雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】該發(fā)明的雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，氣體壓縮機(jī)，火花塞電路及閥，特別涉及旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)不合理和效率低的問題。該方案是在平行相連的雙圓柱形腔缸體內(nèi)，有一對(duì)安裝在兩根軸上的異型齒輪相嚙合做雙轉(zhuǎn)子，其兩側(cè)有密封板，前有端面水室及通水架，軸套，軸承架，后有配氣水冷板，缸體與外殼之間為周邊水室，兩端有軸承及端蓋。有定相位點(diǎn)火的電火花系統(tǒng)，氣體壓縮機(jī)，壓力控制及人控復(fù)合旋轉(zhuǎn)閥，密封件，調(diào)間隙螺絲，緊固螺栓等。該發(fā)動(dòng)機(jī)有內(nèi)燃機(jī)模式和內(nèi)燃蒸汽混合驅(qū)動(dòng)模式兩種狀態(tài)，也可簡(jiǎn)化為純蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)。該方案用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了高的熱效率，可用于汽車，輪船，內(nèi)燃機(jī)車，蒸汽機(jī)車，摩托車，發(fā)電機(jī)等做動(dòng)力源。
【專利說明】雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及旋轉(zhuǎn)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明還涉及多級(jí)氣體壓縮機(jī)，氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥及發(fā)動(dòng)機(jī)火花控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)主要是克服慣性使機(jī)械效率低。其它旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)或結(jié)構(gòu)存在不足或密封性能不佳或熱效率低或不耐用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]要解決的技術(shù)問題
[0004]用簡(jiǎn)單合理的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)直接實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，提高熱效率，改善密封性能及實(shí)用性。
[0005]技術(shù)方案
[0006]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)是兩等直徑平行且相連的雙圓柱型腔缸體內(nèi)，分別安裝在兩根轉(zhuǎn)軸上的一對(duì)相嚙合的異型齒輪對(duì)做雙轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子大齒上有徑向滑動(dòng)的密封滑片，配氣水冷板，通水架，軸承，軸承架，前后端蓋，定相位同步點(diǎn)火控制環(huán)，碳刷對(duì)，火花塞，壓力控制及人控復(fù)合旋轉(zhuǎn)閥，耐熱密封圈，耐熱密封條，密封板，外殼，調(diào)間隙螺絲，緊固螺栓構(gòu)成。異型齒輪是將分度圓上局部相鄰的兩個(gè)小齒及其之間的一個(gè)小齒谷的直線長(zhǎng)度變成一個(gè)大齒的分度圓齒厚，將分度圓上靠大齒的局部相鄰的兩個(gè)小齒谷及之間的一個(gè)小齒變成一個(gè)大齒谷?；煊锌諝獾娜?xì)庥擅}動(dòng)氣體壓縮機(jī)壓入發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)，脈動(dòng)多級(jí)氣體壓縮機(jī)由腔體內(nèi)至少兩對(duì)安裝在兩根轉(zhuǎn)軸上的相嚙合的異型齒輪對(duì)，隔板，密封板，軸承，軸承架，端蓋構(gòu)成。定相位同步點(diǎn)火控制環(huán)由絕緣環(huán)及金屬片和螺絲構(gòu)成。碳刷對(duì)由一對(duì)彈簧頂著的碳刷構(gòu)成。壓力控制及人控復(fù)合旋轉(zhuǎn)閥由兩相套的旋轉(zhuǎn)閥組成，前端是有徑向通孔的相套的大小圓錐體，與外層大圓錐體相連的是有部分環(huán)狀凸出塊旋轉(zhuǎn)活塞的圓柱體，后部是圓柱體軸，其上設(shè)由平墊和長(zhǎng)方體構(gòu)成的隔離密封金屬件，非金屬密封條，大旋轉(zhuǎn)彈簧。外層旋轉(zhuǎn)閥中空，內(nèi)有與前述小圓錐體相連的大小圓柱體，小旋轉(zhuǎn)彈簧。外殼與缸體之間，通水架與水套之間及水冷配氣板的中空部分為水室。水室通過外殼低處的孔分別聯(lián)接逆止閥和旋轉(zhuǎn)閥，逆止閥通過水泵和排氣管廢氣熱回收器接水箱，旋轉(zhuǎn)閥直聯(lián)接水箱底部，水室通過外殼的高處的孔并分別經(jīng)壓力控制閥和旋轉(zhuǎn)閥聯(lián)接水箱。水泵由電力驅(qū)動(dòng)，浮動(dòng)開關(guān)控制，潤(rùn)滑油管穿過外殼和缸體與密封板中的潤(rùn)滑油道用絲扣聯(lián)接，潤(rùn)滑油管與水室用密封片配合其間的大小密封圈和套管及外扣管密封接頭密封。缸體相貫線處向兩側(cè)倒棱。
[0007]有益效果
[0008]本方案發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)僅用的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)異型齒輪皆為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子，并且，兼顧解決了同步旋轉(zhuǎn)及形成密閉空間問題。比同類發(fā)動(dòng)機(jī)減少了一對(duì)同步齒輪及一個(gè)密封輪。
[0009]該發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃機(jī)和蒸汽機(jī)兩種模式皆用同一發(fā)動(dòng)機(jī)，提高熱效率卻沒有過多的增加重量和能量摩擦損耗[0010]該方案的密封滑片，可調(diào)間隙密封及異型齒輪對(duì)嚙合的非單線接觸密封皆有利于提高密封效果。
[0011]總之，本方案發(fā)動(dòng)機(jī)用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了較高的熱效率，較好的密封性能和耐用性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖面圖。
[0013]圖2為另配蒸汽源時(shí)，上述發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化為純蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖面圖。
[0014]圖3為雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)和脈動(dòng)氣體壓縮機(jī)制成一體時(shí)的縱剖面圖。
[0015]圖4為脈動(dòng)氣體壓縮機(jī)的縱剖面圖。
[0016]圖5為本發(fā)明雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣板處橫剖面圖。
[0017]圖6為本發(fā)明雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)雙轉(zhuǎn)子處的橫剖面圖。
[0018]圖7為定相位點(diǎn)火控制環(huán)剖面圖。
[0019]圖8為上述發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化為純蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的配氣板處橫剖面圖。
[0020]圖9為脈動(dòng)氣體壓縮機(jī)隔板處的橫剖面圖。
[0021]圖10壓力控制及人控復(fù)合旋轉(zhuǎn)閥橫剖面圖。
[0022]圖11通水架處橫剖面圖。
[0023]圖12前端蓋。
[0024]圖13排氣管廢熱回收器。
[0025]實(shí)施方式
[0026]缸體I腔內(nèi)主驅(qū)動(dòng)異型齒輪2與輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3嚙合，并分別裝在主驅(qū)動(dòng)軸4和輔驅(qū)動(dòng)軸5上，當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)的輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3的大齒后齒面旋轉(zhuǎn)至缸體I上部相貫線處時(shí)，主驅(qū)動(dòng)異型齒輪2，輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3，缸體I的內(nèi)壁，密封板7，密封板8，共同圍成的封閉腔容積最小，此刻，由主驅(qū)動(dòng)軸4上的配氣槽4-1和配氣板6組成的配氣系統(tǒng)的油氣通路打開，通過配氣板6上的油氣孔6-1，混有空氣的高壓混合燃?xì)獗粔喝肷鲜龇忾]腔，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，上述封閉腔的容積增大到設(shè)計(jì)值，配氣系統(tǒng)關(guān)閉氣路，(剖面見圖6)此時(shí)，由固定在主驅(qū)動(dòng)軸4上的定相位火花同步控制環(huán)10 (見圖7)和固定在前端蓋上的火花同步碳刷對(duì)11，組成的火花控制系統(tǒng)，瞬間聯(lián)通火花塞12的電路，上述封閉腔內(nèi)的混合氣爆燃，其體積急劇膨脹，推動(dòng)主驅(qū)動(dòng)異型齒輪2和輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3組成的雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。大齒上的徑向微動(dòng)密封滑片，在離心力作用下緊靠缸體內(nèi)壁。異型齒輪對(duì)2，3的大齒另一側(cè)的腔室中，配氣板6上的排氣孔6-3，通過廢氣熱回收器與腔外相通，其壓力接近大氣壓。，此時(shí)，為內(nèi)燃機(jī)模式。
[0027]在缺水路段將壓力控制旋閥固定在關(guān)閉的位置，水室通過人控旋轉(zhuǎn)閥與水箱相通。水室的水不再進(jìn)入缸內(nèi)，而是通過水箱循環(huán)冷卻。此時(shí)，也為內(nèi)燃機(jī)模式。
[0028]發(fā)動(dòng)機(jī)工作使其周圍水室的水被加熱,水溫超過水室內(nèi)壓力下的沸點(diǎn)后水室內(nèi)壓力大增，當(dāng)水室的壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)，壓力推動(dòng)壓力控制氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥6-5轉(zhuǎn)到開的位置，打開蒸汽通路。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)的相位時(shí)，高壓過熱水和蒸汽經(jīng)過配汽板6的蒸氣口6-2，輔助驅(qū)動(dòng)軸的環(huán)型槽5-1，壓力控制氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥6-5，進(jìn)入由缸體I的內(nèi)壁，主驅(qū)動(dòng)異型齒輪2，輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3，密封板7，密封板8，所圍成的封閉空間，高壓過熱水降壓后急劇汽化，水蒸氣和原缸內(nèi)氣體共同推動(dòng)主驅(qū)動(dòng)異型齒輪2和輔驅(qū)動(dòng)異型齒輪3組成的雙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電力水泵的電路，水室內(nèi)的水面高度降到設(shè)定位置時(shí)，浮動(dòng)開關(guān)自動(dòng)接通此時(shí)，為蒸汽機(jī)內(nèi)燃機(jī)混合驅(qū)動(dòng)模式。另配氣體壓縮機(jī)的雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)詳見圖1。
[0029]在純蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)模式時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化成只有缸體，異型齒輪對(duì)雙轉(zhuǎn)子，主輔驅(qū)動(dòng)軸，配汽板(見圖8)，密封板，軸承及軸承架，前后端蓋，緊固螺栓，調(diào)間隙螺絲，密封圈，密封條，鍵的結(jié)構(gòu)。蒸汽由蒸氣爐供給。詳見圖2。
[0030]將該方案的發(fā)動(dòng)機(jī)和該方案的氣體壓縮機(jī)制成一體可節(jié)省軸承和端蓋及聯(lián)接部件。詳見圖3。
[0031]脈動(dòng)多級(jí)氣體壓縮機(jī)的一級(jí)異型齒輪對(duì)雙轉(zhuǎn)子的厚度是二級(jí)異型齒輪對(duì)雙轉(zhuǎn)子厚度的設(shè)計(jì)倍數(shù)，級(jí)間隔板中的氣道配合從動(dòng)軸上的大半環(huán)型配氣槽開閉級(jí)間氣路，實(shí)現(xiàn)級(jí)間的脈動(dòng)供氣，使非壓縮時(shí)間段氣路關(guān)閉，詳見圖9。該壓縮機(jī)的各級(jí)轉(zhuǎn)子同相位，且滯后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子132度安裝。脈動(dòng)多級(jí)氣體壓縮機(jī)一級(jí)異型齒輪對(duì)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)將一級(jí)腔內(nèi)的氣體脈動(dòng)壓入二級(jí)壓縮腔，二級(jí)異型齒輪組合再將二級(jí)壓縮腔內(nèi)的氣體壓排到發(fā)動(dòng)機(jī)。多級(jí)壓縮使燃?xì)鈮嚎s比達(dá)到要求。詳見圖4。也可采用其它性能更佳的氣體壓縮機(jī)。
[0032]配氣系統(tǒng)由配氣板6，輔驅(qū)動(dòng)軸5上的蒸汽槽5-1和主驅(qū)動(dòng)軸4上的油氣孔4_1，壓力控制氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)閥6-3組成。詳見圖5。
[0033]主驅(qū)動(dòng)異模齒輪2的大齒和輔驅(qū)動(dòng)齒輪3的大齒上的徑向微動(dòng)密封滑片，在離心力作用下，與缸體I內(nèi)壁緊密接觸而提高密封性能。在密封板8與主輔驅(qū)動(dòng)軸套之間，主驅(qū)動(dòng)軸4和輔驅(qū)動(dòng)軸5上分別設(shè)軸密封圈，密封板8外壁和通水架19之間與缸體I的內(nèi)壁相交處設(shè)周邊密封條，前端蓋上設(shè)四個(gè)密封調(diào)緊螺絲，旋緊這些螺絲，螺絲將軸承架，周邊密封條，軸密封圈，通水架19及軸套推向密封板8，將軸密封圈及周邊密封條與接觸面擠緊，并且將密封板推向異型齒輪對(duì)轉(zhuǎn)子2，3。使異型齒輪對(duì)轉(zhuǎn)子2，3與密封板7,8的內(nèi)壁也緊密接觸，配氣板6與密封板7之間周邊設(shè)密封條與軸交面處設(shè)密封圈,配氣板6與缸體I交接處，設(shè)密封墊，配氣板6外壁與主驅(qū)動(dòng)軸4及輔驅(qū)動(dòng)軸5相交處設(shè)軸密封圈。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，主驅(qū)動(dòng)異模齒輪2和輔驅(qū)動(dòng)異模齒輪3與密封板之間磨損產(chǎn)生間隙，這時(shí)旋緊調(diào)緊螺絲即可使接觸面緊密接觸。另外，通過密封板上的潤(rùn)滑油孔注入缸體腔內(nèi)的潤(rùn)滑油也起輔助密封作用。上述這些密封措施使密封性能比較理想，并且改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的耐用性。
【權(quán)利要求】
1.一種雙推旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，有平行相連的雙圓柱型腔缸體(1)，兩根轉(zhuǎn)軸(4，5)，軸(4，5)兩端有軸承(15，16，17，18)及端蓋(13，14)，缸體(1)與外殼(19)之間為周邊水室(RW)，其特征是腔內(nèi)一對(duì)各只有一個(gè)大齒和一個(gè)大齒谷其余皆為小齒的異型齒輪(2，3)相嚙合做雙轉(zhuǎn)子，大齒上有徑向滑動(dòng)的密封滑片(2-1，2-2，3-1，3-2)，軸上有通氣槽(4_1，5_1)，有固定在軸上的定相位火花控制絕緣環(huán)(10)其上有金屬片(10-1)，有碳刷對(duì)(11)其上有碳刷(11-1，11-2)，彈簧(11-3，11-4)，配氣板(6)有燃?xì)獾?6_1)，蒸氣道(6_2)和排氣道(6-3)潤(rùn)滑油道出-4，6-5)，配氣板中有火花塞(12)和壓力控制旋轉(zhuǎn)閥(6-6)及人控旋轉(zhuǎn)閥(6-7)套在一塊的復(fù)合閥，配氣板中有水室(BW)，轉(zhuǎn)子端面有通水架(20)和軸套(21，22)支撐的端面水室(EW)，缸體開孔通端面水室(EW)，密封板(7)上有燃油孔(7-1)蒸氣孔(7-2)排廢氣孔(7-3)潤(rùn)滑油孔(7-4，7-5)密封板⑶的轉(zhuǎn)子一側(cè)開潤(rùn)滑油孔(8_1，8_2)，鍵(23，24)，有可被調(diào)緊缸內(nèi)零件之間軸向間隙的調(diào)緊螺絲(25。26，27，28，)，調(diào)緊的軸密封圈(29，30，31，32，33，34，35，36)和缸內(nèi)周邊密封條(37，38，39，40)，有端蓋密封墊(41，42)，有緊固螺栓(43，44，45，46)，與之相配的氣體壓縮機(jī)有壓縮機(jī)缸體(Pl)，初級(jí)異型齒輪對(duì)雙轉(zhuǎn)子(P2，P3)，主動(dòng)軸(P4)，從動(dòng)軸(P5)，二級(jí)異型齒輪對(duì)雙轉(zhuǎn)子(P6，P7，)，隔板P8，密封板(P9，P10)，軸承架(Pll)，前后端蓋(P12，P13)，軸承(P14，P15，P16，P17)，周邊密封條(P18，P19)，軸密封圈(P20，P21，P22，P23，P24，P25，P26)，端蓋密封墊(P27，P28)，鍵(P29，P30, P31, P32)。
2.權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是缸體腔內(nèi)一對(duì)各只有一個(gè)大齒和一個(gè)大齒谷其余皆為小齒的異型 齒輪相嚙合做雙轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)化動(dòng)力和壓縮氣體。
3.權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和氣體壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的大齒上有徑向滑動(dòng)的滑片，其末端增加厚度，限制其徑向活動(dòng)量。
4.權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是零件軸向之間與缸體及軸的相交處有密封圈或條，通過調(diào)緊缸內(nèi)零件之間的軸向間隙，改變零件之間的密封圈和密封條與接觸面的緊密程度。
5.權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是定相位固定在軸上的絕緣環(huán)及其上的金屬片，配合碳刷對(duì)實(shí)現(xiàn)定相位接通火花電路。
6.周邊通水架及軸套配合端面的密封板或配氣板，構(gòu)成端面水室。
7.缸體及通水架上有孔聯(lián)通端面水室與周邊水室。
8.權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是軸上有軸向槽和沿軸圓周的圓弧形槽，與配氣板中的燃?xì)獾兰罢魵獾琅浜蠈?shí)現(xiàn)燃?xì)饴泛驼羝烽_閉。
9.配氣板中有燃?xì)獾溃羝?，排廢氣道，潤(rùn)滑油道，壓力控制和人控旋轉(zhuǎn)復(fù)合閥及火花塞。
10.旋轉(zhuǎn)復(fù)合閥為有徑向通孔的兩圓錐閥相套，二者上部皆有旋轉(zhuǎn)彈簧，外層旋轉(zhuǎn)閥上有旋塞，有由平墊和長(zhǎng)方體構(gòu)成的異型密封件，有密封條。
11.權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是轉(zhuǎn)子配合燃?xì)饪讓?shí)現(xiàn)燃?xì)饴返拈_閉。
12.外殼端面各有凸出塊，以固定缸體與外殼之間的周邊水室。
13.權(quán)利要求1所述的脈動(dòng)氣體壓縮機(jī)的每級(jí)轉(zhuǎn)子對(duì)的厚度皆大于下一級(jí)轉(zhuǎn)子對(duì)的厚度，各組轉(zhuǎn)子對(duì)同相位，并且滯后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子對(duì)的相位。
14.權(quán)利要求1所述的氣體壓縮機(jī)的兩組轉(zhuǎn)子對(duì)(P2，P3)，(P6，P7)之間的隔(P8)中的氣道(P8-1)，配合軸上沿軸圓周的圓弧形槽(P5-1)，實(shí)現(xiàn)相鄰兩級(jí)之間的間歇輸氣。
15.潤(rùn)滑油經(jīng)潤(rùn)滑油管穿過外殼與缸體之間的周邊水室或經(jīng)配氣板進(jìn)入靠轉(zhuǎn)子對(duì)的密封板再經(jīng)潤(rùn)滑油孔注入缸內(nèi)。
16.缸體兩圓柱形內(nèi)腔的相貫線處向兩側(cè)倒棱。
17.排氣管廢氣熱回收器的大管內(nèi)，中心一根與大管同軸線的小管其周圍等間隙均布小管。
18.浮動(dòng)開關(guān)自動(dòng)控制電力水泵。
【文檔編號(hào)】F02F11/00GK103967599SQ201410221778
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】于臨濤 申請(qǐng)人:于臨濤