[發明專利]花生殼轉子發動機

在審

• 申請號: 201310709873.5
• 申請日: 2013-12-21
• 公開（公告）號: CN104727935A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 張經月
• 申請（專利權）人: 張經月
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02;F02B55/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，尤其是依靠發動機殼體內壁控制發動機行程及轉動的活塞式轉子發動機——花生殼轉子發動機。

背景技術

現在應用最多的發動機都是活塞通過連桿推動曲軸轉動的往復式發動機，但在過程中由于曲軸運動損失了一部分能量，致使人們一直在尋找一種直接輸出旋轉運動的方式，但唯一進行實際應用的只有三角轉子發動機，它去除了連桿、曲軸和配氣結構，用一個三角形轉子的偏心運動實現了吸氣、壓縮、做功、排氣，其極少的運動部件和平穩的輸出使它具備體積和速度上的優勢，但磨損和潤滑問題及低速表現是它目前難以回避的缺陷，使三角轉子發動機難以推廣。

發明內容

為了使直接輸出旋轉運動的方式便于推廣，克服三角轉子發動機的磨損、潤滑問題和提高低速表現，本發明提出了一種結合往復式發動機的優點，依靠發動機殼體內壁控制發動機行程及轉動的活塞式轉子發動機——花生殼轉子發動機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：花生殼轉子發動機，包括發動機外殼、轉子、輸出軸、氣缸、活塞、保險軌道，輸出軸與轉子一體轉動，轉子上平均設置四個氣缸，活塞在氣缸內運動，轉子與氣缸、活塞整體密封在發動機外殼內，發動機外殼類似花生殼形狀的橢圓形，在壓縮行程和排氣行程末端窄，在做功行程和吸氣行程末端寬，轉動中的活塞外端沿發動機外殼內壁滑動，引導活塞外端在做功行程從發動機外殼窄的部分向寬的部分滑動，四個氣缸始終有一個處于做功行程，接力動作，帶動轉子持續轉動。氣缸底部設置換氣孔，在發動機外殼上設置排氣口和進氣口，換氣孔在轉動中的壓縮和做功階段被氣缸底部和外殼摩擦密封，換氣孔在轉動到排氣和吸氣階段時經過排氣口和進氣口進行排氣和吸氣行程。火花塞和噴油嘴設置在外殼上壓縮行程末端位置，通過換氣孔點火和噴油，當采用壓燃方式時，僅設置噴油嘴即可。其中吸氣行程是靠活塞的離心力作用，為防止活塞與氣缸的摩擦力因為潤滑等意外不能帶動吸氣行程的情況，在發動機外殼上設置一個保險軌道，使活塞不能在離心力作用下帶動吸氣的情況下引導活塞動作。另外為減小活塞外端與發動機外殼內壁的摩擦，可在活塞外端設置滾珠，滾珠可根據發動機設計要求添加或省略。

本發明的有益效果是，使采用此結構的發動機比單純往復式發動機結構簡單，總體上發動機運動部件僅需一個轉子和四個活塞，省去了配氣及連桿、曲軸結構；由于采用了成熟的活塞運動形式，避免了三角轉子發動機的密封、磨損、潤滑問題；因為依靠發動機外殼引導活塞外端運動，形成杠桿，同時四個氣缸的接力動作使輸出軸轉一周做功四次，增強了轉子的低速扭力。本發明結合了往復式發動機與三角轉子發動機的優點，同時去掉了它們的缺點，使制造成本下降，同時提高性能，使發動機直接輸出旋轉運動的方式便于推廣。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1-圖3是本發明的一個實施例正面結構及運轉示意圖。

附圖中的編碼為：01為發動機外殼，02為轉子，03為輸出軸，04為氣缸，05為活塞，06為滾珠，07為換氣孔，08為排氣口，09為進氣口，10為火花塞，11為噴油嘴，12為保險軌道。

具體實施方式

如圖1-圖3所示，展示了本發明的一個實施例正面結構及運轉示意圖，其中發動機外殼01整體形成一個橢圓形，類似一個花生殼的形狀，在壓縮行程和排氣行程末端窄，在做功行程和吸氣行程末端寬，發動機外殼01內密封轉子02，轉子02與輸出軸03一起轉動，轉子02上平均設置四個氣缸04，活塞05在氣缸04內運動，滾珠06設置在活塞05外端，用于減小活塞05外端與發動機外殼01內壁的摩擦，換氣孔07設置在氣缸04底部側壁上，排氣口08和進氣口09設置在發動機外殼01上，當換氣孔07轉到排氣口08位置時開始排氣，當換氣孔07轉到進氣口09位置時開始進氣，火花塞10和噴油嘴11設置在壓縮行程末端位置，當換氣孔07轉到火花塞10和噴油嘴11位置時工作，當采用壓燃方式時取消火花塞10。保險軌道12設置在發動機外殼01側壁上滾珠06內側位置，防止活塞05不能在離心力作用下進入進氣行程，引導活塞05動作。

本發明的工作原理為當轉子02轉動，滾珠06受發動機外殼01的限制推動活塞05不斷壓縮氣缸04內氣體，當氣缸04轉動到火花塞10和噴油嘴11位置時，即發動機外殼01最窄位置，噴油嘴11的火花塞10工作，點燃氣缸04內混合氣體，進入做功行程，點燃的混合氣體推動活塞05向外運動，通過滾珠06沿發動機外殼01最窄位置向最寬位置滑動，帶動整個轉子02及其上的四個氣缸04轉動，在一個氣缸進行做功行程時，其它三個氣缸分別進行排氣、進氣、壓縮行程，四個氣缸接力動作帶動轉子02持續轉動，使輸出軸03保持持續做功輸出。