[發(fā)明專利]一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810071088.0
• 申請(qǐng)日: 2008-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN101289960A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧能才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 盧能才
• 主分類號(hào): F02B53/00
• 分類號(hào): F02B53/00;F02B55/02;F01M5/00;F02B55/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)，是使用曲柄連桿機(jī)構(gòu)將活塞在氣缸里的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)體積較大而且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。另外一種發(fā)動(dòng)機(jī)是馬自達(dá)公司生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)直接將可燃?xì)獾娜紵蛎浟D(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)扭矩。與往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，該轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)取消了無用的直線運(yùn)動(dòng)，因而同樣功率的情況下，該轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)尺寸較小，重量較輕，而且振動(dòng)和噪聲較低，具有較大優(yōu)勢(shì)。但是它也存在本身固有的缺陷，比如：耗油率高、低速扭矩不足等。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明目的是提供一種在同樣功率輸出的情況下具有更小的體積、更輕的重量、更大更均勻的扭矩輸出的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，主要運(yùn)動(dòng)件有內(nèi)偏心軸(3)、輸出軸(1)和輸出軸(2)和轉(zhuǎn)子(4)，其中轉(zhuǎn)子接近于橢圓形，它安裝在內(nèi)偏心軸的偏心軸頸上，內(nèi)偏心軸安裝在兩個(gè)輸出軸內(nèi)的偏心孔上。轉(zhuǎn)子相對(duì)于內(nèi)偏心軸的轉(zhuǎn)速、內(nèi)偏心軸相對(duì)于兩輸出軸的轉(zhuǎn)速和兩輸出軸相對(duì)于固定缸體的轉(zhuǎn)速比為3∶-6∶4，負(fù)號(hào)代表轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。在初始位置時(shí)，若畫出發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖，輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)和內(nèi)偏心軸的自轉(zhuǎn)中心點(diǎn)和轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)中心點(diǎn)在一條直線上且這條直線垂直于轉(zhuǎn)子的兩頂點(diǎn)連線，轉(zhuǎn)子上兩頂點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡相同都為三弧形，其軌跡方程為x＝a×cos(θ)+b×cos(-θ/2)+c×cos(θ/4+90°)，y＝a×sin(θ)+b×sin(-θ/2)+c×sin(θ/4+90°)，其中a為輸出軸內(nèi)偏心孔的偏心量、b為內(nèi)偏心軸上的偏心軸頸的偏心量、c為橢圓形轉(zhuǎn)子的頂點(diǎn)到轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)的距離，θ為輸出軸轉(zhuǎn)過的角度，笛卡兒坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心點(diǎn)。橢圓形轉(zhuǎn)子4在這三弧形的氣缸內(nèi)腔內(nèi)擺動(dòng)，氣缸內(nèi)腔空間被轉(zhuǎn)子分割成兩個(gè)工作室。在一個(gè)工作室進(jìn)行壓縮混合氣并點(diǎn)火的過程中，另一個(gè)工作室完成做功及換氣等工作。兩個(gè)工作室交替點(diǎn)火做功，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)一周，每個(gè)工作室點(diǎn)火做功3次，這樣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)1圈，發(fā)動(dòng)機(jī)完成6次點(diǎn)火做功，輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)4圈。

為了保證上述輸出軸、內(nèi)偏心軸和轉(zhuǎn)子的相對(duì)轉(zhuǎn)速比，可以在轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)計(jì)一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪在轉(zhuǎn)子每邊各設(shè)計(jì)一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪，轉(zhuǎn)子內(nèi)的一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪的齒數(shù)比為1∶2，轉(zhuǎn)子每邊的一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪的齒數(shù)比為2∶3。

內(nèi)偏心軸上有兩個(gè)齒輪且每個(gè)齒輪的兩側(cè)各有一個(gè)主軸頸，它們對(duì)應(yīng)安裝在兩輸出軸內(nèi)的偏心孔內(nèi)。內(nèi)偏心軸中間支撐轉(zhuǎn)子的兩個(gè)偏心軸頸通過雙弧狀連接塊(3i)連在一起，該雙弧狀連接塊的內(nèi)弧內(nèi)和外弧外提供安裝轉(zhuǎn)子內(nèi)的一對(duì)齒數(shù)比為1∶2的內(nèi)嚙合齒輪的空間。

每個(gè)輸出軸上有兩個(gè)軸頸，在每個(gè)軸頸內(nèi)有一偏心孔，內(nèi)偏心軸的主軸頸安裝在該孔內(nèi)，每個(gè)輸出軸上的這兩個(gè)軸頸之間通過雙弧狀連接塊(2c)連接，該雙弧狀連接塊的內(nèi)弧內(nèi)和外弧外提供安裝轉(zhuǎn)子一邊的一對(duì)齒數(shù)比為2∶3的內(nèi)嚙合齒輪的空間。

轉(zhuǎn)子安裝在內(nèi)偏心軸的兩個(gè)偏心軸頸上，它在三弧形氣缸內(nèi)擺動(dòng)并將氣缸內(nèi)腔分割成兩個(gè)可變?nèi)莘e的工作室。轉(zhuǎn)子內(nèi)的一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪中，齒圈(5)固定在轉(zhuǎn)子上且與之嚙合的齒輪(6)內(nèi)有一個(gè)非圓形的內(nèi)孔，有一根桿(7)，它恰好可以完全穿過該齒輪的內(nèi)孔且能防止齒輪相對(duì)于該桿轉(zhuǎn)動(dòng)，它的兩端安裝在兩輸出軸內(nèi)和齒輪(6)內(nèi)孔的大小和形狀相同的孔內(nèi)，有多個(gè)圓柱形套筒，它們的內(nèi)孔和齒輪(6)內(nèi)孔的大小和形狀相同且它們恰好能裝入內(nèi)偏心軸的中心孔內(nèi)，這些套筒和齒輪(6)一起套入桿內(nèi)，這樣齒輪(6)和各套筒相對(duì)于外偏心軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，且在桿(7)的中心有一個(gè)通孔，潤(rùn)滑油先從一個(gè)輸出軸的上的孔流入該孔內(nèi)，再分配到各個(gè)滑動(dòng)軸承；在另一個(gè)外偏心軸上安裝了一個(gè)油溫感應(yīng)開關(guān)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的油溫過高時(shí)，油溫開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，潤(rùn)滑油流入轉(zhuǎn)子內(nèi)部、冷卻轉(zhuǎn)子再?gòu)膬蓚?cè)的回油室流回油底殼(15)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的油溫較低時(shí)，油溫開關(guān)自動(dòng)打開，潤(rùn)滑油直接通過另一外偏心軸流回油底殼。

轉(zhuǎn)子的兩側(cè)各有一個(gè)換氣輪，它安裝在輸出軸上且與之同速轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)換氣輪上有一個(gè)換氣孔且每個(gè)換氣輪的外側(cè)各有一個(gè)環(huán)形道，新鮮氣體先從氣缸一側(cè)的側(cè)室上進(jìn)氣口匯集到進(jìn)氣環(huán)形道后，再經(jīng)換氣輪上的換氣孔把廢氣掃出到排氣環(huán)形道中，再?gòu)臍飧琢硪粋?cè)的側(cè)室上的排氣口排出，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過程。換氣輪相對(duì)于輸出軸的相位可以通過油壓適當(dāng)調(diào)節(jié)，固定在輸出軸上的多個(gè)葉片將換氣輪內(nèi)和內(nèi)偏心軸配合后形成的多個(gè)密閉的扇形空間分割成兩室，每一室都有一個(gè)油的進(jìn)出孔，通過控制兩室的油壓變化來改變換氣輪相對(duì)于輸出軸的相位，換氣輪可以通過潤(rùn)滑油冷卻。