞2F2和El間的環形汽缸1又進入排氣狀態，弧形活塞2F1和El間的環形汽缸1又入潤滑油噴射狀態，當弧形活塞2F2與E2間的壓縮燃氣被電點火11點火爆發後，推動F2在C作功區順時針運動作功，並排出D排氣區的廢氣，弧形活塞2F1壓縮B壓縮區的燃氣。當弧形活塞2F1和F2轉到弧形活塞2E2、 El位置時，被右齒輪箱7制動器27制動，弧形活塞2E1、 E2被左齒輪箱6的制動器27釋放，此時，右力矩輪5轉動180°通過左齒輪箱6的主齒輪19、小齒輪120、小齒輪1121轉動主軸10的半齒輪22，主軸10同步轉動180° ，形成圖6的運動狀態。 第四次點火爆發弧形活塞2E1與Fl間的環形汽缸1汽缸又進入吸氣狀態，弧形活塞2F1與E2間的環形汽缸1又進入壓縮狀態，弧形活塞2E2與F2間的環形汽缸1又進入排氣狀態，弧形活塞2F2與El間的汽缸又進入潤滑狀態，當弧形活塞2E2與Fl間的壓縮燃氣被電點火11點火爆發後，推動弧形活塞2E2在C作功區順時針運動作功，並排出D排氣區的廢氣，弧形活塞2E1壓縮B壓縮區的燃氣。當弧形活塞2E2、 El轉到弧形活塞2F2、Fl位置時，被左齒輪箱6的制動器27制動，弧形活塞2F1和F2被右齒輪箱7制動器27釋放。此時左力矩輪4轉動180° ，通過右齒輪箱7的主齒輪19、小齒輪I20、小齒輪II21轉動主軸10的半齒輪22，主軸10同步轉動180° ，形成圖3的運動狀態；弧形活塞2E1、 E2、F1、F2運動一周，主軸IO旋轉兩周，產生四次爆發，產生四次做功。
權利要求一種圓周活塞式發動機，其特徵在於它包括環形汽缸(1)內設置弧形活塞(2)，弧形活塞(2)上的環槽內活動連接2-4個楔形活塞環(3)，左力矩輪(4)、右力矩輪(5)活動安裝在主軸(10)上，左力矩輪(4)上安裝兩個弧形活塞(2)E1、E2，右力矩輪(5)上安裝兩個弧形活塞(2)F1、F2，主軸(10)對稱連接左齒輪箱(6)和右齒輪箱(7)，左齒輪箱(6)連接左軸承座(8)，右齒輪箱(7)連接右軸承座(9)，左軸承座(8)和右軸承座(9)內安裝軸承與主軸(10)連接，環形汽缸(1)上設置電點火(11)、潤滑區(12)、潤滑油噴射口(14)、電觸頭(16)，環形汽缸(1)上對稱設置冷卻水入口(13)、冷卻水出口(17)與水套(18)連接，對稱設置油脂注入口(15)與左力矩輪(4)、右力矩輪(5)連接，環形汽缸(1)對稱設置進氣道(28)和排氣道(29)。
2. 根據權利要求l所述的一種圓周活塞式發動機，其特徵在於所述左力矩輪(4)上的 弧形活塞(2)E1、E2，右力矩輪(5)上的弧形活塞(2)F1、F2裝配在同一中心線上，左力矩輪 (4)和右力矩輪(5)可相互轉動160。。
3. 根據權利要求l所述的一種圓周活塞式發動機，其特徵在於所述左齒輪箱(6)包括 連接在左力矩輪(4)上的主齒輪(19)連接小軸I (24)上的小齒輪I (20)，小軸I (24)上的 小齒輪II (21)連接半齒輪(22)，主齒輪(19)連接小軸II (25)上的小齒輪III (23)，小軸 11(25)連接制動輪(26)，制動輪(26)連接制動器(27)。
4. 根據權利要求l所述的一種圓周活塞式發動機，其特徵在於所述右齒輪箱(7)包括 連接在右力矩輪(5)上的主齒輪(19)連接小軸I (24)上的小齒輪I (20)，小軸I (24)上的 小齒輪II (21)連接半齒輪(22)，主齒輪(19)連接小軸II (25)上的小齒輪III (23)，小軸 11(25)連接制動輪(26)，制動輪(26)連接制動器(27)。
專利摘要一種圓周活塞式發動機，採用在環形汽缸內設置弧形活塞，弧形活塞上的環槽內活動連接2-4個楔形活塞環，左力矩輪、右力矩輪活動安裝在主軸上，左力矩輪上安裝兩個弧形活塞E1、E2，右力矩輪上安裝兩個弧形活塞F1、F2，主軸對稱連接左齒輪箱和右齒輪箱，左齒輪箱連接左軸承座，右齒輪箱連接右軸承座，左軸承座和右軸承座內安裝軸承與主軸連接，環形汽缸上設置電點火、潤滑區、潤滑油噴射口、電觸頭，環形汽缸上對稱設置冷卻水入口、冷卻水出口與水套連接，對稱設置油脂注入口與左力矩輪、右力矩輪連接，環形汽缸對稱設置進氣道和排氣道的方案，克服了現有往復式發動機結構複雜，驅動力分散，不能直接推動主軸旋轉作功的缺陷，適用於各種汽車使用。
文檔編號F02B53/14GK201461080SQ200920065240
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月15日 優先權日2009年7月15日
發明者楊弟強 申請人:楊弟強