專利名稱:一種轉子發(fā)動機及其轉子部分的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機,特別涉及一種轉子發(fā)動機的轉子部分,還涉及一種包括該轉子部分的轉子發(fā)動機。
背景技術:
目前,已經(jīng)公開了多種類型和結構的發(fā)動機。其中,活塞式發(fā)動機的技術最為成熟,應用最為廣泛;三角轉子發(fā)動機雖然已經(jīng)在市場應用,但應用的范圍還十分有限。瑞士專利文獻CH71501公開了一種轉子發(fā)動機,請參考圖1,該圖是瑞士專利文獻CH71501公開的轉子發(fā)動機的結構原理圖。該轉子發(fā)動機包括定子部分(圖中未示出)和轉子部分,轉子部分包括殼體10、曲軸20和兩個活塞,殼體10可旋轉地安裝在定子部分上,殼體10的旋轉軸線為01。殼體10內(nèi)形成缸筒11,在殼體10外端部設置有排氣門;與排氣門相對應,還設置相應的挺桿、搖臂等配氣傳動機構。曲軸20包括主軸頸和曲柄銷,所述主軸頸可旋轉地安裝在定子部分上;主軸頸上還設置外齒輪,殼體10設置有與該外齒輪相嚙合的齒圈; 主軸頸的軸線02與上述旋轉軸線01保持平行,且二者之間具有預定距離,使殼體10和曲軸20繞不同的軸線旋轉。活塞包括活塞體31和連桿32,連桿32 —端與活塞體31相連,另一端與曲軸20的曲柄銷相連。上述轉子發(fā)動機的工作原理是在進氣沖程中,相對于殼體10,活塞體31從上向下移動時(以圖1為參照),進氣門打開,新鮮空氣通過進氣門進入缸筒11中;壓縮沖程中,活塞體31從下向上移動,進氣門和排氣門關閉,將空氣壓縮;在作功沖程中,燃料燃燒作功,驅動活塞體31向下移動,活塞體31再通過連桿32驅動曲軸20繞其主軸頸的軸線 02旋轉;在排氣沖程中,活塞體31從下向上移動,排氣門打開,燃燒后的廢氣通過排氣門排出。曲軸20在連桿32驅動下旋轉時,通過端部的外齒輪和齒圈驅動殼體10以預定的速度繞旋轉軸線01旋轉;殼體10的旋轉速度低于曲軸20的旋轉速度,并使曲軸20旋轉速度與殼體10的旋轉速度之間具有預定的比例。由于工作過程中殼體10保持旋轉,該發(fā)動機稱為轉子發(fā)動機。該轉子發(fā)動機需要設置進氣門和排氣門,也造成其不可克服的不足。對于轉子發(fā)動機來講,其優(yōu)勢在于具有較高的輸出轉速;為了發(fā)揮其優(yōu)勢,在工作過程中,殼體需要保持高速旋轉;殼體高速旋轉會使缸筒內(nèi)的空氣受到離心力作用;在排氣門打開時,缸筒內(nèi)的空氣就會在離心力作用下向外甩出,使缸筒內(nèi)形成一定的真空度,使缸筒11的有效進氣量減少?;谏鲜鲈?,為了保持有效進氣量,就需要對殼體的旋轉速度進行限制;對殼體旋轉速度的限制就限制了轉子發(fā)動機的輸出轉速,無法發(fā)揮轉子發(fā)動機的優(yōu)勢。另外,由于需要設置相應的配氣傳動機構,使得該轉子發(fā)動機的結構非常復雜,進而很難保證其運行的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種轉子發(fā)動機的轉子部分,以使該轉子發(fā)動機具有更高的轉速。在提供該轉子部分的基礎上,還提供了一種包括該轉子部分的轉子發(fā)動機。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的轉子發(fā)動機的轉子部分包括殼體、曲軸和活塞, 所述殼體包括氣缸和與氣缸相連的曲軸箱,所述氣缸內(nèi)形成缸筒;所述活塞包括活塞體和連桿,所述連桿一端與曲柄銷相連,另一端與活塞體相連,所述活塞體與所述缸筒相配合; 所述曲軸包括主軸頸和曲柄銷;所述主軸頸與殼體還分別設置有外齒輪與齒圈,所述外齒輪與齒圈相嚙合;所述殼體上設置連通殼體的缸筒的進氣通路和排氣通路;所述排氣通路和進氣通路均位于氣缸的側壁中,且所述排氣通路和進氣通路的內(nèi)開口均與所述缸筒的最頂部之間具有預定的距離。可選的,所述排氣通路的延伸方向與所述主軸頸的軸線平行或垂直。可選的,所述進氣通路包括相連通的進氣孔和進氣槽,所述進氣孔位于氣缸的側壁內(nèi)。所述進氣槽位于曲軸箱內(nèi)壁上??蛇x的,所述活塞體與連桿固定相連??蛇x的,所述轉子部分包括兩個所述活塞,所述殼體包括兩個所述氣缸,兩個所述氣缸分別與曲軸箱固定,且相對于曲軸箱對稱,兩個所述活塞的活塞體分別與兩個氣缸的缸筒相配合??蛇x的,兩個所述活塞的連桿均與同一曲柄銷相連,且兩個所述活塞的連桿固定相連??蛇x的,所述曲柄銷的偏心距為與該曲柄銷相連的活塞在缸筒中的行程的1/4到 1/2。提供的轉子發(fā)動機包括定子部分和轉子部分,所述轉子部分為上述任一項所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,所述殼體可旋轉地安裝在定子部分上,所述曲軸的主軸頸可旋轉地安裝在定子部分上,所述殼體相對于定子部分的旋轉軸線與所述曲軸的主軸頸的軸線平行??蛇x的,所述定子部分還包括配氣盤,所述配氣盤開設有預定角度的、與定子部分排氣管相通的配氣孔;所述氣缸的排氣通路的外開口與所述配氣孔相對應??蛇x的,所述排氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離小于所述進氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離??蛇x的,在連通曲軸箱內(nèi)的空間的進氣通道上,還設置有增加進氣壓力的增壓裝置。可選的,所述殼體的外壁面具有向外延伸的散熱片??蛇x的,所述散熱片為板狀結構,且氣缸外壁面的散熱片的延展平面與所述曲軸的主軸頸的軸線垂直。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明提供的轉子發(fā)動機的轉子部分中,所述排氣通路和進氣通路均位于所述氣缸的側壁中,且所述排氣通路和進氣通路的內(nèi)開口均與所述缸筒的最頂部之間具有預定的距離。在轉子發(fā)動機工作時,即使殼體高速旋轉,缸筒內(nèi)至少一部分空氣不會在離心力作用下通過排氣通路向外流出,進而能夠保證轉子發(fā)動機具有更大的有效進氣量,為提高轉子發(fā)動機的輸出功率和輸出轉速提供前提。另外,將進氣通路和排氣設置在氣缸的側壁中,可以將位于氣缸端部的配氣機構轉移到側面的位置,這樣可以減小轉子部分的半徑,從而有利于減小轉子發(fā)動機的體積,方便轉子發(fā)動機的安裝與應用。在進一步的技術方案中,活塞的活塞體與連桿固定相連。這樣一方面可以簡化活塞的結構,提高活塞的工作可靠性;另一方面,由于活塞體與連桿之間不具有相配合的鉸接銷和鉸接銷座,可以避免鉸接銷和鉸接銷座膨脹而使活塞體變形,進而可以將活塞體做成橫向截面為圓形的結構;這樣能夠在保證活塞體與氣缸配合的情況下,方便活塞體的加工, 也有利于提高活塞體的加工精度。在進一步的技術方案中,兩個活塞的連桿固定相連,使兩個活塞作為一個整體進行運動;這樣可以提高活塞的工作可靠性,減小運轉噪音,且可以方便轉子發(fā)動機的安裝與
調(diào)試ο在進一步的技術方案中,減小曲柄銷的偏心距,使曲柄銷軸線與主軸頸軸線之間的距離為活塞在缸筒中行程的1/4到1/2 ;這樣不僅可以為提高轉子發(fā)動機的輸出轉速提供前提,更好地發(fā)揮轉子發(fā)動機的長處;還可以有利于減小轉子部分的輪廓尺寸。在提供上述轉子部分的基礎上,還提供了一種包括上述任一種轉子部分的轉子發(fā)動機;與轉子部分相對應,包括該轉子部分的轉子發(fā)動機也具有相對應的技術效果。在排氣通路位于氣缸側壁中時,使配氣盤上配氣孔與排氣通路的外開口位置相對應;這樣在殼體旋轉過程中,可以使排氣管通過配氣孔與排氣通路在預定旋轉角度內(nèi)保持連通;通過控制排氣管與排氣通路之間的連通時間控制轉子發(fā)動機的排氣相位角,能夠準確控制轉子發(fā)動機的配氣相位角,為進一步的提高轉子發(fā)動機的轉速和功率提供良好前提;同時,與傳統(tǒng)的配氣傳動機構相比,配氣盤的結構更加簡單,可能性更高,且調(diào)整更加方便。在進一步的技術方案中,使所述排氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離小于所述進氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離;在活塞向下移動,排氣階段開始時,燃燒室首先與排氣通路相通,高溫高壓氣可以通過排氣通路排出;在活塞繼續(xù)向下移動,燃燒室與進氣通路相通時,高溫高壓氣體壓力已經(jīng)減小。這樣不僅可以避免缸筒內(nèi)高溫高壓氣體通過進氣通路進入進氣通道中,進而避免高溫高壓氣體點燃進氣通道內(nèi)的可燃氣體,還可以為可燃氣體進入燃燒室提供便利。在進一步的技術方案中,在進氣通道上設置增加進氣壓力的增壓裝置;這樣可以更進一步的增加缸筒的進氣量,提高轉子發(fā)動機的功率。在進一步的技術方案中,所述殼體外壁面設置有向外延伸的散熱片;這樣,可以充分利用轉子發(fā)動機殼體的旋轉運動,實現(xiàn)對殼體的冷卻。與采用專門的水冷或風冷的方式相比,該冷卻方式更有效,且結構更簡單。
圖1是瑞士專利文獻CH71501公開的轉子發(fā)動機的結構原理圖;圖2是本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機的結構示意圖;圖3是圖2中A-A剖視圖;圖4是實施例提供的轉子發(fā)動機中,轉子部分的結構示意5是圖4中B-B剖視圖;圖6是圖5中,氣缸的軸側5
圖7是圖5中,曲軸的剖視結構示意圖;圖8是圖5中,活塞連桿總成的軸側圖;圖9是本發(fā)明實施例提供轉子發(fā)動機中,轉子部分的爆炸圖;圖10是本發(fā)明實施例提供轉子發(fā)動機中,配氣盤的主視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進行詳細描述,本部分的描述僅是示范性和解釋性,不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制作用。為了描述的方便,以下在對轉子發(fā)動機的整體結構進行描述的同時,對其轉子部分進行描述,不再單獨對其轉子部分進行描述。請參考圖2和圖3,圖2是本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機的結構示意圖,圖3是圖2中A-A剖視圖。實施例提供的轉子發(fā)動機包括定子部分100和轉子部分200,定子部分 100與預定的基礎固定,轉子部分200可相對于定子部分100旋轉。以下對轉子部分200的結構進行詳細描述。請參考圖4和圖5,圖4是本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機中,轉子部分的結構示意圖,圖5是圖4中B-B剖視圖。轉子部分200包括兩個氣缸210、一個曲軸箱220、一個曲軸230和兩個活塞M0。結合圖5,并參考圖6,圖6是圖5中氣缸的軸側圖。氣缸210內(nèi)形成預定的缸筒。 在氣缸210的側壁上設置有排氣通路211。如圖5所示,該排氣通路211的內(nèi)開口與缸筒的最頂部之間具有預定的距離h,距離h的大小可以根據(jù)進氣壓力,額定工況及額定功率等因素確定;優(yōu)選的技術方案中,排氣通路211為直孔,其延伸方向與后述曲軸230的主軸頸的軸線平行。氣缸210側壁上還設置有進氣孔212,進氣孔212的一個開口 21 位于缸筒內(nèi)壁面上,另一開口 212b位于氣缸210的端面上。結合圖5,并參考圖7,圖7是圖5中曲軸的剖視結構示意圖。本例中,曲軸230為組合式曲軸,包括兩個主軸頸231和一個曲柄銷232,曲柄銷232兩端分別安裝在主軸頸231 的兩個曲柄233上,主軸頸231的軸線與曲柄銷232的軸線平行,且兩軸線之間具有相應的距離,即曲柄銷232具有一定的偏心距。優(yōu)選的技術方案中,為保證曲軸230的動平衡,在曲柄233相對稱的一側還設置有平衡塊。另外,在一個主軸頸231上還設置有外齒輪234。請再參考圖8,圖8是圖5中活塞連桿總成的軸側圖。兩個活塞240均包括活塞體 241和連桿242 ;本例中,活塞體241與連桿242固定相連;而且,兩個活塞240的兩個連桿 242也固定連接在一起,這樣,兩個活塞240就形成轉子發(fā)動機的活塞連桿總成。兩個活塞 240的連桿M2固定相連的端部相互扣合,形成一個與曲柄銷232相配合的安裝孔。結合圖3和圖5,并參考圖9,圖9是本發(fā)明實施例提供轉子發(fā)動機中,轉子部分的爆炸圖。曲軸箱220兩端與兩個氣缸210相連,形成轉子部分的殼體。曲軸箱220兩側分別通過旋轉組件與定子部分100可旋轉相連,其旋轉軸線為01。本例中,曲軸箱220包括曲軸箱體221和飛輪盤222,曲軸箱體221和飛輪盤222通過可拆卸結構固定相連。在飛輪盤 222內(nèi)設置齒圈224。兩個活塞MO的活塞體241分別與兩個氣缸210的缸筒相配合,在缸筒內(nèi)壁與活塞體Ml頂面之間形成燃燒室;活塞連桿總成形成的安裝孔與曲軸230的曲柄銷232相連, 使曲柄銷232可以相對于連桿242及活塞連桿總成旋轉。曲軸230的兩個主軸頸231分別與定子部分100可旋轉相連,主軸頸231的軸線為02。上述旋轉軸線01與該軸線02平行且具有預定的距離。曲軸箱220上的齒圈2M與主軸頸231上的外齒輪234相嚙合。使齒圈2M與外齒輪234保持嚙合的目的在于使曲軸230和殼體之間保持預定的轉速比。本領域技術人員可以理解,使齒圈2M與氣缸210或殼體的其他部分保持相對固定,使殼體具有適當?shù)凝X圈,同樣可以達到使曲軸230與殼體保持預定轉速比的目的。與氣缸210側壁上的進氣孔212相對應,曲軸箱220上設置有進氣槽223,該進氣槽223與進氣孔212的位于氣缸210端面上的開口 212b相對應,二者形成進氣通路;該進氣通路連通曲軸箱220內(nèi)的空間與缸筒。本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機與現(xiàn)有的轉子發(fā)動機的驅動原理相同,即通過燃料燃燒作功,驅動活塞240驅動曲軸230旋轉,通過曲軸230與殼體之間的外齒輪234和齒圈2M使殼體與曲軸230之間以預定的轉速比旋轉。與現(xiàn)有的轉子發(fā)動機的工作原理不相同的是本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機為二沖程工作的發(fā)動機。在第一沖程期間,完成進氣和壓縮過程,在第二沖程期間,完成作功和排氣過程;該過程可以與現(xiàn)有的二沖程發(fā)動機的工作過程相同,在此不同贅述。通過適當設置排氣通路211內(nèi)開口與進氣通路內(nèi)開口之間的關系及配氣相位,也可以將轉子發(fā)動機設置為四沖程發(fā)動機,以適應實際需要。將排氣通路211設置在氣缸210的側壁中,可以方便地將位于氣缸210端部的配氣機構轉移到側面的位置;這樣可以減小轉子部分200半徑,從而有利于減小轉子發(fā)動機的體積,方便轉子發(fā)動機的安裝與應用。本例中,在整個工作過程中,進氣通路與曲軸箱220內(nèi)空間保持相通,進氣通路與活塞體Ml頂側燃燒室之間的通斷根據(jù)活塞體241的位置確定。如圖5所示,在上部活塞體 241運動到與其相對的進氣孔212的開口 21 之上時,進氣通路與燃燒室之間保持隔離,在上部活塞體241運動到進氣孔212的開口 21 最上部之下時,進氣通路與燃燒室之間保持相通。當然,也可以使進氣通路的開口位于氣缸210或曲軸箱220外表面合適位置;進氣通路不限于由進氣孔和進氣槽形成,也可以為其他具體結構,比如可以僅在氣缸210的側壁中設置與曲軸箱220內(nèi)空間相連通的孔,等等;還可以利用現(xiàn)有普通發(fā)動機的配氣控制機構來控制進氣相位及進氣時間。為了更好地發(fā)揮轉子發(fā)動機的高轉速優(yōu)點,簡化配氣傳動機構的結構,準確地控制轉子發(fā)動機的排氣相位,本發(fā)明實施例采用另一種配氣控制機構。請參考圖10,圖10是本發(fā)明實施例提供轉子發(fā)動機中,配氣盤110的主視圖。配氣盤110為環(huán)形結構,在盤面上設置有預定角度的、弧形的配氣孔111。如圖3所示,配氣盤 110安裝在定子部分100上,配氣盤110中心線與轉子部分200的旋轉軸線01重合。排氣通路211的外開口與配氣孔111相對應,即在轉子部分200相對于定子部分100旋轉過程中,氣缸210上的排氣通路211的外開口在預定角度內(nèi)能夠和配氣盤110上的弧形的配氣孔111相通,使排氣通路211與轉子發(fā)動機的排氣管相通。在工作過程中,可以通過調(diào)整配氣盤110的配氣孔111與定子部分100相對位置,使排氣通路211與排氣管在預定時間內(nèi)連通,調(diào)整該轉子發(fā)動機的排氣相位。當然,由于排氣通路211的內(nèi)開口與活塞體241頂側的燃燒室之間通斷還受到活塞體241位置的影響;因此,調(diào)整轉子發(fā)動機的排氣相位要綜合配氣盤110配氣孔111的位置及活塞Ml的位置確定。另外,控制和調(diào)整轉子發(fā)動機排氣相位或/和進氣相位不限于上述結構,還可以利用現(xiàn)有的電子控制、機構控制等其他方式進行控制和調(diào)整。當然,排氣通路211的延伸方向不限于與所述主軸頸的軸線平行,也可以與所述主軸頸的軸線垂直,還可以根據(jù)實際情況設置,使其向在其他預定方向延伸,還可以根據(jù)實際情況需要,設置為特定結構的通路。本例中,活塞體241與連桿242保持相對固定,保持相對固定可以通過適當?shù)目刹鹦稒C構連接,也可以通過鉚接、焊接等方式固定,還可以使二者一體成形。使活塞體241與連桿242保持相對固定時,活塞體241與連桿242不需要通過鉸接軸和鉸接座進行鉸接,這樣不僅可以減少轉子部分200的零件數(shù)量,方便轉子部分200的組裝和調(diào)試;更重要的是 與現(xiàn)有活塞式發(fā)動機中的活塞相比,由于連桿242與活塞體241之間不需要鉸接銷和鉸接座,可以避免鉸接銷和鉸接座膨脹而產(chǎn)生的活塞體Ml變形問題,進而可以將活塞體Ml做成橫向截面為圓形的結構,所述橫向截面為與活塞體241往復運動的方向垂直的截面。這樣還可以方便活塞體241的加工,有利用保證活塞體241的加工精度,保證活塞體241與缸筒之間的配合關系。本例中,使兩個活塞240的連桿242相對固定。該結構的益處在于,可以進一步的簡化轉子發(fā)動機的結構,提高活塞MO的工作可靠性,減小工作過程中產(chǎn)生的振動,且可以方便轉子發(fā)動機的安裝與調(diào)試。為了更好地發(fā)揮轉子發(fā)動機的高轉速的優(yōu)點,還可以通過調(diào)整殼體與曲軸230之間的傳動比,改變曲軸230的輸出轉速。本例中,殼體與曲軸230之間的傳動比為1 2時, 即殼體旋轉一圈,曲軸230旋轉2圈,同時,使曲柄銷232的偏心距為與該曲柄銷相連的活塞240在缸筒中的行程的1/4到1/2 ;所述行程為活塞240在預定缸筒中上止點與下止點之間的距離。還可以根據(jù)實際情況,通過改變外齒輪234與齒圈2M之間的傳動比使殼體與曲軸230之間具有合適的轉速比,并使曲柄銷232的偏心距和與曲柄銷232相連的活塞 240相對于氣缸210行程之間具有適當?shù)谋壤P系;通過有限次實驗或模擬計算,可以獲得合適的傳動比和偏心距;其中,殼體與曲軸240之間的傳動比越大,偏心距越大,優(yōu)選曲柄銷的偏心距為相對應活塞240在缸筒中行程的1/4到1/2。本發(fā)明實施例中,排氣通路211的內(nèi)開口與缸筒的最頂部之間的最小距離小于進氣通路的內(nèi)開口與缸筒的最頂部之間的最小距離,即相對于進氣通路的內(nèi)開口,排氣通路 211的內(nèi)開口的位置更靠近于活塞體Ml的上止點。在活塞MO向下移動,排氣階段開始時,燃燒室首先與排氣通路211相通,高溫高壓氣通過排氣通路211排出;在活塞240繼續(xù)向下移動,燃燒室與進氣通路相通時,高溫高壓氣體壓力已經(jīng)減小。這樣不僅可以避免燃燒室內(nèi)高溫高壓氣體通過進氣通路進入進氣通道中,進而可以避免點燃進氣通道內(nèi)的可燃氣體,還可以為可燃氣體進入燃燒室提供便利。同時,由于采用的配氣盤110,可以通過配氣盤110控制排氣通路211的狀態(tài)。這樣,在作功完成之后,活塞體241從上止點向下止點移動,即相對于氣缸210向下移動時 (以圖5中上部活塞為參照),可以使排氣開始的時刻早于進氣開始的時刻,進行排氣。附著活塞體Ml繼續(xù)向下移動,進氣通路和排氣通路均與活塞體Ml頂側的燃燒室相通,此時可以實現(xiàn)換氣過程;換氣過程中,活塞體241反向運動。換氣過程持續(xù)預定時間后,可以通過配氣盤110斷開排氣通路211與排氣管連通,使排氣通路211斷開,進氣繼續(xù)進行,換氣結束。活塞體Ml向上止點運動,直至活塞體241將進氣通路與燃燒室隔離后,進氣結束。 這樣,在保證排盡燃燒室內(nèi)廢氣的前提下,在一個工作周期內(nèi),就可以使缸筒內(nèi)氣體流出的結束時刻早于氣體流入的結束時刻,即使該氣缸210的排氣結束時間早于進氣結束時間, 減小新鮮空氣流出的量,增加新鮮空氣充入量,提高轉子發(fā)動機的有效進氣量,為提高轉速和功率提供前提。另外,為了更進一步的提高轉子發(fā)動機的進氣量和功率,本發(fā)明提供的轉子發(fā)動機中還設置有增壓裝置,以增加進氣通路的進氣壓力;該增壓裝置設置于轉子發(fā)動機的進氣通道中,進氣通道與曲軸箱220內(nèi)空間相通。這樣可以提高轉子發(fā)動機的進氣量,提高該發(fā)動機的功率。進氣通道可以設置在定子部分100中,且可以在定子部分100與曲軸箱220 之間設置旋轉密封裝置,以保證進氣通道與曲軸箱220內(nèi)空間的順暢相通。經(jīng)過上述技術手段的結合,本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機的輸出轉速可以大幅提高,其曲軸230轉速可以達到15000轉/分。另外,為了充分利用轉子發(fā)動機轉子部分200 的旋轉運動,本發(fā)明實施例中,在所述殼體外壁面設置有向外延伸的散熱片;這樣,在轉子部分200的殼體相對于定子部分100旋轉時,就會相對于空氣運動,使空氣相對于散熱片流動,為空氣與殼體之間的熱交換提供便利,提高殼體的散熱效果。與現(xiàn)有的風冷和水冷方式相比,本發(fā)明實施例提供的轉子發(fā)動機僅設置相應的散熱片就可以實現(xiàn)散熱的目的,不僅能夠大大簡化轉子發(fā)動機的結構,還可以降低轉子發(fā)動機的運行成本,提高運行可靠性。進一步地,為了增加殼體與空氣之間的接觸面積,增加氣缸的剛性,提高氣缸內(nèi)部鏡面的負載能力,還可以使所述散熱片為板狀結構,使其延展平面與所述曲軸的主軸頸的軸線垂直,即在轉子發(fā)動機進行運轉時,使空氣更好地通過散熱片之間的空隙,減小轉子部分的旋轉阻力。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,比如說,可以使轉子發(fā)動機包括更多個(對)氣缸210及多個(對)活塞M0,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種轉子發(fā)動機的轉子部分,包括殼體、曲軸和活塞,所述殼體包括氣缸和與氣缸相連的曲軸箱,所述氣缸內(nèi)形成缸筒;所述活塞包括活塞體和連桿,所述連桿一端與曲柄銷相連,另一端與活塞體相連,所述活塞體與所述缸筒相配合;所述曲軸包括主軸頸和曲柄銷; 所述殼體上設置連通殼體的缸筒的進氣通路和排氣通路,其特征在于,所述排氣通路和進氣通路均位于氣缸的側壁中,且所述排氣通路和進氣通路的內(nèi)開口均與所述缸筒的最頂部之間具有預定的距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,所述排氣通路的延伸方向與所述主軸頸的軸線平行或垂直。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,所述進氣通路包括相連通的進氣孔和進氣槽,所述進氣孔位于氣缸的側壁內(nèi)。所述進氣槽位于曲軸箱內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權利要求1所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,所述活塞體與連桿固定相連。
5.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,包括兩個所述活塞,所述殼體包括兩個所述氣缸,兩個所述氣缸分別與曲軸箱固定,且相對于曲軸箱對稱,兩個所述活塞的活塞體分別與兩個氣缸的缸筒相配合。
6.根據(jù)權利要求5所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,兩個所述活塞的連桿均與同一曲柄銷相連,且兩個所述活塞的連桿固定相連。
7.根據(jù)權利要求1-4任一項所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,其特征在于,所述曲柄銷的偏心距為與該曲柄銷相連的活塞在缸筒中的行程的1/4到1/2。
8.一種轉子發(fā)動機,包括定子部分和轉子部分,其特征在于,所述轉子部分為權利要求 1-7任一項所述的轉子發(fā)動機的轉子部分,所述殼體可旋轉地安裝在定子部分上,所述曲軸的主軸頸可旋轉地安裝在定子部分上,所述殼體相對于定子部分的旋轉軸線與所述曲軸的主軸頸的軸線平行。
9.根據(jù)權利要求8所述的轉子發(fā)動機,其特征在于,所述定子部分還包括配氣盤,所述配氣盤開設有預定角度的、與定子部分排氣管相通的配氣孔;所述氣缸的排氣通路的外開口與所述配氣孔相對應。
10.根據(jù)權利要求9所述的轉子發(fā)動機,其特征在于,所述排氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離小于所述進氣通路的內(nèi)開口與所述缸筒的最頂部之間的最小距離。
11.根據(jù)權利要求8所述的轉子發(fā)動機,其特征在于,在連通曲軸箱內(nèi)的空間的進氣通道上,還設置有增加進氣壓力的增壓裝置。
12.根據(jù)權利要求8所述的轉子發(fā)動機,其特征在于,所述殼體的外壁面具有向外延伸的散熱片。
13.根據(jù)權利要求12所述的轉子發(fā)動機,其特征在于,所述散熱片為板狀結構,且氣缸外壁面的散熱片的延展平面與所述曲軸的主軸頸的軸線垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開一種轉子發(fā)動機及其轉子部分,該轉子發(fā)動機的轉子部分包括殼體、曲軸和活塞,殼體上設置連通殼體的缸筒的進氣通路和排氣通路;排氣通路和進氣通路均位于氣缸的側壁中,且排氣通路和進氣通路的內(nèi)開口均與所述缸筒的最頂部之間具有預定的距離。本發(fā)明提供的轉子發(fā)動機的轉子部分中,排氣通路和進氣通路均位于所述氣缸的側壁中,且排氣通路和進氣通路的內(nèi)開口均與所述缸筒的最頂部之間具有預定的距離。在轉子發(fā)動機工作時,缸筒內(nèi)至少一部分空氣不會在離心力作用下通過排氣通路向外流出,且能夠減小由于離心力而增加的進氣阻力,進而能夠保證轉子發(fā)動機具有更大的有效進氣量,為提高轉子發(fā)動機的輸出功率和輸出轉速提供前提。
文檔編號F02B53/04GK102269050SQ20101050079
公開日2011年12月7日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權日2010年10月9日
發(fā)明者吳少偉 申請人:湖北新火炬科技股份有限公司