專利名稱:雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的新型結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明借鑒于三角形發(fā)動(dòng)機(jī)原理和許多種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)方案,并在它們的基礎(chǔ)上發(fā)展而設(shè)計(jì)的。在公知技術(shù)中,由于轉(zhuǎn)子和缸體不同心,而存在著產(chǎn)生撞擊力和滯后力的缺點(diǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)不平穩(wěn),磨損嚴(yán)重,內(nèi)耗一部分功。在一些轉(zhuǎn)子與缸體同心的發(fā)明方案中,雖然解決了上述缺點(diǎn),但是它們又忽視了頻繁的壓縮、爆發(fā)工作過程都集中在缸體的同側(cè),而吸氣、排氣工作過程都集中在缸體的另側(cè),這種力的偏向通過轉(zhuǎn)子作用在主軸一側(cè)面,起到一種制動(dòng)的作用,同時(shí)引起局部受熱不均,應(yīng)力集中容易產(chǎn)生機(jī)體變形。
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)對(duì)稱、角度可調(diào)的雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)。它能使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)側(cè)壓力相互抵消,作用力在圓周每個(gè)點(diǎn)、每瞬間都對(duì)稱,從而增大扭力,提高轉(zhuǎn)數(shù),節(jié)約燃料,延長壽命。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),包括圓柱形缸體,裝有密封條的活動(dòng)檔板,裝有密封條的凸輪式轉(zhuǎn)子和主軸,其活動(dòng)擋板裝在缸體壁上,凸輪式轉(zhuǎn)子固定在主軸上與缸體同心,凸輪式轉(zhuǎn)子上的升程角與缸體內(nèi)壁滑動(dòng)接觸,其特性在于缸體由一塊帶有氣道的隔板分成相通的A、B兩缸,缸體內(nèi)分別裝有A、B兩個(gè)同步旋轉(zhuǎn)而角度不同的凸輪轉(zhuǎn)子,A、B兩缸壁上分別有相互180度對(duì)稱的兩塊活動(dòng)檔板,180度對(duì)稱的兩個(gè)吸氣孔設(shè)在A缸壁上,并與A缸壁上的活動(dòng)檔板相鄰,180度對(duì)稱的兩個(gè)火花塞相對(duì)應(yīng)以活動(dòng)擋板相隔,在兩轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)面上設(shè)有氣道,該氣道口與隔板氣道位于相同的圓周上。
本發(fā)明的缸體也可以由兩塊帶有氣道的隔板分成相通的三缸。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)子與主軸可以是花鍵配合。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)主體或部分零件可以采用工業(yè)陶瓷等耐磨、耐熱的合成材料制成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)凸輪轉(zhuǎn)子和缸體同心,其作用力作用在旋轉(zhuǎn)體180度對(duì)稱角上,和沿圓周360度作功,這樣較現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)相比,減少滯后力,不產(chǎn)生撞擊力,因而使噪音減少,磨損程度改善,工作運(yùn)行平穩(wěn),在輸出功率相同的條件下,節(jié)約了燃料。
(2)同步異功能的雙缸結(jié)構(gòu),使吸壓和爆排的工作過程由兩缸的對(duì)稱結(jié)構(gòu),分別完成,這樣,使其作用力的變化在圓周上的每個(gè)點(diǎn),每瞬間都完全對(duì)稱,完全解決了單缸結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)主軸的側(cè)壓力和應(yīng)力集中的問題,使其應(yīng)力分散,增大扭力,負(fù)載硬特性好、提高轉(zhuǎn)數(shù)。
(3)爆發(fā)腔截面積小,而弧形沖程長和排氣口常開,廢氣排出比較徹底,不產(chǎn)生積炭,燃燒時(shí)不摻合廢氣,使氣體充分燃燒,因此使排污量減少,節(jié)約了燃料。
(4)由于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單,零部件的幾何形狀簡單,而減少了能量的內(nèi)耗。因?yàn)橐子诩庸ぃ钥梢圆捎霉I(yè)陶瓷等耐磨、耐熱材料。使發(fā)動(dòng)機(jī)由散熱型變?yōu)樾顭嵝停瑴p少熱能消耗,增加了熱效率。
(5)由于缸體與缸體為并聯(lián)結(jié)構(gòu),凸輪與凸輪在主軸花鍵配合下為并聯(lián)結(jié)構(gòu),所以其活動(dòng)擋板之間的角度可調(diào),其凸輪之間的角度可調(diào),增大了壓縮比的可調(diào)范圍,故本發(fā)動(dòng)機(jī)能適應(yīng)使用多種燃料。
(6)本發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體和凸輪可以是雙缸也可以采用多缸結(jié)構(gòu),凸輪轉(zhuǎn)子可以是二個(gè)對(duì)稱升程頂角,也可以采用多個(gè)對(duì)稱升程頂角,使凸輪轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周可以是等于四次點(diǎn)火作功,也可以是多次點(diǎn)火作功,這樣使其適應(yīng)性強(qiáng),可以代替適用于各種場合工作的現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)。
下列附圖描述了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明的一種雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中A-A剖視圖。
圖3是圖1中B-B剖視圖。
在A缸體的壁上,通過壓力彈簧(4)調(diào)整螺栓(5)使180度對(duì)稱的兩個(gè)活動(dòng)擋板(3)壓在旋轉(zhuǎn)體A凸輪(1)的周邊上,其兩側(cè)由機(jī)座(12)和隔板(20)的密封條(16、18)密封,使A缸體(7)與A凸輪(1)在同一圓心的位置上形成兩個(gè)對(duì)稱的,形狀完全相同的封閉空腔,即工作腔,A凸輪(1)的兩個(gè)升程頂角180°對(duì)稱,其頂角處由彈簧頂在密封條(2)處,凸輪頂角沿密封缸體(7)內(nèi)壁滑移。凸輪兩側(cè)也有密封條,這樣使每個(gè)封閉的工作腔完全隔開,形成兩個(gè)封閉的,隨著凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),而容積不斷變化的兩個(gè)封閉空腔,即可燃?xì)怏w的吸氣室和壓縮室,在A缸體(7)與A凸輪(1)中,存在著180度對(duì)稱的,在作用力的推動(dòng)下,空腔不斷變化的,容積完全相同的,兩個(gè)吸氣室和壓縮室,工作時(shí)A凸輪(1)轉(zhuǎn)動(dòng),使吸氣室處于真空狀態(tài),可燃?xì)怏w通過吸氣孔(6)(定時(shí))進(jìn)入吸氣室,A凸輪(1)的升程曲線工作面,推動(dòng)吸氣室的可燃?xì)怏w滑過吸氣孔(6)進(jìn)入壓縮室,壓縮的可燃?xì)怏w,隨著A凸輪上的氣體通道與隔板上的氣體通道(17)相對(duì),這時(shí)B缸體(8)中的B凸輪(9)上的氣體通道恰好與隔板上的氣體通道(17)也處于相對(duì)狀態(tài),這樣把A缸體(7)中壓縮的可燃?xì)怏w壓縮到B缸體(8)中又由于兩個(gè)凸輪與中間隔板(20)相對(duì)側(cè)的通氣槽,有與隔板上的通氣孔半徑相同的一段曲線,這樣,就使A缸體(7)中壓縮腔內(nèi)的可燃?xì)怏w充分進(jìn)入B缸體(8)中的爆發(fā)室,在B缸體(8)中有與A缸體(7)相同結(jié)構(gòu)的活動(dòng)檔板,有與A凸輪(1)相同結(jié)構(gòu)的B凸輪(9),其兩側(cè)由主體上側(cè)板(13)和隔板(20)的密封條(16、18)密封,使B缸體(8)與B凸輪(9)在同一圓心的位置上形成兩個(gè)對(duì)稱的,形狀完全相同的封閉空腔,即工作腔。在工作腔中沿缸體(8)弧形腔壁的兩端,有火花塞(11)和排氣孔(10)與另一工作腔中的火花塞和排氣孔180°對(duì)稱,B凸輪(9)與A凸輪(1)結(jié)構(gòu)相同,這樣使B缸體(8)中的每個(gè)封閉的工作缸完全隔開形成兩個(gè)封閉的,隨著凸輪轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而容積不斷變化的兩個(gè)密閉空腔,即氣體爆發(fā)室和排氣室。進(jìn)入B缸體兩爆發(fā)室中的可燃?xì)怏w通過火花塞(11)點(diǎn)火,氣體爆發(fā)作功。在對(duì)稱的180度的兩點(diǎn)上,推動(dòng)凸輪升程曲線工作面,沿園心360度作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這樣使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的作用力均布,應(yīng)力分散,扭力增大,使作用于凸輪基園上對(duì)軸產(chǎn)生的側(cè)壓力相抵消,實(shí)際上B凸輪(9)上的每個(gè)升程頂角的兩個(gè)曲線工作面,一個(gè)面是在可燃?xì)怏w的爆發(fā)作用下沿圓周作功,一個(gè)面在同時(shí)推動(dòng)其燃燒后產(chǎn)生的廢氣,通過排氣口(10)(常開)排出,這樣就完成了一個(gè)工作循環(huán)。又由于兩凸輪固定在同一主軸(19)上同步旋轉(zhuǎn),可燃?xì)怏w的吸、壓、爆、排四個(gè)工作過程在A、B兩個(gè)工作缸,即四個(gè)工作腔中同時(shí)分別完成,每轉(zhuǎn)一周,等于四次點(diǎn)火作功。
在機(jī)座(12)和主體上側(cè)板(13)靠凸輪一側(cè),有凸輪調(diào)整側(cè)板(15),通過彈簧和調(diào)整板螺栓(14)調(diào)整凸輪橫向間隙。
A凸輪(1)和B凸輪(9)用花鍵與主軸(19)并聯(lián)固定,這樣可以調(diào)整兩凸輪夾角,使壓縮比可調(diào)。
權(quán)利要求
1.一種雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),包括圓柱形缸體,裝有密封條的活動(dòng)檔板,裝有密封條的凸輪式轉(zhuǎn)子和主軸,其活動(dòng)擋板裝在缸體壁上,凸輪式轉(zhuǎn)子固定在主軸上與缸體同心,凸輪式轉(zhuǎn)子上的升程頂角與缸體內(nèi)壁滑動(dòng)接觸,其特征在于缸體由一塊帶有氣道的隔板分成相通的A、B兩缸,缸體內(nèi)有A、B兩個(gè)同步旋轉(zhuǎn)而角度不同的凸輪轉(zhuǎn)子,A、B兩缸壁上分別有相互180度對(duì)稱的兩塊活動(dòng)檔板,180度對(duì)稱的兩個(gè)吸氣孔設(shè)在A缸壁上,并與A缸壁上的活動(dòng)檔板相鄰,180度對(duì)稱的兩個(gè)火花塞設(shè)在B缸壁上與B缸壁上的活動(dòng)檔板相鄰,位于吸氣孔同側(cè),180度對(duì)稱的兩個(gè)排氣孔設(shè)在B缸壁上,排氣孔與火花塞相對(duì)應(yīng),并以活動(dòng)檔板相隔,在兩轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)面上設(shè)有氣道,該氣道口與隔板氣道口位于相同的圓周上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于轉(zhuǎn)子與主軸是花鍵配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種雙缸體凸輪式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于發(fā)動(dòng)機(jī)主體或部分零件采用工業(yè)陶瓷等耐磨、耐熱的合成材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu),其技術(shù)特征是有兩個(gè)與圓形雙缸體同心的凸輪轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)對(duì)稱,它們的頂角沿圓形缸體內(nèi)壁滑動(dòng)并與圓形缸體上的活動(dòng)擋板構(gòu)成容積可變并且密封的工作室,這種結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)與其它發(fā)動(dòng)機(jī)相比,受力平衡,作用在轉(zhuǎn)子上的反作用力和側(cè)壓力最小,結(jié)構(gòu)簡單,它能代替已有的發(fā)動(dòng)機(jī)工作,其扭力、轉(zhuǎn)數(shù)、節(jié)燃、噪音等性能指標(biāo)都優(yōu)于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)。
文檔編號(hào)F02B53/02GK1062953SQ9110004
公開日1992年7月22日 申請日期1991年1月1日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月1日
發(fā)明者馬光復(fù) 申請人:馬光復(fù)