一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,屬于內(nèi)燃機【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有內(nèi)燃機產(chǎn)生的震動和噪音大等技術(shù)問題。本內(nèi)燃機包括機殼、內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子,外轉(zhuǎn)子環(huán)繞在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圍,機殼和內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子相固定,內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中插接有凸輪軸,內(nèi)轉(zhuǎn)子上固定有一對或多對汽缸,汽缸內(nèi)具有活塞,活塞內(nèi)具有燃燒室,活塞的外端面固定有活塞桿,該活塞桿的外端部固設(shè)有導(dǎo)向滾輪,外轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)面具有呈橢圓環(huán)形或眼睛狀的導(dǎo)向軌道,導(dǎo)向滾輪和導(dǎo)向軌道相抵靠且能夠沿該導(dǎo)向軌道的周向滾動,凸輪軸和外轉(zhuǎn)子之間設(shè)有能夠保持同步轉(zhuǎn)動的聯(lián)動機構(gòu),每個汽缸具有氣門組件,凸輪軸和氣門組件之間設(shè)有凸輪結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠降低內(nèi)燃機產(chǎn)生的震動和噪音。
【專利說明】一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于內(nèi)燃機【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃機可將液體或氣體燃料與空氣混合后,直接輸入氣缸內(nèi)部的高壓燃燒室燃燒爆發(fā)產(chǎn)生動力,是將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的一種熱機。目前的汽車上通常使用的是V型內(nèi)燃機或直列內(nèi)燃機,這兩個系列的內(nèi)燃機造價相對較低,但是不可避免地具有振動大等缺陷。而活塞對置式內(nèi)燃機,由于活塞平均分布在曲軸兩側(cè),在水平方向上左右運動,使內(nèi)燃機的整體高度降低,從而使整車的重心降低,使車輛行駛更加平穩(wěn),并且將內(nèi)燃機安裝在整車的中心線上時,兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消,大大降低車輛在行駛中的振動,使內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速得到很大提升,可降低噪音。目前像斯巴魯?shù)溶囆蜕鲜褂玫膭t為活塞對置式內(nèi)燃機。
[0003]我國專利CN102226427A公開了一種對置氣缸對置活塞二沖程內(nèi)燃機外連桿,左外連桿和右外連桿、左內(nèi)連桿和右內(nèi)連桿分別與曲軸連接,左內(nèi)連桿與左內(nèi)活塞連接,左內(nèi)活塞與左外活塞形成燃燒室,左外活塞與左外連桿連接,右內(nèi)連桿與右內(nèi)活塞連接,右內(nèi)活塞與右外活塞形成燃燒室,右外活塞與右外連桿連接;連接橋設(shè)置在左外活塞的銷孔中,連桿橋與外連桿桿身通過定位套和第二緊固件連接,外連桿端蓋與外連桿桿身通過第一緊固件連接,外連桿桿身上設(shè)置有油道、下軸瓦、上軸瓦,外連桿橋上設(shè)置有堵。
[0004]但是,現(xiàn)有技術(shù)中的活塞式內(nèi)燃機都是只有曲軸可旋轉(zhuǎn),不可將曲軸作為固定基礎(chǔ)而使殼體旋轉(zhuǎn),并且現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)燃機都必須采用曲軸和連桿的配合來實現(xiàn)傳動,連桿擺動產(chǎn)生的震動和噪音都較大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題,提供一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:改變發(fā)動機的傳動曲軸和連桿結(jié)構(gòu),實現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子相對轉(zhuǎn)動的內(nèi)燃機動力連續(xù)輸出方式。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述內(nèi)燃機包括機殼、呈環(huán)形且同心設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子,所述外轉(zhuǎn)子環(huán)繞在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圍,所述機殼和內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子相固定,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中插接有凸輪軸,所述凸輪軸和內(nèi)轉(zhuǎn)子之間沿徑向定位且沿周向能轉(zhuǎn)動,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外側(cè)面固定有一對或多對汽缸,每個汽缸內(nèi)具有活塞,所述活塞的內(nèi)端面和汽缸的缸體之間形成燃燒室,所述活塞的外端面固定有沿內(nèi)轉(zhuǎn)子直徑方向的活塞桿,所述活塞桿的內(nèi)端部和活塞的外端面固定,該活塞桿的外端部固設(shè)有能繞自軸轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向滾輪,所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)面具有呈橢圓環(huán)形或眼睛狀的導(dǎo)向軌道,所述導(dǎo)向滾輪和導(dǎo)向軌道相抵靠且能夠沿該導(dǎo)向軌道的周向滾動,所述凸輪軸和外轉(zhuǎn)子之間設(shè)有能夠保持同步轉(zhuǎn)動的聯(lián)動機構(gòu),每個汽缸具有與所述燃燒室相連通的氣門組件,所述凸輪軸和氣門組件之間設(shè)有使前者能夠帶動后者開閉的凸輪結(jié)構(gòu)。[0008]其工作原理如下:內(nèi)轉(zhuǎn)子上的汽缸活塞桿往復(fù)伸縮,帶動導(dǎo)向滾輪沿活塞桿的長度方向往復(fù)運動,由于導(dǎo)向滾輪設(shè)置于呈橢圓環(huán)形或眼睛狀的導(dǎo)向軌道內(nèi),當(dāng)導(dǎo)向滾輪沿活塞桿長度方向往復(fù)運動時,可將活塞桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動;本發(fā)明中的外轉(zhuǎn)子類似于現(xiàn)有技術(shù)中的飛輪,本發(fā)明中的內(nèi)轉(zhuǎn)子則類似于現(xiàn)有技術(shù)中用于固定汽缸的固定裝置;而本內(nèi)燃機在作為動力輸出裝置時,可在內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子之間選擇其中一個作為動力源,由于無需增設(shè)曲軸和連桿,因此不會出現(xiàn)連桿擺動產(chǎn)生震動和噪音等問題。此夕卜,內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔中插接有凸輪軸且兩者同軸設(shè)置,凸輪軸和外轉(zhuǎn)子之間設(shè)有能夠保持同步轉(zhuǎn)動的聯(lián)動機構(gòu),凸輪軸和氣門組件之間設(shè)有使前者能夠帶動后者開閉的凸輪結(jié)構(gòu),如上設(shè)計,當(dāng)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,可帶位于內(nèi)轉(zhuǎn)子中的凸輪軸轉(zhuǎn)動,從而帶動凸輪軸上的凸輪結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動,進而控制氣門組件的開閉,該結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比,結(jié)構(gòu)較為簡單,加工難度較小。而燃燒室的結(jié)構(gòu)和原理,屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不加以贅述。
[0009]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述外轉(zhuǎn)子的外緣面呈圓環(huán)形,所述外轉(zhuǎn)子的外緣面和導(dǎo)向軌道同心分布,每對汽缸沿內(nèi)轉(zhuǎn)子的直徑方向呈對置分布,所述導(dǎo)向軌道的長軸和外轉(zhuǎn)子外緣面的直徑尺寸相同,所述凸輪軸與內(nèi)轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置。外轉(zhuǎn)子的外緣面和導(dǎo)向軌道同心分布,則當(dāng)活塞桿上的導(dǎo)向滾輪沿橢圓狀的導(dǎo)向軌道滾動時,可使外轉(zhuǎn)子的外緣面繞導(dǎo)向軌道的圓心旋轉(zhuǎn)。
[0010]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)側(cè)面兩邊緣分別具有向內(nèi)轉(zhuǎn)子方向凸起的擋沿,所述導(dǎo)向軌道位于兩個擋沿之間,兩個擋沿和所述導(dǎo)向軌道形成一個半封閉的環(huán)形腔體。設(shè)計有擋沿后,與導(dǎo)向軌道形成一個環(huán)形腔體,該環(huán)形腔體可起到儲油的功能,對導(dǎo)向滾輪進行潤滑和冷卻,提高導(dǎo)向滾輪的使用壽命。
[0011]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述活塞桿的外端部插接有一根輪軸,所述導(dǎo)向滾輪為兩個且均套接在輪軸上,兩個導(dǎo)向滾輪分別位于活塞桿的外端部兩側(cè),所述輪軸上還套接有承重輪,所述承重輪位于兩個導(dǎo)向滾輪之間,所述承重輪也滾動連接在導(dǎo)向軌道上。設(shè)計有與導(dǎo)向軌道滾動連接的承重輪后,該承重輪除能夠起到承重功能以外,由于其也與導(dǎo)向軌道滾動連接,因此,當(dāng)活塞桿向外運動時,承重輪能夠?qū)ν廪D(zhuǎn)子起一定的推動作用,從而將活塞桿的伸長運動轉(zhuǎn)換為外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動;而滾動連接則是指承重輪能夠繞輪軸發(fā)生轉(zhuǎn)動,且承重輪的輪面能夠與導(dǎo)向軌道之間相對滾動。
[0012]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述凸輪結(jié)構(gòu)包括主凸輪,所述主凸輪同軸固定在所述凸輪軸上,所述氣門組件包括排氣門,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的側(cè)面開設(shè)有和汽缸數(shù)量相同的安裝孔,每個汽缸和一個安裝孔的位置相對應(yīng),所述排氣門插接在所述安裝孔內(nèi),所述排氣門的內(nèi)端部固連有一個頂塊,所述頂塊和所述主凸輪的凸輪面相抵靠,當(dāng)所述主凸輪轉(zhuǎn)動時能使排氣門開閉,所述凸輪軸和排氣門之間還設(shè)有能使排氣門產(chǎn)生復(fù)位趨勢的復(fù)位組件。凸輪軸轉(zhuǎn)動,帶動主凸輪轉(zhuǎn)動,主凸輪轉(zhuǎn)動一定角度后,主凸輪上的凸輪面可沿徑向向外推動頂塊,從而打開排氣門;主凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動,排氣門可在復(fù)位組件的作用下復(fù)位與氣門座相貼合。
[0013]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述復(fù)位組件包括轉(zhuǎn)軸和復(fù)位滾輪,所述轉(zhuǎn)軸插接于所述排氣門的內(nèi)端部且與所述凸輪軸相平行,所述復(fù)位滾輪套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上;所述復(fù)位組件還包括呈圓環(huán)狀的彈性帶,所述彈性帶與凸輪軸同軸設(shè)置,所述彈性帶的內(nèi)周面與所述復(fù)位滾輪的輪面相貼靠。由于本發(fā)明中的汽缸都是成對設(shè)置的,則復(fù)位滾輪也是成對設(shè)置的,其剛好可將彈性帶撐開成一環(huán)狀,當(dāng)主凸輪將排氣門頂開并繼續(xù)轉(zhuǎn)動后,復(fù)位滾輪可在彈性帶的彈力作用下向彈性帶的圓心處移動,從而使排氣門與氣門座緊密貼合實現(xiàn)密封。該彈性帶可采用塑料或橡膠等具有彈性的材料制成。
[0014]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述聯(lián)動機構(gòu)包括一根沿內(nèi)轉(zhuǎn)子直徑方向分布的連桿,所述連桿的中部連接在凸輪軸上,所述連桿的兩端分別通過一連接件與所述外轉(zhuǎn)子相固連。當(dāng)外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,可通過連直帶動凸輪軸同步轉(zhuǎn)動,其中該連接件可為螺栓或螺釘?shù)?。作為其它方案,該?lián)動機構(gòu)也可如下設(shè)計:凸輪軸的兩端同軸固定一個轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的內(nèi)盤面通過連接件與外轉(zhuǎn)子相固連。
[0015]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的汽缸的對數(shù)為2-6對,各對汽缸均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子的周向均勻分布。各對汽缸均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子的周向均勻分布。各對汽缸均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子的周向均勻分布,可使整個內(nèi)燃機的重要最大限度地均勻化,將內(nèi)燃機安裝在整車的中心線上時,兩側(cè)活塞產(chǎn)生的力矩相互抵消,使車輛行駛更加平穩(wěn)。
[0016]在上述的一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機中,所述活塞的外側(cè)壁上套設(shè)有一導(dǎo)套,所述導(dǎo)套固定于所述汽缸上。設(shè)計有導(dǎo)套后,能夠?qū)钊纳炜s運動起導(dǎo)向作用,保證其運動的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0018]1、本發(fā)明中內(nèi)轉(zhuǎn)子上的汽缸活塞桿往復(fù)伸縮,帶動導(dǎo)向滾輪沿活塞桿的長度方向往復(fù)運動,由于導(dǎo)向滾輪設(shè)置于橢圓環(huán)形的導(dǎo)向軌道內(nèi),當(dāng)導(dǎo)向滾輪沿活塞桿長度方向往復(fù)運動時,可將活塞桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動,可在內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子之間選擇其中一個作為動力源,由于無需增設(shè)曲軸和連桿,因此不會出現(xiàn)連桿擺動產(chǎn)生震動和噪首等問題;
[0019]2、本發(fā)明中復(fù)位滾輪成對設(shè)置,其剛好可將彈性帶撐開成一環(huán)狀,當(dāng)主凸輪將排氣門頂開并繼續(xù)轉(zhuǎn)動后,復(fù)位滾輪可在彈性帶的彈力作用下向彈性帶的圓心處移動,從而使排氣門與氣門座緊密貼合實現(xiàn)密封。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是實施例一中本內(nèi)燃機的原理示意圖。
[0021]圖2是實施例一中本內(nèi)燃機的斷面圖。
[0022]圖3是圖2的局部放大圖。
[0023]圖4是實施例二中本內(nèi)燃機排氣門的剖視圖。
[0024]圖5是實施例二中內(nèi)燃機進氣門的剖視圖。
[0025]圖6是實施例二中本內(nèi)燃機的剖視圖。
[0026]圖7是實施例三中本內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中,1、機殼;2、內(nèi)轉(zhuǎn)子;3、外轉(zhuǎn)子;4、凸輪軸;5、汽缸;6、活塞;7、燃燒室;8、活塞桿;9、導(dǎo)向滾輪;10、導(dǎo)向軌道;11、擋沿;12、連接件;13、輪軸;14、承重輪;15、主凸輪;
16、排氣門;17、頂塊;18、轉(zhuǎn)軸;19、復(fù)位滾輪;20、彈性帶;21、連桿;22、油氣混合燃燒管;23、輔助凸輪;24、進氣門;25、導(dǎo)套;26、封閉板;27、固定軸承;28、油封;29、進氣管道;30、
排氣管道;31、冷卻水道?!揪唧w實施方式】
[0028]以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0029]實施例一:
[0030]如圖1、圖2所示,本實施例為雙缸二沖程式的【具體實施方式】。本內(nèi)燃機總機重為
1.7噸。本內(nèi)燃機包括機殼1、呈環(huán)形且同心設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子2和外轉(zhuǎn)子3,外轉(zhuǎn)子3環(huán)繞在內(nèi)轉(zhuǎn)子2的外圍,外轉(zhuǎn)子3的外緣面呈圓環(huán)形,外轉(zhuǎn)子的直徑為2.2米,厚度為30毫米,機殼I和內(nèi)轉(zhuǎn)子2或外轉(zhuǎn)子3相固定,內(nèi)轉(zhuǎn)子2的內(nèi)腔中插接有凸輪軸4且兩者同軸設(shè)置,凸輪軸4和內(nèi)轉(zhuǎn)子2之間沿徑向定位且沿周向能轉(zhuǎn)動,外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè)面兩邊緣分別具有向內(nèi)轉(zhuǎn)子2方向凸起的擋沿11,外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)側(cè)面還具有呈橢圓環(huán)形的導(dǎo)向軌道10,導(dǎo)向軌道10的大半徑2.145米,小半徑1.645米。外轉(zhuǎn)子3的外緣面和導(dǎo)向軌道10同心分布,導(dǎo)向軌道10的長軸和外轉(zhuǎn)子3外緣面的直徑尺寸相同。導(dǎo)向軌道10位于兩個擋沿11之間,兩個擋沿11和導(dǎo)向軌道10形成一個半封閉的環(huán)形腔體。
[0031]如圖2所示,內(nèi)轉(zhuǎn)子2的外側(cè)面固定有一對汽缸5,該對汽缸5沿內(nèi)轉(zhuǎn)子2的直徑方向呈對置分布,兩個汽缸之間設(shè)置有一個連通兩者燃燒室7的油氣混合燃燒管22。兩燃燒缸同步點火同時燃爆壓力平衡,油汽混合管內(nèi)多點噴油,設(shè)計了一種更加充分的燃燒方式能夠調(diào)節(jié)出更加清潔的尾氣排放。每個汽缸5內(nèi)具有活塞6,活塞6的內(nèi)端面和汽缸5的缸體之間形成燃燒室7,活塞6的內(nèi)端面上還設(shè)置有氣流導(dǎo)向坑,活塞6的外端面固定有沿內(nèi)轉(zhuǎn)子2直徑方向的活塞桿8,活塞桿8的內(nèi)端部和活塞6的外端面固定,該活塞桿8的外端部固設(shè)有能繞自軸轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向滾輪9,導(dǎo)向滾輪9和導(dǎo)向軌道10相抵靠且能夠沿該導(dǎo)向軌道10的周向滾動。具體來講,活塞桿8的外端部插接有一根輪軸13,導(dǎo)向滾輪9為兩個且均套接在輪軸13上,兩個導(dǎo)向滾輪9分別位于活塞桿8的外端部兩側(cè),輪軸13上還套接有承重輪14,承重輪14位于兩個導(dǎo)向滾輪9滾輪之間,承重輪14也滾動連接在導(dǎo)向軌道10上?;钊_部壁厚為5毫米,缸徑280毫米設(shè)計活塞直徑279.6毫米,活塞469長,活塞由鑄鋼制造的重量為:38公斤,活塞行程250毫米。承重輪的外徑為115毫米X90毫米。導(dǎo)向滾輪內(nèi)直徑40直徑毫米外80毫米。本實施例采用集成型缸頂,設(shè)計了創(chuàng)新的對置氣缸新型噴油混氣燃燒系統(tǒng)的管道結(jié)構(gòu),形狀為:620毫米的六面柱體,厚度460毫米,以鑄鋼制造的重量為195公斤,主軸承安裝位置直徑為600毫米X50毫米,內(nèi)部空間內(nèi)安裝“新型的橢圓枋形凸輪軸“和有“新型的有腳輪的氣門”和柴油噴嘴“供油系統(tǒng)采用外部安裝先進的智能電控噴油系統(tǒng)也可設(shè)計成傳統(tǒng)成熟的內(nèi)部安裝的凸輪柱塞式供油系統(tǒng)”和密封存儲適量的潤滑油,兩端有設(shè)計安裝隔噪音的封閉板和凸輪軸固定軸承和油封,六面柱體六個面分別對置安裝一對280直徑的缸體,每個缸體一個排氣門,進氣口設(shè)計在缸體的活塞下止點位置旁,缸頂設(shè)計有冷卻水道連接冷卻水系統(tǒng)并流通到缸體,出入水接口合共4位,設(shè)計有排氣管道直徑為60暈米。二沖內(nèi)燃機設(shè)計壓縮比I比20。
[0032]如圖2、圖3所示,凸輪軸4和外轉(zhuǎn)子3之間設(shè)有能夠保持同步轉(zhuǎn)動的聯(lián)動機構(gòu),本實施例中,聯(lián)動機構(gòu)包括一根沿內(nèi)轉(zhuǎn)子2直徑方向分布的連桿21,連桿21的中部連接在凸輪軸4上,連桿21的兩端分別通過一連接件12與外轉(zhuǎn)子3相固連。作為其它方案,該聯(lián)動機構(gòu)也可如下設(shè)計:凸輪軸的兩端同軸固定一個轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的內(nèi)盤面通過連接件與外轉(zhuǎn)子相固連。每個汽缸5具有與燃燒室7相連通的氣門組件,凸輪軸4和氣門組件之間設(shè)有使前者能夠帶動后者開閉的凸輪結(jié)構(gòu)。凸輪軸的兩端還設(shè)置有封閉板26、固定軸承27和油封28,三者相互配合,在滿足裝配的同時,封閉板還可起到隔離噪音的作用。
[0033]如圖2、圖3所示,凸輪結(jié)構(gòu)包括主凸輪15,主凸輪15同軸固定在凸輪軸4上,主凸輪15的凸向與導(dǎo)向軌道10的凸向一致。氣門組件包括排氣門16,內(nèi)轉(zhuǎn)子2的側(cè)面開設(shè)有和汽缸5數(shù)量相同的安裝孔,每個汽缸5和一個安裝孔的位置相對應(yīng),排氣門16插接在安裝孔內(nèi),排氣門16的內(nèi)端部固連有一個頂塊17,頂塊17和主凸輪15的凸輪面相抵靠,當(dāng)主凸輪15轉(zhuǎn)動時能使排氣門16開閉,凸輪軸4和排氣門16之間還設(shè)有能使排氣門16產(chǎn)生復(fù)位趨勢的復(fù)位組件。本實施例中,復(fù)位組件包括轉(zhuǎn)軸18和復(fù)位滾輪19,轉(zhuǎn)軸18插接于排氣門16的內(nèi)端部且與凸輪軸4相平行,復(fù)位滾輪19套設(shè)于轉(zhuǎn)軸18上;復(fù)位組件還包括呈圓環(huán)狀的彈性帶20,彈性帶20與凸輪軸4同軸設(shè)置,彈性帶20的內(nèi)周面通過彈性與復(fù)位滾輪19相貼靠。凸輪軌外殼旋轉(zhuǎn)最大半徑178毫米總長440毫米精鋼制造重為:40公斤,兩端裝配軸承內(nèi)徑40毫米外徑80毫米,主體直徑180毫米凸向弧半徑49.6毫米,凸輪凸起量為:17毫米。作為其它方案,該復(fù)位組件也可通過彈簧的方式來實現(xiàn),彈簧的方式為現(xiàn)有技術(shù),在此不加以贅述。
[0034]本實施例的工作原理如下:內(nèi)轉(zhuǎn)子上的汽缸活塞桿往復(fù)伸縮,帶動導(dǎo)向滾輪沿活塞桿的長度方向往復(fù)運動,由于導(dǎo)向滾輪設(shè)置于橢圓環(huán)形的導(dǎo)向軌道內(nèi),當(dāng)導(dǎo)向滾輪沿活塞桿長度方向往復(fù)運動時,可將活塞桿的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動;凸輪軸轉(zhuǎn)動,帶動主凸輪轉(zhuǎn)動,主凸輪轉(zhuǎn)動一定角度后,主凸輪上的凸輪面可沿徑向向外推動頂塊,從而打開排氣門;主凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動,排氣門可在彈性帶的作用下復(fù)位與氣門座相貼合。
[0035]本實施例中的導(dǎo)向滾輪圓心運行軌跡,可參照如下公式。假設(shè)導(dǎo)向滾輪運行的橢圓軌跡其焦點在X軸上,且圓心的座標(biāo)為(0,0),活塞腳部導(dǎo)向滾輪的圓心軌跡線為橢圓形,橢圓參數(shù)為:大半徑2米,小半徑1.5米,導(dǎo)向滾動在運行時經(jīng)過了點A(2,0)和點B(0,
1.5)。設(shè)導(dǎo)向滾輪的橢圓運行軌跡標(biāo)準(zhǔn)方程為
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述內(nèi)燃機包括機殼(I)、呈環(huán)形且同心設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)和外轉(zhuǎn)子(3),所述外轉(zhuǎn)子(3)環(huán)繞在內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的外圍,所述機殼(I)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)或外轉(zhuǎn)子(3)相固定,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的內(nèi)腔中插接有凸輪軸(4),所述凸輪軸(4)和內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)之間沿徑向定位且沿周向能轉(zhuǎn)動,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的外側(cè)面固定有一對或多對汽缸(5),每個汽缸(5)內(nèi)具有活塞(6),所述活塞(6)的內(nèi)端面和汽缸(5)的缸體之間形成燃燒室(7),所述活塞(6)的外端面固定有沿內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)直徑方向的活塞桿(8),所述活塞桿(8)的內(nèi)端部和活塞(6)的外端面固定,該活塞桿(8)的外端部固設(shè)有能繞自軸轉(zhuǎn)動的導(dǎo)向滾輪(9),所述外轉(zhuǎn)子(3)的內(nèi)側(cè)面具有呈橢圓環(huán)形或眼睛狀的導(dǎo)向軌道(10),所述導(dǎo)向滾輪(9)和導(dǎo)向軌道(10)相抵靠且能夠沿該導(dǎo)向軌道(10)的周向滾動,所述凸輪軸(4)和外轉(zhuǎn)子(3 )之間設(shè)有能夠保持同步轉(zhuǎn)動的聯(lián)動機構(gòu),每個汽缸(5 )具有與所述燃燒室(7 )相連通的氣門組件,所述凸輪軸(4)和氣門組件之間設(shè)有使前者能夠帶動后者開閉的凸輪結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子(3)的外緣面呈圓環(huán)形,所述外轉(zhuǎn)子(3)的外緣面和導(dǎo)向軌道(10)同心分布,所述導(dǎo)向軌道(10)的長軸和外轉(zhuǎn)子(3 )外緣面的直徑尺寸相同,每對汽缸(5 )沿內(nèi)轉(zhuǎn)子(2 )的直徑方向呈對置分布,所述凸輪軸(4)與內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)同軸設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子(3)的內(nèi)側(cè)面兩邊緣分別具有向內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)方向凸起的擋沿(11),所述導(dǎo)向軌道(10)位于兩個擋沿(11)之間,兩個擋沿(11)和所述導(dǎo)向軌道(10)形成一個半封閉的環(huán)形腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述活塞桿(8)的外端部插接有一根輪軸(13),所述導(dǎo)向滾輪(9)為兩個且均套接在輪軸(13)上,兩個導(dǎo)向滾輪(9)分別位于活塞桿(8)的外端部兩側(cè),所述輪軸(13)上還套接有承重輪(14),所述承重輪(14)位于兩個導(dǎo)向滾輪(9)之間,所述承重輪(14)也滾動連接在導(dǎo)向軌道(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述凸輪結(jié)構(gòu)包括主凸輪(15),所述主凸輪(15)同軸固定在所述凸輪軸(4)上,所述氣門組件包括排氣門(16),所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的側(cè)面開設(shè)有和汽缸(5)數(shù)量相同的安裝孔,每個汽缸(5)和一個安裝孔的位置相對應(yīng),所述排氣門(16)插接在所述安裝孔內(nèi),所述排氣門(16)的內(nèi)端部固連有一個頂塊(17),所述頂塊(17)和所述主凸輪(15)的凸輪面相抵靠,當(dāng)所述主凸輪(15)轉(zhuǎn)動時能使排氣門(16)開閉,所述凸輪軸(4)和排氣門(16)之間還設(shè)有能使排氣門(16)產(chǎn)生復(fù)位趨勢的復(fù)位組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述復(fù)位組件包括轉(zhuǎn)軸(18)和復(fù)位滾輪(19),所述轉(zhuǎn)軸(18)插接于所述排氣門(16)的內(nèi)端部且與所述凸輪軸(4)相平行,所述復(fù)位滾輪(19)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸(18)上;所述復(fù)位組件還包括呈圓環(huán)狀的彈性帶(20),所述彈性帶(20)與凸輪軸(4)同軸設(shè)置,所述彈性帶(20)的內(nèi)周面與所述復(fù)位滾輪(19)的輪面相貼靠。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述聯(lián)動機構(gòu)包括一根沿內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)直徑方向分布的連桿(21),所述連桿(21)的中部連接在凸輪軸(4)上,所述連桿(21)的兩端 分別通過一連接件(12)與所述外轉(zhuǎn)子(3 )相固連。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)和外轉(zhuǎn)子(3)之間的汽缸(5)的對數(shù)為2-6對,各對汽缸(5)均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子(2)的周向均勻分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機,其特征在于,所述活塞(6)的外側(cè)壁上套設(shè)有一導(dǎo)套(25),所述導(dǎo)套(2 5)固定于所述汽缸(5)上。
【文檔編號】F02B75/40GK103790703SQ201410036875
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】何學(xué)文 申請人:何學(xué)文