轉盤式發動機的製作方法
2023-10-07 08:44:29
專利名稱：轉盤式發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種轉盤式發動機。
背景技術：
目前發動機領域普遍採用往復活塞式發動機，該種發動機通過點燃燃燒室內的可 燃氣體推動活塞運動，再通過曲軸將活塞的直線運動轉變為旋轉運動並輸出扭矩。儘管二 衝程或四衝程活塞式發動機的發展已經達到相當的水平，但是由於各缸分立式設計，體積 較大，還由於這種發動機的往復運動的質量較大，當提高發動機轉速時，其因往復運動所產 生的慣性力急劇增加，對運動部件形成極大的破壞力，所以存在體積大、轉速低、振動大等 缺陷。且由於活塞推動連杆往復運動以使曲軸旋轉，通過連杆不斷變化角度將活塞的直 線運動轉換為曲軸的旋轉運動。活塞在做直線往復運動時，由於摩擦力作用，活塞的動能會 部分轉換為熱能，導致動能的損耗。且活塞的直線力與連杆的傳遞力，連杆的傳遞力與曲 軸旋轉的切向力之間的夾角始終不斷變化，產生力的分解，由於分力不做功，因而會造成損 耗，導致往復活塞式發動機的能量轉換效率較低，熱能浪費巨大。且，由於曲軸旋轉半徑受 活塞位移距離、活塞及連杆結構等條件的限制，曲軸旋轉切向力的力臂受到限制，不能進一 步提高，導致能量轉換效率較低，能源消耗大。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種轉盤式發動機，該種發動機能耗 低、效率高，節能環保。一種轉盤式發動機，包括燃燒室、可控閥門、缸體、旋轉盤、連接於旋轉盤的輸出軸 及連接於旋轉盤的活塞，缸體為中空的環形，缸體開設有進氣口及排氣口，活塞容納於缸體 之中，燃燒室連接於缸體並對應缸體的進氣口設置，可控閥門設置於缸體及燃燒室之間以 連通或閉合缸體及燃燒室，燃燒室用以輸入並點燃油氣以施加動力於活塞，活塞帶動旋轉 盤在缸體中旋轉，輸出軸在旋轉盤的帶動下繞其自身軸線轉動。相較於現有技術，本發明的發動機將傳統發動機活塞的往復運動轉變為旋轉運 動，體積小、效率高、振動小、節能環保。
圖1是本發明的發動機的剖面示意圖2是本發明的發動機另一方向的剖面示意具體實施例方式下面結合
及具體實施方式
對本發明進一步說明。請參閱圖1，本發明提供了一種轉盤式發動機10，其包括缸體30、旋轉盤50、連接於旋轉盤50的輸出軸(圖未示)及連接於旋轉盤50的活塞70。發動機10還設有燃燒室及 可控閥門，燃燒室連接於缸體30，可控閥門連接於燃燒室與缸體30之間。請一併參閱圖2，缸體30大體為中空環形，在本實施例中，缸體30設有缸壁301， 缸體30的缸壁301的內圓周自水平方向開設有缺口(圖為示)從而使缸體30的截面形狀呈 C字形。缸壁301圍成腔體。缸體30的腔體302包括依次相連的進氣腔303、壓力釋放腔 305及排氣腔307。在本實施例中，壓力釋放腔305的容積大於進氣腔303及排氣腔307的 容積。進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307設有活塞70，活塞70與進氣腔303及排 氣腔307緊密配合以將進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307密封並相互隔開。旋轉盤50大體為盤形，其外周面固定連接有活塞70。旋轉盤50包括上端面501、 下端面503及開設於旋轉盤50中心的連接孔502，輸出軸連接於旋轉盤50的連接孔502。 旋轉盤50的上端面501及下端面503開設有環形的凹槽505。旋轉盤50的環形凹槽505 靠近旋轉盤50外周面設置。旋轉盤50還設有連接於旋轉盤50的配重件507，配重件507 靠近旋轉盤50外周面設置。在本實施例中，配重件507相對於旋轉盤50的凹槽505靠近 旋轉盤50中心設置。可以理解的是，配重件507可根據旋轉盤50運行需要設置為其他形 狀或設置於其他位置。旋轉盤50的凹槽505中還連接有用於密封的密封件90。旋轉盤50 的上端面501及下端面503均設有凸起的配重件507，配重件507為環形凸起。旋轉盤50的自外圓周部分伸入缸體30的缺口中，活塞70置於腔體302中。缸體 30的缸壁301卡嵌於旋轉盤50的凹槽505中，密封件90將缸體30密封。在本實施例中， 在非工作狀態下，進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307之間均設有活塞70以將進氣腔 303、壓力釋放腔305及排氣腔307相互獨立密封，可以理解的是，轉盤式發動機10可根據 動力需要在進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307之間設置多個活塞70。活塞70大體為圓形薄板，其設有凹入的受力面701。在本實施例中，活塞70大體 垂直於旋轉盤50的外圓周面，且活塞70大體平行於旋轉盤50的軸線方向。受力面701向 內凹入以便於動力源施加動力於活塞70。可以理解的是，活塞70可一體成型於旋轉盤50。 旋轉盤50連接有多個活塞70，該多個活塞70以旋轉盤50的中心為圓心沿圓周等間距排 列。缸體30上還開設有進氣口 308及排氣口 309，進氣口 308設置於進氣腔303，排氣 口 309設置於排氣腔307。進氣口 308朝向活塞70的受力面701設置。進氣口 308及排氣 口 309的縱向中心線大體平行。燃燒室內設有進氣門及火花塞，可控閥門連接於燃燒室與 缸體30的進氣口 308之間。使用該轉盤式發動機10時，可控閥門關閉，進氣門開啟，混合油氣由進氣口進入 燃燒室。混合油氣達到一定壓力後，進氣門關閉，混合油氣由火花塞點燃，開啟可控閥門以 連通燃燒室及缸體30的進氣口 308，點燃膨脹的混合油氣由進氣口 308進入缸體30的進氣 腔303。燃燒的混合油氣燃燒膨脹並施加衝擊力於活塞70的受力面701以驅動活塞70轉 動，活塞70依次經過進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307。壓力釋放腔305的容積大 於進氣腔303及排氣腔307的容積，在轉動過程中，壓力釋放腔305的壓力小於進氣腔303 的壓力，排氣腔307的壓力小於壓力釋放腔305的壓力，加之配重件507的慣性作用，保證 活塞70繞旋轉盤50軸心方向繞所需方向進行轉動。在本實施例中，活塞70帶動旋轉盤50 自進氣腔303朝向壓力釋放腔305轉動，活塞70依次經過進氣腔303、壓力釋放腔305及排氣腔307，由排氣腔307的排氣口 309排出。點燃的混合油氣釋放動力後，可控閥門關閉完 成一次做功。重複以上步驟，旋轉盤50轉動並帶動輸出軸以輸出動力。旋轉盤50在轉動 過程中，配重件507呈環形並連接於旋轉盤50以穩定旋轉盤50轉速、減輕轉速旋轉盤50 波動。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定 本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在 不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的 保護範圍。
權利要求
1.一種轉盤式發動機，其特徵在於所述發動機包括燃燒室、可控閥門、缸體、旋轉盤、 連接於旋轉盤的輸出軸及連接於旋轉盤的活塞，所述缸體為中空的環形，所述缸體開設有 進氣口及排氣口，所述活塞容納於所述缸體之中，所述燃燒室連接於所述缸體並對應所述 缸體的進氣口設置，所述可控閥門設置於所述缸體及所述燃燒室之間以連通或閉合所述缸 體及所述燃燒室，所述燃燒室用以輸入並點燃混合油氣以施加動力於所述活塞，所述活塞 帶動所述旋轉盤在所述缸體中旋轉，所述輸出軸在所述旋轉盤的帶動下繞其自身軸線轉 動。
2.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述缸體設有缸壁，所述活塞連 接於所述旋轉盤外圓周面，所述活塞外緣與所述缸體的缸壁呈緊密配合狀態，所述旋轉盤 相對所述缸體轉動並呈緊密配合狀態。
3.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述缸體包括由缸壁圍成的腔 體，缸體的腔體包括依次相連的進氣腔、壓力釋放腔及排氣腔，所述進氣腔、壓力釋放腔及 排氣腔之間設有與所述缸體緊密配合的活塞。
4.根據權利要求3所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述壓力釋放腔的容積大於所 述進氣腔及排氣腔的容積。
5.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述活塞設有與所述缸體相配 合的弧形外緣，所述活塞設有凹入的受力面，所述燃燒室釋放動力於所述活塞的受力面。
6.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述燃燒室設有進氣門及火花O
7.根據權利要求5所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述進氣口及所述排氣口朝向 所述活塞的受力面設置。
8.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述旋轉盤包括上端面及下端 面，旋轉盤的上端面及下端面開設有環形凹槽，所述缸體的內圓周面開設有缺口，所述缸體 的截面形狀呈C字形，所述旋轉盤伸入所述缸體，所述缸體的側壁嵌入所述環形凹槽。
9.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述旋轉盤設有配重件，所述配 重件連接於所述旋轉盤並靠近所述旋轉盤外周面設置。
10.根據權利要求1所述的轉盤式發動機，其特徵在於所述轉盤式發動機設置有密封 件，所述密封件設置於所述旋轉盤與所述缸體之間，所述密封件設置於所述旋轉盤的凹槽 中。
全文摘要
本發明提供一種轉盤式發動機，包括燃燒室、可控閥門、缸體、旋轉盤、連接於旋轉盤的輸出軸及連接於旋轉盤的活塞，缸體為中空的環形，缸體開設有進氣口及排氣口，活塞容納於缸體之中，燃燒室連接於缸體並對應缸體的進氣口設置，可控閥門設置於缸體及燃燒室之間以連通或閉合缸體及燃燒室，燃燒室用以輸入並點燃油氣以施加動力於活塞，活塞帶動旋轉盤在缸體中旋轉，輸出軸在旋轉盤的帶動下繞其自身軸線轉動。相較於現有技術，本發明的發動機將傳統發動機活塞的往復運動轉變為旋轉運動，體積小、效率高、振動小、節能環保。
文檔編號F02B55/02GK102061982SQ201110021798
公開日2011年5月18日 申請日期2011年1月19日 優先權日2011年1月19日
發明者王仲彥 申請人:王仲彥