基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及風冷汽油發(fā)動機,尤其是一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]目前,發(fā)動機類型主要有活塞式發(fā)動機和三角轉子發(fā)動機?;钊桨l(fā)動機,活塞往復運動要不斷加速減速,影響發(fā)動機效率;三角轉子發(fā)動機壓縮比受限制,做不成大功率發(fā)動機。發(fā)動機的單位體積功率越大,要求的壓縮比就大,專利號為201110045898.0的發(fā)明專利,公開了一種《葉片式汽油發(fā)動機》,該葉片式汽油發(fā)動機由于其葉片安裝在轉子軸上,要有大的壓縮比就會要求有大的圓弧半徑比,而大的圓弧半徑比就要求有長的葉片,葉片在收縮時要縮到軸中,就要求軸的直徑很大,由于這些結構的限制,使得該專利達不到風冷汽油發(fā)動機壓縮比13以上的要求,或者結構要做得很大。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,大大提高了發(fā)動機的單位體積功率,具有成本低、結構簡易、工作效率高的優(yōu)點;發(fā)動機啟動時即使不用電機帶動,任何位置都能噴油點火起動;正常運轉后還可帶動葉片同時作為風冷散熱片使用。
[0004]為實現上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,包括內腔橫截面為圓形的轉子、設置在所述轉子內腔的橫截面為橢圓形的定子、排氣孔、進氣孔、設置于進氣孔之進氣管路上的化油器、和火花塞,所述轉子與定子的軸線重合,所述轉子與發(fā)動機輸出軸同軸且固結,固定軸沿定子的軸線貫穿于定子的兩端,轉子左端通過軸承支撐于箱體上,轉子的右端通過軸承支撐于固定軸的右端,固定軸的左端與箱體固結;在轉子周體上沿周向均布有至少8個導槽,所述導槽沿軸向與所述軸線平行,在每個導槽內均設有一個長方形的葉片,導槽與葉片滑動配合,導槽的外端設有推力結構,所述葉片通過推力結構的作用其內端與所述定子的橢圓形表面接觸,葉片兩側、定子兩端分別與轉子左端和箱體內側接觸,構成數量與導槽數量相等的密封氣室;所述排氣孔設于轉子內腔的左上方區(qū)域的箱體上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于兩個相鄰葉片間的夾角a、小于2a ;所述進氣孔設于轉子內腔的右上方區(qū)域的所述箱體上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于a、小于2a ;所述火花塞位于轉子內腔的左下方區(qū)域的所述箱體上,從其中心到軸心的連線與豎直線的夾角小于a。
[0006]所述導槽為8個,或12個,或16個。
[0007]所述推力結構為與導槽底部連通的壓力氣源。
[0008]所述推力結構為設置在導槽外端與葉片外端之間的彈簧。
[0009]所述導槽外端端部設有調節(jié)螺栓,在調節(jié)螺栓與彈簧之間設有壓板。
[0010]與現有技術相比本發(fā)明的有益效果是:由于采用上述技術方案,所述轉子的內腔橫截面為圓形,所述橢圓形的定子設置在轉子的內腔,在轉子周體上沿周向均布有至少8個導槽,在每個導槽內均設有一個長方形的葉片,導槽與葉片滑動配合,導槽的外端設有推力結構,所述葉片通過推力結構的作用其內端與所述定子的橢圓形表面接觸,葉片兩側、定子兩端分別與轉子左端和箱體內側接觸,構成數量與導槽數量相等的密封氣室,所述排氣孔設于轉子內腔的左上方區(qū)域的箱體上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于兩個相鄰葉片間的夾角a、小于2a ;所述進氣孔設于轉子內腔的右上方區(qū)域的所述箱體上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于a、小于2a ;所述火花塞位于轉子內腔的左下方區(qū)域的所述箱體上,從其打火部位到軸心的連線與豎直線的夾角小于a,這種結構,沒有曲軸,沒有進排氣配氣機構,轉子每轉一周,每一個密封氣室都自動完成發(fā)動機吸氣、壓縮、做功、排氣四個工作行程,與往復運動的活塞式發(fā)動機相比,不需要加速減速交替,發(fā)動機效率大大提高;轉子為外殼,質量大,省去了慣性飛輪,因對稱分布,轉子和軸承所受的徑向力基本相平衡,使發(fā)動機軸及軸承的壽命長,噪聲低,尤其是將可伸縮的葉片安裝在轉子(外殼)上,所述的固定軸就不受結構限制,直徑不用做的很大便可達到大的壓縮比(達到13以上),大大提高了發(fā)動機的單位體積功率,具有成本低、結構簡易、工作效率高的優(yōu)點。這種結構,發(fā)動機啟動時即便不用電機帶動,任何位置都能噴油點火起動。正常運轉后還可帶動葉片同時作為風冷散熱片使用。
[0011]進一步的有益效果是:所述導槽外端端部設有調節(jié)螺栓,在調節(jié)螺栓與彈簧之間設有壓板,這種結構,通過調節(jié)螺栓,可以方便調節(jié)彈簧的壓力,不用打開發(fā)動機就能調節(jié)葉片與定子表面的接觸力,非??旖莘奖?;而且,卸掉調節(jié)螺栓,還可以方便的取出葉片,不用打開發(fā)動機就能更換葉片。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結構示意圖;
[0013]圖2是圖1的A-A向剖視圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的技術方案更加清晰,以下結合附圖1和2,對本發(fā)明進行詳細說明。應當理解的是,本說明書中描述的【具體實施方式】僅僅是為了解釋本發(fā)明,并不是為了限定本發(fā)明的保護范圍。
[0015]本發(fā)明是一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,包括內腔橫截面為圓形的轉子3、設置在所述轉子3內腔的橫截面為橢圓形的定子1、排氣孔6、進氣孔2、設置于進氣孔2之進氣管路上的化油器14、和火花塞5,所述轉子3與定子I的軸線重合,所述轉子3與發(fā)動機輸出軸11同軸且固結,固定軸7沿定子I的軸線貫穿于定子I的兩端,轉子3左端通過軸承10支撐于箱體12上,轉子3的右端通過軸承13支撐于固定軸7的右端,固定軸7的左端與箱體12固結;在轉子3周體上沿周向均布有8個導槽,所述導槽沿軸向與所述軸線平行,在每個導槽內均設有一個長方形的葉片4,導槽與葉片4滑動配合,導槽的外端設有推力結構,所述推力結構為與導槽底部連通的壓力氣源、或為設置在導槽外端與葉片5外端之間的彈簧,所述葉片4通過氣壓(或彈簧)的作用其內端與所述定子的橢圓形表面接觸,葉片4兩側、定子I兩端分別與轉子3左端和箱體12內側接觸,構成數量與導槽數量相等的密封氣室;所述排氣孔6設于轉子3內腔的左上方區(qū)域的箱體12上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于兩個相鄰葉片4間的夾角a、小于2a ;所述進氣孔2設于轉子3內腔的右上方區(qū)域的所述箱體12上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于a、小于2a ;所述火花塞5位于轉子3內腔的左下方區(qū)域的所述箱體12上,從其中心到軸心的連線與豎直線的夾角小于a,優(yōu)選從火花塞5打火部位到軸心的連線與豎直線的夾角等于a/2。作為優(yōu)選,當所述推力結構為設置在導槽外端與葉片5外端之間的彈簧時,所述導槽外端端部設有調節(jié)螺栓,在調節(jié)螺栓與彈簧之間設有壓板,卸掉調節(jié)螺栓,拿出壓板和彈簧,可以方便地取出葉片。
[0016]本發(fā)明基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,工作過程如下:
[0017]1、吸氣行程:轉子3順時針轉動,葉片4外伸,右上密封氣室區(qū)密封氣室逐漸加大,形成真空,由進氣孔2吸入經化油器14混合的汽油混合氣體。
[0018]2、壓縮行程:轉子3順時針轉動,兩相鄰葉片4在右下密封氣室區(qū)收縮,密封氣室逐漸減小,產生高溫高壓的汽油混合氣體。
[0019]3、做功行程,轉子3順時針轉動,兩相鄰葉片越過轉子3內腔下端點后,火花塞5點火,使高溫高壓汽油混合氣體燃燒,混合氣體體積膨脹,推動轉子3向著容積擴大的方向即順時針方向轉動,兩相鄰葉片4由于伸出,密封氣室逐漸加大。
[0020]4、排氣行程:轉子3順時針轉動,兩相鄰葉片4由于收縮,兩葉片4在左上密封氣室區(qū)葉片4受定子I表面的作用縮回轉子導槽內,左上密封氣室區(qū)密封氣室逐漸減小,產生壓力將燃燒后氣體通過排氣口 6排出,完成一個工作循環(huán)。
【主權項】
1.一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,其特征在于:包括內腔橫截面為圓形的轉子(3)、設置在所述轉子(3)內腔的橫截面為橢圓形的定子(1)、排氣孔¢)、進氣孔(2)、設置于進氣孔(2)之進氣管路上的化油器(14)、和火花塞(5),所述轉子(3)與定子(I)的軸線重合,所述轉子⑶與發(fā)動機輸出軸(11)同軸且固結,固定軸(7)沿定子⑴的軸線貫穿于定子(I)的兩端,轉子(3)左端通過軸承(10)支撐于箱體(12)上,轉子(3)的右端通過軸承(13)支撐于固定軸(7)的右端,固定軸(7)的左端與箱體(12)固結;在轉子(3)周體上沿周向均布有至少8個導槽,所述導槽沿軸向與所述軸線平行,在每個導槽內均設有一個長方形的葉片(4),導槽與葉片(4)滑動配合,導槽的外端設有推力結構,所述葉片(4)通過推力結構的作用其內端與所述定子的橢圓形表面接觸,葉片(4)兩側、定子(I)兩端分別與轉子(3)左端和箱體(12)內側接觸,構成數量與導槽數量相等的密封氣室;所述排氣孔(6)設于轉子(3)內腔的左上方區(qū)域的箱體(12)上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于兩個相鄰葉片⑷間的夾角a、小于2a ;所述進氣孔(2)設于轉子(3)內腔的右上方區(qū)域的所述箱體(12)上,其沿周向的兩端點與軸心的夾角大于a、小于2a;所述火花塞(5)位于轉子(3)內腔的左下方區(qū)域的所述箱體(12)上,從其中心到軸心的連線與豎直線的夾角小于a。
2.根據權利要求1所述的基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,其特征在于:所述導槽為8個,或12個,或16個。
3.根據權利要求2所述的基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,其特征在于:所述推力結構為與導槽底部連通的壓力氣源。
4.根據權利要求2所述的基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,其特征在于:所述推力結構為設置在導槽外端與葉片(5)外端之間的彈簧。
5.根據權利要求4所述的基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,其特征在于:所述導槽外端端部設有調節(jié)螺栓,在調節(jié)螺栓與彈簧之間設有壓板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于橢圓定子的葉片式風冷汽油發(fā)動機,包括內腔橫截面為圓形的轉子、設在轉子內腔的橫截面為橢圓形的定子、排氣孔、進氣孔、化油器、和火花塞,轉子與定子的軸線重合,固定軸的左端與箱體固結;轉子周體上均布有至少8個導槽,各導槽內均設有葉片,導槽的外端設有推力結構,葉片內端與定子的橢圓形表面接觸,葉片兩側、定子兩端分別與轉子左端和箱體內側接觸,構成數量與導槽數量相等的密封氣室。本發(fā)明大大提高了發(fā)動機的單位體積功率,具有成本低、結構簡易、工作效率高的優(yōu)點;發(fā)動機啟動時即使不用電機帶動,任何位置都能噴油點火起動;正常運轉后還可帶動葉片同時作為風冷散熱片使用。
【IPC分類】F02B55-10, F02B53-00
【公開號】CN104763522
【申請?zhí)枴緾N201510140589
【發(fā)明人】黃德中, 黃穎
【申請人】紹興文理學院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月26日