專利名稱：一種葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是一種利用燃?xì)庠跉飧變?nèi)燃燒將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī) 械能的葉片式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，市場使用最多的是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其中活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)是利用氣 缸中壓縮氣體容積周期性變化，從而推動(dòng)活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成進(jìn)氣、壓縮、作功、排 氣四個(gè)工作過程，存在的不足主要是在以下幾個(gè)方面運(yùn)行時(shí)震動(dòng)太大，活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行 時(shí)活塞的上下運(yùn)動(dòng)會(huì)引起機(jī)體很大幅度的振動(dòng)，對安裝有較高要求；運(yùn)行時(shí)噪音太大，運(yùn)行 時(shí)扭矩較小，為提高扭矩不得不排列起來，這就要考慮每一單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的步調(diào)；活塞式發(fā)動(dòng) 機(jī)的氣門、曲柄、連桿等設(shè)計(jì)復(fù)雜，降低了機(jī)器的可靠性。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)存在的不足方面有 轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量大，這主要是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的形狀不太有利于完全燃燒，火焰?zhèn)?播路徑較長，使得燃油和機(jī)油的消耗增加；輸出功率大，但是扭矩低；轉(zhuǎn)子在缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)的 路線呈8字狀，運(yùn)動(dòng)時(shí)比較復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的結(jié)構(gòu)簡單合理、震動(dòng)小、可輸出較大扭矩， 經(jīng)濟(jì)實(shí)用的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)用新型公開了一種葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1，氣缸1上設(shè)有進(jìn)氣口 12、排氣 口 8，其特征在于所述氣缸1上設(shè)有動(dòng)力輸出軸3，所述動(dòng)力輸出軸3為軸徑不同的分段軸， 上下兩端為上段細(xì)軸13、下段細(xì)軸16，中間段為大軸15，大軸15為外齒輪結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸 出軸3上設(shè)有上葉片軸7與下葉片軸9，上葉片軸7與下葉片軸9相對交叉套裝在所述動(dòng)力 輸出軸3上，所述上葉片軸7與下葉片軸9上均設(shè)有葉片14，所述氣缸1的上氣缸壁2、下 氣缸壁10分別設(shè)有上基座軸5、下基座軸11，所述動(dòng)力輸出軸的上段細(xì)軸13、下段細(xì)軸16 分別從上基座軸5、下基座軸11中穿出，所述上基座軸5、下基座軸11均為外齒輪結(jié)構(gòu)，并 且上基座軸5、下基座軸11分別套裝于上葉片軸7與下葉片軸9軸孔的兩端，上葉片軸7、 下葉片軸9軸孔內(nèi)設(shè)有與上基座軸5、下基座軸11及大軸15相適配的內(nèi)齒。所述的動(dòng)力輸出軸3的大軸15的外齒齒形和上葉片軸7、下葉片軸9的內(nèi)齒齒形 及上基座軸5、下基座軸11的外齒齒形均為不對稱三角形。所述的上段細(xì)軸13、下段細(xì)軸16分別與上基座軸5、下基座軸11為光滑連接，上 葉片軸7、下葉片軸9與上基座軸5、下基座軸11分別通過齒嚙合連接，所述上基座軸5、下 基座軸11所設(shè)外齒可伸縮活動(dòng)齒27，上基座軸5、下基座軸11上設(shè)有凹槽齒腔觀，所述活 動(dòng)齒27設(shè)于凹槽齒腔觀內(nèi)，所述活動(dòng)齒27與彈簧四固定連接，所述彈簧四嵌于凹槽齒 腔觀內(nèi)。上葉片軸7、下葉片軸9分別與大軸15通過齒嚙合連接，所述上葉片軸7、下葉片 軸9的內(nèi)齒均分為兩段內(nèi)齒，即與大軸15嚙合的內(nèi)齒為其中一段，與上基座軸5或下基座 軸11嚙合的內(nèi)齒為另一段，所述兩段內(nèi)齒的齒形朝向相反，所述上葉片軸7、下葉片軸9分別與上基座軸5、下基座軸11之間為順齒嚙合，即上基座軸5、下基座軸11固定不動(dòng)，上葉 片軸7、下葉片軸9可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但不能反轉(zhuǎn)。因上基座軸5、下基座軸11所設(shè) 外齒為可伸縮活動(dòng)齒，在上葉片軸7、下葉片軸9可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，可對上基座軸 5、下基座軸11所設(shè)活動(dòng)齒進(jìn)行擠壓壓縮，活動(dòng)齒被壓縮進(jìn)入凹槽齒腔觀中，允許葉片軸通 過，如果反轉(zhuǎn)，則活動(dòng)齒對上葉片軸7、下葉片軸9的內(nèi)齒形成阻擋作用，上葉片軸7、下葉片 軸9無法通過，即不能反轉(zhuǎn)。所述上葉片軸7、下葉片軸9與大軸15反齒嚙合，即當(dāng)上葉片 軸7、下葉片軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)大軸15旋轉(zhuǎn)。所述氣缸1上設(shè)有點(diǎn)火裝置，也可以不設(shè)點(diǎn)火裝置，不設(shè)點(diǎn)火裝置時(shí)，可以利用柴 油壓燃，使設(shè)計(jì)更加簡單，可利用葉片之間的壓力直接壓燃可燃?xì)怏w，進(jìn)行爆炸燃燒做功。 所述葉片端部設(shè)有凹槽30，所述凹槽30內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)凹孔31，所述凹槽30內(nèi)設(shè)有滾動(dòng)桿 32，所述多個(gè)凹孔31內(nèi)均設(shè)有壓緊彈簧33，所述滾動(dòng)桿32通過壓緊彈簧33與氣缸壁貼緊， 上述結(jié)構(gòu)中，一方面滾動(dòng)桿32可根據(jù)氣缸形狀變化，通過壓緊彈簧33的伸縮，起到防形的 作用，可有效地保證氣密性，使葉片與氣缸壁之間密封良好；另一方面，滾動(dòng)桿32與壓緊彈 簧33不固定連接，滾動(dòng)桿32可以滾動(dòng)，減少與氣缸壁之間的磨擦。所述上葉片軸7與下葉片軸9所設(shè)葉片數(shù)量均為偶數(shù)個(gè)，如果所述氣缸1的氣缸 壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣口 12和一個(gè)排氣口 8為一組，所述進(jìn)氣口 12、排氣口 8為多組設(shè)置，所 述的組數(shù)數(shù)量為上述葉片數(shù)量的一半。所述上葉片軸7與下葉片軸9所設(shè)葉片均分別為4片，也可以分別設(shè)為2片、6片、 8片、16片等偶數(shù)片數(shù)量。所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有2組進(jìn)氣口 12和排氣口 8，也可以與 葉片數(shù)量相適應(yīng)，設(shè)為1組、3組、4組、8組等數(shù)量。如果設(shè)點(diǎn)火裝置，所述點(diǎn)火裝置的數(shù)量與所述進(jìn)氣口 12、排氣口 8的組數(shù)數(shù)量相 同。本實(shí)用新型可以根據(jù)實(shí)際需要，可以分別從動(dòng)力輸出軸3兩端輸出動(dòng)力扭矩，可 以輸出順時(shí)針扭矩，也可以輸出逆時(shí)針扭矩，現(xiàn)以輸出順時(shí)針扭矩為例，參照圖9 圖12， 上葉片軸7、下葉片軸9所設(shè)葉片均分別為4片，氣缸壁上設(shè)有兩組進(jìn)氣口 12和排氣口 8， 本實(shí)用新型工作原理如下(1)進(jìn)氣進(jìn)程參照圖9，初始狀態(tài)，上葉片軸7、下葉片軸9在外力作用下沿順時(shí)針 旋轉(zhuǎn)，此時(shí)打開進(jìn)氣口泵入可燃?xì)怏w，使氣缸內(nèi)各個(gè)空間充入可燃?xì)怏w，下葉片軸9上設(shè)葉 片A，上葉片軸7上設(shè)有葉片B、葉片C，當(dāng)進(jìn)氣進(jìn)程開始時(shí)，葉片A位于進(jìn)氣口處，當(dāng)葉片A 沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)氣口打開，E區(qū)域容積不斷增大，可燃?xì)怏w由進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸E區(qū)域。(2)壓縮進(jìn)程參照圖10，葉片A繼續(xù)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于上、下基座軸與氣缸 相連接，是固定不動(dòng)的，上、下葉片軸與上、下基座軸是順齒嚙合，即上、下基座軸為固定不 動(dòng)，上、下葉片軸可順時(shí)針圍繞上、下基座軸旋轉(zhuǎn)，但由于被上、下基座軸的齒卡住而不能逆 時(shí)針反轉(zhuǎn)。所以說，下葉片軸9帶動(dòng)葉片A只能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而不能反轉(zhuǎn)。當(dāng)E區(qū)域的容積 不斷增大時(shí)，葉片A與葉片C均受到來自E區(qū)域氣體的壓力，但葉片C在基座軸的卡死的作 用下，不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以E區(qū)域氣壓繼續(xù)推動(dòng)葉片A沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)對F區(qū)域內(nèi)的 可燃?xì)怏w進(jìn)行壓縮。(3)作功進(jìn)程參照圖11，當(dāng)F區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w被極度壓縮時(shí)，設(shè)置在氣缸壁上 的火花塞進(jìn)行點(diǎn)火，F(xiàn)區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w燃燒作功，推動(dòng)葉片B繼續(xù)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)爆炸燃燒瞬間，爆炸所產(chǎn)生的壓力作用于葉片A與葉片B，將葉片A與葉片B向兩邊推動(dòng)，由 于葉片A不能反轉(zhuǎn)即不能沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以葉片B在燃燒作功結(jié)束的瞬間，葉片B被強(qiáng)大 的推動(dòng)力沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(4)排氣進(jìn)程參照圖12，E區(qū)域中爆炸燃燒，當(dāng)爆炸燃燒瞬間，爆炸所產(chǎn)生的壓 力作用于葉片A與葉片C，將葉片A與葉片C向兩邊推動(dòng)，由于葉片C不能反轉(zhuǎn)即不能沿逆 時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以葉片A在燃燒作功結(jié)束的瞬間，葉片A被強(qiáng)大的推動(dòng)力沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將F 區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的廢氣由排氣口中瞬間即可排出。就是說，燃燒爆炸產(chǎn)生的廢氣是被下一次爆 炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力利用葉片排出的，上述的F區(qū)域的廢氣是被E區(qū)域爆炸產(chǎn)生推力推動(dòng) 葉片A瞬間排出。同時(shí)葉片A轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)進(jìn)氣口時(shí)又吸入新的可燃?xì)怏w，并開始新的一 輪工作循環(huán)。因所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有兩組進(jìn)氣口 12和排氣口 8，與葉片A對稱位置的葉 片工作過程與葉片A相同，當(dāng)葉片A處于進(jìn)氣口位置時(shí)，與葉片A對稱位置的葉片也處于進(jìn) 氣口位置，其工作原理及工作過程與葉片A相同。參照圖13，圖13為本實(shí)用新型在某一瞬間工作狀態(tài)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所 示，下葉片軸9沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，I區(qū)域空間不斷增大，正在吸入可燃?xì)怏w，II區(qū)域空間在 下葉片軸9葉片的推動(dòng)下，被壓縮不斷變小，III區(qū)域的兩側(cè)的上葉片擠壓下葉片時(shí)，當(dāng)這一 過程達(dá)到足夠的推動(dòng)力時(shí)，II區(qū)域空間的白片可推動(dòng)黑片沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，更進(jìn)一步壓縮III 區(qū)域，為點(diǎn)火燃燒做好了準(zhǔn)備。當(dāng)白片推動(dòng)黑片兩者速度相同時(shí)，它們之間的距離相隔最 近，在此時(shí)利用火花塞點(diǎn)火燃燒。點(diǎn)火燃燒爆炸時(shí)，爆炸產(chǎn)生的作用力推動(dòng)III區(qū)域兩側(cè)的葉 片，上葉片軸7的葉片(即圖中所畫的黑片)由于基座軸的作用，不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下葉片軸 9的葉片(即圖中所畫的白片)沿順時(shí)針急速轉(zhuǎn)動(dòng)，使整個(gè)下葉片軸9的四個(gè)葉片跟著急速 轉(zhuǎn)動(dòng)，將IV區(qū)域的廢氣排出，這樣又使I區(qū)域空間擴(kuò)大，吸入更多的可燃?xì)怏w，進(jìn)而壓縮II 區(qū)域空間，點(diǎn)火爆炸完成將IV區(qū)域廢氣排出，當(dāng)爆炸完成的瞬間，III區(qū)域一側(cè)的白片被沖擊 力順時(shí)針推動(dòng)，而另一側(cè)黑片被基座軸卡死不動(dòng)，所述白片的轉(zhuǎn)動(dòng)可瞬間將廢氣排出。圖14本實(shí)用新型上葉片軸7、下葉片軸9及大軸15運(yùn)動(dòng)的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖所示，當(dāng)火花塞點(diǎn)火爆炸時(shí)，同時(shí)作用于兩側(cè)的葉片，即一個(gè)為下葉片軸9葉片，另一 個(gè)為上葉片軸7葉片，假設(shè)下葉片軸9葉片被沿順時(shí)針方向推動(dòng)，則可帶動(dòng)大軸15也沿順 時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)由動(dòng)力輸出軸3輸出扭矩。在大軸15旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，不會(huì)影響上葉片 軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)，即當(dāng)火花塞點(diǎn)火燃燒時(shí)對上葉片軸7葉片也有作用力，其方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向， 由于基座軸的卡死作用，上葉片軸7葉片不會(huì)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。上葉片軸7、下葉片軸9及大 軸15之間的這種嚙合齒的咬合方向，可以允許上葉片軸7帶動(dòng)大軸15轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出時(shí)， 不會(huì)帶動(dòng)下葉片軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)下葉片軸9帶動(dòng)大軸15轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出時(shí)，不會(huì)帶動(dòng)上葉 片軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型可根據(jù)需要設(shè)計(jì)缸體的大小，以便適用于不同大小鈕矩的輸出，當(dāng)缸 體空間擴(kuò)大后，對應(yīng)葉片軸的葉片數(shù)量可變?yōu)?片，相應(yīng)火花塞更變?yōu)?個(gè)，進(jìn)氣口、排氣口 設(shè)為4組。所述進(jìn)氣口 12與排氣口 8可制成長條形，其開口可以做得較大，這樣利用壓差可 以充分吸入大量可燃?xì)怏w，省去了進(jìn)氣口的復(fù)雜設(shè)計(jì)和泵油裝置。本實(shí)用新型在運(yùn)行時(shí)扭矩輸出較穩(wěn)定，當(dāng)葉片數(shù)量為4個(gè)時(shí)，每看葉片在一圓周的進(jìn)程距離可以完成兩個(gè)進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣過程，所以振動(dòng)很小，又能連續(xù)輸出扭矩。在使用過程中，可根據(jù)實(shí)際需要省略火花塞，完全可以利用柴油壓燃，使設(shè)計(jì)更加 簡單，可利用葉片之間的壓力直接壓燃可燃?xì)怏w，進(jìn)行爆炸燃燒做功。本實(shí)用新型利用點(diǎn)火爆炸做功推動(dòng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，直接輸出扭矩，省去了現(xiàn)有技術(shù)中 動(dòng)力輸出扭矩的轉(zhuǎn)換裝置，在使用中，轉(zhuǎn)速雖達(dá)不到高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但可輸出較大的扭矩。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)中所述的上、下葉片軸、大軸、基座軸之間通過齒嚙合傳動(dòng)，即使 部分齒損壞，仍可正常運(yùn)行。本實(shí)用新型根據(jù)需要，可將多個(gè)所述氣缸體串聯(lián)使用，即將多個(gè)氣缸體用同一根 動(dòng)力輸出軸連接，使其輸出更大地扭矩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單合理、震動(dòng)小、運(yùn)行穩(wěn)定，不需要通過連 接件轉(zhuǎn)換，可直接通過動(dòng)力輸出軸輸出較大扭矩，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中下葉片軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1中上葉片軸的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4中A-A方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4中B-B方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖4中C-C方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為圖4中D-D方向的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖9、圖10為葉片端部滾動(dòng)桿連接關(guān)系結(jié)構(gòu)示意圖。圖11 圖14為本實(shí)用新型實(shí)施例1的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖15為本實(shí)用新型實(shí)施例1在某一瞬間工作狀態(tài)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖16本實(shí)用新型實(shí)施例1中上、下葉片軸與大軸運(yùn)動(dòng)的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示1為氣缸，2為上氣缸壁，3為動(dòng)力輸出軸，4為下葉片軸葉片，5為上基 座軸，6為上葉片軸葉片，7為上葉片軸，8為排氣口，9為下葉片軸，10為下氣缸壁，11為下 基座軸，12為進(jìn)氣口，13為上段細(xì)軸，14為葉片，15為大軸，16為下段細(xì)軸，17為葉片C，18 為區(qū)域E，19為葉片A，20為區(qū)域F，21為葉片B，22為火花塞，23為I區(qū)域，24為II區(qū)域，25 為III區(qū)域，26為IV區(qū)域，27為活動(dòng)齒，28為凹槽齒腔，29為彈簧，30為凹槽，31為凹孔，32為 滾動(dòng)桿，33為壓緊彈簧。圖中箭頭方向?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)方向。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參照圖1 圖13，為本實(shí)用新型實(shí)施1的結(jié)構(gòu)示意圖，包括氣缸1，氣缸 1上設(shè)有火花塞、進(jìn)氣口 12、排氣口 8，所述進(jìn)氣口 12、排氣口 8均為豎向長條孔，所述氣缸 1上設(shè)有動(dòng)力輸出軸3，所述動(dòng)力輸出軸3為軸徑不同的分段軸，上下兩端為上段細(xì)軸13、 下段細(xì)軸16，中間段為大軸15，大軸15為外齒輪結(jié)構(gòu)，所述動(dòng)力輸出軸3上設(shè)有上葉片軸 7與下葉片軸9，上葉片軸7與下葉片軸9相對交叉套裝在所述動(dòng)力輸出軸3上，所述上葉 片軸7與下葉片軸9上均設(shè)有葉片14，所述氣缸1的上氣缸壁2、下氣缸壁10分別設(shè)有上基座軸5、下基座軸11，所述動(dòng)力輸出軸的上段細(xì)軸13、下段細(xì)軸16分別從上基座軸5、下 基座軸11中穿出，所述上基座軸5、下基座軸11均為外齒輪結(jié)構(gòu)，并且上基座軸5、下基座 軸11分別套裝于上葉片軸7與下葉片軸9軸孔的兩端，上葉片軸7、下葉片軸9軸孔內(nèi)設(shè)有 與上基座軸5、下基座軸11及大軸15相適配的內(nèi)齒。所述各葉片側(cè)端部與氣缸內(nèi)壁之間具 有足夠小的間距，使其保證各區(qū)域具有良好的氣密性。所述的動(dòng)力輸出軸3的大軸15的外齒齒形和上葉片軸7、下葉片軸9的內(nèi)齒齒形 及上基座軸5、下基座軸11的外齒齒形均為不對稱三角形。所述的上段細(xì)軸13、下段細(xì)軸16分別與上基座軸5、下基座軸11為光滑連接，上 葉片軸7、下葉片軸9與上基座軸5、下基座軸11分別通過齒嚙合連接，所述上基座軸5、下 基座軸11所設(shè)外齒可伸縮活動(dòng)齒27，上基座軸5、下基座軸11上設(shè)有凹槽齒腔觀，所述活 動(dòng)齒27設(shè)于凹槽齒腔觀內(nèi)，所述活動(dòng)齒27與彈簧四固定連接，所述彈簧四嵌于凹槽齒 腔觀內(nèi)。上葉片軸7、下葉片軸9分別與大軸15通過齒嚙合連接，所述上葉片軸7、下葉片 軸9的內(nèi)齒均分為兩段內(nèi)齒，即與大軸15嚙合的內(nèi)齒為其中一段，與上基座軸5或下基座 軸11嚙合的內(nèi)齒為另一段，所述兩段內(nèi)齒的齒形朝向相反，所述上葉片軸7、下葉片軸9分 別與上基座軸5、下基座軸11之間為順齒嚙合，即上基座軸5、下基座軸11固定不動(dòng)，上葉 片軸7、下葉片軸9可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但不能反轉(zhuǎn)。因上基座軸5、下基座軸11所設(shè) 外齒為可伸縮活動(dòng)齒，在上葉片軸7、下葉片軸9可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，可對上基座軸 5、下基座軸11所設(shè)活動(dòng)齒進(jìn)行擠壓壓縮，活動(dòng)齒被壓縮進(jìn)入凹槽齒腔觀中，允許葉片軸通 過，如果反轉(zhuǎn)，則活動(dòng)齒對上葉片軸7、下葉片軸9的內(nèi)齒形成阻擋作用，上葉片軸7、下葉片 軸9無法通過，即不能反轉(zhuǎn)。所述上葉片軸7、下葉片軸9與大軸15反齒嚙合，即當(dāng)上葉片 軸7、下葉片軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)大軸15旋轉(zhuǎn)。所述上葉片軸7與下葉片軸9所設(shè)葉片數(shù)量均為4個(gè)，所述火花塞設(shè)有2個(gè)。所 述氣缸1的氣缸壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣口 12和一個(gè)排氣口 8為一組，所述氣缸1的氣缸壁上 設(shè)有兩組進(jìn)氣口 12和排氣口 8。本實(shí)施例工作原理如下(1)進(jìn)氣進(jìn)程參照圖9，初始狀態(tài)，上葉片軸7、下葉片軸 9在外力作用下沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)打開進(jìn)氣口，泵入可燃?xì)怏w，使氣缸內(nèi)各個(gè)空間充入可 燃?xì)怏w，下葉片軸9上設(shè)葉片A，上葉片軸7上設(shè)有葉片B、葉片C，當(dāng)進(jìn)氣進(jìn)程開始時(shí)，葉片 A位于進(jìn)氣口處，當(dāng)葉片A沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)氣口打開，E區(qū)域容積不斷增大，可燃?xì)怏w 由進(jìn)氣口進(jìn)入氣缸E區(qū)域。(2)壓縮進(jìn)程參照圖10，葉片A繼續(xù)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，由于上、下基座軸與氣缸 相連接，是固定不動(dòng)的，上、下葉片軸與上、下基座軸是順齒嚙合，即上、下基座軸為固定不 動(dòng)，上、下葉片軸可順時(shí)針圍繞上、下基座軸旋轉(zhuǎn)，但由于被上、下基座軸的齒卡住而不能逆 時(shí)針反轉(zhuǎn)。所以說，下葉片軸9帶動(dòng)葉片A只能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而不能反轉(zhuǎn)。當(dāng)E區(qū)域的容積 不斷增大時(shí)，葉片A與葉片C均受到來自E區(qū)域氣體的壓力，但葉片C在基座軸的卡死的作 用下，不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以E區(qū)域氣壓繼續(xù)推動(dòng)葉片A沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)對F區(qū)域內(nèi)的 可燃?xì)怏w進(jìn)行壓縮。(3)作功進(jìn)程參照圖11，當(dāng)F區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w被極度壓縮時(shí)，設(shè)置在氣缸壁上 的火花塞進(jìn)行點(diǎn)火，F(xiàn)區(qū)域內(nèi)的可燃?xì)怏w燃燒作功，推動(dòng)葉片B繼續(xù)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng) 爆炸燃燒瞬間，爆炸所產(chǎn)生的壓力作用于葉片A與葉片B，將葉片A與葉片B向兩邊推動(dòng)，由
8于葉片A不能反轉(zhuǎn)即不能沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以葉片B在燃燒作功結(jié)束的瞬間，葉片B被強(qiáng)大 的推動(dòng)力沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。(4)排氣進(jìn)程參照圖12，當(dāng)E區(qū)域中的可燃?xì)怏w爆炸燃燒，在爆炸燃燒瞬間，爆 炸所產(chǎn)生的壓力作用于葉片A與葉片C，將葉片A與葉片C向兩邊推動(dòng)，由于葉片C不能反 轉(zhuǎn)即不能沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，所以葉片A在燃燒作功結(jié)束的瞬間，葉片A被強(qiáng)大的推動(dòng)力沿順時(shí) 針旋轉(zhuǎn)，將F區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的廢氣由排氣口中瞬間即可排出。就是說，燃燒爆炸產(chǎn)生的廢氣是 被下一次爆炸所產(chǎn)生的強(qiáng)大推力利用葉片排出的，上述的F區(qū)域的廢氣是被E區(qū)域爆炸產(chǎn) 生推力推動(dòng)葉片A瞬間排出。同時(shí)葉片A轉(zhuǎn)動(dòng)到下一個(gè)進(jìn)氣口時(shí)又吸入新的可燃?xì)怏w，并 開始新的一輪工作循環(huán)。因所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有兩組進(jìn)氣口 12和排氣口 8，與葉片A對稱位置的葉 片工作過程與葉片A相同，當(dāng)葉片A處于進(jìn)氣口位置時(shí)，與葉片A對稱位置的葉片也處于進(jìn) 氣口位置，其工作原理及工作過程與葉片A相同。參照圖13，圖13為本實(shí)用新型在某一瞬間工作狀態(tài)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所 示，下葉片軸9沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，I區(qū)域空間不斷增大，正在吸入可燃?xì)怏w，II區(qū)域空間在 下葉片軸9葉片的推動(dòng)下，被壓縮不斷變小，III區(qū)域的兩側(cè)的上葉片擠壓下葉片時(shí)，當(dāng)這一 過程達(dá)到足夠的推動(dòng)力時(shí)，II區(qū)域空間的白片可推動(dòng)黑片沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，更進(jìn)一步壓縮III 區(qū)域，為點(diǎn)火燃燒做好了準(zhǔn)備。當(dāng)白片推動(dòng)黑片兩者速度相同時(shí)，它們之間的距離相隔最 近，在此時(shí)利用火花塞點(diǎn)火燃燒。點(diǎn)火燃燒爆炸時(shí)，爆炸產(chǎn)生的作用力推動(dòng)III區(qū)域兩側(cè)的葉 片，上葉片軸7的葉片(即圖中所畫的黑片)由于基座軸的作用，不能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下葉片軸 9的葉片(即圖中所畫的白片)沿順時(shí)針急速轉(zhuǎn)動(dòng)，使整個(gè)下葉片軸9的四個(gè)葉片跟著急速 轉(zhuǎn)動(dòng)，將IV區(qū)域的廢氣排出，這樣又使I區(qū)域空間擴(kuò)大，吸入更多的可燃?xì)怏w，進(jìn)而壓縮II 區(qū)域空間，點(diǎn)火爆炸完成將IV區(qū)域廢氣排出，當(dāng)爆炸完成的瞬間，III區(qū)域一側(cè)的白片被沖擊 力順時(shí)針推動(dòng)，而另一側(cè)黑片被基座軸卡死不動(dòng)，所述白片的轉(zhuǎn)動(dòng)可瞬間將廢氣排出。圖14本實(shí)施例上葉片軸7、下葉片軸9及大軸15運(yùn)動(dòng)的工作原理結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖所示，當(dāng)火花塞點(diǎn)火爆炸時(shí)，同時(shí)作用于兩側(cè)的葉片，即一個(gè)為下葉片軸9葉片，另一個(gè) 為上葉片軸7葉片，假設(shè)下葉片軸9葉片被沿順時(shí)針方向推動(dòng)，則可帶動(dòng)大軸15也沿順時(shí) 針方向旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)由動(dòng)力輸出軸3輸出扭矩。在大軸15旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，不會(huì)影響上葉片 軸7的轉(zhuǎn)動(dòng)，即當(dāng)火花塞點(diǎn)火燃燒時(shí)對上葉片軸7葉片也有作用力，其方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向， 由于基座軸的卡死作用，上葉片軸7葉片不會(huì)沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。上葉片軸7、下葉片軸9及大 軸15之間的這種嚙合齒的咬合方向，可以允許上葉片軸7帶動(dòng)大軸15轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出時(shí)， 不會(huì)帶動(dòng)下葉片軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，而當(dāng)下葉片軸9帶動(dòng)大軸15轉(zhuǎn)動(dòng)將動(dòng)力輸出時(shí)，不會(huì)帶動(dòng)上葉 片軸7轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)施例2 本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，其不同地方在于所述葉片端部設(shè)有凹槽30， 所述凹槽30內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)凹孔31，所述凹槽30內(nèi)設(shè)有滾動(dòng)桿32，所述多個(gè)凹孔31內(nèi)均設(shè) 有壓緊彈簧33，所述滾動(dòng)桿32通過壓緊彈簧33與氣缸壁貼緊，上述結(jié)構(gòu)中，一方面滾動(dòng)桿 32可根據(jù)氣缸形狀變化，通過壓緊彈簧33的伸縮，起到防形的作用，可有效地保證氣密性， 使葉片與氣缸壁之間密封良好；另一方面，滾動(dòng)桿32與壓緊彈簧33不固定連接，滾動(dòng)桿32 可以滾動(dòng)，減少與氣缸壁之間的磨擦。實(shí)施例3:本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，其不同地方在于所述氣缸1上不設(shè)點(diǎn)火裝置，氣缸中可充入柴油燃?xì)?，使設(shè)計(jì)更加簡單，可利用葉片之間的壓力直接壓燃柴油燃?xì)猓?進(jìn)行爆炸燃燒做功。實(shí)施例4 本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，其不同地方在于所述上葉片軸7與下葉片軸 9所設(shè)葉片數(shù)量均為6個(gè)，所述火花塞設(shè)有3個(gè)。所述氣缸1的氣缸壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣口 12和一個(gè)排氣口 8為一組，所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有3組進(jìn)氣口 12和排氣口 8。實(shí)施例5 本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，其不同地方在于所述上葉片軸7與下葉片軸 9所設(shè)葉片數(shù)量均為8個(gè)，所述火花塞設(shè)有4個(gè)。所述氣缸1的氣缸壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣口 12和一個(gè)排氣口 8為一組，所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有4組進(jìn)氣口 12和排氣口 8。實(shí)施例6 本實(shí)施例與實(shí)施例2相比，其不同地方在于所述上葉片軸7與下葉片軸 9所設(shè)葉片數(shù)量均為10個(gè)，所述火花塞設(shè)有5個(gè)。所述氣缸1的氣缸壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣 口 12和一個(gè)排氣口 8為一組，所述氣缸1的氣缸壁上設(shè)有5組進(jìn)氣口 12和排氣口 8。
權(quán)利要求1.一種葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(1)，氣缸(1)上設(shè)有進(jìn)氣口(12)、排氣口(8)，其特征 在于所述氣缸(1)上設(shè)有動(dòng)力輸出軸(3)，所述動(dòng)力輸出軸(3)為軸徑不同的分段軸，上下 兩端為上段細(xì)軸(13)、下段細(xì)軸(16)，中間段為大軸(15)，大軸(15)為外齒輪結(jié)構(gòu)，所述動(dòng) 力輸出軸(3)上設(shè)有上葉片軸(7)與下葉片軸(9)，上葉片軸(7)與下葉片軸(9)相對交叉 套裝在所述動(dòng)力輸出軸(3)上，所述上葉片軸(7)與下葉片軸(9)上均設(shè)有葉片(14)，所述 氣缸(1)的上氣缸壁(2)、下氣缸壁(10)分別設(shè)有上基座軸(5)、下基座軸(11)，所述動(dòng)力輸 出軸的上段細(xì)軸(13)、下段細(xì)軸(16)分別從上基座軸(5)、下基座軸(11)中穿出，所述上基 座軸(5)、下基座軸(11)均為外齒輪結(jié)構(gòu)，并且上基座軸(5)、下基座軸(11)分別套裝于上 葉片軸(7)與下葉片軸(9)軸孔的兩端，上葉片軸(7)、下葉片軸(9)軸孔內(nèi)設(shè)有與上基座軸 (5)、下基座軸(11)及大軸(15)相適配的內(nèi)齒。
2.如權(quán)利要求1所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的動(dòng)力輸出軸(3)的大軸(15) 的外齒齒形和上葉片軸(7)、下葉片軸(9)的內(nèi)齒齒形及上基座軸(5)、下基座軸(11)的外 齒齒形均為不對稱三角形。
3.如權(quán)利要求1或2所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述的上段細(xì)軸(13)、下段細(xì) 軸(16)分別與上基座軸(5)、下基座軸(11)為光滑連接，上葉片軸(7)、下葉片軸(9)與上基 座軸(5 )、下基座軸(11)分別通過齒嚙合連接，所述上基座軸(5 )、下基座軸(11)所設(shè)外齒 為可伸縮活動(dòng)齒(27)，上基座軸(5)、下基座軸(11)上設(shè)有凹槽齒腔(28)，所述活動(dòng)齒(27) 設(shè)于凹槽齒腔(28)內(nèi)，所述活動(dòng)齒(27)與彈簧(29)固定連接，所述彈簧(29)嵌于凹槽齒腔 (28)內(nèi)，上葉片軸(7)、下葉片軸(9)分別與大軸(15)通過齒嚙合連接，所述上葉片軸(7)、 下葉片軸(9)的內(nèi)齒均分為兩段內(nèi)齒，即與大軸(15)嚙合的內(nèi)齒為其中一段，與上基座軸 (5)或下基座軸(11)嚙合的內(nèi)齒為另一段，所述兩段內(nèi)齒的齒形朝向相反，所述上葉片軸(7)、下葉片軸(9)分別與上基座軸(5)、下基座軸(11)之間為順齒嚙合，即上基座軸(5)、下 基座軸(11)固定不動(dòng)，上葉片軸(7)、下葉片軸(9)可順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，但不能反轉(zhuǎn)，所 述上葉片軸(7)、下葉片軸(9)與大軸(15)反齒嚙合，即當(dāng)上葉片軸(7)、下葉片軸(9)順時(shí) 針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)將動(dòng)力輸出時(shí)，可帶動(dòng)大軸(15)旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸(1)上設(shè)有點(diǎn)火裝置， 所述葉片端部設(shè)有凹槽(30)，所述凹槽(30)內(nèi)壁設(shè)有多個(gè)凹孔(31)，所述凹槽(30)內(nèi)設(shè)有 滾動(dòng)桿(32)，所述多個(gè)凹孔(31)內(nèi)均設(shè)有壓緊彈簧(33)，所述滾動(dòng)桿(32)通過壓緊彈簧 (33)與氣缸壁貼緊。
5.如權(quán)利要求3所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸(1)上設(shè)有點(diǎn)火裝置。
6.如權(quán)利要求1或2所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述上葉片軸(7)與下葉片軸 (9)所設(shè)葉片數(shù)量均為偶數(shù)個(gè)，所述氣缸(1)的氣缸壁上所設(shè)的一個(gè)進(jìn)氣口(12)和一個(gè)排 氣口(8)為一組，所述進(jìn)氣口(12)、排氣口(8)為多組設(shè)置，所述的組數(shù)數(shù)量為上述葉片數(shù)量的一半。
7.如權(quán)利要求3所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述上葉片軸(7)與下葉片軸(9) 所設(shè)葉片數(shù)量均為偶數(shù)個(gè)，所述氣缸(1)的氣缸壁上所設(shè)一個(gè)進(jìn)氣口(12)和一個(gè)排氣口(8)為一組，所述進(jìn)氣口(12)、排氣口(8)為多組設(shè)置，所述的組數(shù)數(shù)量為上述葉片數(shù)量的一半。
8.如權(quán)利要求4所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述點(diǎn)火裝置的數(shù)量與所述進(jìn)氣口
9.如權(quán)利要求5所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述點(diǎn)火裝置的數(shù)量與所述進(jìn)氣口 (12 )、排氣口( 8 )的組數(shù)數(shù)量相同。
10.如權(quán)利要求6所述的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述點(diǎn)火裝置的數(shù)量與所述進(jìn)氣 口(12)、排氣口(8)的組數(shù)數(shù)量相同。
專利摘要本實(shí)用新型涉及葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸，氣缸上設(shè)有進(jìn)氣口、排氣口，氣缸上設(shè)有動(dòng)力輸出軸，動(dòng)力輸出軸為軸徑不同的分段軸，上下兩端為上、下段細(xì)軸，中間段為大軸，大軸為外齒輪結(jié)構(gòu)，動(dòng)力輸出軸上設(shè)有上、下葉片軸，上、下葉片軸相對交叉套裝在所述動(dòng)力輸出軸上,上、下葉片軸上均設(shè)有葉片，氣缸的上氣缸壁、下氣缸壁分別設(shè)有上、下基座軸，動(dòng)力輸出軸的上段細(xì)軸、下段細(xì)軸分別從上、下基座軸中穿出，上、下基座軸均為外齒輪結(jié)構(gòu)，并且上、下基座軸分別套裝于上、下葉片軸軸孔的兩端，上、下葉片軸軸孔內(nèi)設(shè)有與上、下基座軸及大軸相適配的內(nèi)齒。其結(jié)構(gòu)簡單合理、運(yùn)行穩(wěn)定，可直接通過動(dòng)力輸出軸輸出較大扭矩，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的葉片式發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號F02B55/08GK201908721SQ20112000609
公開日2011年7月27日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者谷趁趁, 趙斯林 申請人:趙斯林