二衝程自吸氣旋轉式發動機的製作方法

2023-05-15 16:44:36 2

專利名稱：二衝程自吸氣旋轉式發動機的製作方法
技術領域：
本發明二衝程自吸氣旋轉式發動機，屬於旋轉式發動機技術領域。
背景技術：
目前，隨著汽車工業的不斷發展，發動機也在不斷革新。現在人們公知的往復活塞發動機採用曲軸和連杆作為功率傳輸機構。但是往復機構由於它本身存在的缺陷，使其進一步的發展受到了很大的限制。由於往復質量引起的往復慣性力和慣性力矩，不能得到完全平衡。當轉速增加時， 不平衡力和力矩急劇增加，從而使發動機的軸承和其他零件的應力顯著增加，發動機的振動和噪聲進一步惡化。使發動機轉速和功率的提高受到很大限制。往復式發動機的曲柄連杆機構給整機重量的減輕和外形尺寸進一步縮小帶來困難。氣門、凸輪機構的存在，不僅增加發動機的重量和零件，而使發動機噪聲增大。旋轉發動機的出現一定程度上解決了這些問題，如最具代表性的三角活塞轉子發動機等，但是這些方案在結構複雜性、運動合理性、密封方面、零件磨損方面都存在著不同程度的問題，從而影響了他們的普及應用。

發明內容
本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供了一種結構簡單， 零件受衝擊力小的二衝程自吸氣旋轉式發動機。為解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案為二衝程自吸氣旋轉式發動機， 包括環形外殼、活塞、扇形氣缸、軸套、輸出軸、進氣口、點火裝置和排氣口，兩個環形外殼合在一起構成環形通道，所述環形通道中設置有兩個扇形氣缸，所述每個扇形氣缸中均設置有一個彎曲圓柱形的活塞，所述每個活塞通過插杆與對應的扇形氣缸的固定在一起；所述每個活塞和相對應的扇形氣缸構成氣缸組件，所述兩個氣缸組件通過活塞插裝扇形氣缸中首尾連接構成兩個密閉氣缸，所述兩個插杆上均鉸接有一個連杆，所述連杆插裝在軸套和輸出軸上，所述輸出軸安裝在環形外殼的內圈上，並且輸出軸與環形外殼偏心設置；
所述活塞的尾端開有切口，所述兩個活塞上的切口不相鄰，所述兩個活塞在切口處構成燃燒室；所述扇形氣缸上設置有進氣口、排氣口 ；所述環形外殼上設置有第一開口、點火裝置和第二開口，所述點火裝置的位置與第一開口和第二開口的位置相對應。所述點火裝置為火花塞，或為電熱塞。所述每個活塞上均設置有油環和氣環。 所述每個氣缸的內圈上均設置有密封片。本發明與現有技術相比具有以下有益效果。I、本發明結構簡單，使用方便，使用範圍廣，並且本發明中無需設置掃氣泵，即可完成吸氣排氣做功，排氣口先開先閉，防止混合氣未經燃燒直接排出，提高燃料使用率，減少空氣汙染。2、本發明中扇形氣缸除了進氣口、排氣口所在的位置外，其餘位置的截面為閉合環形，且本發明在運轉時進氣口、排氣口在離心力的作用下緊貼在環形外殼上，所以本發明單位工作容積所擁有的密封線長度短，密封容易。3、本發明的功率傳輸機構都布置在了環形外殼中的剩餘徑向空間裡，結構更加緊湊。4、本發明在運轉時活塞朝一個方向運動，活塞的速度變化慢，功率傳輸機構的機械負荷小。5、本發明的點火裝置只有在活塞到達上止點附近時才與扇形氣缸內的氣體接觸， 點火裝置可連續點火。6、本發明中點火裝置可以使用電熱塞，並且能夠穩定運行。


下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖I為本發明的結構示意圖。圖2為本發明中輸出軸的結構示意圖。圖3為本發明中氣缸組件的結構示意圖。圖中1為環形外殼，2為活塞，3為扇形氣缸，4為環形通道，5為軸套，6為插杆，7 為連杆，8為輸出軸，9為進氣口，10為第一開口，11為點火裝置，12為燃燒室，13為油環，14 為氣環，15為密封片，16為第二開口，17為排氣口，18為進氣管。
具體實施例方式如圖I、圖2、圖3所示，二衝程自吸氣旋轉式發動機，包括環形外殼I、活塞2、扇形氣缸3、軸套5、輸出軸8、進氣口 9、點火裝置11和排氣口 17，兩個環形外殼I合在一起構成環形通道4，所述環形通道4中設置有兩個扇形氣缸3，所述每個扇形氣缸3中均設置有一個彎曲圓柱形的活塞2，所述每個活塞2通過插杆6與對應的扇形氣缸3的固定在一起；所述每個活塞2和相對應的扇形氣缸3構成氣缸組件，所述兩個氣缸組件通過活塞2插裝在扇形氣缸3中首尾連接構成兩個密閉氣缸，所述兩個插杆6上均鉸接有一個連杆7，所述連杆7插裝在軸套5和輸出軸8上，軸套5和輸出軸8固定在一起，連杆7可以在軸套5 和輸出軸8上滑動,所述輸出軸8安裝在環形外殼I的內圈上，並且輸出軸8與環形外殼I 偏心設置；
所述活塞2的尾端開有切口，所述兩個活塞2上的切口不相鄰，所述兩個活塞2在切口處構成燃燒室12 ;所述扇形氣缸3上設置有進氣口 9、排氣口 17，進氣口 9與排氣口 17位置錯開；所述環形外殼I上設置有第一開口 10、點火裝置11和第二開口 16，所述點火裝置 11的位置與第一開口 10和第二開口 16的位置相對應。所述點火裝置11為火花塞，或為電熱塞。所述每個活塞2上均設置有油環13和氣環14。所述每個扇形氣缸3的內圈上均設置有密封片15。本發明中活塞2可設置成空心結構，進氣口 9通過進氣管18連接有化油器，本發明也可作為柴油機使用，只要將點火裝置11換成噴油嘴、取消化油器，提高壓縮比即可，並且為了提高功率和在海拔較高的地區使用，也可以增加增壓裝置。本發明中排氣口 17與扇形氣缸3—起旋轉，當活塞2接近上止點時，排氣口 17與點火裝置11位置重合，點火裝置11通過排氣口 17點燃扇形氣缸3中的混合氣；每個扇形氣缸3的內圈上均設置有密封片15，減少潤滑油外漏，不和扇形氣缸3中的氣體相接觸。本發明的工作過程為在發動機通過外力啟動順時針旋轉後，開始工作循環，一個工作循環分為吸氣過程、壓縮過程、爆發過程、排氣過程。吸氣過程活塞2和扇形氣缸3同步旋轉，當進氣口 9和與進氣口 9對應的第二開口 16對住時,隨著扇形氣缸3內的體積繼續增大和扇形氣缸3內的溫度降低,扇形氣缸
3內的壓強降低，混合氣被吸入扇形氣缸3，待扇形氣缸3內的體積到達最大後，進氣口 9和與進氣口 9對應的第二開口 16錯開，進氣口 9被關閉，吸氣結束。壓縮過程由於慣性活塞2和扇形氣缸3旋轉壓縮混合氣，待活塞2旋轉到上止點時，燃燒室12內混合氣達到一定壓強。爆發過程點燃點火裝置11，燃料燃燒，對活塞2做功。排氣過程當排氣口 17和與排氣口 17對應的第一開口 10對住時，燃料燃燒的廢氣經排氣口 17排出，當進氣口 9和與進氣口 9對應的第二開口 16將要對住、混合氣將要被吸入扇形氣缸3時，排氣口 17和與排氣口 17對應的第一開口 10錯開，排氣口 17被關閉， 此時扇形氣缸3內的壓強下降至與大氣壓基本相同，開始進行下一循環。本發明中輸出軸8與環形外殼I偏心設置，所以扇形氣缸3在不同位置時離輸出軸的距離不同，在工作時當扇形氣缸3離輸出軸8近時扇形氣缸3內的體積小，離輸出軸8 遠時扇形氣缸3內的體積大,扇形氣缸3繞輸出軸8轉動時扇形氣缸3內的體積周期性變化完成工作循環，發動機工作時各個工作過程交替、輪流循環進行。上面結合附圖對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
權利要求
1.二衝程自吸氣旋轉式發動機，包括環形外殼(I)、活塞(2)、扇形氣缸(3)、軸套(5) 、輸出軸(8)、進氣口(9)、點火裝置(11)和排氣口(17)，其特徵在於兩個環形外殼(I)合在一起構成環形通道(4)，所述環形通道(4)中設置有兩個扇形氣缸(3)，所述每個扇形氣缸(3)中均設置有一個彎曲圓柱形的活塞(2)，所述每個活塞(2)通過插杆(6)與對應的扇形氣缸(3)的固定在一起；所述每個活塞(2)和相對應的扇形氣缸(3)構成氣缸組件,所述兩個氣缸組件通過活塞(2)插裝扇形氣缸(3)中首尾連接構成兩個密閉氣缸，所述兩個插杆(6 )上均鉸接有一個連杆(7 )，所述連杆(7 )插裝在軸套(5 )和輸出軸(8 )上，所述輸出軸(8)安裝在環形外殼(I)的內圈上，並且輸出軸(8)與環形外殼(I)偏心設置；所述活塞(2)的尾端開有切口，所述兩個活塞(2)上的切口不相鄰，所述兩個活塞(2) 在切口處構成燃燒室(12);所述扇形氣缸(3)上設置有進氣口(9)、排氣口( 17);所述環形外殼(I)上設置有第一開口(10)、點火裝置(11)和第二開口(16)，所述點火裝置(11)的位置與第一開口( 10)和第二開口( 16)的位置相對應。
2.根據權利要求I所述的二衝程自吸氣旋轉式發動機，其特徵在於所述點火裝置(11)為火花塞，或為電熱塞。
3.根據權利要求I或2所述的二衝程自吸氣旋轉式發動機，其特徵在於所述每個活塞(2)上均設置有油環(13)和氣環(14)。
4.根據權利要求3所述的二衝程自吸氣旋轉式發動機，其特徵在於所述每個氣缸(3) 的內圈上均設置有密封片(15)。
全文摘要
本發明二衝程自吸氣旋轉式發動機，屬於旋轉式發動機技術領域，所要解決的技術問題是提供了一種結構簡單，零件受衝擊力小的二衝程自吸氣旋轉式發動機，所採用的技術方案為兩個環形外殼合在一起構成環形通道，環形通道中設置有兩個扇形氣缸，每個扇形氣缸中均設置有一個彎曲圓柱形的活塞，每個活塞通過插杆與對應的扇形氣缸的固定在一起；每個活塞和每個相對應的扇形氣缸構成氣缸組件，兩個氣缸組件通過活塞插裝扇形氣缸中首尾連接構成兩個密閉氣缸，兩個插杆上均鉸接有一個連杆，連杆插裝在軸套和輸出軸上，所述活塞的尾端開有切口，所述兩個活塞上的切口不相鄰，所述兩個活塞在切口處構成燃燒室，本發明主要用於發動機的製造。
文檔編號F02B55/02GK102588092SQ20121005277
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月2日 優先權日2012年3月2日
發明者馮卓群 申請人:馮卓群