專利名稱：彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
專利說明 所屬技術(shù)領(lǐng)域 本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是一種彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù) 現(xiàn)在各種機(jī)動(dòng)車輛、船艦，飛機(jī)、機(jī)動(dòng)機(jī)械的原動(dòng)機(jī)，除核能動(dòng)力、汽動(dòng)、電動(dòng)、燃?xì)廨啓C(jī)之外，廣泛采用往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它存在能耗高，排氣量大、污染環(huán)境的問題。
在20世紀(jì)70年代出現(xiàn)一種旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它與往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)比較有結(jié)構(gòu)簡單等許多優(yōu)點(diǎn)，但由于缸體型面存在缺陷，尤其是排氣空腔與吸氣空腔之間存在嚴(yán)重的振紋漏氣，兩空腔之間相互泄漏，存在可燃?xì)怏w沒有燃燒作功而流失的問題，也存在被吸入的可燃?xì)怏w中混含許多廢氣的問題。這兩個(gè)問題直至今日沒能得到解決，使得可燃?xì)怏w燃燒效果不良，以及可燃?xì)怏w的流失，造成燃料經(jīng)濟(jì)性差，不能降低能耗而沒有得到推廣應(yīng)用。但旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)比往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有更高的節(jié)能潛在能力(可見1981年3月人民交通出版社出版的“旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒和傳熱”一書28，29，56，57，62，94等頁)。
發(fā)明內(nèi)容 為了克服現(xiàn)在廣泛使用的往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)能耗高，排氣量大，如何節(jié)能減排的問題，本實(shí)用新型提供一種彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來進(jìn)行節(jié)能和減排。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在20世紀(jì)旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上，將有缺陷的缸體型面改進(jìn)為彈性缸體型面，即在缸體型面內(nèi)，在排氣孔與進(jìn)氣孔之間設(shè)置一由彈簧推動(dòng)的彈性滑塊而構(gòu)成彈性缸體型面，由此種彈性缸體型面構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)即為彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。其特征是彈性滑塊的設(shè)置。彈性滑塊為帶有彈簧拉桿的長方體結(jié)構(gòu)，通過拉桿螺母與彈簧連接為一體。安裝在缸體型面內(nèi)排氣孔與進(jìn)氣孔之間，并與三角旋轉(zhuǎn)活塞的一個(gè)弧形受力面相接觸。即安裝在排氣空腔縮小，吸氣空腔增大的過程中，兩空腔隔離的位置上，由于彈性滑塊的設(shè)置，將排氣空腔與吸氣空腔嚴(yán)格隔離。在運(yùn)行過程中，克服了嚴(yán)重的振紋漏氣，兩空腔相互泄漏問題，消除了可燃?xì)怏w無功流失以及廢氣向可燃?xì)怏w中混入降低燃燒效果的問題，改善了這些缺陷，就可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于彈性滑塊的設(shè)置，排氣空腔與吸氣空腔嚴(yán)格隔離，消除了可燃?xì)怏w無功流失，消除了廢氣混入可燃?xì)怏w，提高了燃料經(jīng)濟(jì)性，比往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能32～49％，顯現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排的潛在能力和應(yīng)用價(jià)值。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附


圖1是本實(shí)用新型縱剖面圖。
附圖2是附
圖1的I-I剖面圖。
圖中1、缸體型面，2、彈性滑塊，3拉桿螺母，4、彈簧，5、套管，6、彈簧腔壓蓋，7透氣孔，8進(jìn)氣孔，9、排氣孔，10、通氣孔，11、電噴火花塞，12、電噴點(diǎn)火移動(dòng)控制桿，13、三角旋轉(zhuǎn)活塞，14、角端離心力密封條，16、側(cè)板，17、傳動(dòng)主軸。
具體實(shí)施方式
在附
圖1及附圖2中，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)放置在缸體型面(1)的內(nèi)腔中，在缸體型面(1)內(nèi)腔排氣孔(9)與進(jìn)氣孔(8)之間設(shè)置彈性滑塊(2)。彈性滑塊(2)為帶彈簧拉桿的長方體結(jié)構(gòu)，通過拉桿螺母(3)與彈簧(4)連接為一體，彈性滑塊(2)的平面部份與三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)的一個(gè)弧形受力面接觸安裝，彈性滑塊(2)與缸體型面(1)的組合即為彈性缸體型面。匹配了三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)、傳動(dòng)主軸(17)及兩側(cè)側(cè)板(16)的封閉，而構(gòu)成彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。由于彈性滑塊(2)的設(shè)置，使排氣空腔與吸氣空腔嚴(yán)格隔離?？朔伺艢饪涨慌c吸氣空腔之間嚴(yán)重的振紋漏氣問題，消除了可燃?xì)怏w由吸氣空腔泄漏到排氣空腔而無功流失。也消除了廢氣從排氣空腔泄漏到吸氣空腔混入到可燃?xì)怏w中，使可燃?xì)怏w中含混許多廢氣，造成燃燒效果不良的問題。由于彈性滑塊(2)的設(shè)置，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料經(jīng)濟(jì)性提高了，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
缸體型面(1)內(nèi)腔尺寸上下半圓半徑為R，兩半圓中間的直線段距離為2a，a＝0.292952527R，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)的尺寸三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)的正三角形邊長為L，L＝1.9816964R，弧邊高度為H2，H2＝(0.24184657255￡-1.08461172877)R/(￡-1)，￡為可燃?xì)怏w壓縮比?；∵呑骰“霃綖镽3，R3＝(H22+L2/4)/2H2，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)中央的齒圈分度圓直徑為D2A，當(dāng)R≤20cm時(shí)，D2A＝2(0.572066475R+H2-3cm)，當(dāng)R＞20cm時(shí)，D2A＝2(0.572066475R+H2-4cm)，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)中央的齒圈還要與缸體型面中心位置傳動(dòng)主軸(17)上的傳動(dòng)齒輪相匹配，該齒輪分度圓直徑為D1A，D1A＝D2A-0.2882659R，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)的三個(gè)角端有角端離心力密封條(14)，二個(gè)側(cè)面上還有附圖沒有顯示的斜角密封環(huán)。彈性滑塊(2)及其他各另部件的尺寸可按具體情況確定。缸體型面(1)、三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)、彈性滑塊(2)的寬度均為b，往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的材質(zhì)均適用本實(shí)用新型相應(yīng)的部件。
本實(shí)用新型的動(dòng)作過程 三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)在缸體型面(1)內(nèi)受力進(jìn)行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)一周過程，三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)的三個(gè)角頂點(diǎn)，在缸體型面(1)內(nèi)壁進(jìn)行接觸滑動(dòng)，其三個(gè)弧形受力面對(duì)應(yīng)三個(gè)變化著的空腔，交替進(jìn)行三次吸氣，壓縮、膨脹、排氣過程?？扇?xì)怏w的膨脹推動(dòng)三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生功率和扭矩，由三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)中央的齒圈及傳動(dòng)主軸(17)上的齒輪傳送給傳動(dòng)主軸(17)向外部進(jìn)行輸送。三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)自轉(zhuǎn)一周可燃?xì)怏w膨脹作功的過程相當(dāng)于缸體容積同排量的三缸往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一個(gè)周期作功的過程。三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)公轉(zhuǎn)一周的過程，其中心的運(yùn)行軌跡為正圓，其半徑為r，r＝0.14413295R，下面對(duì)彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)功率N，最大矩JM，缸體排氣量V、分鐘排氣量VF的計(jì)算 N＝πD2A LbPnTm/2447328 KW JM＝D1A Lb(PM+P)/20.3944 N.m V＝1.0025496566mR2b￡/(￡-1) cm3 VF＝VnT/1000000 m3/分 式中nT為傳動(dòng)主軸轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)/分 ￡為可燃?xì)怏w壓縮比。
m為空腔數(shù)，單組m＝3。雙組m＝6。
P為可燃?xì)怏w膨脹過程中產(chǎn)生的平均壓力 kgf/cm2 JM計(jì)算式中單組P＝0。雙組P≠0。
PM為可燃?xì)怏w膨脹過程中產(chǎn)生的最大壓力 kgf/cm2 用雙組R＝14.06cm。b＝2.095cm的彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)與國產(chǎn)一汽奧迪轎車用JW-6缸128KW/5500往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)作實(shí)施例比較JM-6 R14.06cm，2b2.095cm 主軸轉(zhuǎn)數(shù) 轉(zhuǎn)/分 5500 3280.8 壓縮比￡ 1010 功率N KW 128 128 最大扭矩JM N.m245 415 氣缸排氣量 cm327712768 分鐘排氣量 m3/分 15.24 9.08 節(jié)能減排％ 40.4 設(shè)定要求的R、b、￡對(duì)本實(shí)用新型即可進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，一般專業(yè)工程技術(shù)人員即可完成。
權(quán)利要求1.一種彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它的構(gòu)造形狀是由在有缺陷的缸體型面內(nèi)設(shè)置一種彈性滑塊來改進(jìn)為彈性缸體型面，再在此彈性缸體型面內(nèi)匹配三角旋轉(zhuǎn)活塞，傳動(dòng)主軸等部件構(gòu)成本實(shí)用新型，其特征是彈性滑塊的設(shè)置，彈性滑塊為帶有彈簧拉桿的長方體結(jié)構(gòu)，通過拉桿螺母與彈簧連接為一體，安裝在缸體型面內(nèi)排氣孔與進(jìn)氣孔之間并與三角旋轉(zhuǎn)活塞的一個(gè)弧形受力面接觸，即安裝在排氣空腔容積縮小、吸氣空腔容積增大的過程中，兩空腔隔離的位置上。
專利摘要一種彈性缸體型面旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，它是由缸體型面(1)彈性滑塊(2)、三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)、傳動(dòng)主軸等構(gòu)成。解決其技術(shù)問題采用的方案要點(diǎn)是在旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上，在有缺陷的缸體型面內(nèi)排氣孔與進(jìn)氣孔之間設(shè)置一彈性滑塊(2)，將排氣空腔與吸氣空腔嚴(yán)格隔離，克服可燃?xì)怏w流失，及克服廢氣漏進(jìn)可燃?xì)怏w中，提高燃料經(jīng)濟(jì)性來進(jìn)行節(jié)能減排。其特征是彈性滑塊(2)的設(shè)置，彈性滑塊(2)為帶有彈簧拉桿的長方體結(jié)構(gòu)，通過拉桿螺母與彈簧連接為一體，并與三角旋轉(zhuǎn)活塞(13)一個(gè)弧面接觸安裝，由于彈性滑塊的設(shè)置，缸體型面即改進(jìn)為彈性缸體型面。
文檔編號(hào)F02B55/02GK201007232SQ200620122098
公開日2008年1月16日 申請(qǐng)日期2006年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月5日
發(fā)明者孫紹普 申請(qǐng)人:孫紹普