汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型給出了一種汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括殼體、主軸、活塞轉(zhuǎn)子、火花塞和兩個密封錘；殼體內(nèi)有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通；主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉(zhuǎn)子安裝在主軸上；活塞轉(zhuǎn)子外側(cè)壁設(shè)有第一凸起和第二凸起；兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內(nèi)，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內(nèi)，在兩個密封錘、活塞轉(zhuǎn)子及副腔內(nèi)壁之間構(gòu)成燃燒腔室；殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內(nèi)。本汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機不僅能使發(fā)動機燃料燃燒更充分，輸出功率增大，而且能縮小發(fā)動機體積，提高發(fā)動機功率質(zhì)量比。
【專利說明】
汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種汽車用內(nèi)燃動力機，特別涉及一種汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的發(fā)動機是由曲軸往復(fù)運動，或三角方向旋轉(zhuǎn)運動，在運轉(zhuǎn)時做往復(fù)運動，或8字方向運動來完成進氣沖程，壓縮沖程和做功沖程.但是，不管是往復(fù)運動，還是8字方向運動，都有上止點和下止點，這種運動方式動力不能平穩(wěn)輸出，在動力輸出時，會有較大振動，并同時伴隨著動力的較大損耗，直接后果是發(fā)動機腔內(nèi)的燃燒不充分，發(fā)動機輸出功率小，能源消耗大，污染環(huán)境。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)動機燃燒更充分、輸出功率大的汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括殼體、主軸、活塞轉(zhuǎn)子、火花塞和兩個密封錘；
[0005]殼體內(nèi)有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通；
[0006]主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉(zhuǎn)子安裝在主軸上且處于主腔內(nèi)；
[0007]活塞轉(zhuǎn)子外側(cè)壁一側(cè)設(shè)有第一凸起，活塞轉(zhuǎn)子外側(cè)壁另一側(cè)設(shè)有第二凸起，活塞轉(zhuǎn)動中，第一凸起和第二凸起分別抵靠殼體主腔的內(nèi)壁上，將主腔分為兩個相互獨立的進氣腔室和排氣腔室；
[0008]兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內(nèi)，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內(nèi)，兩個密封錘分別通過控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，并且在兩個密封錘、活塞轉(zhuǎn)子及副腔內(nèi)壁之間構(gòu)成燃燒腔室；
[0009]殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內(nèi)。
[0010]相比現(xiàn)有發(fā)動機，本汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機取消發(fā)動機內(nèi)部的曲軸和活塞，以一個活塞轉(zhuǎn)子代替，活塞轉(zhuǎn)子將主腔分為進氣腔室與排出腔室，活塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一圈為一個做工沖程，氣化燃氣和空氣的混合氣體首先從進氣門進入進氣腔室內(nèi)，通過活塞轉(zhuǎn)子運動將進氣腔室內(nèi)的混合氣體壓縮至燃燒腔室內(nèi)，并通過兩個密封錘將燃燒腔室封閉，再通過火花塞引燃燃燒腔室內(nèi)的混合氣體，混合氣體膨脹帶動活塞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，進而帶動主軸轉(zhuǎn)動。
[0011]本汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機不僅能使發(fā)動機燃料燃燒更充分，輸出功率增大，而且能縮小發(fā)動機體積，提高發(fā)動機功率質(zhì)量比。
[0012]為了更好的理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下將本汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機簡稱為本發(fā)動機。
[0013]本發(fā)動機兩個密封錘的錘柄中部分別與殼體之間鉸接；
[0014]兩個密封錘分別通過兩組控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，所述的控制組件包括傳動軸和兩個轉(zhuǎn)動片，兩個轉(zhuǎn)動片安裝在傳動軸上，對應(yīng)密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉(zhuǎn)動片之間，所述轉(zhuǎn)動片上設(shè)有帶動密封錘錘柄尾部轉(zhuǎn)動的凸起。
[0015]采用這樣的結(jié)構(gòu)后，密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉(zhuǎn)動片之間，轉(zhuǎn)動片在傳動軸的帶動下轉(zhuǎn)動，密封錘的錘柄尾部會跟隨轉(zhuǎn)動片的凸起上下轉(zhuǎn)動，進而帶動密封錘沿其錘柄中部銷軸轉(zhuǎn)動，以控制密封錘的錘頭伸入主腔的深度。
[0016]本發(fā)動機的控制組件通過感應(yīng)組件與主軸相連，感應(yīng)組件至少包括感應(yīng)軸，感應(yīng)軸一端通過齒輪與主軸配合，感應(yīng)軸的另一端通過齒輪配合與傳動軸配合;采用這樣的結(jié)構(gòu)后，通過感應(yīng)軸與主軸之間的螺紋配合，使控制組件可以實時了解活塞轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)位置，保證兩個密封錘伸入主腔深度的精確控制。
[0017]本發(fā)動機進氣門和排氣門的開啟和關(guān)閉通過感應(yīng)組件控制，感應(yīng)組件至少包括感應(yīng)軸，感應(yīng)軸一端通過齒輪與主軸配合，感應(yīng)軸的另一端通過齒輪控制進氣門和排氣門的開啟與關(guān)閉；采用這樣的結(jié)構(gòu)后，進氣門和排氣門也可以通過感應(yīng)軸的精確感應(yīng)得到進氣門或排氣所對應(yīng)的腔室。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)動機實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是圖1的右視圖。
[0020]圖3是本發(fā)動機實施例一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖之一。
[0021]圖4是本發(fā)動機實施例一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖之二。
[0022]圖5是本發(fā)動機實施例一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖之三。
[0023]圖6是本發(fā)動機實施例一殼體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖7是本發(fā)動機實施例一活塞轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖8是圖3的A部放大圖。
[0026]圖9是本發(fā)動機實施例二的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例一
[0028]如圖1、2、3、6、7、8所示:
[0029]本發(fā)動機包括殼體1、主軸2、活塞轉(zhuǎn)子3、火花塞15、兩個密封錘、三組第一感應(yīng)組件和兩組控制組件。
[0030]殼體I可以由前、后半殼體組成，殼體I內(nèi)有主腔11和副腔12，主腔11大體為圓柱狀，副腔12處于主腔11上側(cè)，副腔12與主腔11之間通過燃燒孔13連通。
[0031]主軸2沿主腔11的軸向方向貫穿殼體I的主腔11，活塞轉(zhuǎn)子3固定安裝在主軸2上且處于主腔11內(nèi)，活塞轉(zhuǎn)子3外側(cè)壁上側(cè)設(shè)有第一凸起31，第一凸起31與活塞轉(zhuǎn)子3外側(cè)壁之間具有平滑的過渡段，第一凸起31的寬度小于兩個密封錘之間的距離，活塞轉(zhuǎn)子3外側(cè)壁下側(cè)設(shè)有第二凸起32，第二凸起32與活塞轉(zhuǎn)子3外側(cè)壁之間也具有平滑的過渡段，在活塞轉(zhuǎn)動時，第一凸起31和第二凸起32分別抵靠殼體I主腔11的內(nèi)壁上，將主腔11分為兩個相互獨立的進氣腔室IIa和排氣腔室11b，當活塞轉(zhuǎn)子3為逆時針轉(zhuǎn)動時，第一凸起31沿逆時針方向至第二凸起32之間的空腔構(gòu)成進氣腔室11a，第一凸起31沿順時針方向至第二凸起32之間的空腔構(gòu)成排氣腔室I lb。
[0032]兩個密封錘分別為第一密封錘4和第二密封錘5，第一密封錘4和第二密封錘5的結(jié)構(gòu)相同、安裝方式相同、使用方法相同，以第一密封錘4為例，第一密封錘4包括錘柄41和錘頭42，第一密封錘4的錘柄41中部通過銷軸鉸接在副腔12的左側(cè)，第一密封錘4的錘頭42從燃燒孔13伸入主腔11內(nèi)，第一密封錘4的錘頭42與活塞轉(zhuǎn)子3的側(cè)壁可以密封接觸；
[0033]第二密封錘5的錘柄41中部通過銷軸鉸接在副腔12的右側(cè)。
[0034]第一密封錘4通過第一控制組件控制第一密封錘4伸入主腔11的深度，第一控制組件也設(shè)置在副腔12左側(cè)，第一控制組件包括第一傳動軸61和兩個轉(zhuǎn)動片62，兩個轉(zhuǎn)動片62安裝在第一傳動軸61上，第一密封錘4的錘柄41尾部伸入兩個轉(zhuǎn)動片62之間，兩個轉(zhuǎn)動片62上設(shè)有帶動第一密封錘4錘柄41尾部轉(zhuǎn)動的凸起，第一傳動軸61伸出殼體I外，處于殼體I外側(cè)的第一傳動軸61上裝有第一傳動齒輪63。
[0035]第二控制組件控制第二密封錘5伸入主腔11的深度，第二控制組件與第一控制組件的結(jié)構(gòu)相同，第二控制組件的第二傳動軸71也伸出殼體I外側(cè)，處于殼體I外側(cè)的第二傳動軸71上裝有第二傳動齒輪73。
[0036]第一控制組件的第一傳動軸61通過第一感應(yīng)組件與處于殼體I外側(cè)的主軸2連接，第一感應(yīng)組件包括第一感應(yīng)軸81，具體的連接結(jié)構(gòu)為:第一感應(yīng)軸81支撐在殼體I外側(cè)，主軸2上裝有錐型齒輪，第一感應(yīng)軸81 —端裝有與之配合的錐型齒輪，第一感應(yīng)軸81的另一端裝有與第一傳動齒輪63配合的圓柱齒輪，主軸2的錐型齒輪與第一傳動齒輪63的齒比為1:1，第一感應(yīng)軸81兩端端的錐型齒輪與圓柱齒輪的齒比為1:1;
[0037]主軸2轉(zhuǎn)動帶動第一感應(yīng)軸81轉(zhuǎn)動，第一感應(yīng)軸81轉(zhuǎn)動帶動第一傳動軸61轉(zhuǎn)動，第一傳動軸61帶動轉(zhuǎn)動片62轉(zhuǎn)動，第一密封錘4的錘柄41尾部也跟隨轉(zhuǎn)動片62的凸起運動轉(zhuǎn)動，進而調(diào)節(jié)第一密封錘4進入主腔11的位置。
[0038]同理，第二控制組件的第二傳動軸71也通過第一感應(yīng)組件與處于殼體I外側(cè)的主軸2連接，因為其結(jié)構(gòu)和傳動方式與第一控制組件相同，在此不做贅述。
[0039]第一密封錘4和第二密封錘5的錘頭42分別從燃燒孔13伸入主腔11內(nèi)，兩個密封錘的錘頭42與活塞轉(zhuǎn)子3接觸，并且在第一密封錘4、第二密封錘5、活塞轉(zhuǎn)子3及第一密封錘4和第二密封錘5之間的副腔12內(nèi)壁之間構(gòu)成燃燒腔室14。
[0040]殼體I上還安裝有與主腔11相通的進氣門91和排氣門92，進氣門91和排氣門92的開啟和關(guān)閉通過第二感應(yīng)組件控制，第二感應(yīng)組件包括第二感應(yīng)軸82，第二感應(yīng)軸82也支撐在殼體I外側(cè)，第二感應(yīng)軸82兩端都裝有錐型齒輪，第一感應(yīng)軸81的一端與主軸2的錐型齒輪配合的，第一感應(yīng)軸81的另一端設(shè)有與主軸2相同的錐型齒輪。
[0041]通過錐型齒輪控制進氣門91和排氣門92的開啟與關(guān)閉(其控制方式可采用閥門與齒輪配合，或其他機械式控制方式)，火花塞15貫穿殼體I伸入燃燒腔室14內(nèi)。
[0042]如圖3所示
[0043]本發(fā)動機運轉(zhuǎn)前，假設(shè)活塞轉(zhuǎn)子3的第一凸起31處于第一密封錘4與第二密封錘5之間位置。
[0044]如圖4所示
[0045]啟動初始階段通過外部設(shè)備驅(qū)動主軸2逆時針轉(zhuǎn)動，活塞轉(zhuǎn)子3的第一凸起31躍過第一密封錘4后，通過控制組件調(diào)節(jié)第一密封錘4，使第一密封錘4的錘頭42脫離活塞轉(zhuǎn)子3的外壁，但第二密封錘5抵靠在活塞轉(zhuǎn)子3的外壁上，使燃燒腔室14與排氣腔室Ilb之間連通;同時通過進氣門91向進氣腔室I Ia輸送氣化燃料與空氣的混合氣體。
[0046]如圖5所示
[0047]當活塞轉(zhuǎn)子3的第一凸起31逆時針轉(zhuǎn)動躍過進氣門91時，進氣門91關(guān)閉，排氣門92開啟，將排氣腔室Ilb內(nèi)的剩余空氣排出本發(fā)動機外，同時，第二密封錘5在第二控制組件的帶動下脫離，第一密封錘4在第一控制組件的帶動下抵靠在活塞轉(zhuǎn)子3的外側(cè)壁上；
[0048]隨著活塞轉(zhuǎn)子3逆時針轉(zhuǎn)動，第一密封錘4始終保持與活塞轉(zhuǎn)子3外側(cè)壁的密封，氣化燃料與空氣的混合氣體逐步向燃燒腔室14內(nèi)壓縮。
[0049]如圖3所示
[0050]當活塞轉(zhuǎn)子3逆時針轉(zhuǎn)動至第一密封錘4和第二密封錘5之間時，第一控制組件和第二控制組件分別帶動第一密封錘4和第二密封錘5都抵靠在活塞轉(zhuǎn)子3的外側(cè)壁上，即燃燒腔室14密封，此前進氣腔室IIa內(nèi)的混合氣體完全被壓縮進燃燒腔室14內(nèi)，通過火花塞15點燃燃燒腔室14內(nèi)的混合氣體，混合氣體膨脹，在活塞轉(zhuǎn)子3慣性力的推動下活塞轉(zhuǎn)子3逆時針轉(zhuǎn)動，并且與第二密封錘5緊密貼合，在混合氣體燃燒膨脹的作用下使發(fā)動機開始做功運轉(zhuǎn)，后續(xù)可以停止外部設(shè)備驅(qū)動主軸2轉(zhuǎn)動。
[0051]如圖4所示
[0052]活塞轉(zhuǎn)子3在混合氣體的作用下躍過第一密封錘4，通過控制組件調(diào)節(jié)第一密封錘4，使第一密封錘4的錘頭42脫離活塞轉(zhuǎn)子3的外壁，但第二密封錘5抵靠在活塞轉(zhuǎn)子3的外壁上，使燃燒腔室14與排氣腔室Ilb之間連通，引燃后的混合氣體逐步進入排氣腔室11b，同時通過進氣門91向進氣腔室I Ia輸送氣化燃料與空氣的混合氣體。
[0053]如上述循環(huán)，周而復(fù)始，混合氣體膨脹力驅(qū)動活塞轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動，活塞轉(zhuǎn)子3S卩帶動主軸2轉(zhuǎn)動。
[0054]實施例二
[0055]如圖6所示
[0056]本實施例與實施例一的區(qū)別僅在于:本實施的控制組件為油缸6’或氣缸，通過在殼體I，外設(shè)置氣缸或油缸6，分別控制第一密封錘4，的錘頭和第二密封錘5，的錘頭伸入主腔 11，；
[0057]并且本實施例的感應(yīng)組件為若干設(shè)在主腔11’內(nèi)的傳感器，以感應(yīng)活塞轉(zhuǎn)子3’的運動狀態(tài)，并向控制組件(即油缸6 ’或氣缸)發(fā)送控制信號，調(diào)節(jié)第一密封錘4 ’的錘頭和第二密封錘5，的錘頭伸入主腔11 ’的狀態(tài)。
[0058]以上所述的僅是本實用新型的兩種實施方式，應(yīng)當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應(yīng)視為屬于本實用新型的保護范圍，比如，多組本發(fā)動機串聯(lián)或并聯(lián)在一根主軸或主軸組上，主軸及活塞轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動方向，密封錘樣式及其傳動方式上的改型等等。
【主權(quán)項】
1.一種汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征為:包括殼體、主軸、活塞轉(zhuǎn)子、火花塞和兩個密封錘； 殼體內(nèi)有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通； 主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉(zhuǎn)子安裝在主軸上且處于主腔內(nèi)； 活塞轉(zhuǎn)子外側(cè)壁一側(cè)設(shè)有第一凸起，活塞轉(zhuǎn)子外側(cè)壁另一側(cè)設(shè)有第二凸起，活塞轉(zhuǎn)動中，第一凸起和第二凸起分別抵靠殼體主腔的內(nèi)壁上，將主腔分為兩個相互獨立的進氣腔室和排氣腔室； 兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內(nèi)，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內(nèi)，兩個密封錘分別通過控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，并且在兩個密封錘、活塞轉(zhuǎn)子及副腔內(nèi)壁之間構(gòu)成燃燒腔室； 殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征是: 兩個密封錘的錘柄中部分別與殼體之間鉸接； 兩個密封錘分別通過兩組控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，所述的控制組件包括傳動軸和兩個轉(zhuǎn)動片，兩個轉(zhuǎn)動片安裝在傳動軸上，對應(yīng)密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉(zhuǎn)動片之間，所述轉(zhuǎn)動片上設(shè)有帶動密封錘錘柄尾部轉(zhuǎn)動的凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征是: 所述控制組件通過感應(yīng)組件與主軸相連，感應(yīng)組件至少包括感應(yīng)軸，感應(yīng)軸一端通過齒輪與主軸配合，感應(yīng)軸的另一端通過齒輪與傳動軸配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用內(nèi)燃式圓周轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征是: 所述進氣門和排氣門的開啟和關(guān)閉通過感應(yīng)組件控制，感應(yīng)組件至少包括感應(yīng)軸，感應(yīng)軸一端通過齒輪與主軸配合，感應(yīng)軸的另一端通過齒輪控制進氣門和排氣門的開啟與關(guān)閉。
【文檔編號】F02B53/06GK205477923SQ201620133713
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】丁陽
【申請人】丁陽