專利名稱：慣燃方圓進步發(fā)動機的制作方法
本發(fā)動機的發(fā)明，特別涉及其可以改裝成流體泵的泵機構(gòu)。
現(xiàn)在社會的激烈競爭，促進著第一生產(chǎn)力-科學(xué)技術(shù)。在動力領(lǐng)域，內(nèi)燃機一直是人類活動中不可缺少，而且越來越被廣泛應(yīng)用，更加占有舉足輕重的地位。九十年代能源、材料緊缺。適應(yīng)性強、效率潛力大、功率和轉(zhuǎn)速范圍廣的內(nèi)燃機從來沒有這樣大地受到油耗、壽命、體積。排放毒性、制造成本及易難程度的強有力沖擊。為了人類的利益，已不能允許曲柄連桿機構(gòu)的動力學(xué)問題再再限制內(nèi)燃機、泵機構(gòu)的效率的提高。雖然在以前的很長一段時間內(nèi)各國的國立和民辦的機構(gòu)和組織做了大量工作，企圖找出和幫助找出一條合理的途徑來圓滿地解決曲軸系列問題，出現(xiàn)了眾多的發(fā)動機方案。這些發(fā)動機是在取消曲軸的同時，以取消久經(jīng)考驗的圓形汽缸為代價的，或仍沿用了逆向往復(fù)，這樣它們不會有更高的生命力。誠然，蒸汽輪機幾乎完全地取代了蒸汽機的地位，但由于經(jīng)濟性與冷卻，適應(yīng)性與控制工藝性與材料問題方面的缺陷，使燃?xì)廨啓C和噴氣發(fā)動機在與往復(fù)式內(nèi)燃機的競爭中，迄未能得以取勝。就世界范圍來講，目前還沒有一種可靠而實用的機構(gòu)，能完全充當(dāng)沾了圓形汽缸光的曲軸的角色，所以也就不能解決曲軸內(nèi)燃機的不利燃燒過程和動力傳遞過程。近年來，泵機構(gòu)技術(shù)帶著曲軸的累贅發(fā)展到增壓、渦輪、噪污問題等等，使機身越加龐大苯重、復(fù)雜麻煩、顧此失彼、成本昂貴，再加上一直令人頭痛的油耗和壽命問題，成為發(fā)動機“山窮水盡疑無路”于當(dāng)前的大難關(guān)。
本發(fā)明的目的是要提供一種改進的泵機構(gòu)，它能進一步有效地挖掘旋轉(zhuǎn)式機械與容積式機械之間潛在的優(yōu)良性能，揚長避短的解決轉(zhuǎn)子機的利本問題。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的在一個轉(zhuǎn)子上設(shè)置繞軸圈形連貫排列的成組汽缸，缸套和活塞由普通齒輪及在旋轉(zhuǎn)中自行變換扛桿的特殊齒輪進行嚙合控制。三組體汽缸在同向同周旋轉(zhuǎn)中張合工作。這樣就可以充余地安排久經(jīng)考驗的圓形汽缸配合潤滑、密封等各個系統(tǒng)，缸體即起到了導(dǎo)輸流體的作用，也能容增壓、消噪、渦輪與容積式機械為一統(tǒng)，并且實現(xiàn)了取締曲軸和活塞逆向往復(fù)慣性損失的要求。
本發(fā)明因為用齒輪取代曲軸，安排轉(zhuǎn)子直接工作，結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊，更加可靠、實用。由于完全地禁止了缸套或活塞在運動方向上的絕對往復(fù)，而絲毫沒有阻止活塞在缸套內(nèi)的相對往復(fù)，各個系統(tǒng)即分別附屬又巧妙相關(guān)協(xié)調(diào)。同時，齒輪嚙合的數(shù)學(xué)規(guī)律對汽缸的排列和工作進行了有利的調(diào)整，這樣就改善了燃燒過程，提高了體積功率、強度和壽命，減小了油耗、噪污、震動和制造成本，從而使效率和效益直線上升，為發(fā)動機的發(fā)展開創(chuàng)了新的局面。
發(fā)明的基本原理由以下的實施例及其附圖
簡明給出。
附圖是根據(jù)本發(fā)明提出的泵機構(gòu)的單元特征圖。
下面結(jié)合附圖著重詳細(xì)說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體機構(gòu)幾個最為實質(zhì)的環(huán)節(jié)、情況及工作該機構(gòu)包括基子動輸軸(3)與主體(11)的軸(21)之間互為力能起動或輸出目的的一個固定有特殊齒輪和普通齒輪的動輸軸(3)和另一個設(shè)有圈形對稱連貫排列缸套組及離、聚心旋輪探導(dǎo)管孔(流體道)的軸(21)轉(zhuǎn)子主體(11)。軸(21)與動輸軸(3)的互為反差扛桿的特殊齒輪在旋轉(zhuǎn)對應(yīng)嚙合(象征于2)中自行變換扛桿。軸(21)的特殊齒輪通過力臂(圖中未畫出)與軸(21)轉(zhuǎn)子主體(11)上缸套兩端的活塞同步。同樣扛桿的普通齒輪的正常嚙合(象征于2)使軸(21)主體均于特殊齒輪控制下的活塞張合。軸(21)的特殊齒輪控制活塞與軸(21)主體(11)周期性地旋轉(zhuǎn)一定角度，得到張合旋轉(zhuǎn)的汽缸(22)經(jīng)閥門(因為這樣的技術(shù)已經(jīng)很熟，不必贅述，上下同)與主體(11)的流體道相通。旋轉(zhuǎn)的旋輪探導(dǎo)管孔的離、聚心原理為進氣(8)增壓、排氣(18)渦輪消噪、冷卻水(12)自行循環(huán)、燃料(15)的輸送和萬便控制提供了有利條件。需要時輸流管由軸(21)的軸線(4)處引出，在萬向管(5)處彎轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)直管(6)插入流體(7)內(nèi);流體可以得到動靜不滲漏過渡的導(dǎo)輸。這些機構(gòu)和通道可以做為流體的吸排或?qū)л敗?br> 另外，1表示機殼，9表示可以安裝濾清器的進氣口，10表示可以安裝凸輪的地方，13表示缸套，14表示活塞，16表示可以安裝噴油泵的地方，17表示可以安裝消音器的地方，19、20表示水箱。當(dāng)然，有些裝置并非必需在標(biāo)計的地方，這就要靈活地實用和掌握，視需要和計算確定。
這個即實用于流體泵，更實用于泵式發(fā)動機的泵機構(gòu)，由幾項發(fā)明構(gòu)成了一個完整的總體。以四個工作室的發(fā)動機為例，做進一步的敘述。
均速體對稱安有四個汽缸(缸套)，甲體通過控制臂控制四個軸(21)汽缸的對稱活塞子、丑、寅、卯、，乙體通過控制臂控制四個軸(21)汽缸的對稱活塞辰、已、午、未。正文是二行程柴油機或汽油機的工作情況，括號內(nèi)是四行程改正二行程的情況，未改正的與正文相同。
轉(zhuǎn)動動輸軸(3)，使軸(21)主體(11)的汽缸形成張合而起動。
乙體以大于甲體的速度，把未燃?xì)鈮嚎s到體積最小，于辰、子之間，已、丑之間滯燃(已、丑之間排氣終了，吸氣開始)。滯燃的氣體由于受到乙體的快速影響，產(chǎn)生慣性渦流，繼續(xù)向前移動;這時，控制機構(gòu)的特殊齒輪轉(zhuǎn)換了力臂，乙體因此將要慢速向前推進。
由于控制機構(gòu)變換了扛桿，甲體得到扛桿長臂，乙體短臂，燃?xì)獗晨砍较蜃?，另一個汽缸的燃?xì)獗晨恳严虺螽a(chǎn)生爆發(fā)推力(已、丑之間在吸氣)。甲獲動力，加快速度，并通過控制機構(gòu)把動力傳向均速體平均于甲、乙兩體的速度旋轉(zhuǎn)，由動輸軸(3)輸出動能。
這時，午、卯之間和寅、未之間正在壓縮(寅、未之間進行排氣)，當(dāng)汽缸合到近止點時，噴油滯燃或火花塞點燃(寅、未之間排氣終了，吸氣開始)，控制機構(gòu)這時又變換了齒速比，汽缸因此張開，甲體減慢旋轉(zhuǎn)，乙體在滯燃后的卯、午之間，寅、未之間(寅、未之間在吸氣)的燃?xì)馀蛎浵蚯暗淖饔昧图左w傳給燃?xì)獾目焖俾宰饔昧Φ耐苿酉?，以最長的力臂帶動整機繼續(xù)旋轉(zhuǎn)和輸出動能。
聯(lián)系以上內(nèi)容，最后再補充幾點本發(fā)明的技術(shù)性質(zhì)和建議。
1、往復(fù)活塞式發(fā)動機、雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)活塞式發(fā)動機、汽輪機、齒輪嚙合機構(gòu)、增壓機、渦輪機、離心泵、聚心泵等是這種泵和這種旋轉(zhuǎn)的往復(fù)活塞式發(fā)動機的母體。
2、把雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)活塞式發(fā)動機的兩體同向同周周期性差速旋轉(zhuǎn)及一固定外殼的汽缸組成形式轉(zhuǎn)變?yōu)閮审w同向同周周期性差速旋轉(zhuǎn)及另一同向同周均于兩體旋轉(zhuǎn)的三體旋轉(zhuǎn)汽缸組成形式，是容旋轉(zhuǎn)式機械與容積式機械為一統(tǒng)，并采用往復(fù)活塞式發(fā)動機圓形汽缸取消曲軸的條件。
3、熱機的三個組成部分-發(fā)熱器、工作部分及冷凝器部分和工質(zhì)的旋轉(zhuǎn)，使增壓、渦輪、汽輪、消音等裝置的應(yīng)用更為小體和順便。
4、集結(jié)到一個特殊齒輪上的半徑差異，在兩個同樣的齒輪對應(yīng)嚙合時，所表現(xiàn)的扛桿作用和角度關(guān)系，使旋轉(zhuǎn)汽缸得以張合。
理論依據(jù)是直徑為r的齒輪與直徑為R的齒輪在嚙合的圓弧距離為x段時，它們各旋轉(zhuǎn)的角度分別是α和β;也就是說其x是直徑為r的齒輪周長的 (x)/(rπ) 圓弧長，這段圓弧長的圓心角等于α;其x也是直徑為R齒輪周長的 (x)/(Rπ) 圓弧長，這段圓弧長的圓心角等于β。
如果α比β就等于 (x)/(rπ) 比 (x)/(Rπ) 化簡等于R比r設(shè)r＞R，則β＞α那么0＜ (α)/(β) ＝ (R)/(r) ＜1從推導(dǎo)的公式中可以看出，α和β或R和r之比與x的長短無關(guān)，在兩個特殊齒輪的嚙合距離一致的情況下，特殊齒輪有較寬的選擇集結(jié)范圍。
5、軸(21)的特殊齒輪與軸(21)主體(11)在旋轉(zhuǎn)中周期性地錯動一定角度，力就可以在特殊齒輪上的齒輪和主體(11)的齒輪以及活塞齒之間互相傳遞甲實現(xiàn)同步。
6、萬向管即可是空心卷絲的彈簧，也可是實心卷絲簧包可彎轉(zhuǎn)導(dǎo)管，還可是有足夠彎轉(zhuǎn)強度的導(dǎo)管。
7、汽缸的排列方式，可以達(dá)到更優(yōu)的掃氣和充量功能，從經(jīng)濟性考慮，一個循環(huán)的完成以二沖程比四沖程為佳。
8、張合旋轉(zhuǎn)汽缸的慣燃性，把向四周膨脹的燃?xì)饬?，由控制機構(gòu)和本身傳遞為向一個方向的旋轉(zhuǎn)力;適時的汽缸快速張合和等容旋轉(zhuǎn)的周期性，對于有效壓縮和爆發(fā)及佳時輸入、輸出動力非常有利。
9、多加汽缸的方法可以是“株”向和“行”向，但是可以由一組控制機構(gòu)進行控制和輸入、輸出動力。
10、如果發(fā)明一種新產(chǎn)品，它在一方面有好處，可是在另一方面出現(xiàn)了先天因素難以解決，那么這種發(fā)明跟沒發(fā)明一樣。值得欣慰和慶幸的是本發(fā)明在各個方面都顯露出其它此類裝置無法相比的優(yōu)點和效果，這在內(nèi)燃機的發(fā)明史上實在是少見的。就目前的技術(shù)水平而言，取代曲軸發(fā)動機保險完全沒有了難題和局限性，把它用于今后的海、陸、空的交通運輸和固定機械的動力機，將不僅使人們富余舒適和美感，也必然會迎來和出現(xiàn)一個內(nèi)燃機經(jīng)濟效益飛躍發(fā)展的偉大進步時代。
權(quán)利要求
1.泵機構(gòu)，特別是發(fā)動機的泵機構(gòu)，該機構(gòu)有分別或組合的幾個單元，其特征在于軸(21)主體(11)內(nèi)有圈形連貫排列的旋轉(zhuǎn)汽缸(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求(以下簡用…)1所述的裝置(同前)，其中的特征在于(同前)汽缸(22)的組成體由普通齒輪和特殊齒輪進行嚙合控制。
3.…1…，…旋輪探導(dǎo)管孔經(jīng)閥門與汽缸(22)相通。
4.…1…，…旋輪探導(dǎo)管孔的流體繞汽缸(22)循環(huán)。
5.…1…，…汽缸(22)的三個組成體分別有快、慢、均三種速度同向同周旋轉(zhuǎn)，兩個變速體周期性地互相轉(zhuǎn)變速度。
6.…2或5…，…一個特殊齒輪有不同的力臂，兩個這樣的齒輪對應(yīng)嚙合形成控制機構(gòu)的一種扛桿和角度關(guān)系。
7.…2或6…，…特殊齒輪符合0＜ (α)/(β) ＝ (R)/(r) ＜1的選擇集結(jié)公式。
8.…3…，…順便增壓。
9.…3，…，…順便渦輪。
10.…1或3或4或8或9…，…流體以萬向管(5)動靜過渡
全文摘要
本發(fā)動機的動明，特別涉及其可以改裝成流體泵的泵機構(gòu)。它揚長避短原有技術(shù)精華，把方圓概念，人體進步的重心調(diào)節(jié)法運用到久經(jīng)考驗的傳統(tǒng)張合圓形汽缸慣燃旋轉(zhuǎn)中來，容旋轉(zhuǎn)式機械容積式機械為一統(tǒng)，使密封、潤滑、配氣、冷卻、動輸及增壓、渦輪、消音和改善燃燒過程極為順便，以其易制、小體、低耗、高壽和美感而取代曲軸發(fā)動機，作為今后的海、陸、空交通運輸和固定機械的動力機，完全沒有了難題和局限性。
文檔編號F02B53/00GK1048077SQ8810913
公開日1990年12月26日 申請日期1988年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月6日
發(fā)明者劉溢 申請人:劉溢