[實(shí)用新型]轉(zhuǎn)輪曲線旋缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220103766.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202768141U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周覺(jué)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周覺(jué)明
• 主分類號(hào): F02B57/00
• 分類號(hào): F02B57/00;F02B75/32;F02B75/18;F02F1/22;F02F1/24;F02F3/00;F02F11/00;F01L7/06;F02M61/14;F02P15/00;F01P9/04;F01M9/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)曲線旋缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

目前所使用的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，以曲軸連桿活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)用途最為廣泛，但曲軸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)存在很多不足之處，其根本原因是活塞在對(duì)氣體介質(zhì)進(jìn)行壓縮過(guò)程中，因氣體介質(zhì)在壓縮膨脹過(guò)程中體積縮小迅速變大對(duì)活塞的反壓力不穩(wěn)定，使發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)對(duì)外力的需求及輸出功力變?yōu)殚g歇爆發(fā)式的，其根本原因是曲軸推動(dòng)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)只對(duì)動(dòng)力進(jìn)行傳導(dǎo)，不能實(shí)現(xiàn)恒扭矩工作，使目前的發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生大量無(wú)法消除的弊?。槐救擞?011年12月22日申請(qǐng)了一項(xiàng)轉(zhuǎn)輪曲線側(cè)滑式發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)枺?01110434313.4，公開(kāi)了一種恒定扭矩工作的一種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)對(duì)上述發(fā)明的深入研究和進(jìn)一步改進(jìn)，發(fā)明一種近似于電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子式的發(fā)動(dòng)機(jī)，來(lái)不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，替代和淘汰目前所使用的各種動(dòng)力機(jī)械。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)輪曲線旋缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)性能。?

為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)措施是：發(fā)動(dòng)機(jī)由轉(zhuǎn)輪套體與旋缸轉(zhuǎn)子、燃料供應(yīng)系統(tǒng)、啟動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)組成；旋缸轉(zhuǎn)子懸浮在轉(zhuǎn)輪套體內(nèi)部相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該旋缸轉(zhuǎn)子由旋缸體、活塞組件、上轉(zhuǎn)軸與傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸組成；旋缸體的形狀為圓柱體，該旋缸體由氣缸套座、氣缸蓋與氣缸墊組成；該氣缸套座的底部固定有傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸，該氣缸套座的開(kāi)口頂部固定有氣缸蓋，該氣缸套座與氣缸蓋之間有氣缸墊并通過(guò)氣缸墊進(jìn)行密封固定連接；氣缸蓋中心頂部連接有上轉(zhuǎn)軸，該上轉(zhuǎn)軸與傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸分別串接在旋缸體的兩端側(cè)面并與旋缸體一起在同一軸心線上同心旋轉(zhuǎn)，該氣缸蓋的頂部還固定有轉(zhuǎn)輪閥盤，該轉(zhuǎn)輪閥盤內(nèi)有一條進(jìn)排氣道，該進(jìn)排氣道通過(guò)氣缸蓋與氣缸套座內(nèi)的氣缸室相通，該進(jìn)排氣道的內(nèi)端口在氣缸蓋內(nèi)側(cè)；在氣缸套座的中下壁體上有一個(gè)或一個(gè)以上長(zhǎng)方形的滑動(dòng)槽口，該滑動(dòng)槽口穿透氣缸套座座體，該滑動(dòng)槽口在氣缸套座座體上垂直分布；活塞組件由活塞、活塞密封件、活塞連桿、滑動(dòng)臂、滑動(dòng)件和連桿垂直滑動(dòng)套組成；活塞的下部固定有活塞連桿，該活塞連桿的側(cè)面固定有滑動(dòng)臂，滑動(dòng)件固定或套在滑動(dòng)臂的頂桿上；活塞在氣缸室滑動(dòng)，通過(guò)活塞密封件進(jìn)行氣密封；滑動(dòng)臂穿在氣缸套座上的滑動(dòng)槽口中，該滑動(dòng)臂的左側(cè)臂面與右側(cè)臂面分別與滑動(dòng)槽口的滑動(dòng)兩側(cè)壁面接觸垂直滑動(dòng)，該滑動(dòng)臂或桿頂上的滑動(dòng)件伸出滑動(dòng)槽口；連桿垂直滑動(dòng)套外部與氣缸套座內(nèi)部壁面固定，活塞連桿在連桿垂直滑動(dòng)套的套內(nèi)部隨著活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)上下垂直滑動(dòng)；在旋缸轉(zhuǎn)子的外部有一轉(zhuǎn)輪套體；該轉(zhuǎn)輪套體由轉(zhuǎn)輪體、配氣輪盤套蓋、下轉(zhuǎn)輪端蓋與密封圈組成；轉(zhuǎn)輪體的上端固定有配氣輪盤套蓋，下端固定有下轉(zhuǎn)輪端蓋，配氣輪盤套蓋的中空部有軸承密封件，上轉(zhuǎn)軸套在軸承密封件內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，上轉(zhuǎn)軸穿過(guò)配氣輪盤套蓋或在配氣輪盤套蓋內(nèi)部；下轉(zhuǎn)輪端蓋中心部有軸承密封件，傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸套在下轉(zhuǎn)輪端蓋的軸承密封件內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸軸頭從轉(zhuǎn)輪套體的下轉(zhuǎn)輪端蓋中伸出；配氣輪盤套蓋的轉(zhuǎn)輪閥套套在轉(zhuǎn)輪閥盤的外側(cè)，組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)配氣閥，該旋轉(zhuǎn)配氣閥轉(zhuǎn)輪閥套的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管連接，排氣口與排氣管連接；轉(zhuǎn)輪閥套的內(nèi)滑套面開(kāi)有弧形進(jìn)氣溝與弧形排氣溝，弧形進(jìn)氣溝與弧形排氣溝以配氣輪盤套蓋的旋轉(zhuǎn)圓心同心弧形分布，進(jìn)氣口與弧形進(jìn)氣溝相通，排氣口與弧形排氣溝相通，旋轉(zhuǎn)配氣閥的轉(zhuǎn)輪閥盤的滑動(dòng)密封面與轉(zhuǎn)輪閥套的內(nèi)滑套面密封接觸并能滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)，內(nèi)滑套面弧形進(jìn)氣溝與弧形排氣溝的兩側(cè)有密封槽，密封槽中的密封圈與滑動(dòng)密封面形成滑動(dòng)氣密封，弧形進(jìn)氣溝與弧形排氣溝在滑動(dòng)密封面的作用下形成獨(dú)立互不相通的腔體；滑動(dòng)密封面上的外氣口與內(nèi)滑套面滑動(dòng)密封，轉(zhuǎn)輪閥盤旋轉(zhuǎn)，外氣口進(jìn)入弧形進(jìn)氣溝中，進(jìn)排氣道與弧形進(jìn)氣溝相通；混合氣體通過(guò)進(jìn)排氣道進(jìn)入氣缸室內(nèi)部，活塞進(jìn)入進(jìn)氣過(guò)程，外氣口滑過(guò)弧形進(jìn)氣溝與內(nèi)滑套面接觸密封，活塞進(jìn)入壓縮過(guò)程；氣缸室內(nèi)混合氣體被壓縮點(diǎn)燃膨脹進(jìn)入作功過(guò)程，壓縮、作功兩個(gè)過(guò)程中，外氣口與內(nèi)滑動(dòng)套面密封滑動(dòng)接觸；外氣口從密?封套面滑進(jìn)弧形排氣溝，氣缸室中廢氣通過(guò)進(jìn)排氣道及外氣口進(jìn)入弧形排氣溝并通過(guò)排氣管排出，排氣過(guò)程結(jié)束；外氣口離開(kāi)弧形排氣溝與內(nèi)滑套面短暫接觸密封后進(jìn)入弧形進(jìn)氣溝，活塞又進(jìn)入進(jìn)氣沖程；轉(zhuǎn)輪體的內(nèi)壁上有一條或一條以上的曲線環(huán)形軌槽，旋缸轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，滑動(dòng)臂上的滑動(dòng)件在曲線環(huán)形軌槽中做曲線環(huán)形滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)滑動(dòng)件帶動(dòng)滑動(dòng)臂在滑動(dòng)槽口中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)及推動(dòng)，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)；同一活塞連桿上的多個(gè)滑動(dòng)臂上的滑動(dòng)件在多條交叉分布的曲線環(huán)形軌槽中滑動(dòng)，多條曲線環(huán)形軌槽在轉(zhuǎn)輪體的內(nèi)壁分布的曲線起伏度相同；滑動(dòng)件在有交叉槽口的曲線環(huán)形軌槽中滑動(dòng)，滑動(dòng)件的長(zhǎng)度大于寬度，便于滑過(guò)交叉槽口，同一活塞連桿上的一條滑動(dòng)臂上的滑動(dòng)件只能在一條曲線環(huán)形軌槽中滑動(dòng)，同一活塞連桿上多個(gè)滑動(dòng)臂往復(fù)運(yùn)動(dòng)的速度相同，并將與活塞同時(shí)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；曲線環(huán)形軌槽由進(jìn)氣曲槽、壓縮曲槽、作功曲槽與排氣曲槽相互頭尾連接組成，滑動(dòng)件在曲線環(huán)形軌槽的進(jìn)氣曲槽中滑動(dòng)，該滑動(dòng)件從進(jìn)氣曲槽與排氣曲槽的排氣上交匯點(diǎn)開(kāi)始向下移動(dòng)，該滑動(dòng)臂在滑動(dòng)槽口內(nèi)定向滑動(dòng)，該滑動(dòng)臂帶動(dòng)活塞連桿在連桿垂直滑動(dòng)套內(nèi)垂直滑動(dòng)，活塞連桿上部的活塞向下運(yùn)動(dòng)，活塞在氣缸室內(nèi)由排氣上止點(diǎn)向作功下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，與氣缸室相通的進(jìn)排氣道的外氣口滑入弧形進(jìn)氣溝，在活塞作用下混合氣體進(jìn)入氣缸室內(nèi)，活塞下行進(jìn)入進(jìn)氣沖程，該滑動(dòng)件下行到進(jìn)氣曲槽與壓縮曲槽的進(jìn)氣下交匯點(diǎn)后，進(jìn)入壓縮曲槽滑行，活塞下行到進(jìn)氣下止點(diǎn)后向壓縮上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，外氣口離開(kāi)弧形進(jìn)氣溝被關(guān)閉后活塞進(jìn)入壓縮沖程；該滑動(dòng)件滑過(guò)壓縮曲槽與作功曲槽的壓縮上交匯點(diǎn)后滑入作功曲槽，活塞到達(dá)壓縮上止點(diǎn)后進(jìn)入膨脹作功沖程，該滑動(dòng)件滑過(guò)作功曲槽與排氣曲槽的作功下交匯點(diǎn)后滑入排氣曲槽，活塞到達(dá)作功下止點(diǎn)后上行進(jìn)入排氣過(guò)程；外氣口滑入弧形排氣溝，氣缸室內(nèi)廢氣在活塞的推動(dòng)下，通過(guò)外氣口、弧形排氣溝及排氣管排出，滑動(dòng)件從排氣曲槽滑過(guò)回到進(jìn)氣曲槽，外氣口滑出弧形排氣溝，旋缸轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)兩次作功一次，連續(xù)完成進(jìn)氣、壓縮、作功與排氣四個(gè)沖程；活塞在工作過(guò)程中，進(jìn)氣過(guò)程、壓縮過(guò)程與排氣過(guò)程都是為作功過(guò)程準(zhǔn)備的，進(jìn)氣曲槽、作功曲槽、壓縮曲槽與排氣曲槽在轉(zhuǎn)輪體圓周形內(nèi)壁頭尾連接，曲線起伏度根據(jù)各沖程的工作需要調(diào)節(jié)分布，在壓縮過(guò)程中，混合氣體體積縮小對(duì)活塞反壓力增大對(duì)動(dòng)力的需求越來(lái)越大，壓縮曲槽在轉(zhuǎn)輪體的內(nèi)壁由進(jìn)氣下交匯點(diǎn)到壓縮上交匯點(diǎn)的分布弧形坡角度由大變小，滑動(dòng)件在壓縮曲槽內(nèi)滑動(dòng)克服活塞的工作壓力，隨著壓縮曲槽分布角度變小，滑動(dòng)件推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)的速度由快變慢，滑動(dòng)件將來(lái)自活塞的不斷變大的反壓力變?yōu)閷?duì)起伏角度不斷變小的壓縮曲槽的壓力，滑動(dòng)件將來(lái)自活塞的壓力通過(guò)滑動(dòng)變?yōu)榛瑒?dòng)時(shí)的阻力，活塞壓縮運(yùn)動(dòng)力學(xué)變化由小變大有規(guī)律，調(diào)節(jié)壓縮曲槽的起伏角度來(lái)適應(yīng)這種規(guī)律，滑動(dòng)件克服恒定阻力滑動(dòng)，旋缸轉(zhuǎn)子克服恒定阻力旋轉(zhuǎn)；膨脹作功沖程，活塞來(lái)自膨脹氣體高壓力下行，滑動(dòng)件在作功曲槽中由壓縮上交匯點(diǎn)下滑，根據(jù)膨脹氣體的特性，活塞下行的壓力由大變小，作功曲槽的起伏角度由小變大來(lái)適應(yīng)這種變化，滑動(dòng)件受活塞壓力在作功曲槽中滑動(dòng)及帶動(dòng)滑動(dòng)臂在滑動(dòng)槽口中下行滑動(dòng)，活塞從壓縮上止點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)到作功下止點(diǎn)整個(gè)作功過(guò)程下行的速度由慢變快，滑動(dòng)件在活塞壓力作用下，在作功曲槽內(nèi)由壓縮上交匯點(diǎn)到作功下交匯點(diǎn)下滑，滑動(dòng)產(chǎn)生的牽引力帶動(dòng)旋缸轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)工作，在作功沖程中根據(jù)活塞的工作壓力由大變小，作功曲槽的起伏下行坡度由小逐步變大，通過(guò)膨脹作功沖程活塞壓力變化的規(guī)律調(diào)節(jié)作功曲槽的下行坡度，將活塞的工作壓力變?yōu)閷?duì)滑動(dòng)件的恒定牽引力，旋缸轉(zhuǎn)子在這種恒定牽引力作用下恒扭矩旋轉(zhuǎn)工作；活塞進(jìn)氣沖程中，滑動(dòng)件在進(jìn)氣曲槽中克服進(jìn)氣過(guò)程產(chǎn)生的進(jìn)氣阻力拉動(dòng)活塞下行工作，活塞在排氣過(guò)程中，滑動(dòng)件在排氣曲槽中克服排氣過(guò)程產(chǎn)生的阻力推動(dòng)活塞上行工作，滑動(dòng)件受到的牽引力大于壓縮、進(jìn)氣、排氣沖程所受到的阻力，壓縮沖程受到的阻力要大于進(jìn)氣或排氣沖程受到的阻力，通過(guò)調(diào)節(jié)作功曲槽、壓縮曲槽、進(jìn)氣曲槽、排氣曲槽在轉(zhuǎn)輪體內(nèi)壁分布的環(huán)形圓周的弧形角度來(lái)適應(yīng)牽引力與阻力的變化，作功曲槽分布的弧形度大于壓縮曲槽的弧形角度、進(jìn)氣曲槽的弧形角度及排氣曲槽的弧形角度的弧形度數(shù)之和，作功曲槽的弧形角度、壓縮曲槽的弧形角度、進(jìn)氣曲槽的弧形角度及排氣曲槽的弧形角度的弧形角度之和為360°；旋缸轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)輪套體內(nèi)動(dòng)平衡旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，旋缸轉(zhuǎn)子利用自身慣性力連續(xù)工作活塞完成排氣、進(jìn)氣、壓縮三個(gè)沖程，實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)工作；曲線環(huán)形?軌槽進(jìn)氣曲槽的分布從上交匯點(diǎn)向下交匯點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蚍植迹瑒?dòng)件在進(jìn)氣曲槽順時(shí)針曲線滑動(dòng)，旋缸轉(zhuǎn)子順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，反之逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)；曲線環(huán)形軌槽上的壓縮上交匯點(diǎn)與排氣上交匯點(diǎn)的弧形垂直高度相等或不等，活塞運(yùn)動(dòng)的壓縮上止點(diǎn)與排氣上止點(diǎn)到氣缸室頂部的距離相等或不等，排氣上止點(diǎn)到氣缸室頂部的距離為零，氣缸室內(nèi)的廢氣被排干凈；曲線環(huán)形軌槽上的進(jìn)氣下交匯點(diǎn)與作功下交匯點(diǎn)的弧形垂直高度相等或不等，活塞運(yùn)動(dòng)的進(jìn)氣上止點(diǎn)與作功上止點(diǎn)到氣缸室頂部的距離相等或不等，進(jìn)氣過(guò)程與膨脹作功過(guò)程氣缸室的體積相等或不等；進(jìn)氣管與空氣濾清器連接，燃料供應(yīng)系統(tǒng)的噴油器在進(jìn)氣管或弧形進(jìn)氣溝內(nèi)部，空氣從空氣濾清器進(jìn)入進(jìn)氣管與噴油器噴出的燃油混合進(jìn)入氣缸室內(nèi)部；在缸蓋上固定有分電點(diǎn)火器，該分電點(diǎn)火器由火花塞、旋轉(zhuǎn)分電開(kāi)關(guān)及點(diǎn)火控制系統(tǒng)組成，旋轉(zhuǎn)分電開(kāi)關(guān)的分電套與轉(zhuǎn)輪套體固定，點(diǎn)火控制系統(tǒng)與分電套連接控制，旋轉(zhuǎn)分電開(kāi)關(guān)的導(dǎo)電接觸器與旋缸轉(zhuǎn)子固定，導(dǎo)電接觸器一端與火花塞聯(lián)通，另一端固定有導(dǎo)電觸頭，該導(dǎo)電觸頭與分電套旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)接觸導(dǎo)電；發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程需要散熱，利用風(fēng)冷轉(zhuǎn)輪套體的開(kāi)口外部固定有散熱罩，散熱風(fēng)扇的風(fēng)葉在散熱罩內(nèi)部套在旋缸轉(zhuǎn)子外壁上隨著旋缸轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)散熱，為了增加散熱效果旋缸轉(zhuǎn)子的外壁還固定有散熱片；利用水冷卻散熱工作的轉(zhuǎn)輪套體內(nèi)部有一冷卻套室，該冷卻套室分別連通有與散熱器相通的進(jìn)水管及出水管，該冷卻套室與旋缸轉(zhuǎn)子外壁密封滑動(dòng)，該冷卻套室的兩側(cè)密封件與旋缸轉(zhuǎn)子接觸密封，該旋缸轉(zhuǎn)子外壁套有葉輪，該葉輪在冷卻套室內(nèi)與旋缸轉(zhuǎn)子同時(shí)旋轉(zhuǎn)，冷卻水從進(jìn)水管吸入冷卻套室從排水管排出；上轉(zhuǎn)軸連接固定有冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)散熱器進(jìn)行風(fēng)冷卻；傳動(dòng)轉(zhuǎn)軸或旋缸轉(zhuǎn)子的外部連接有正時(shí)輔助傳動(dòng)件，啟動(dòng)器與發(fā)電機(jī)通過(guò)與輔助傳動(dòng)件接觸工作，正時(shí)輔助傳動(dòng)件控制旋缸轉(zhuǎn)子在反定向旋轉(zhuǎn)時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；旋缸轉(zhuǎn)子內(nèi)部或與轉(zhuǎn)輪套體之間有潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油通過(guò)離心旋轉(zhuǎn)飛濺工作。?