一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括殼體，被殼體容置且呈盤狀的轉(zhuǎn)動部，轉(zhuǎn)動部的側(cè)部開設(shè)呈三的整數(shù)倍且均勻間隔布置的凹陷部，殼體與轉(zhuǎn)動部之間形成至少呈三的整數(shù)倍的若干容積相等的工作室，殼體沿轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)至少呈四的整數(shù)倍的口部，凹陷部包括第一工作面及第二工作面，第一工作面垂直于殼體的內(nèi)側(cè)圓周面，第一工作面的徑向長度與所述轉(zhuǎn)動部在第一工作面所在的平面內(nèi)的半徑長度之比小于或者等于1:5。在本實用新型中，由于轉(zhuǎn)動部側(cè)部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，提高了轉(zhuǎn)動部的運行平穩(wěn)性，防止其發(fā)生抖動，減少了轉(zhuǎn)動部與殼體的內(nèi)側(cè)圓周面發(fā)生摩擦，延長了轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命，并降低了油耗。
【專利說明】
一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用石化燃料作功的轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)子發(fā)動機，是在具有旋輪線內(nèi)周面的轉(zhuǎn)動部殼體兩側(cè)通過設(shè)置側(cè)殼體形成的轉(zhuǎn)動部收納室內(nèi)收納了近似三角形狀轉(zhuǎn)動部的發(fā)動機。轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動機，隨著轉(zhuǎn)動部的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動部和殼體之間分隔成三個工作室。轉(zhuǎn)動部在殼體內(nèi)部隨殼體內(nèi)壁的圓周方向移動邊按順序進(jìn)行吸氣、壓縮、膨脹、排氣及排氣的各沖程。
[0003]中國實用新型專利，公告號CN101413436B公開了一種“轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動機及其設(shè)計方法”。其轉(zhuǎn)動部以平行于輸出軸且偏置的偏心軸為中心旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子發(fā)動機中的轉(zhuǎn)動部的振動較大，轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)動部的橫截面呈近似三棱鏡或者三角形，殼體呈長橢圓形。因此，轉(zhuǎn)動部在殼體內(nèi)部高速轉(zhuǎn)動過程中會與殼體的內(nèi)壁面產(chǎn)生摩擦，影響該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命，并導(dǎo)致油耗過高。
[0004]有鑒于此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的轉(zhuǎn)子發(fā)動機予以改進(jìn)，以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于公開一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，用以減少轉(zhuǎn)動部與殼體之間的摩擦，延長轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命，降低油耗，并實現(xiàn)在不增加排量的前提下提高轉(zhuǎn)子發(fā)動機的輸出功率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括:殼體，被殼體容置且呈盤狀的轉(zhuǎn)動部，所述轉(zhuǎn)動部的側(cè)部開設(shè)呈三的整數(shù)倍且均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體與轉(zhuǎn)動部之間形成至少呈三的整數(shù)倍的若干容積相等的工作室，所述殼體沿轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)至少呈四的整數(shù)倍的口部，所述凹陷部包括第一工作面及第二工作面，所述第一工作面垂直于殼體的內(nèi)側(cè)圓周面，所述第一工作面的徑向長度與所述轉(zhuǎn)動部在第一工作面所在的平面內(nèi)的半徑長度之比小于或者等于1: 5。
[0007]在一些實施方式中，轉(zhuǎn)動部沿其轉(zhuǎn)軸方向看近似呈水車形。
[0008]在一些實施方式中，轉(zhuǎn)動部的側(cè)部開設(shè)三個均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體與轉(zhuǎn)動部之間形成呈三個工作室，所述殼體沿轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)四個口部。
[0009]在一些實施方式中，第二工作面與轉(zhuǎn)動部的圓心所形成的夾角為50?70度。
[0010]在一些實施方式中，第二工作面與轉(zhuǎn)動部的圓心所形成的夾角為60度。
[0011]在一些實施方式中，轉(zhuǎn)動部設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)動部的多個貫穿孔，多個貫穿孔以轉(zhuǎn)動部的圓心呈環(huán)狀均勻間隔布置。
[0012]在一些實施方式中，轉(zhuǎn)動部的至少一側(cè)的圓盤面設(shè)置至少一圈密封圈。
[0013]在一些實施方式中，殼體沿轉(zhuǎn)動部轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)的四個口部分別為進(jìn)氣口、燃油噴射口、點火口及排氣口，所述進(jìn)氣口在殼體中形成一進(jìn)氣通道，所述進(jìn)氣通道側(cè)向切入殼體，所述轉(zhuǎn)動部在轉(zhuǎn)動過程中，所述第一工作面至少形成一個與該進(jìn)氣通道的軸線呈垂直關(guān)系的工作狀態(tài)。
[0014]在一些實施方式中，第二工作面呈平面或者弧面。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，由于轉(zhuǎn)動部側(cè)部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，使得轉(zhuǎn)動部在高速轉(zhuǎn)動過程中運行平穩(wěn)，防止其發(fā)生抖動，從而極大減少了該轉(zhuǎn)動部與殼體的內(nèi)側(cè)圓周面發(fā)生摩擦，從而減少了轉(zhuǎn)動部及殼體的損耗，延長了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命;另一方面，該結(jié)構(gòu)也能顯著的降低燃油消耗，提高了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，降低油耗，具有良好的環(huán)境友好性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機處于進(jìn)氣狀態(tài)時的橫截面圖；
[0017]圖2為本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機處于噴油狀態(tài)時的橫截面圖；
[0018]圖3為本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機處于燃燒膨脹狀態(tài)時的橫截面圖；
[0019]圖4為本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機處于排氣狀態(tài)時的橫截面圖；
[0020]圖5為實施例一中轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)動部的橫截面圖；
[0021 ]圖6為實施例二中轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)動部的橫截面圖；
[0022]圖7為實施例三中轉(zhuǎn)子發(fā)動機的轉(zhuǎn)動部的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，但應(yīng)當(dāng)說明的是，這些實施方式并非對本實用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0024]實施例一:
[0025]請參圖1至圖5所示的本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機的第一種【具體實施方式】。
[0026]在本實施方式中，該轉(zhuǎn)子發(fā)動機可使用汽油、柴油、酒精或者生物酒精作為燃料，可為游艇或者汽車提供驅(qū)動力。
[0027]該轉(zhuǎn)子發(fā)動機，包括:殼體I，被殼體I容置且呈盤狀的轉(zhuǎn)動部2。轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部開設(shè)呈三的整數(shù)倍且均勻間隔布置的凹陷部，殼體I與轉(zhuǎn)動部2之間形成至少呈三的整數(shù)倍的若干容積相等的工作室，殼體I沿轉(zhuǎn)動部2轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)至少呈四的整數(shù)倍的口部，每個凹陷部均包括第一工作面311及第二工作面312。第一工作面311垂直于殼體I的內(nèi)側(cè)圓周面11。第一工作面311的徑向長度(即圖1中的標(biāo)號為A所在直線段的長度)與所述轉(zhuǎn)動部2在第一工作面311所在的平面內(nèi)的半徑長度(即圖1中的標(biāo)號為B處的直線段的長度)之比小于或者等于1:5，并最優(yōu)選為1: 5。該轉(zhuǎn)動部2沿其轉(zhuǎn)軸7方向看近似呈水車形。
[0028]轉(zhuǎn)動部2的中心設(shè)有一個軸孔24，轉(zhuǎn)動部2可與轉(zhuǎn)軸7相互裝配，并通過轉(zhuǎn)動部2在殼體I內(nèi)的轉(zhuǎn)動，帶動轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)動力輸出。需要說明的是，該轉(zhuǎn)子發(fā)動機可由一個殼體I與一個轉(zhuǎn)動部2組成，也可由兩個或者多個殼體I軸向裝配而成，多個殼體I通過同一個轉(zhuǎn)軸裝配連接，以形成汽車或者游艇的動力裝置。
[0029]該轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部可開設(shè)三個均勻間隔布置的凹陷部，即凹陷部34，凹陷部35及凹陷部36;該轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部也可開設(shè)六個或者九個均勻間隔布置的凹陷部，在本說明書各實施方式中，僅以三個均勻間隔布置的凹陷部為例作示范性說明。
[0030]轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部開設(shè)三個均勻間隔布置的凹陷部(即凹陷部34，凹陷部35及凹陷部36)，殼體I與轉(zhuǎn)動部2之間形成呈三個工作室(即工作室31，工作室32及工作室33)，殼體I沿轉(zhuǎn)動部2轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)四個口部。殼體I沿轉(zhuǎn)動部2轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)的四個口部分別為進(jìn)氣口 41、燃油噴射口 42、點火口 43及排氣口 44。進(jìn)氣口 41在殼體I中形成一進(jìn)氣通道411，所述進(jìn)氣通道411側(cè)向切入殼體I。如圖1所示，轉(zhuǎn)動部2在轉(zhuǎn)動過程中，所述第一工作面311至少形成一個與該進(jìn)氣通道411的軸線呈垂直關(guān)系的工作狀態(tài)(如圖1所示出的工作狀態(tài))。
[0031]由于轉(zhuǎn)動部2側(cè)部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，因此使得轉(zhuǎn)動部2在高速轉(zhuǎn)動過程中運行平穩(wěn)，防止其發(fā)生抖動，從而極大減少了該轉(zhuǎn)動部2與殼體2的內(nèi)側(cè)圓周面11發(fā)生摩擦，從而減少了轉(zhuǎn)動部2及殼體I的損耗，延長了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命;另一方面，該結(jié)構(gòu)也能顯著的降低燃油消耗，提高了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，降低油耗，具有良好的環(huán)境友好性。
[0032]具體的，在本實施方式中，該轉(zhuǎn)動部2的厚度為5厘米，直徑為25厘米，其在凹陷部形成的第一工作面311沿轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部向內(nèi)凹設(shè)的距離為2厘米。第一工作面311的面積為10平方厘米。工作室31，工作室32及工作室33的體積為100cm3-120cm3。
[0033]進(jìn)氣口41可與單渦輪增壓器或者雙渦輪增壓器連接，以通過該進(jìn)氣口 41向工作室31內(nèi)通入高壓空氣，從而推動轉(zhuǎn)動部2帶動轉(zhuǎn)軸7實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。燃油噴射口42可連接一個電子噴油器5，并通過電子噴油器5向殼體I的工作室內(nèi)噴射經(jīng)過霧化后的稀薄燃油。當(dāng)動力裝置由多個本實施例中所示出的轉(zhuǎn)子發(fā)動機串聯(lián)組成時，可通過高壓供油軌(未示出)及多個電子噴油器5，通過每個轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃油噴射口 42向殼體I的工作室進(jìn)行正時噴油。點火口43可與火花塞6連接，用以通過火花塞6點燃工作室的油霧與空氣的混合物，油霧燃燒爆炸并膨脹，從而向第一工作面311做功并推動轉(zhuǎn)動部2實現(xiàn)高速轉(zhuǎn)動。燃燒后所產(chǎn)生的廢氣通過排氣口 44排出殼體I。
[0034]如圖1所示，在此狀態(tài)下，單渦輪增壓器或者雙渦輪增壓器通過進(jìn)氣口41向工作室31內(nèi)通入高壓空氣，從而推動轉(zhuǎn)動部2帶動轉(zhuǎn)軸7實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動部2轉(zhuǎn)動，并旋轉(zhuǎn)至如圖2所示的位置。電子噴油器5通過燃油噴射口 42向工作室31內(nèi)噴入霧化后的燃油，并旋轉(zhuǎn)至如圖3所示的位置?；鸹ㄈ?點火并引發(fā)充分混合后的油氣混合物并發(fā)生燃燒爆炸，以向第一工作面311施加正向壓力。
[0035]由于第一工作面311的徑向長度(即圖1中的標(biāo)號為A所在直線段的長度)與所述轉(zhuǎn)動部2在第一工作面311所在的平面內(nèi)的半徑長度(即圖1中的標(biāo)號為B處的直線段的長度)之比小于或者等于1:5?；诟軛U原理使得在圖3所示出的狀態(tài)時，燃燒膨脹后氣體向第一工作面311所施加的壓力成倍增大，以高效地驅(qū)動轉(zhuǎn)動部2帶動轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動。
[0036]轉(zhuǎn)動部2繼續(xù)轉(zhuǎn)動，并旋轉(zhuǎn)至圖4所示出的位置。經(jīng)過燃燒后的廢氣通過排氣口44排出殼體1，并繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至如圖1所示的位置，從而完成一個“進(jìn)氣-噴油-膨脹-排氣”的完整過程。具體的，在本實施方式中，第二工作面312與轉(zhuǎn)動部2的圓心111所形成的夾角為50?70度，并更優(yōu)選為60度。第二工作面312呈平面。
[0037]在本實施方式中，在圖1中，通入工作室31的高壓氣體的壓力為3kg/cm2，在圖3中油氣混合物發(fā)生爆炸后所產(chǎn)生的壓力可達(dá)到18?20kg/cm2，膨脹后所產(chǎn)生的高溫高壓氣體通過向第一工作面311施加正向壓力后，可將扭力提高5?6倍。
[0038]需要說明的是，最優(yōu)選的，可將點火口43在殼體I中形成的點火通道形成側(cè)向切入殼體I的方式進(jìn)行設(shè)置，以保證火花塞6點燃時，該點火通道與第一工作面311呈垂直設(shè)置，以最大程度的提高該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的功率與燃油經(jīng)濟性。
[0039]實施例二:
[0040]請參圖6所示的本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機的第二種【具體實施方式】。
[0041]本實施例與實施例一相比，其主要區(qū)別在于，在本實施方式中，該轉(zhuǎn)動部2設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)動部2的多個貫穿孔12，多個貫穿孔12以轉(zhuǎn)動部2的圓心111呈環(huán)狀均勻間隔布置。通過設(shè)置多個貫穿孔12，可提高轉(zhuǎn)動部2在殼體I內(nèi)部進(jìn)行高速轉(zhuǎn)動過程中的動平衡，進(jìn)一步地防止轉(zhuǎn)動部2在殼體I內(nèi)部的抖動或者振動，延長了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的使用壽命，提高了該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，降低油耗，具有良好的環(huán)境友好性。本實施例中的其他技術(shù)方案請參實施例一所述，在此不再贅述。
[0042]實施例三:
[0043]請參圖7所示的本實用新型一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機的第三種【具體實施方式】。
[0044]本實施例與實施例一和/或?qū)嵤├啾?，其主要區(qū)別在于，在本實施方式中，該轉(zhuǎn)動部2的至少一側(cè)的圓盤面設(shè)置至少一圈密封圈13。該密封圈13為直徑為2?3mm的O型密封圈。當(dāng)然，該密封圈13的數(shù)量也可為兩個或者三個，并均同心配置。同時，在本實施方式中，該第二工作面312呈弧面。通過在轉(zhuǎn)動部2的側(cè)部設(shè)置至少一圈密封圈13，可提高轉(zhuǎn)動部2與殼體I之間的氣密性，提高該轉(zhuǎn)子發(fā)動機的功率。本實施例中的其他技術(shù)方案請參實施例一和/或?qū)嵤├?，在此不再贅述?br>[0045]上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0046]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0047]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，包括:殼體(I)，被殼體(I)容置且呈盤狀的轉(zhuǎn)動部(2)，所述轉(zhuǎn)動部的側(cè)部開設(shè)呈三的整數(shù)倍且均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體(I)與轉(zhuǎn)動部(2)之間形成至少呈三的整數(shù)倍的若干容積相等的工作室，所述殼體(I)沿轉(zhuǎn)動部(2)轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)至少呈四的整數(shù)倍的口部，所述凹陷部包括第一工作面及第二工作面，所述第一工作面垂直于殼體的內(nèi)側(cè)圓周面，所述第一工作面的徑向長度與所述轉(zhuǎn)動部在第一工作面所在的平面內(nèi)的半徑長度之比小于或者等于1: 5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部的側(cè)部開設(shè)三個均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體(I)與轉(zhuǎn)動部(2)之間形成呈三個工作室，所述殼體(I)沿轉(zhuǎn)動部(2)轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)四個口部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述第二工作面與轉(zhuǎn)動部(2)的圓心所形成的夾角為50?70度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述第二工作面與轉(zhuǎn)動部(2)的圓心所形成的夾角為60度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部(2)設(shè)有貫穿轉(zhuǎn)動部(2)的多個貫穿孔，多個貫穿孔以轉(zhuǎn)動部(2)的圓心呈環(huán)狀均勻間隔布置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動部(2)的至少一側(cè)的圓盤面設(shè)置至少一圈密封圈。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述殼體(I)沿轉(zhuǎn)動部(2)轉(zhuǎn)動方向的側(cè)部開設(shè)的四個口部分別為進(jìn)氣口(41)、燃油噴射口(42)、點火口(43)及排氣口(44)，所述進(jìn)氣口(41)在殼體(I)中形成一進(jìn)氣通道，所述進(jìn)氣通道側(cè)向切入殼體(I)，所述轉(zhuǎn)動部在轉(zhuǎn)動過程中，所述第一工作面至少形成一個與該進(jìn)氣通道的軸線呈垂直關(guān)系的工作狀??τ O8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)子發(fā)動機，其特征在于，所述第二工作面呈平面或者弧面。
【文檔編號】F02B55/08GK205532855SQ201620168376
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】王小良
【申請人】江蘇紫燁動力研究院有限公司