一種轉子發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機領域，特別涉及一種轉子發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)在的三角轉子發(fā)動機，轉子轉動一圈，發(fā)動機做三次功，這使發(fā)動機噴油器的工作頻率很高，對噴油器的要求較高，燃油的燃燒時間短，受到壓縮比不高的限制，使轉子發(fā)動機的燃燒不充分，造成油耗高，污染重的問題；由于轉子發(fā)動機的轉子無法得到潤滑，造成磨損嚴重，零部件壽命短；現(xiàn)在的發(fā)動機在剎車和減速時動能無法得到回收，降低了燃料的利用率；現(xiàn)在的發(fā)動機在城市道路擁堵或等紅綠燈的情況下，發(fā)動機依然運轉，增大了燃油消耗和尾氣排放，但在發(fā)動機停止運轉再重啟時，無法立即啟動和快速加速，從而造成不便。
【發(fā)明內容】
[0003]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種新型的轉子發(fā)動機，其能夠有效解決轉子發(fā)動機每次做功時轉子轉動角度較小，壓縮比不高，和剎車、停車等待等情況造成的油耗高，污染重的問題，并通過氣動剎車儲能系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)動機快速啟停技術。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明才用以下技術方案:
一種轉子發(fā)動機，其包括:基本做功系統(tǒng)、配氣機構、閥門、噴油器、控制系統(tǒng)，基本做功系統(tǒng)包括:轉子、氣缸、活塞，配氣機構和基本做功系統(tǒng)為相同的結構，閥門為多個，用來進外界空氣或排出廢氣或控制配氣機構、基本做功系統(tǒng)、氣動剎車儲能系統(tǒng)之間的空氣流動。
[0005]進一步的，上述基本做功系統(tǒng)還包括轉子規(guī)避系統(tǒng)。
[0006]進一步的，上述轉子發(fā)動機還包括氣動剎車儲能系統(tǒng)。
[0007]進一步的，上述氣動剎車儲能系統(tǒng)包括:儲氣齒輪組、活塞桿、氣缸。
[0008]進一步的，上述轉子發(fā)動機的轉子的凸起位置靠近氣缸的位置設置有潤滑油槽。
[0009]進一步的，上述閥門安裝在基本做功系統(tǒng)、配氣機構、儲氣機構三者或三者連通的管道上，上述噴油器安裝在基本做功系統(tǒng)的氣缸上。
[0010]本發(fā)明所提供的轉子發(fā)動機，與現(xiàn)有的轉子發(fā)動機技術相比，具有壓縮比可控的優(yōu)勢，也為轉子與氣缸相對運動時如何減小摩擦提出了新的方法。本發(fā)明提供的轉子發(fā)動機，在安裝了氣動剎車儲能系統(tǒng)后，在發(fā)動機剎車或減速時，能夠使有效的利用車輛的動能壓縮空氣，并將壓縮后的空氣儲存在氣動剎車儲能系統(tǒng)的氣缸內，此時發(fā)動機可以暫時熄火，在車輛重新啟動時，可以直接利用氣動剎車儲能系統(tǒng)內的壓縮空氣快速啟動發(fā)動機并快速加速，這不僅節(jié)約了燃料，減少了尾氣的排放，還實現(xiàn)了發(fā)動機的快速啟停技術。在城市交通擁堵或等紅綠燈的情況下，可以大幅減少燃料的消耗和尾氣的排放。
【附圖說明】
[0011]下面的附圖為本發(fā)明的技術方案，對于本發(fā)明包含的一些現(xiàn)有技術，例如進氣閥，排氣閥或噴油器，或沒有在附圖中示出，對于本領域普通技術人員，可以通過對本發(fā)明附圖的文字說明進行理解，或對比現(xiàn)有技術，而不必付出創(chuàng)造性勞動，同時對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明的實施例的整體示意圖；
圖2為一種轉子規(guī)避系統(tǒng)
圖3為儲氣齒輪組圖1-圖3中:
氣缸1，轉子2，活塞3，閥門4，閥門5，氣缸6，活塞桿7，儲氣齒輪組8，閥門9，軸14，軸15，軸16，離合裝置17，離合裝置18，棘輪19，棘輪20，齒輪22，軸23，軸承24，傳動結構25，凸起位置27，齒輪31，齒輪32。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明圖1所示氣缸1，、轉子2，、活塞3構成基本做功系統(tǒng)，基本做功系統(tǒng)的活塞外部安裝有彈性裝置或機械伸縮裝置，保證活塞3在工作時頂部與轉子2的接觸，從而使燃燒室密封，并控制活塞3的運動，轉子2的凸起位置27在轉動到活塞3的位置時，可以通過凸起位置27的斜面和活塞3頂部的斜面產生向外的分力，從而使活塞3向外移動，使轉子能夠轉過活塞3的位置，在轉過活塞3之后，活塞3在彈性裝置或機械伸縮裝置(圖1中未示出)的作用下向內移動，其頂部再次與轉子接觸，活塞3上的彈性裝置可以為彈簧，圖2所示的轉子規(guī)避系統(tǒng)是機械伸縮裝置的一種，軸23與轉子2為同軸關系，圖2中的活塞3與圖1中的活塞3為同一結構，為方便顯示基本做功系統(tǒng)的各部件的結構而將圖2所示的轉子規(guī)避系統(tǒng)單獨顯示，由圖2和圖1結合，可以得出，轉子2通過軸23帶動傳動結構25和軸承24，軸承24推動活塞3的外部結構使其向外運動，從而使凸起位置27在不與活塞3發(fā)生摩擦和碰撞的情況下轉過活塞3。
[0014]根據(jù)以上描述和附圖1我們可以得出，氣缸1、轉子2和其凸起位置27、活塞3構成了基本做功系統(tǒng)的燃燒室。
[0015]配氣機構和基本做功系統(tǒng)為同種結構，具有氣缸1、轉子2、活塞3，配氣機構也可以設置轉子規(guī)避系統(tǒng)。配氣機構由基本做功系統(tǒng)提供動力，且只進行空氣壓縮，并通過與基本做功系統(tǒng)的連通管道將壓縮空氣排入基本做功系統(tǒng)中，然后基本做功系統(tǒng)的開始點火做功。假如圖1視角所示的轉子發(fā)動機整體結構在工作時其基本做功系統(tǒng)和配氣機構的運動方向均為逆時針(與鐘表指針相反的運動方向)，那么其具體工作過程為:配氣機構的轉子2在轉過活塞3后繼續(xù)運動，配氣機構的最高位置27壓縮氣缸內空氣，與此同時，配氣機構的進氣閥打開，其最高位置27的另一端進行進氣過程，當空氣壓縮達到最大時，基本做功系統(tǒng)的轉子2運動到剛轉過其活塞3的位置，閥門4、閥門9打開，配氣機構的轉子2和基本做功系統(tǒng)的轉子2繼續(xù)運動，配氣機構開始向基本做功系統(tǒng)內排入空氣，同時噴油器開始工作，排氣結束后，發(fā)動機開始點火做功，而基本做功系統(tǒng)的最高位置27的另一端進入排氣過程，在配氣機構向基本做功系統(tǒng)排氣結束后，配氣機構的活塞2的最高位置27轉至其活塞3的位置，然后其活塞3在其最高位置的斜面的推動下上移，或在轉子規(guī)避系統(tǒng)的作用下上移，從而使其最高位置27能夠轉過活塞3，至此，發(fā)動機完成了一個工作循環(huán)。
[0016]氣動剎車儲能系統(tǒng)由氣缸6，活塞桿7和儲氣齒輪組8構成，活塞桿由活塞和齒條構成，齒條和齒輪31、齒輪32嚙合，氣動剎車儲能系統(tǒng)8主要是在剎車、減速和車輛剎車減速后再重新啟動并加速時發(fā)揮作用，儲氣齒輪組8由基本做功系統(tǒng)通過軸14提供動力。如圖1和圖3所示，如果軸14和基本做功系統(tǒng)設置為同軸關系(圖1中為方便顯示各部件結構未將其結構制作成同軸關系)，軸14和軸15都由兩段分段軸構成，兩段分段軸分別由離合裝置17和離合裝置18聯(lián)結并控制兩段分段軸之間的動力傳送，離合裝置17和離合裝置18為同種結構，其有前輪和后輪構成，前后輪能夠相對移動，從而使前后輪能夠結合或者分離，進而控制前輪和后輪的動力傳送，這種結構可以替換為同種作用的其它結構；軸14、軸15、軸16分別與22所指的三個齒輪結合并實現(xiàn)軸14的動力向軸15和軸16的傳送；齒輪31與軸15固定結合，齒輪32內部為棘輪20，(棘輪與自行車后輪的鏈輪結構類似，分為內輪和外輪，內輪相對外輪只能朝一個方向運動)，棘輪20的內輪與軸16固定結合，外輪與齒輪32固定結合，內輪相對外輪只能做逆時針運動；棘輪19與軸15為同軸結構，其外輪固定結合在發(fā)動機的固定結構上，并能夠在控制系統(tǒng)(發(fā)動機的電氣化系統(tǒng))的作用下延軸方向進行短距離的移動，從而實現(xiàn)其內輪與齒輪31的結合或分離，棘輪19的內輪相對外輪只能做逆時針運動。
[0017]儲氣齒輪組的工作過程為:在剎車或減速時，離合裝置17在控制系統(tǒng)的作用下，其前后輪結合，使儲氣齒輪組進入工作狀態(tài)，此時離合裝置18前后輪為分離狀態(tài)，棘輪19的內輪與齒輪31為結合狀態(tài)，當配氣機構的空氣壓力達到最大時，棘輪19在控制系統(tǒng)的作用下向遠離齒輪31的方向移動，使其內輪與齒輪31分離，此時活塞桿7就會隨齒輪32的轉動而鄉(xiāng)下移動，使配氣機構的壓縮空氣能夠排入氣缸6中，在配氣機構向氣缸6排氣結束后，棘輪19在控制系統(tǒng)的作用下向靠近齒輪31的方向移動，使其內輪與齒輪31結合，從而使活塞桿停止隨齒輪32的運動，至此，氣動剎車儲能系統(tǒng)完成了一個工作循環(huán)，開始下一個工作循環(huán)，直至停止剎車。在剎車或減速時，配氣機構和基本做功系統(tǒng)可同時進行空氣壓縮，來提供剎車阻力。在車輛由剎車停止后，發(fā)動機可以熄火，基本做功系統(tǒng)的轉子2先轉至剛轉過活塞3的位置，要重新啟動發(fā)動機時，離合裝置18在控制系統(tǒng)的作用下前輪與后輪結合(此時棘輪19 一直與齒輪31結合)，閥門5、閥門9打開，通過發(fā)動機啟動時用到的電機為儲氣齒輪組8提供動力，使氣缸6內的壓縮空氣排入基本做功系統(tǒng)一定量后，閥門5、閥門9關閉，離合裝置18的前后輪在控制系統(tǒng)的作用下分離，然后基本做功系統(tǒng)開始噴油點火，啟動發(fā)動機，發(fā)動機在下一個工作循環(huán)仍可以使用氣缸6內的壓縮空氣來加速直至其消耗完畢，在此過程中，配氣機構一直空轉，以減小發(fā)動機的阻力從而獲得更高的加速度。
[0018]棘輪19除了可以安裝在齒輪31的位置，也可以安裝在齒輪32的位置，但其內輪相對外輪的轉動方向與原來相反。
[0019]轉子2的凸起位置27與氣缸接觸的位置設置有較窄的潤滑油槽，能夠為轉子的運動提供潤滑，較窄的潤滑油槽也能夠防止轉子轉過活塞3的過程中不與氣缸接觸時，潤滑油槽的潤滑油被甩出(潤滑油通過其自身的黏性附著在潤滑油槽內)。
[0020]除了使用潤滑油來起到減少摩擦和密封氣缸的作用，還可以通過進行精密的設計，在不使用潤滑油的情況下，通過減小凸起位置27與氣缸1的距離，犧牲凸起位置27 —定的密封性來解決轉子2與氣缸1的摩擦問題。
【主權項】
1.一種轉子發(fā)動機，其特征在于，包括:基本做功系統(tǒng)，配氣機構、閥門、噴油器、控制系統(tǒng)； 基本做功系統(tǒng)包括:氣缸、轉子、活塞，氣缸內部為圓形，轉子為圓形，其上設置有凸起位置； 配氣機構和基本做功系統(tǒng)為相同的結構； 閥門設置在基本做功系統(tǒng)和配氣機構上，用來進外界空氣或排除廢氣，閥門還設置在基本做功系統(tǒng)和配氣機構連通的管道上； 噴油器設置在基本做功系統(tǒng)上。2.根據(jù)權利要求1所述的轉子發(fā)動機，其特征在于，還包括:減小活塞與凸起位置的摩擦與碰撞的轉子規(guī)避系統(tǒng)。3.根據(jù)權利要求1或2所述的轉子發(fā)動機，其特征在于，還包括:回收剎車或減速時的動能的氣動剎車儲能系統(tǒng)。4.根據(jù)權利要求1所述的轉子發(fā)動機，其特征在于，還包括:轉子的凸起位置上，靠近氣缸的一面設置有潤滑油槽。
【專利摘要】轉子發(fā)動機具有體積小，結構簡單，震動小的優(yōu)點，而本發(fā)明所涉及的轉子發(fā)動機更是解決了轉子發(fā)動機尾氣排放高，零部件壽命短的問題，而且本發(fā)明可以集成氣動剎車儲能系統(tǒng)，從而使本發(fā)明能夠更進一步降低油耗和減少尾氣排放，并實現(xiàn)發(fā)動機的快速啟停技術。
【IPC分類】F02N9/04, F02B53/02
【公開號】CN105298635
【申請?zhí)枴緾N201510840976
【發(fā)明人】張彬
【申請人】張彬
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月28日