一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，屬于機械【技術領域】。它解決了現(xiàn)有噴油器可靠性較低等技術問題。本噴油器結構設置在異型腔體上的噴油體，噴油體上設置有噴油嘴、導壓管、進氣管、進油管和出油管，噴油體內(nèi)還具有一噴油腔，噴油腔內(nèi)設有一活塞，活塞的一側與噴油腔內(nèi)壁之間的設有一復位彈簧，導壓管與活塞另一側的噴油腔相通，噴油嘴內(nèi)具有一霧化腔，出油管有兩個，且均連通噴油腔和霧化腔，其中一個出油管與進氣管和進油管相通，進氣管和進油管上均設置有一個允許空氣和燃油進入噴油腔的單向閥一，兩個出油管上均設有允許空氣和燃油進入霧化腔的單向閥二。本實用新型具有可靠性高、使用壽命長等優(yōu)點。
【專利說明】一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械【技術領域】，涉及一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構。
【背景技術】
[0002]為了研制一種海、陸、空、水下多功能多介質(zhì)應急救援搶險交通工具。需要有一種小體積、大功率、全方位的發(fā)動機提供超強動力，而現(xiàn)有的發(fā)動機難于滿足。
[0003]現(xiàn)有的轉子發(fā)動機相比往復活塞式發(fā)動機而言，存在以下優(yōu)點:一、零震動，發(fā)動機結構完全平衡，轉子旋轉的圓形運動比往復式活塞引擎的水平直線運動(指連桿、曲軸帶動活塞)運行得更平順，故轉子的震動與噪音比較?。欢?、小體積大功率，雙菱(現(xiàn)有轉子發(fā)動機)每旋轉一圈就作功3次，與一般的四沖程引擎每旋轉兩圈才作功一次相比，功率提高至6倍，且具有高馬力容積比(引擎容積較小就能輸出較多動力)的優(yōu)點；三、運動零件更少，便于維護保養(yǎng)，整個引擎只有兩個轉動部件，跟一般的四沖程往復式引擎具有二十多個活動部件相比，簡化的結構使引擎體積縮小、重量減輕，故障率也減少。另外，由于轉子引擎的軸向運轉特性，它不需要精密的曲軸平衡就能達到較高的運轉轉速，其轉速比往復式引擎上升得快；四、轉子既然體積不大且運轉順暢，又沒有往復式引擎排氣門導致的局部高熱，所以排放的廢氣中少有碳氫化合物，即經(jīng)濟又環(huán)保；五、轉子發(fā)動機沒有進、排氣門為氣室進行吸、排氣埠的開闔，故不會產(chǎn)生因氣門結構引起的機械性損失或失誤；六、雙菱轉子是位置點火裝置，不需要精確的時間點火傳感和點火裝置；七、具有全方位靈活性，實現(xiàn)完全隱沒式作業(yè)，或可在任何方位(甚至顛倒方位)進行作業(yè)；八、在較低轉速下具有較大扭矩，能更快加速且無飛輪；九、運轉過程對機油要求不高，主要承力結構轉子與主軸共同運動不產(chǎn)生摩擦，轉子與壁之間是滾動摩擦，阻力很小。
[0004]雖然現(xiàn)有的轉子發(fā)動機存在較多優(yōu)于往復活塞式發(fā)動機的特點，但是其仍然不能被很好的推廣和使用，主要是因為:一、耗油量比較大。轉子發(fā)動機燃燒室的形狀不太有利于完全燃燒，火焰?zhèn)鞑ヂ窂捷^長，使得燃油和機油的消耗增加；二、轉子發(fā)動機只能用點燃式，不能用壓燃式，也就是不能采用柴油；三、發(fā)動機輸出軸位置比較高，令整車布置安排不便；四、轉子發(fā)動機的加工制造工藝要求高，成本比較貴，推廣困難。
[0005]其中，發(fā)動機的噴油結構一直是影響發(fā)動機綜合性能、可靠性的重要因素，傳統(tǒng)發(fā)動機的噴油結構多采用電子控制式，其可靠性過分依賴電子部件的穩(wěn)定性，若出現(xiàn)某部件失效，則會導致發(fā)動機整體癱瘓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在的上述問題，提供一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，本實用新型所要解決的技術問題是簡化發(fā)動機的噴油結構、提高噴油可靠性。
[0007]本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，其特征在于，本發(fā)動機包括一機殼和一主軸，所述機殼內(nèi)具有一異型腔體，本噴油器結構設置在異型腔體上的噴油體，所述噴油體上設置有噴油嘴、導壓管、進氣管、進油管、出油管和出氣管，所述噴油體內(nèi)還具有一噴油腔，所述噴油腔內(nèi)設有一活塞，所述活塞的一側與噴油腔內(nèi)壁之間的設有一復位彈簧，所述導壓管與活塞另一側的噴油腔相通，所述噴油嘴內(nèi)具有一霧化腔，所述出油管和出氣管均連通噴油腔和霧化腔，所述出油管與進氣管和進油管相通，所述進氣管和進油管上均設置有一個允許空氣和燃油進入噴油腔的單向閥一，所述出油管和出氣管上均設有允許空氣和燃油進入霧化腔的單向閥二 ；所述噴油嘴和導壓管均與所述異型腔體相通。
[0008]本實用新型的工作原理是:本發(fā)動機中的異型腔體內(nèi)任意一處的氣壓隨著轉子的轉動而不斷的變化，從而使導壓管里氣體的壓力不斷的變化，當氣壓管內(nèi)的氣壓減小時，在復位彈簧的作用下，活塞向控油螺栓的方向運動，此時，噴油嘴處的出油管上的兩個單向閥二關閉，進氣管和進油管上的單向閥一開啟，由于噴油腔里產(chǎn)生負壓，燃油和空氣被吸入噴油腔內(nèi)；當導體管內(nèi)壓力增大時，氣體推動活塞向噴油嘴的方向移動，此時，進氣管和進油管上的單向閥一關閉，噴油腔內(nèi)的油、氣在壓力下向噴油嘴移動，并進入霧化腔，在霧化腔內(nèi)進行霧化，最后進入到異型腔體內(nèi)對應的氣室內(nèi)；本發(fā)動機利用異型腔體內(nèi)氣壓的變化來控制噴油時刻，無需傳統(tǒng)發(fā)動機中復雜的電控軟件和電控裝置，簡化了結構，提高了本發(fā)動機的可靠性。
[0009]在上述的一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構中，所述噴油體的一端螺紋連接有一控油螺栓，所述控油螺栓伸入到與導壓管相通的噴油腔內(nèi)且與活塞相抵靠。控油螺栓旋進或旋出一定長度，決定了復位彈簧的壓緊力大小，使得與出油管相通的噴油腔的容積發(fā)生變化，從而控制了單個氣室的噴油量大小。
[0010]在上述的一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構中，所述異型腔體設有一個與主軸相連的轉子，所述異型腔體呈腰形，所述轉子外壁為圓周面，所述主軸位于轉子的中心位置，所述異型腔體具有兩個遠離主軸的軸線的遠心端和兩個遠離主軸的軸線的近心端，所述異型腔體的近心端與轉子外壁相貼靠。
[0011]在上述的一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構中，所述噴油嘴和導壓管分別連通位于機殼的遠心端處和近心端處的異型腔體。
[0012]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0013]1、本發(fā)動機利用異型腔體內(nèi)氣壓的變化來控制噴油時刻，無需傳統(tǒng)發(fā)動機中復雜的電控軟件和電控裝置，簡化了結構，提高了本發(fā)動機的可靠性。
[0014]2、控油螺栓旋進或旋出一定長度，決定了復位彈簧的壓緊力大小，使得與出油管相通的噴油腔的容積發(fā)生變化，從而控制了單個氣室的噴油量大小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)動機的整體結構示意圖。
[0016]圖2是圖1中去除機蓋后的平面結構示意圖。
[0017]圖3是圖1中A方向上的截面圖。
[0018]圖4是圖1中去除機蓋后的立體結構示意圖。
[0019]圖5是圖3中局部B的放大圖。
[0020]圖中，1、機殼；2、主軸；3、異型腔體；4、轉子；41、菱形支架一 ；42、菱形支架二 ；43、連桿；44、分隔板；45、滑槽；51、進氣孔；52、排氣孔；53、點火器；61、機蓋；62、冷卻孔；63、防水墊圈；64、端蓋；65、金屬密封圈；66、條形凹槽；67、碳纖維棒；7、啟動齒輪盤；8、啟動電機；9、噴油器；90、噴油體；91、噴油嘴；92、導壓管；93、進氣管；94、進油管；951、出油管；952、出氣管；96、噴油腔；97、活塞；98、復位彈簧；99、霧化腔；10、單向閥一 ；11、單向閥二 ； 12、控油螺栓。
【具體實施方式】
[0021]以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0022]如圖1和圖2所不,本雙菱轉子發(fā)動機包括一機殼I和一主軸2,機殼I內(nèi)具有一異型腔體3，異型腔體3內(nèi)設有一個與主軸2相連的轉子4，轉子4為中空結構，轉子4的內(nèi)腔設有菱形支架一 41和菱形支架二 42，菱形支架一 41和菱形支架二 42均由四根等長連桿43首尾相鉸接形成，每兩根連接的連接處均鉸接有一分隔板44，轉子4上開設有八個滑槽45，八個滑槽45周向均勻分布在轉子4上，八塊分隔板44分別插設在對應的滑槽45內(nèi)，分隔板44徑向分布在主軸2的外圍，分隔板44滑動連接在對應的滑槽45內(nèi)且與滑槽45之間形成密封，分隔板44的內(nèi)端與連桿43相連，分隔板44的外端始終抵靠在異型腔體3的內(nèi)壁上；異型腔體3呈腰形，轉子4外壁為圓周面，主軸2位于轉子4的中心位置，異型腔體3具有兩個遠離主軸2的軸線的遠心端和兩個遠離主軸2的軸線的近心端，異型腔體3的近心端與轉子4外壁相貼靠。
[0023]本雙菱轉子發(fā)動機采用兩組等邊菱形支架一 41和菱形支架二 42，菱形支架一 41和菱形支架二 42的菱角處均鉸接有一塊分隔板44，分隔板44隨轉子4在特殊的異型腔體3內(nèi)旋轉，菱形支架一 41和菱形支架二 42中的各個連桿43同步運動，配合異型腔體3內(nèi)壁的光滑曲面，使得分隔板44始終與異型腔體3的內(nèi)壁相抵靠，每相鄰的兩個分隔板44、轉子4外壁和異型腔體3內(nèi)壁四者之間形成一個密閉的氣室，一共形成八個密閉的氣室，轉子4旋轉，各個氣室的容積隨之發(fā)生變化，在轉子4旋轉的過程中完成吸氣、噴油、混合、壓縮、點火、做功和排氣。氣室體積隨位置變化，而使氣壓減小和增大，產(chǎn)生紊流，進行油氣的充分混合，在高壓縮比時進行點火做功，最后排出廢氣進入下一個循環(huán)。
[0024]可以看出，由于采用菱形支架一 41和菱形支架二 42，使八塊分隔板44能夠聯(lián)動，即每個菱形支架上相對的兩塊分隔板44伸出時，另外兩塊分隔板44縮回，在極端位置時，某一菱形支架上的四塊分隔板44分別位于異型腔體3的兩個遠心端和兩個近心端處，通過該簡單的結構將轉子4外壁與異型腔體3內(nèi)壁之間的空間分隔為八個密閉的氣室，其結構簡單可靠，避免了傳統(tǒng)轉子發(fā)動機結構復雜，難于實施和推廣的問題，而且，該結構能夠使得轉子4內(nèi)部的結構為中心對稱結構，克服了三角轉子4等傳統(tǒng)轉子發(fā)動機偏心引起的不均衡受力，從而解決了傳統(tǒng)轉子發(fā)動機噪音較大、發(fā)動機受損嚴重、功率損失嚴重等問題。
[0025]另外，本發(fā)動機為八氣室結構，相比之下，增加了氣室的數(shù)量，轉子4運行一周內(nèi)做功八次，使有限的空間高效率的利用，有效的提高功率，并縮短了火焰?zhèn)鞑ヂ窂降拈L度，便于混合氣體充分燃燒，提高了熱效利用率。
[0026]本發(fā)動機的轉子4繞主軸2轉動，依靠分隔板44與異型腔體3之間的配合實現(xiàn)各個氣室容積的變化，避免部分轉子發(fā)動機利用轉子4自轉和公轉結合的方式實現(xiàn)氣室容積變化，帶來的主軸2位置較高，容易在發(fā)動機與汽車在裝配過程中與其他零部件之間發(fā)生干涉，從而導致發(fā)動機無法與常規(guī)汽車的車身匹配。
[0027]如圖3和圖4所示，機殼I上開設有與異型腔體3相通的進氣孔51和排氣孔52，進氣孔51和排氣孔52分別位于其中一個近心端的兩側；另一個近心端處的機殼I上設置有一個點火器53 ;其中一個遠心端處的機殼I上設置有一個噴油器9。轉子4轉過近心處后，進氣孔51相通的氣室容積逐漸增大形成負壓，空氣被吸入該氣室內(nèi)，該氣室移動至噴油器9處，電子控制噴油器9將適量的燃油噴入該氣室內(nèi)，轉子4轉動，該氣室容積繼續(xù)增大并繼續(xù)形成負壓，空氣和燃油的混合物在負壓下形成紊流，將燃油和空氣進行充分混合，轉子4繼續(xù)轉動，該氣室容積開始減小，混合氣被壓縮，當該氣室轉至近心端時，氣室容積達到最小，過近心端時開始點火，混合氣爆燃，推動轉子4向氣室容積增大的方向旋轉，在即將靠近遠心端時，燃燒后的廢氣從排氣孔52排出，完成一個工作周期，轉子4轉動一圈，各氣室均完成一次做功，相比單缸往復活塞97式發(fā)動機，功率可以提高16倍。
[0028]機殼I的兩端分別設置有一個機蓋61,機殼I內(nèi)設有若干冷卻孔62,機蓋61與機殼I之間設有防水墊圈63。機殼I內(nèi)的冷卻孔62內(nèi)充有流動狀態(tài)下的冷卻水，對發(fā)動機的機殼I進行散熱。
[0029]轉子4的兩端固定設置有將異型腔體3密封的端蓋64，端蓋64與轉子4之間設置有金屬密封圈65,氣室由兩塊分隔板44、機殼I內(nèi)壁、轉子4外壁和兩個端蓋64包圍形成，分隔板44的外端開設有與主軸2平行設置的條形凹槽66，條形凹槽66內(nèi)設置有自由滾動的碳纖維棒67,碳纖維棒67與條形凹槽66的內(nèi)壁和異型腔體3的內(nèi)壁相抵靠,分隔板44的外端設置有一個自由滾動的碳纖維棒67,該碳纖維棒67與機殼I內(nèi)壁之間滾動摩擦，再加機油潤滑，大大減少摩擦損耗，延長碳纖維棒67的使用壽命。
[0030]主軸2上還固定設置有一個位于機殼I外的啟動齒輪盤7,啟動齒輪盤7與一啟動電機8相連，啟動電機8用于啟動發(fā)動機，啟動齒輪盤7提高轉子4的轉動慣性，提高發(fā)動機的運轉平穩(wěn)性和連貫性。
[0031]如圖3所示，點火器53為高溫點火器，高溫點火器是一種保持一定高溫，在遇到可燃物時能夠?qū)⒖扇嘉稂c燃，在本發(fā)動機中，位于近心端處的機殼I上設置有一個點火器53伸出一個高溫點火棒至機殼I處，當對應的氣室轉至該位置時，氣室內(nèi)的混合氣能夠與該點火棒接觸，壓縮在9.4個大氣壓時，遇高溫點火棒突點點火，從而將混合氣點燃；本發(fā)動機采用采用高溫點火器53，省去了傳統(tǒng)往復活塞97式發(fā)動機中的點火傳感器、增壓部件和分電器等點火控制部件，能夠簡化結構，降低成本。
[0032]如圖3和圖5所示，噴油器9包括一個噴油體90，噴油體90上設置有噴油嘴91、導壓管92、進氣管93、進油管94、出油管951和出氣管952，噴油體90內(nèi)還具有一噴油腔96，噴油腔96內(nèi)設有一活塞97，活塞97的一側與噴油腔96內(nèi)壁之間的設有一復位彈簧98，導壓管92與活塞97另一側的噴油腔96相通，噴油嘴91內(nèi)具有一霧化腔99，出油管951和出氣管952均連通噴油腔96和霧化腔99，出油管951與進氣管93和進油管94相通，進氣管93和進油管94上均設置有一個允許空氣和燃油進入噴油腔96的單向閥一 10，出油管951和出氣管952上均設有允許空氣和燃油進入霧化腔99的單向閥二 11 ;噴油嘴91和導壓管92均與異型腔體3相通，本發(fā)動機中的異型腔體3內(nèi)任意一處的氣壓隨著轉子4的轉動而不斷的變化，從而使導壓管92里氣體的壓力不斷的變化，當氣壓管內(nèi)的氣壓減小時，在復位彈簧98的作用下，活塞97向控油螺栓的方向運動，此時，噴油嘴91處的出油管95上的兩個單向閥二 11關閉，進氣管93和進油管94上的單向閥一 10開啟，由于噴油腔96里產(chǎn)生負壓，燃油和空氣被吸入噴油腔96內(nèi)；當導體管內(nèi)壓力增大時，氣體推動活塞97向噴油嘴91的方向移動，此時，進氣管93和進油管94上的單向閥一 10關閉，噴油腔96內(nèi)的油、氣在壓力下向噴油嘴91移動，并進入霧化腔99，在霧化腔99內(nèi)進行霧化，最后進入到異型腔體3內(nèi)對應的氣室內(nèi)；本發(fā)動機利用異型腔體3內(nèi)氣壓的變化來控制噴油時刻，無需傳統(tǒng)發(fā)動機中復雜的電控軟件和電控裝置，簡化了結構，提高了本發(fā)動機的可靠性。
[0033]噴油體90的一端螺紋連接有一控油螺栓(12)，控油螺栓(12)伸入到與導壓管92相通的噴油腔96內(nèi)且與活塞97相抵靠，控油螺栓(12)旋進或旋出一定長度，決定了活塞97移動的距離，從而改變每次吸入和排出空氣和燃油的量，使得與出油管95相通的噴油腔96的容積發(fā)生變化，從而控制了單個氣室的噴油量大小，噴油嘴94和導壓管92分別連通位于機殼I的遠心端處和近心端處的異型腔體3。
[0034]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，其特征在于，本發(fā)動機包括一機殼(I)和一主軸(2)，所述機殼(I)內(nèi)具有一異型腔體(3)，本噴油器結構設置在異型腔體(3)上的噴油體(90)，所述噴油體(90)上設置有噴油嘴(91)、導壓管(92)、進氣管(93)、進油管(94)、出油管(951)和出氣管(852)，所述噴油體(90)內(nèi)還具有一噴油腔(96)，所述噴油腔(96)內(nèi)設有一活塞(97)，所述活塞(97)的一側與噴油腔(96)內(nèi)壁之間的設有一復位彈簧(98)，所述導壓管(92)與活塞(97)另一側的噴油腔(96)相通，所述噴油嘴(91)內(nèi)具有一霧化腔(99)，所述出油管(951)和出氣管(952)均連通噴油腔(96)和霧化腔(99)，所述出油管(95)與進氣管(93)和進油管(94)相通，所述進氣管(93)和進油管(94)上均設置有一個允許空氣和燃油進入噴油腔(96)的單向閥一(10)，所述出油管(951)和出氣管(952)上均設有允許空氣和燃油進入霧化腔(99)的單向閥二(11);所述噴油嘴(91)和導壓管(92)均與所述異型腔體(3)相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，其特征在于，所述噴油體(90)的一端螺紋連接有一控油螺栓(12)，所述控油螺栓(12)伸入到與導壓管(92)相通的噴油腔(96)內(nèi)且與活塞(97)相抵靠。
3.根據(jù)權利要求2所述的雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，其特征在于，所述異型腔體(3)設有一個與主軸(2)相連的轉子(4)，所述異型腔體(3)呈腰形，所述轉子(4)外壁為圓周面，所述主軸(2)位于轉子(4)的中心位置，所述異型腔體(3)具有兩個遠離主軸(2)的軸線的遠心端和兩個遠離主軸(2)的軸線的近心端，所述異型腔體(3)的近心端與轉子(4)外壁相貼靠。
4.根據(jù)權利要求3所述的雙菱轉子發(fā)動機上的噴油器結構，其特征在于，所述噴油嘴(94)和導壓管(92)分別連通位于機殼(I)的遠心端處和近心端處的異型腔體(3)。
【文檔編號】F02M61/14GK203655500SQ201320822355
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權日:2013年12月12日
【發(fā)明者】曹明建 申請人:曹明建