[發(fā)明專利]齒輪互缺控制式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710088079.8
• 申請(qǐng)日: 2007-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101260829A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐鵬程
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐鵬程
• 主分類號(hào): F02B53/02
• 分類號(hào): F02B53/02;F02B53/14;F02B55/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種新型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

目前普遍使用的往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)存在能量轉(zhuǎn)換率低，工作時(shí)須靠慣性等不足之處。對(duì)以上缺點(diǎn)，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)正以其獨(dú)特的優(yōu)越性日漸引起人們的重視，成為發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的一大潮流。馬自達(dá)公司已正式將三角活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)投入了市場(chǎng)。但這種發(fā)動(dòng)機(jī)在氣密性和潤(rùn)滑性上面存在一系列難題。我國(guó)在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)方面也出現(xiàn)了許多種類，如互變速式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，壓燃分體式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)等，各有各的優(yōu)缺點(diǎn)。我在汲取總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自己獨(dú)立實(shí)驗(yàn)探索，設(shè)計(jì)出齒輪互缺控制式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：用兩個(gè)互相嵌套的轉(zhuǎn)子將一個(gè)橫截面是圓形的汽缸分成四個(gè)密閉氣室；再通過(guò)與轉(zhuǎn)子相連的多個(gè)傳動(dòng)齒輪(兩同大兩同小四個(gè)齒輪，每個(gè)轉(zhuǎn)子分別與一大一小兩個(gè)齒輪相連)每?jī)蓚€(gè)(一大一小，分別與內(nèi)外轉(zhuǎn)子相連)輪流與另一個(gè)部分凹缺齒輪組耦合(與轉(zhuǎn)子相連的齒輪在旋轉(zhuǎn)對(duì)著部分凹缺齒輪組有齒部分時(shí)則耦合，在旋轉(zhuǎn)對(duì)著部分凹缺齒輪組凹缺部分時(shí)則不耦合)，使兩轉(zhuǎn)子工作時(shí)同向并以一定比例的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，且當(dāng)每次做功完成時(shí)因與部分凹缺齒輪組耦合的傳動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)換而使兩轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度互換，以繼續(xù)循環(huán)工作。這樣即可達(dá)到吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)過(guò)程在四個(gè)氣室中同時(shí)以一定次序分別循環(huán)，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的目的。氣密性好，運(yùn)行平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，能量轉(zhuǎn)化率高。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1圖2是發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)換系部份原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是大小傳動(dòng)齒輪組合圖示。

圖4是單個(gè)部分凹缺控制齒輪結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是四個(gè)部分凹缺控制齒輪組合成部分凹缺齒輪組的圖示。

圖6圖7是傳動(dòng)齒輪組和部分凹缺齒輪組在工作時(shí)的兩種藕合情況示意圖。

圖8是各輪半徑計(jì)算輔助圖。

圖9是內(nèi)外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是發(fā)動(dòng)機(jī)各部件圖。

圖11是部件組合圖。

圖12是各類轉(zhuǎn)子示意圖。

圖中(1)-(4)是1至4氣室、(5)是內(nèi)轉(zhuǎn)子一端、(6)是外轉(zhuǎn)子一端、(7)是內(nèi)轉(zhuǎn)子另一端、(8)是外轉(zhuǎn)子另一端、(9)是進(jìn)氣門、(10)是排氣門、(11)是火花塞(或噴嘴)、(12)是氣缸、(13)(15)是小傳動(dòng)齒輪、(14)(16)是大傳動(dòng)齒輪、(17)是內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、(18)是外轉(zhuǎn)子軸、(19)是火花塞(或噴嘴)控制鍵、(20)是火花塞(或噴嘴)控制鍵在四個(gè)部分凹缺控制齒輪組合成部分凹缺齒輪組時(shí)的相互位置(分別豎直對(duì)齊)、(21)動(dòng)力輸出齒輪、(22)是內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖、(23)是外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖

如采取的壓縮比高，壓縮到最小時(shí)溫度在燃料燃點(diǎn)以上則(11)是噴嘴，如采取的壓縮比較低，壓縮到最小時(shí)溫度達(dá)不到燃料燃點(diǎn)則(11)是火花塞。本說(shuō)明以火花塞為例。

轉(zhuǎn)子處于標(biāo)準(zhǔn)位置時(shí)(圖1所示)兩轉(zhuǎn)子的夾角比等于兩轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速比，也等于燃料壓縮比，這個(gè)比例可根據(jù)燃料特征確定，本說(shuō)明書中以1∶4為例加以說(shuō)明。兩轉(zhuǎn)子頭一測(cè)各正對(duì)進(jìn)氣門(9)和排氣門(10)，進(jìn)氣門寬與轉(zhuǎn)子頭寬等，排氣門遠(yuǎn)離進(jìn)氣門側(cè)與轉(zhuǎn)子頭齊，鄰近進(jìn)氣門側(cè)稍寬于轉(zhuǎn)子頭(見(jiàn)圖1)，便于工作時(shí)吸入燃?xì)夂团懦鍪Ｓ鄰U氣。

單個(gè)部分凹缺齒輪(圖4)每隔90°交叉有齒和凹進(jìn)無(wú)齒，每個(gè)有齒無(wú)齒交接部分有一個(gè)火花塞(或噴嘴)控制鍵(19)。部分凹缺齒輪共4個(gè)，兩大兩小，按圖5所示方式固定組合成部分凹缺齒輪組。大小傳動(dòng)齒輪和大小部分凹缺齒輪之間的半徑比應(yīng)根據(jù)下面方式計(jì)算確定：

內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的互換通過(guò)部分凹缺齒輪組的部分凹進(jìn)實(shí)現(xiàn)，而內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速比就要通過(guò)大傳動(dòng)齒輪(傳大)、小傳動(dòng)齒輪(傳小)、大部分凹缺齒輪(控大)、小部分凹缺齒輪(控小)四類齒輪的半徑比例和齒數(shù)比例來(lái)實(shí)現(xiàn)。

為便于說(shuō)明，設(shè)傳大半徑為R1，傳小半徑為r1，控大半徑為R2，控小半徑為r2，其中傳大與控小為一藕合組，傳小與控大為一藕合組(見(jiàn)圖8)。因部分凹缺齒輪是固定是一起的，轉(zhuǎn)子標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)組成角的比為1∶4，所以它們存在以下關(guān)系：

其中無(wú)論藕合時(shí)齒輪的大小，每齒所占弧長(zhǎng)相等，所以有：