專利名稱：轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更明確地說涉及內(nèi)燃機(jī)整機(jī)及其零部件的新設(shè)計。
背景技術(shù)：
迄今為止，已有的四沖程內(nèi)燃機(jī)基本上都是活塞往復(fù)式結(jié)構(gòu)。在其每個周期中，只有一個沖程作功。也就是說，在整個360°的循環(huán)中，作功的角度只有90°左右。因此，在同樣排氣量的情況下，其輸出功率較小，效率較低。這種內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣、排氣需要專門的附加機(jī)械裝置，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，這就提高了其制造成本。又因活塞往復(fù)式結(jié)構(gòu)輸出的是活塞桿的直線運動，一般需將直線運動轉(zhuǎn)換為圓周運動使用，這就使其效率進(jìn)一步下降。另外，活塞往復(fù)式結(jié)構(gòu)采用曲軸連桿機(jī)構(gòu)，其平衡調(diào)節(jié)工藝非常復(fù)雜，使其生產(chǎn)成本進(jìn)一步提高。
本發(fā)明的目的，就在于克服上述缺點和不足，提供一種在每個周期中作功的角度大，進(jìn)氣、排氣裝置結(jié)構(gòu)較簡單，直接輸出圓周運動不需轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子軸的平衡調(diào)節(jié)工藝也較簡單，因而在同樣排氣量的情況下，其輸出功率較大，效率較高，生產(chǎn)成本較低的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明由本體、配氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、起動系統(tǒng)等所組成。本體至少包括上下端各帶有三個均布的弧形定位爪而其側(cè)壁帶有出氣口和進(jìn)氣口及火花塞安裝孔其內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面的缸套、安裝在缸套的火花塞更換孔中的火花塞及其導(dǎo)線、套裝在缸套外面帶有進(jìn)氣槽和出氣槽和火花塞更換孔的機(jī)殼、安裝在缸套內(nèi)中間帶有軸孔兩側(cè)面的兩端各帶有定位銷的雙弧面狀轉(zhuǎn)子、安裝在軸孔中的軸套、安裝在軸套中的轉(zhuǎn)子曲軸、安裝在轉(zhuǎn)子兩端并以轉(zhuǎn)子的定位銷定位的上下兩片轉(zhuǎn)子葉片、安裝在上葉片上面以鎖定轉(zhuǎn)子定位銷的運動軌跡的弧形轉(zhuǎn)子定位軌、固定在缸套上端面的端面齒輪、固定在機(jī)殼上帶有轉(zhuǎn)子曲軸半軸孔和傳動軸孔的軸承座、固定在軸承座上且套裝在轉(zhuǎn)子曲軸上并帶兩爪將弧形轉(zhuǎn)子定位軌定位的軸瓦、安裝在傳動軸孔中的傳動軸、鍵合在轉(zhuǎn)子曲軸上端的轉(zhuǎn)子齒輪、鍵合在傳動軸上與轉(zhuǎn)子齒輪嚙合且齒數(shù)相同的過渡齒輪、鍵合在傳動軸上與端面齒輪嚙合且齒數(shù)較少的減速齒輪、固定在轉(zhuǎn)子曲軸兩端的平衡片以及安裝在機(jī)殼上分別與缸套的兩個出氣口和中間進(jìn)氣口相接的氣罩。轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪和缸套端面齒輪的總減速比為3∶1。
本發(fā)明是這樣工作的轉(zhuǎn)子曲軸旋轉(zhuǎn)時，依次驅(qū)動轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪和缸套端面齒輪使缸套減速同向旋轉(zhuǎn)，減速比為3∶1。也就是說，缸套每旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)子曲軸則旋轉(zhuǎn)3周。與此同時，轉(zhuǎn)子曲軸驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。弧形轉(zhuǎn)子定位軌是以缸套旋轉(zhuǎn)軸心為中心的120°的弧線，主要作用是鎖定轉(zhuǎn)子的定位銷的移動軌跡。三沖程如下1.吸氣、排氣沖程。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，其一端的定位銷被鎖定在缸套的三棱弧柱面的第二個端點，另一端的定位銷則沿三棱弧柱面運動至第三端點。此時轉(zhuǎn)子曲軸剛好旋轉(zhuǎn)了一周。在這一沖程中，進(jìn)氣口吸入空氣和燃?xì)?，排氣口同時排出了廢氣。2。壓縮沖程。轉(zhuǎn)子接著旋轉(zhuǎn)。其另一端的定位銷被鎖定在缸套的三棱弧柱面的第三個端點，一端的定位銷則沿三棱弧柱面運動至第一端點。此時轉(zhuǎn)子曲軸又旋轉(zhuǎn)了一周。在這一沖程中，被吸入的空氣和燃?xì)庠谵D(zhuǎn)子和缸套的三棱弧柱面形成的密閉空間內(nèi)被壓縮。3。爆炸沖程?；鸹ㄈc火使空氣和燃?xì)獗ㄈ紵?，產(chǎn)生高壓氣體。高壓氣體推動轉(zhuǎn)子，使一端的定位銷被鎖定在缸套的三棱弧柱面的第一端點，另一端的定位銷則沿三棱弧柱面運動至第二端點。此時轉(zhuǎn)子曲軸又旋轉(zhuǎn)了一周。在這一沖程結(jié)束時，轉(zhuǎn)子復(fù)位，但其兩端已翻轉(zhuǎn)易位。在三個沖程中，雖然只有爆炸沖程作功，但作功的角度有120°，其余兩個沖程可靠慣性旋轉(zhuǎn)。如此周而復(fù)始，本發(fā)明便可持續(xù)作功提供動力。
兩片轉(zhuǎn)子葉片安裝在轉(zhuǎn)子兩端并以轉(zhuǎn)子的定位銷固定。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)子葉片沿缸套上下端帶有的弧形定位爪所形成的滑動槽滑動，借以鎖定轉(zhuǎn)子葉片連同轉(zhuǎn)子的運動軌跡，使轉(zhuǎn)子得以平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，起到輔助定位作用。
轉(zhuǎn)子的兩側(cè)邊與缸套內(nèi)腔的接觸部位帶有密封條。密封條可加強(qiáng)缸套與轉(zhuǎn)子之間的密封性能，防止空氣和燃?xì)獾男孤?。機(jī)殼的兩端還安裝著外罩，起到防護(hù)和防塵的作用?；鸹ㄈ鼡Q孔便于火花塞更換。傳動軸安裝在軸承座的傳動軸孔中。轉(zhuǎn)子曲軸安裝在軸承座的轉(zhuǎn)子曲軸半軸孔和固定在軸承座上的軸瓦之間。
機(jī)殼也可以由缸套外殼和機(jī)架兩部分固連組成。這種分體式結(jié)構(gòu)便于制造，工藝性較好。機(jī)殼也可與氣罩制成一體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)便于安裝調(diào)試。
機(jī)殼中還可以帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及其進(jìn)口和出口。強(qiáng)制冷卻以油為媒體，有較好的效果，使整機(jī)不至過熱。本發(fā)明同時具有風(fēng)冷方式。依靠轉(zhuǎn)子的壓縮沖程吸入空氣，再通過轉(zhuǎn)子的爆炸沖程排出熱氣。
本發(fā)明也可為多缸結(jié)構(gòu)。多缸共同驅(qū)動同一根轉(zhuǎn)子曲軸。機(jī)殼可共用一個。其余部件均為多套。其連接方式可為掛接。這種多缸結(jié)構(gòu)使整機(jī)工作更平穩(wěn)，根本消除了發(fā)動機(jī)工作時的死點。不但輸出功率大大提高，整機(jī)效率也有較大提高。
其余配氣、燃油、點火、起動、潤滑、冷卻等系統(tǒng)均同傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明提供了一種在每個周期中作功的角度大，進(jìn)氣、排氣裝置結(jié)構(gòu)較簡單，直接輸出圓周運動不需轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子軸的平衡調(diào)節(jié)工藝也較簡單的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)。在同樣排氣量的情況下，其輸出功率較大，效率較高，生產(chǎn)成本較低。它可廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中。


圖1為本發(fā)明的本體的外形圖。
圖2為拆去氣罩、外罩的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為進(jìn)一步拆去平衡片、轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪、傳動軸、軸承座和軸瓦的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為進(jìn)一步拆去缸套端面齒輪、弧形轉(zhuǎn)子定位軌的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為弧形轉(zhuǎn)子定位軌和轉(zhuǎn)子葉片的裝配示意圖。
圖6為電路裝配示意圖。
圖7為三沖程工作原理示意圖。
圖1～圖4及圖6所示，本發(fā)明由上下端各帶有三個均布的弧形定位爪1而其側(cè)壁帶有出氣口和進(jìn)氣口及火花塞安裝孔2內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面3的缸套4、火花塞及其導(dǎo)線5、套裝在缸套外面帶有進(jìn)氣槽6和出氣槽7及火花塞更換孔8的機(jī)殼9、安裝在缸套4內(nèi)的雙弧面狀轉(zhuǎn)子10、安裝在轉(zhuǎn)子軸孔11中的軸套12及轉(zhuǎn)子曲軸13、以轉(zhuǎn)子10的定位銷定位的轉(zhuǎn)子葉片14、弧形轉(zhuǎn)子定位軌15、端面齒輪16、軸承座17和軸瓦18、傳動軸19、轉(zhuǎn)子齒輪20、過渡齒輪21、減速齒輪22、平衡片23及氣罩24組成。轉(zhuǎn)子10的兩側(cè)邊帶有密封條25。機(jī)殼9的兩端安裝著外罩26。機(jī)殼9中帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及進(jìn)口27、出口32。轉(zhuǎn)子10的兩側(cè)邊帶有密封條28。
圖5所示，弧形轉(zhuǎn)子定位軌15安裝在上轉(zhuǎn)子葉片14上面以鎖定轉(zhuǎn)子10連同其定位銷的運動軌跡。
圖6所示，火花塞及其導(dǎo)線5的觸點29與觸點30及其導(dǎo)線31滑刷連接。
圖7為本發(fā)明的三沖程工作原理示意圖。圖7-a為吸氣、排氣沖程起始狀態(tài)。圖中轉(zhuǎn)子的1端在b點不動，2端沿著a點到c點運動。運動過程中進(jìn)氣口吸入空氣和燃?xì)?，排氣口排出燃燒廢氣。圖7-b為壓縮沖程起始狀態(tài)。圖中轉(zhuǎn)子的2端在c點不動，1端沿著b點到a點運動。1端滑過進(jìn)氣口形成密封空間。隨著運動不斷壓縮，完成空氣和燃?xì)獾膲嚎s過程。圖7-c為爆炸沖程起始狀態(tài)。圖中轉(zhuǎn)子1端在a點鎖定不動，火花塞點火使空氣和燃?xì)獗ā８邏簹怏w推動轉(zhuǎn)子2端從c點向b點運動?；^出口后，出氣口開始排氣。圖7-d為一個周期結(jié)束后的復(fù)位狀態(tài)。轉(zhuǎn)子復(fù)位，但其兩端已翻轉(zhuǎn)易位。
具體實施例方式
實施例1。一種轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)。其本體由內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面的缸套、火花塞及其導(dǎo)線、套裝在缸套外面帶有進(jìn)氣槽和出氣槽的機(jī)殼、安裝在缸套內(nèi)的雙弧面狀轉(zhuǎn)子、安裝在轉(zhuǎn)子軸孔中的軸套及轉(zhuǎn)子曲軸、以轉(zhuǎn)子的定位銷定位的轉(zhuǎn)子葉片、弧形轉(zhuǎn)子定位軌、固定在缸套上的端面齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的軸承座和軸瓦、傳動軸、轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的平衡片及氣罩組成。減速齒輪和端面齒輪的減速比為3∶1。轉(zhuǎn)子的兩側(cè)邊帶有密封條。機(jī)殼的兩端安裝著外罩。機(jī)殼中帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及進(jìn)出口。實施例1作功角度大，進(jìn)排氣結(jié)構(gòu)簡單，直接輸出圓周運動。輸出功率大，效率高，成本低。
實施例2。一種3缸轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)。它的每個缸都由內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面的缸套、火花塞及其導(dǎo)線、雙弧面狀轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子葉片、弧形轉(zhuǎn)子定位軌、固定在缸套上的端面齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的軸承座和軸瓦、傳動軸、轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的平衡片及氣罩組成。減速齒輪和端面齒輪的減速比為3∶1。轉(zhuǎn)子的兩側(cè)邊帶有密封條。3個缸共用一個機(jī)殼和轉(zhuǎn)子曲軸。其工作沖程剛好錯開，依次爆炸作功。其工作更平穩(wěn)，根本消除了發(fā)動機(jī)工作時的死點。不但輸出功率大大提高，整機(jī)效率也有較大提高。
實施例1和實施例2可廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，它由本體、配氣系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、起動系統(tǒng)等所組成，其特征在于所說的本體至少包括上下端各帶有三個均布的弧形定位爪而其側(cè)壁帶有上下兩個出氣口和中間進(jìn)氣口及火花塞安裝孔其內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面的缸套、安裝在缸套的火花塞更換孔中的火花塞及其導(dǎo)線、套裝在缸套外面帶有進(jìn)氣槽和出氣槽和火花塞更換孔的機(jī)殼、安裝在缸套內(nèi)中間帶有軸孔兩側(cè)面的兩端各帶有定位銷的雙弧面狀轉(zhuǎn)子、安裝在軸孔中的軸套、安裝在軸套中的轉(zhuǎn)子曲軸、安裝在轉(zhuǎn)子兩端并以轉(zhuǎn)子的定位銷定位的上下兩片轉(zhuǎn)子葉片、安裝在上葉片上面以鎖定轉(zhuǎn)子定位銷的運動軌跡的弧形轉(zhuǎn)子定位軌、固定在缸套上端面的端面齒輪、固定在機(jī)殼上帶有轉(zhuǎn)子曲軸半軸孔和傳動軸孔的軸承座、固定在軸承座上且套裝在轉(zhuǎn)子曲軸上并帶兩爪將弧形轉(zhuǎn)子定位軌定位的軸瓦、安裝在傳動軸孔中的傳動軸、鍵合在轉(zhuǎn)子曲軸上端的轉(zhuǎn)子齒輪、鍵合在傳動軸上與轉(zhuǎn)子齒輪嚙合且齒數(shù)相同的過渡齒輪、鍵合在傳動軸上與端面齒輪嚙合且齒數(shù)較少的減速齒輪、固定在轉(zhuǎn)子曲軸兩端的平衡片以及安裝在機(jī)殼上分別與缸套的兩個出氣口和中間進(jìn)氣口相接的氣罩，轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪和缸套端面齒輪的總減速比為3∶1。
2.按照權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的轉(zhuǎn)子的兩側(cè)邊與缸套內(nèi)腔的接觸部位帶有密封條。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼的兩端還安裝著外罩。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼也可以由缸套外殼和機(jī)架兩部分固連組成。
5.按照權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼也可以由缸套外殼和機(jī)架兩部分固連組成。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼也可以與氣罩制成一體式結(jié)構(gòu)。
7.按照權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼也可以與氣罩制成一體式結(jié)構(gòu)。
8.按照權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼中帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及其進(jìn)口和出口。
9.按照權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所說的機(jī)殼中帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及其進(jìn)口和出口。
10.按照權(quán)利要求9所述的轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于它為多缸結(jié)構(gòu)，多缸共同驅(qū)動同一根轉(zhuǎn)子曲軸。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)子式三沖程內(nèi)燃機(jī)。其本體由內(nèi)腔為對稱的三棱弧柱面的缸套、火花塞及其導(dǎo)線、套裝在缸套外面帶有進(jìn)氣槽和出氣槽的機(jī)殼、安裝在缸套內(nèi)的雙弧面狀轉(zhuǎn)子、安裝在轉(zhuǎn)子軸孔中的軸套及轉(zhuǎn)子曲軸、以轉(zhuǎn)子的定位銷定位的轉(zhuǎn)子葉片、弧形轉(zhuǎn)子定位軌、固定在缸套上的端面齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的軸承座和軸瓦、傳動軸、轉(zhuǎn)子齒輪、過渡齒輪、減速齒輪、轉(zhuǎn)子曲軸的平衡片及氣罩組成。減速齒輪和端面齒輪的減速比為3∶1。轉(zhuǎn)子的兩側(cè)邊帶有密封條。機(jī)殼的兩端安裝著外罩。機(jī)殼中可帶有強(qiáng)制冷卻用油管路及進(jìn)出口。也可制成多缸結(jié)構(gòu)。它作功角度大，進(jìn)排氣結(jié)構(gòu)簡單，直接輸出圓周運動。輸出功率大，效率高，成本低?？蓮V泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中。
文檔編號F01C1/22GK1431386SQ03111850
公開日2003年7月23日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者華峰 申請人:華峰