專利名稱：旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域，更確切地說是一種帶有轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，在生產(chǎn)生活中普遍應(yīng)用的內(nèi)燃機(jī)多為活塞式內(nèi)燃機(jī)，即活塞往復(fù)、氣門配氣、四行程式內(nèi)燃機(jī)，雖然應(yīng)用十分廣泛，但其結(jié)構(gòu)本身具有很大的局限性，具體表現(xiàn)為1、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要零部件通常有缸體、活塞、連桿、曲柄、曲軸箱、進(jìn)氣門、排氣門、配氣正時(shí)裝置等等；2、體積和重量都很大，浪費(fèi)材料，制造成本高；3、活塞、連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)使得振動(dòng)和噪音都很大；4、由于慣性原理，活塞連桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成能耗，同時(shí)曲柄、氣門等配套設(shè)備也損耗能量，因此能量轉(zhuǎn)換率較低；5、每四行程做功一次，所以能量輸出特性很差。
對(duì)此，許多旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)便應(yīng)運(yùn)而生，申請(qǐng)?zhí)枮?6122227.1的發(fā)明專利申請(qǐng)便公開了一種《內(nèi)切式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)》，其轉(zhuǎn)子偏置于缸體內(nèi)直接旋轉(zhuǎn)做功，在活塞行程的任何一點(diǎn)驅(qū)動(dòng)軸輸出的扭距都能保持最大值，該機(jī)的關(guān)鍵部分是相當(dāng)于燃?xì)廨啓C(jī)一張葉片的活塞板，由于它的收展而間歇形成燃燒室同時(shí)阻隔和掃除廢氣，利用內(nèi)燃機(jī)的爆發(fā)力，可獲得燃?xì)廨啓C(jī)的高效率，在一定程度上規(guī)避了活塞式內(nèi)燃機(jī)的缺陷，但在大批量生產(chǎn)和使用過程中，由于構(gòu)造上的原因，需要有很高級(jí)的制造和裝配工藝，并且難以密封，在正常載荷持久輸出最佳功率的情況下，工作性能不是很理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的就在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕且運(yùn)行平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，包括缸體、轉(zhuǎn)子、上端蓋、下端蓋四個(gè)組成部分，轉(zhuǎn)子位于缸體內(nèi)部偏心并與之相切的位置，上端蓋和下端蓋固定在缸體的兩端并與之相密封，其上均設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)子的軸承，轉(zhuǎn)子主體呈圓柱形，其下端面上開設(shè)有一段自外邊沿向內(nèi)延伸的徑向進(jìn)氣缺口，外圓周面上開設(shè)有一個(gè)縱向的尖角形凹槽，該凹槽在橫截面上從靠近其圓心處向外逐漸張開，兩側(cè)呈方向一致的弧面狀，一側(cè)弧度較大，另一側(cè)弧度較小，并在弧度較大的外邊沿處通過縱向的轉(zhuǎn)軸鉸接有一個(gè)可與之對(duì)合成整圓柱體的離心滑塊，凹槽的內(nèi)側(cè)開設(shè)有一定深度的通孔，通孔中安裝有將離心滑塊向外頂起的彈簧，下端蓋上以其軸承孔為圓心開設(shè)有一段與轉(zhuǎn)子進(jìn)氣缺口相對(duì)應(yīng)的弧形進(jìn)氣孔道，并在進(jìn)氣孔道的末端處開設(shè)有燃料噴孔，還在相對(duì)于進(jìn)氣孔道向內(nèi)縮進(jìn)一定距離的位置上開設(shè)有與轉(zhuǎn)子凹槽相對(duì)應(yīng)的燃料出孔和燃料吸孔道，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與缸體之間間歇地形成以切點(diǎn)及離心滑塊為界的燃燒室和排氣室，下端蓋上設(shè)置有位于燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火器，缸體的側(cè)壁上開設(shè)有與排氣室相連通的排氣口。
所述轉(zhuǎn)子在其進(jìn)氣缺口的末端開設(shè)有與燃料噴孔直徑相匹配的內(nèi)凹槽。
所述缸體側(cè)壁上的排氣口位于其中部并靠近轉(zhuǎn)子與缸體的切點(diǎn)。
所述轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣缺口在橫截面上靠近其凹槽弧度較小的一側(cè)。
所述轉(zhuǎn)子在其凹槽的內(nèi)側(cè)安裝有上下兩支彈簧。
所述排氣口呈縱向的長(zhǎng)條形。
所述上端蓋和下端蓋上開設(shè)有用于套合在缸體上的圓形凹部。
所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸從軸承孔中向外穿出。
所述上端蓋和下端蓋都設(shè)有安裝孔，并通過螺栓將缸體緊固在兩者之間。
所述轉(zhuǎn)子兩端設(shè)有鍵槽和螺扣。
本發(fā)明在工作時(shí)，轉(zhuǎn)子在與其偏心并相切的缸體中旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心滑塊的作用下形成容積變化，從而完成進(jìn)氣、噴燃料、點(diǎn)火、做功及排氣過程，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下突出的有益效果1、結(jié)構(gòu)相對(duì)于傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)更為簡(jiǎn)單，所需零部件也更少；2、體積小、重量輕，節(jié)省材料及加工成本；3、做功原理為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)和噪音??；4、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)做功解決了活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)做功的慣性能耗問題，轉(zhuǎn)子控制進(jìn)、排氣取代了氣門裝置，降低了自身能耗；5、轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周做功一次，因此能量輸出特性較好，并且旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子本身質(zhì)量取代了飛輪；6、離心滑塊與轉(zhuǎn)子之間密封配合，在運(yùn)動(dòng)中可形成真空腔，可以吸、壓燃料供本發(fā)明使用。


圖1為下端蓋的俯視圖；圖2為下端蓋的仰視圖；圖3為上端蓋的俯視圖；圖4為上端蓋的仰視圖；圖5為下端蓋的正視圖；圖6為上端蓋的正視圖；圖7為缸體的正視圖；圖8為缸體的左視圖；圖9為缸體的右視圖；圖10為缸體的俯視圖；圖11為轉(zhuǎn)子的正視圖；圖12為轉(zhuǎn)子的俯視圖；圖13為轉(zhuǎn)子的仰視圖；圖14為運(yùn)行原理圖一；圖15為運(yùn)行原理圖二；圖16為運(yùn)行原理圖三；圖17為運(yùn)行原理圖四；圖18為運(yùn)行原理圖五。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
附圖標(biāo)記說明如下
1——上端蓋2——安裝孔3——缸體4——排氣孔5——進(jìn)氣缺口6——進(jìn)氣孔道7——離心滑塊8——轉(zhuǎn)子軸9——轉(zhuǎn)子10——點(diǎn)火器11——燃料吸孔道12——燃料噴孔13——燃料出孔14——彈簧15——滑塊轉(zhuǎn)軸16——安裝螺孔17——安裝座18——缸體內(nèi)壁19——缸體內(nèi)壁20——鍵槽21——螺扣22——軸承
23——油封24——上端蓋如圖1至圖13所示的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，主要由缸體3、轉(zhuǎn)子9、上端蓋24、下端蓋1四個(gè)部分組成，轉(zhuǎn)子9位于缸體3內(nèi)部偏心并與之相切的位置，上端蓋24和下端蓋1上開設(shè)有用于套合在缸體3上的圓形凹部，上端蓋24和下端蓋1都設(shè)有安裝孔2，并通過螺栓將缸體緊固在兩者之間并與之相密封，上端蓋24和下端蓋1上均設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)子9的軸承22，轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)軸從軸承孔中向外穿出，兩端設(shè)有鍵槽20和螺扣21，轉(zhuǎn)子9的主體呈圓柱形，其下端面上開設(shè)有一段自外邊沿向內(nèi)延伸的徑向進(jìn)氣缺口5，轉(zhuǎn)子在其進(jìn)氣缺口的末端開設(shè)有與燃料噴孔12直徑相匹配的內(nèi)凹槽，轉(zhuǎn)子外圓周面上開設(shè)有一個(gè)縱向的尖角形凹槽，該凹槽在橫截面上從靠近其圓心處向外逐漸張開，兩側(cè)呈方向一致的弧面狀，一側(cè)弧度較大，另一側(cè)弧度較小，并在弧度較大的外邊沿處通過縱向的轉(zhuǎn)軸鉸接有一個(gè)可與之對(duì)合成整圓柱體的離心滑塊7，凹槽的內(nèi)側(cè)開設(shè)有一定深度的通孔，通孔中安裝有上下兩支將離心滑塊7向外頂起的彈簧14，下端蓋1上以其軸承孔為圓心開設(shè)有一段與轉(zhuǎn)子進(jìn)氣缺口5相對(duì)應(yīng)的弧形進(jìn)氣孔道6，并在進(jìn)氣孔道6的末端處開設(shè)有燃料噴孔12，還在相對(duì)于進(jìn)氣孔道6向內(nèi)縮進(jìn)一定距離的位置上開設(shè)有與轉(zhuǎn)子凹槽相對(duì)應(yīng)的燃料出孔13和燃料吸孔道11，轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與缸體3之間間歇地形成以切點(diǎn)及離心滑塊7為界的燃燒室和排氣室，下端蓋1上設(shè)置有位于燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火器10，缸體3的側(cè)壁上開設(shè)有與排氣室相連通的排氣孔4，該排氣口呈縱向的長(zhǎng)條形，位于缸體3的中部并靠近轉(zhuǎn)子9與缸體內(nèi)壁的切點(diǎn)。
如圖14至圖18所示的一個(gè)循環(huán)工作過程的工作原理示意圖。
如圖14所示，此時(shí)為內(nèi)燃機(jī)一個(gè)循環(huán)剛剛開始的時(shí)候，進(jìn)氣缺口5與下端蓋1上的任何氣孔及油孔都不相連，離心滑塊7與轉(zhuǎn)子側(cè)面上的凹槽完全吻合，工作腔A和B與排氣孔4相連通，前一次燃燒的廢氣由排氣孔4排出。
如圖15所示，內(nèi)燃機(jī)接圖14的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子9逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，離心滑塊7在彈簧14的作用下向外逐漸張開，在A區(qū)形成負(fù)壓，此時(shí)進(jìn)氣缺口5與進(jìn)氣孔道6相連通，空氣進(jìn)入A區(qū)，B區(qū)容積縮小，前一次燃燒的廢氣繼續(xù)通過排氣孔4排出，C區(qū)容積變大，形成負(fù)壓，將燃料從燃料吸孔道11吸入C區(qū)。
如圖16所示，內(nèi)燃機(jī)接圖15的狀態(tài)繼續(xù)進(jìn)行，轉(zhuǎn)子9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，離心滑塊7完全張開，進(jìn)氣缺口5剛與進(jìn)氣孔道6斷開，便與燃料噴孔12接通，高壓存儲(chǔ)器中的燃料通過燃料噴孔12噴入，與A區(qū)吸入的空氣相混合，形成混合氣體，此時(shí)離心滑塊7下的C區(qū)容積最大，燃料被完全吸入。
如圖17所示，內(nèi)燃機(jī)接圖16的狀態(tài)繼續(xù)運(yùn)行，轉(zhuǎn)子9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)氣缺口5與燃料噴孔12斷開，燃料噴入完畢，在A區(qū)形成一個(gè)密封區(qū)域，這時(shí)點(diǎn)火器10點(diǎn)火，混合氣體燃燒產(chǎn)生壓力，推動(dòng)離心滑塊7逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)做功，此時(shí)，C區(qū)的容積逐漸減小，燃料被壓縮。
如圖18所示，內(nèi)燃機(jī)接圖17的狀態(tài)繼續(xù)進(jìn)行，燃燒的混合氣體通過推動(dòng)離心滑塊7使轉(zhuǎn)子9繼續(xù)旋轉(zhuǎn)做功，當(dāng)離心滑塊7轉(zhuǎn)到排氣孔4時(shí)，燃燒過的混合氣體從排氣孔4開始排出，由于轉(zhuǎn)子9具有旋轉(zhuǎn)慣性，有飛輪的作用，它將繼續(xù)旋轉(zhuǎn)達(dá)到圖14所示的位置，完成一個(gè)循環(huán)工作過程，這時(shí)C區(qū)容積最小，并與燃料出孔13相通，將壓縮的燃料通過燃料出孔13壓入高壓存儲(chǔ)器，以備下一此做功時(shí)使用。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式作了闡述，這些實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，同時(shí)對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本發(fā)明相同或相近似的技術(shù)方案，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，包括缸體、轉(zhuǎn)子、上端蓋、下端蓋四個(gè)組成部分，轉(zhuǎn)子位于缸體內(nèi)部偏心并與之相切的位置，上端蓋和下端蓋固定在缸體的兩端并與之相密封，其上均設(shè)有用于支撐轉(zhuǎn)子的軸承，轉(zhuǎn)子主體呈圓柱形，其下端面上開設(shè)有一段自外邊沿向內(nèi)延伸的徑向進(jìn)氣缺口，外圓周面上開設(shè)有一個(gè)縱向的尖角形凹槽，該凹槽在橫截面上從靠近其圓心處向外逐漸張開，兩側(cè)呈方向一致的弧面狀，一側(cè)弧度較大，另一側(cè)弧度較小，并在弧度較大的外邊沿處通過縱向的轉(zhuǎn)軸鉸接有一個(gè)可與之對(duì)合成整圓柱體的離心滑塊，凹槽的內(nèi)側(cè)開設(shè)有一定深度的通孔，通孔中安裝有將離心滑塊向外頂起的彈簧，下端蓋上以其軸承孔為圓心開設(shè)有一段與轉(zhuǎn)子進(jìn)氣缺口相對(duì)應(yīng)的弧形進(jìn)氣孔道，并在進(jìn)氣孔道的末端處開設(shè)有燃料噴孔，還在相對(duì)于進(jìn)氣孔道向內(nèi)縮進(jìn)一定距離的位置上開設(shè)有與轉(zhuǎn)子凹槽相對(duì)應(yīng)的燃料出孔和燃料吸孔道，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與缸體之間間歇地形成以切點(diǎn)及離心滑塊為界的燃燒室和排氣室，下端蓋上設(shè)置有位于燃燒室內(nèi)的點(diǎn)火器，缸體的側(cè)壁上開設(shè)有與排氣室相連通的排氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子在其進(jìn)氣缺口的末端開設(shè)有與燃料噴孔直徑相匹配的內(nèi)凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述缸體側(cè)壁上的排氣口位于其中部并靠近轉(zhuǎn)子與缸體的切點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的進(jìn)氣缺口在橫截面上靠近其凹槽弧度較小的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述排氣口呈縱向的長(zhǎng)條形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子在其凹槽的內(nèi)側(cè)安裝有上下兩支彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述上端蓋和下端蓋上開設(shè)有用于套合在缸體上的圓形凹部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸從軸承孔中向外穿出。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述上端蓋和下端蓋都設(shè)有安裝孔，并通過螺栓將缸體緊固在兩者之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子兩端設(shè)有鍵槽和螺扣。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)，由缸體、轉(zhuǎn)子、上端蓋、下端蓋四個(gè)組成部分，轉(zhuǎn)子位于缸體內(nèi)部，上端蓋和下端蓋固定在缸體的兩端并與之相密封，轉(zhuǎn)子設(shè)有進(jìn)氣缺口、轉(zhuǎn)子軸、滑塊、滑塊軸、滑塊頂簧，缸體設(shè)有排氣孔，下端蓋設(shè)有點(diǎn)火器、燃料吸孔道、燃料噴孔、燃料出孔、進(jìn)氣孔道，工作時(shí)轉(zhuǎn)子在與其偏心并相切的缸體中旋轉(zhuǎn)時(shí)，在離心滑塊的作用下形成容積變化，從而完成進(jìn)氣、噴燃料、點(diǎn)火、做功及排氣過程。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、振動(dòng)噪音小、自身能耗低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02B55/02GK1920274SQ200610127189
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月12日
發(fā)明者任國(guó)明 申請(qǐng)人:任國(guó)明