[發明專利]一種雙菱轉子發動機

有效

• 申請號: 201310680732.5
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103628977A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 曹明建
• 申請（專利權）人: 曹明建
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02;F02B55/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種雙菱轉子發動機。

背景技術

為了研制一種海、陸、空、水下多功能多介質應急救援搶險交通工具。需要有一種小體積、大功率、全方位的發動機提供超強動力，而現有的發動機難于滿足。

雙菱轉子發動機相比往復活塞式發動機而言，存在以下優點：一、零震動，發動機結構完全平衡，轉子旋轉的圓形運動比往復式活塞引擎的水平直線運動（指連桿、曲軸帶動活塞）運行得更平順，故轉子的震動與噪音比較小；二、小體積大功率，雙菱轉子發動機每旋轉一圈就作功8次，與一般的四沖程引擎每旋轉兩圈才作功一次相比，功率提高至16倍，且具有高馬力容積比（引擎容積較小就能輸出較多動力）的優點；三、運動零件更少，便于維護保養，整個引擎只有兩個轉動部件，跟一般的四沖程往復式引擎具有二十多個活動部件相比，簡化的結構使引擎體積縮小、重量減輕，故障率也減少。另外，由于轉子引擎的軸向運轉特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速，其轉速比往復式引擎上升得快；四、轉子既體積不大且運轉順暢，又沒有往復式引擎進、排氣門導致的局部高熱，所以排放的廢氣中少有碳氫化合物，即經濟又環保；五、雙菱轉子發動機沒有進、排氣門為轉子進行吸、排氣埠的開闔，故不會產生因氣門結構引起的機械性損失或失誤；六、雙菱轉子是位置點火裝置，不需要精確時間點火傳感和點火裝置；七、具有全方位靈活性，實現完全隱沒式作業，或可在任何方位（甚至顛倒方位）進行作業；八、在較低轉速下具有較大扭矩，能更快加速且無啟動齒輪盤；九、運轉過程對機油要求不高，主要承力結構轉子與主軸共同運動不產生摩擦，轉子與壁之間是滾動摩擦，阻力很小，既減少了功損，又延長了使用壽命。

雖然現有的轉子發動機存在較多優于往復活塞式發動機的特點，但是其仍然不能被很好的推廣和使用，主要是因為：一、耗油量比較大。轉子發動機燃燒室的形狀不太有利于完全燃燒，火焰傳播路徑較長，使得燃油和機油的消耗增加；二、現有轉子發動機只能用點燃式，不能用壓燃式，也就是不能采用柴油；三、發動機輸出軸位置比較高，令整車布置安排不便；四、轉子發動機的加工制造工藝要求高，成本比較貴，推廣困難。

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在的上述問題，提供一種雙菱轉子發動機，本發明所要解決的技術問題是降低發動機的震動噪音、降低油耗。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種雙菱轉子發動機，其特征在于，本發動機包括一機殼和一主軸，所述機殼內具有一異型腔體，所述異型腔體內設有一個與主軸相連的轉子，所述轉子為中空結構，所述轉子的內腔設有棱形支架一和棱形支架二，所述棱形支架一和棱形支架二均由四根等長連桿首尾相鉸接形成，每兩根連接的連接處均鉸接有一分隔板，所述轉子上開設有八個滑槽，八個所述滑槽周向均勻分布在轉子上，八塊所述分隔板分別插設在對應的滑槽內，所述分隔板徑向分布在主軸的外圍，所述分隔板滑動連接在對應的滑槽內且與滑槽之間形成密封，所述分隔板的內端與連桿相連，所述分隔板的外端始終抵靠在異型腔體的內壁上；所述異型腔體呈腰形，所述轉子外壁為圓周面，所述主軸位于轉子的中心位置，所述異型腔體具有兩個遠離主軸的軸線的遠心端和兩個遠離主軸的軸線的近心端，所述異型腔體的近心端與轉子外壁相貼靠。

本雙菱轉子發動機采用兩組等邊棱形支架一和棱形支架二，棱形支架一和棱形支架二的棱角處均鉸接有一塊分隔板，分隔板隨轉子在特殊的異型腔體內旋轉，棱形支架一和棱形支架二中的各個連桿同步運動，配合異型腔體內壁的光滑曲面，使得分隔板始終與異型腔體的內壁相抵靠，每相鄰的兩個分隔板、轉子外壁和異型腔體內壁四者之間形成一個密閉的氣室，一共形成八個密閉的氣室，轉子旋轉，各個氣室的容積隨之發生變化，在轉子旋轉的過程中完成吸氣、噴油、混合、壓縮、點火、做功和排氣。氣室體積隨位置變化，而使氣壓減小和增大，產生紊流，進行油氣的充分混合，在高壓縮比時進行點火做功，最后排出廢氣進入下一個循環。

可以看出，由于采用棱形支架一和棱形支架二，使八塊分隔板能夠聯動，即每個棱形支架上相對的兩塊分隔板伸出時，另外兩塊分隔板縮回，在極端位置時，某一棱形支架上的四塊分隔板分別位于異型腔體的兩個遠心端和兩個近心端處，通過該簡單的結構將轉子外壁與異型腔體內壁之間的空間分隔為八個密閉的氣室，其結構簡單可靠，避免了傳統轉子發動機結構復雜，難于實施和推廣的問題，而且，該結構能夠使得轉子內部的結構為中心對稱結構，克服了三角轉子等傳統轉子發動機偏心引起的不均衡受力，從而解決了傳統轉子發動機噪音較大、發動機受損嚴重、功率損失嚴重等問題。