壓縮比可調(diào)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種壓縮比可調(diào)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積小和重量輕的優(yōu)點(diǎn)。另外轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行安靜性和平穩(wěn)性兩方面也優(yōu)于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。但現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比小，只能用點(diǎn)燃式，不能用壓燃式。且密封與潤滑都存在硬傷。功率輸出軸位置比較高，令整車布置安排不便。另外，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)加工制造技術(shù)高，成本比較貴，推廣困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種壓縮比可調(diào)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，主要目的是提供一種壓縮比大且可調(diào)節(jié)氣缸進(jìn)氣量及壓縮比的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明主要提供如下技術(shù)方案:
一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種壓縮比可調(diào)的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:
殼體，具有圓柱形內(nèi)腔，所述殼體上具有進(jìn)氣口、排氣口和燃油進(jìn)口，所述燃油進(jìn)口內(nèi)設(shè)有燃油噴嘴；
轉(zhuǎn)子，設(shè)于殼體的內(nèi)腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的兩端與殼體之間轉(zhuǎn)動(dòng)密封，所述轉(zhuǎn)子的兩側(cè)分別具有形成壓氣缸和做功缸的凹槽，與殼體之間形成相互獨(dú)立的壓氣缸和做功缸，所述做功缸與壓氣缸分別位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，且所述做功缸與所述壓氣缸在軸線方向上錯(cuò)開，進(jìn)氣口對應(yīng)壓氣缸，排氣口對應(yīng)做功缸；
傳動(dòng)軸，軸線與轉(zhuǎn)子軸線重合，用于輸出動(dòng)力；
滾動(dòng)葉片，至少為兩組，可伸縮地設(shè)于殼體與轉(zhuǎn)子之間，每組由做功滾動(dòng)葉片和壓氣滾動(dòng)葉片組成；當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，壓氣缸位于滾動(dòng)葉片一側(cè)時(shí)，其中的壓氣滾動(dòng)葉片處于伸展?fàn)顟B(tài)，與壓氣缸的內(nèi)輪廓相接觸并密封，從而將壓氣缸內(nèi)的氣體從一側(cè)壓縮至另一側(cè)，同時(shí)空氣在負(fù)壓的作用下自進(jìn)氣口進(jìn)入壓氣缸內(nèi)；此時(shí)，做功滾動(dòng)葉片受到限制處于收縮狀態(tài)；
當(dāng)滾動(dòng)壓縮葉片位于壓氣缸與做功缸之間時(shí)，壓氣滾動(dòng)葉片與做功滾動(dòng)葉片均處于收縮狀態(tài)，氣體被壓縮至做功滾動(dòng)葉片與殼體之間的燃燒室形成高壓氣體，燃油經(jīng)燃油噴嘴噴入與高壓氣體混合爆燃，此時(shí)，做功滾動(dòng)葉片處于伸展?fàn)顟B(tài)，高壓氣體在做功缸內(nèi)迅速膨脹推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)做功；
當(dāng)做功缸位于滾動(dòng)葉片一側(cè)時(shí)，殼體與轉(zhuǎn)子的圓柱形輪廓相接觸并密封，從而將做功缸內(nèi)的氣體從排氣口排出。
[0005]作為優(yōu)選，所述滾動(dòng)壓縮葉片包括一端插接于殼體并可沿徑向擺動(dòng)伸縮的葉片和設(shè)于葉片另一端的輥軸，所述葉片的端部形成輥軸容置槽，所述輥軸設(shè)于所述輥軸容置槽內(nèi)。
[0006]作為優(yōu)選，所述殼體的內(nèi)周面為圓柱形，所述殼體上開有葉片插槽，所述葉片的一端插接于所述葉片插槽內(nèi)，所述殼體將所述轉(zhuǎn)子的凹槽分隔為壓氣缸和做功缸。
[0007]作為優(yōu)選，所述殼體與滾動(dòng)葉片之間上形成有潤滑油室，所述滾動(dòng)葉片伸出時(shí)形成空腔，吸入潤滑油，所述滾動(dòng)葉片縮回時(shí)壓縮空腔排出潤滑油，進(jìn)油管與出油管均設(shè)有單向閥。
[0008]作為優(yōu)選，所述滾動(dòng)葉片內(nèi)部設(shè)有葉片內(nèi)潤滑油回路。
[0009]作為優(yōu)選，所述殼體的一端開有冷卻風(fēng)進(jìn)口和冷卻風(fēng)出口，所述殼體內(nèi)具有與冷卻風(fēng)進(jìn)口連通的環(huán)形風(fēng)冷通道，所述殼體內(nèi)還具有橫向風(fēng)冷通道，所述橫向風(fēng)冷通道一端連通環(huán)形風(fēng)冷通道，另一端連通轉(zhuǎn)子端部與殼體之間的風(fēng)冷連接室，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)具有軸向的風(fēng)冷通道，所述轉(zhuǎn)子兩端設(shè)有扇葉，所述轉(zhuǎn)子內(nèi)的風(fēng)冷通道的另一端連通殼體端部的環(huán)形連通槽，所述環(huán)形連通槽連通冷卻風(fēng)出口。
[0010]作為優(yōu)選，所述壓氣缸與做功缸在軸向上相交，增加了進(jìn)氣門與排氣門，所述進(jìn)氣門與排氣門分別與壓氣葉片和做功葉片合成一體，工作中聯(lián)動(dòng)。
[0011]作為優(yōu)選，所述殼體的內(nèi)腔呈橢圓形，轉(zhuǎn)子將橢圓形殼體分隔成壓氣缸與做功缸，轉(zhuǎn)子上開有葉片插槽，葉片的一端插接于所述葉片插槽內(nèi)，葉片依靠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的離心力伸出。
[0012]作為優(yōu)選，所述殼體進(jìn)氣口旁不同位置開有氣缸進(jìn)氣量調(diào)節(jié)孔，所述氣缸進(jìn)氣量調(diào)節(jié)孔裝有電磁閥，啟閉電磁閥可調(diào)節(jié)氣缸進(jìn)氣量大小，并同時(shí)調(diào)節(jié)壓縮比大小。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明實(shí)施例提出的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比大，可調(diào)節(jié)進(jìn)氣量大小，可調(diào)節(jié)壓縮比大小，可采用壓燃方式。且潤滑及密封得到解決。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖，其中(A)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖面圖，(B)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)爆炸圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是示出本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的壓氣工作原理的工作原理示意圖，其中abcde圖為進(jìn)氣至壓縮完成不意圖；
圖5是示出本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的做功工作原理的工作原理示意圖，其中(A)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)橫剖面示意圖，(B)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)縱剖面示意圖；(C)是做功過程示意圖；
圖6是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)示意圖，其中(A)示出潤滑系統(tǒng)工作過程，(B)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)剖面示意圖，(C)是做功葉片剖面示意圖，(D)是做功葉片內(nèi)潤滑油路不意圖，(E)是做功葉片不意圖；
圖7是本發(fā)明實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)冷系統(tǒng)示意圖，其中(A)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)爆炸圖，(B)是示出風(fēng)冷通道的橫剖面示意圖，(C)是示出風(fēng)冷通道的縱剖示意圖；
圖8是本發(fā)明另一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中(A)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的剖面示意圖，(B)是轉(zhuǎn)子與滾動(dòng)葉片對應(yīng)關(guān)系示意圖，(C)是軸側(cè)示意圖；
圖9是本發(fā)明又一實(shí)施例的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明
E-轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī);A-定子；B-定子；C-定子；2_前端蓋；3-前端；4_傳動(dòng)軸；5_做功滾動(dòng)葉片；5a-做功葉片；5b-做功輥軸；6、8_扇葉；7-轉(zhuǎn)子；9_壓氣滾動(dòng)葉片；9a_壓氣葉片；9b壓氣軸輥；10_后端；11_后端蓋；12_軸承；13_燃油噴嘴；14a-轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)道；14b_前端蓋冷卻風(fēng)道；14c-定子冷卻風(fēng)道；14d-后端蓋冷卻風(fēng)道；15-輥軸容置槽；16-排氣口 ；17_進(jìn)氣口 ； 18-冷卻風(fēng)出口 ； 19-冷卻風(fēng)進(jìn)口 ；20_燃燒室；21-做功缸；22-壓氣缸；23-回油管；24-葉片內(nèi)潤滑油回路；25_潤滑油室；26_葉片槽；27_彈簧；28_裝有電磁閥的氣缸進(jìn)氣量調(diào)節(jié)孔。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。在下述說明中，不同的“一實(shí)施例”或“實(shí)施例”指的不一定是同一實(shí)施例。此外，一或多個(gè)實(shí)施例中的特定特征、結(jié)構(gòu)、或特點(diǎn)可由任何合適形式組合。
[0017]轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括:
殼體，具有圓形內(nèi)腔，所述殼體上具有進(jìn)氣口、排氣口和燃油進(jìn)口，所述燃油進(jìn)口內(nèi)設(shè)有燃油噴嘴；
轉(zhuǎn)子，設(shè)于殼體的內(nèi)腔內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子的兩端與殼體之間轉(zhuǎn)動(dòng)密封，轉(zhuǎn)子的兩側(cè)分別具有形成壓氣缸和做功缸的凹槽，與殼體之間形成相互獨(dú)立的壓氣缸和做功缸，所述做功缸與所述壓氣缸分別位于轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，且所述做功缸與所述壓氣缸在軸線方向上錯(cuò)開，所述進(jìn)氣口對應(yīng)壓氣缸，所述排氣口對應(yīng)做功缸；
傳動(dòng)軸，軸線與轉(zhuǎn)子軸線重合，用于輸出動(dòng)力；
滾動(dòng)葉片，至少為兩組，可伸縮地設(shè)于殼體與轉(zhuǎn)子之間，每組由做功滾動(dòng)葉片和壓氣滾動(dòng)葉片組成；做功滾動(dòng)葉片和壓氣滾動(dòng)葉片分別對應(yīng)做功缸與壓氣缸，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，壓氣缸位于滾動(dòng)葉片一側(cè)時(shí)，其中的壓氣滾動(dòng)葉片處于伸展?fàn)顟B(tài)，與壓氣缸的內(nèi)輪廓相接觸并密封，從而將壓氣缸內(nèi)的氣體從一側(cè)壓縮至另一側(cè)，同時(shí)空氣在負(fù)壓的作用下自進(jìn)氣口進(jìn)入壓氣缸內(nèi)；此時(shí)，做功滾動(dòng)葉片受到限制處于收縮狀態(tài)；
當(dāng)滾動(dòng)壓縮葉片位于壓氣缸與做功缸之間時(shí)，壓氣滾動(dòng)葉片與做功滾動(dòng)葉片均處于收縮狀態(tài)，氣體被壓縮至做功滾動(dòng)葉片與殼體之間的燃燒室形成高壓氣體，燃油經(jīng)燃油噴嘴噴入與高壓氣體混合爆燃，此時(shí)，做功滾動(dòng)葉片處于伸展?fàn)顟B(tài)，高壓氣體在做功缸內(nèi)迅速膨脹推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)做功；
當(dāng)做功缸位于滾動(dòng)葉片一側(cè)時(shí)，殼體與轉(zhuǎn)子的圓柱形輪廓相接觸并密封，從而將做功缸內(nèi)的氣體從排氣口排出。
[0018]本發(fā)明的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，滾動(dòng)壓縮葉片包括一端插接于殼體并可沿徑向擺動(dòng)伸縮的葉片和設(shè)于葉片另一端的輥軸，所述葉片的端部形成輥軸容置槽，所述輥軸設(shè)于所述輥軸容置槽內(nèi)。
[0019]下面以兩組滾動(dòng)葉片為例對本發(fā)明的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1~圖7所示，本實(shí)施例中殼體的內(nèi)周面為圓柱形，殼體上開有葉片插槽，葉片的一端插接于所