專利名稱：復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機特別是由做功缸和配氣缸并列組合的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機。
以前的往復(fù)活塞內(nèi)燃機中，由活塞通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動，沖擊力大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，能量轉(zhuǎn)換效率低。在旋轉(zhuǎn)發(fā)動機中，把燃料的熱能直接轉(zhuǎn)換成機械旋轉(zhuǎn)力，中國專利CN85105592A為雙凸輪式旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，旋轉(zhuǎn)一周期內(nèi)吸入可燃氣體不超過其全部工作空間的2／3，其壓縮比不可控制，采用轉(zhuǎn)動活塞內(nèi)部空冷，缸體無法冷卻。美國專利US3，810，724為單凸輪式旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，凸輪無后斜面，頂桿回程沖擊力大，進氣控制由一組鏈輪、鏈條、小凸輪及軸、帶彈簧的閥門控制桿、閥門、汽門嘴等組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沒有冷卻裝置。兩項旋轉(zhuǎn)發(fā)動機從進氣口進入的混合氣體，未經(jīng)增壓濃縮，燃爆力不大，功率較低。
本實用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種在做功缸進氣前用配氣缸提供濃縮壓強混合氣，增強燃爆力，提高功率，部件均為同心圓，結(jié)構(gòu)簡單易造，體積小，并可提高做功缸中的壓縮比，增大熱機效率。
復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機由圓形水套、圓形缸體、火花塞、凸形塊、環(huán)形活塞和隔離體組成，圓形缸體包括做功缸及與之同心并列的配氣缸相間連為一體。配氣缸活塞轉(zhuǎn)動時吸氣室吸入外部的油和空氣的混合物，予以氣化，然后由壓縮室壓縮，當(dāng)體積減少為全缸體積的大約1／9時(此時溫度接近其燃點)，凸形塊前斜面上通道口下部恰好與儲氣倉集氣孔重合，使高壓可燃氣壓入儲氣倉內(nèi)；做功缸中活塞轉(zhuǎn)動，凸形塊后斜面脫離隔離體時，后斜面上通道口下部恰好與儲汽倉上的供氣孔重合，高壓可燃氣沖入燃燒室內(nèi)，轉(zhuǎn)過一小角度時，二孔錯開(此時全缸體積與燃燒室體積之比就是壓縮比，可采用控制此角度的辦法來大幅度提高比值，如使其達201或301均可，而又不減少燃燒室內(nèi)可燃氣的壓強與濃度，從而提高熱機效率)，稍遲，火花塞點火燃爆，高壓氣體即推動凸形塊帶動活塞主軸轉(zhuǎn)動，完成吸氣、壓縮、燃爆、排氣四過程。本內(nèi)燃機每周期的做功時間是3／4T。即其一周內(nèi)3／4的時間在做功，其余1／4時間(折合π／2的轉(zhuǎn)角)用于排汽、進汽、穿越隔離體，故其輸出功率較大。
復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機其內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)活塞，旋轉(zhuǎn)活塞上有3個凸形塊裝在做功缸內(nèi)，2個凸形塊裝在配氣缸內(nèi)的相位置，旋轉(zhuǎn)活塞中心內(nèi)孔壁套有固定的儲汽倉，在做功缸中的凸形塊前后兩斜面，與上下兩面合成梯形狀，并與旋轉(zhuǎn)活塞外表面緊固在一起，后斜面開孔道與環(huán)形活塞的連壁中間通道相連通。旋轉(zhuǎn)時凸形塊的前后斜面及端面與隔離塞端面，部分接觸滑動；配氣缸中的凸形塊前斜面開孔道與環(huán)形活塞連壁的內(nèi)部孔道相連通，其余與做功缸中凸形塊結(jié)構(gòu)相同。做功缸的3個環(huán)形活塞沿軸向螺旋線方向均勻分布，活塞內(nèi)外環(huán)體用活塞連壁相連接，配氣缸的2個環(huán)形活塞位于與做功活塞同軸相對的位置。儲倉為圓筒形，位于環(huán)形活塞內(nèi)壁中心部位，固定在機體上不動，儲氣倉殼上有長方形孔共5個，其中3個與做功缸中凸形塊下通道口相對應(yīng)，該孔位于隔離體中心線到火花塞的一側(cè)較小夾角上，直線排列；另2個與配氣缸中凸形塊下通道口相對應(yīng)，位于隔離體中心線到排氣通道的一側(cè)較大夾角上直線排列。
隔離體上下滑移塊斷面為長方形，其槽內(nèi)裝有彈簧，左下端裝有滾軸，在其右側(cè)附近做功缸裝有火花塞，配氣缸裝有化油氣進口。圓形缸體外有循環(huán)水槽。做功缸、配氣缸、旋轉(zhuǎn)活塞及儲氣倉，均為同心圓。儲氣倉封裝在旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)壁中，左端固定在機體上，旋轉(zhuǎn)活塞右端與內(nèi)燃機軸連為一體，進行轉(zhuǎn)動。儲氣倉外從配氣缸中凸形塊下通道口進汽到儲氣倉長方形孔，及由儲氣倉經(jīng)過與做功缸中凸形塊下通道口相對應(yīng)的長方形孔，供氣到做功缸內(nèi)燃燒室，相互間同時進行，以增加混合氣體壓強。本實用新型即為以此方式工作的內(nèi)燃機。本機采用進出口循環(huán)水道雙水路內(nèi)冷系統(tǒng)進行冷卻。
本實用新型的復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機其優(yōu)點效果如下a、熱效率高本機在做功缸中，膨脹室體積與燃燒體積之比可調(diào)至很大(即壓縮比很大)，故可大幅度提高熱機效率。
b、功率大本機每周期做功的時間為3／4T，輸出功率較大；從儲氣倉進入做功缸燃燒室的混合氣體是經(jīng)過配氣缸加壓濃縮的，燃爆力強，功率大。
c、結(jié)構(gòu)簡單，體積小本機運動部分均為同軸同向轉(zhuǎn)動，固定部分圓形水套、圓形缸體、儲氣倉均在同軸位置。供氣機構(gòu)與現(xiàn)有內(nèi)燃機相比較大大簡化。本機結(jié)構(gòu)僅是孔的對位開閉，所以機械零件大大減少，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，加工方便。
d、冷卻合理本機采用了雙水路內(nèi)冷循環(huán)系統(tǒng)。對燃氣室周圍全部固定及轉(zhuǎn)動部分同時冷卻，降低了對材料的耐熱性要求。
本機適合于內(nèi)燃機領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，通過稍加改裝，也可作為柴油機及蒸氣機使用。本機結(jié)構(gòu)緊湊，加工容易，造價低廉，宜于推廣使用。
附圖的圖面說明


圖1本內(nèi)燃機做功缸剖面示意圖圖2本內(nèi)燃機配氣缸剖面示意圖圖3本內(nèi)燃機復(fù)合雙缸軸向剖面示意圖圖4本內(nèi)燃機圖3的葉輪示意圖圖5本內(nèi)燃機圖4A－A剖面圖本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例結(jié)合附圖作進一步描述見
圖1做功缸的圓形缸體(6)，旋轉(zhuǎn)活塞(2)其上凸形塊(16)的后斜面及隔離體(3)相圍形成工作空間，作為燃燒室(4)和膨脹室(12)，當(dāng)凸形塊后斜面脫離隔離體時，燃燒室體積擴大，凸形塊后斜面上通道(7)通過活塞連壁(15)的下部開口處與套在活塞內(nèi)壁(9)內(nèi)的儲氣倉殼(13)上的供氣孔(14)相重合，倉中高壓可燃氣沖入，活塞轉(zhuǎn)過一小角度(＜30°)時二孔錯開關(guān)閉，停止供氣，稍遲(再轉(zhuǎn)動約2－3°)火花塞(5)點燃爆，高溫高壓氣體膨脹，施壓于凸形塊后斜面驅(qū)動活塞轉(zhuǎn)動開始做功過程，當(dāng)凸形塊后斜面頂端達到排氣通道(1)的后邊時，氣體從缸中涌入排氣通道到外界，(直到下次旋轉(zhuǎn)到達此點時，始終在排氣中)，活塞繼續(xù)轉(zhuǎn)動，凸塊前斜面底端與隔離體相接觸，逐漸頂起隔離體越過這一部位，進入下一循環(huán)。
儲氣倉內(nèi)腔(10)中的高壓可燃氣，源于配氣缸中如圖2所示，其結(jié)構(gòu)與做功缸大致相同，配氣缸(18)與隔離體、配氣缸中旋轉(zhuǎn)活塞及其上凸形塊(17)的后斜面相圍形成吸氣室(23)，當(dāng)活塞轉(zhuǎn)動時，吸氣室體積擴大，形成低壓區(qū)，從與化油器相連接的吸氣孔(20)中吸入空氣及霧狀油的混合物，使之在自身的低壓區(qū)氣化，并留在缸內(nèi)，同時圓形缸體(18)、隔離體、旋轉(zhuǎn)活塞及凸形塊的前斜面相圍的壓縮室(19)，體積在縮小，當(dāng)被壓縮可燃氣升溫接近其燃點稍前，(此時壓縮室體積與全缸體積之比約為19)凸形塊前斜面上通道(21)下部開口恰好與儲氣倉中的集氣口(22)開始重合，隨著凸形塊的轉(zhuǎn)動，將高壓可燃氣壓入儲氣倉，當(dāng)凸形塊前斜面底端移至隔離體底某一適當(dāng)位置時，壓縮室體積漸漸縮至很小時，二孔錯開關(guān)閉，壓氣過程完畢，隨之凸形塊頂起并越過隔離體進入下一循環(huán)。
見圖3，旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)外壁間兩端裝有驅(qū)動水循環(huán)的葉輪(24)，旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)腔(8)為進水通道，圓形水套內(nèi)壁及圓形缸體外表面相圍成為回水通道(11)，葉片轉(zhuǎn)動帶動水的冷卻循環(huán)，通過進出水口(22)(23)進入散熱水箱風(fēng)冷，葉片形狀見圖4，圖5為成對傾斜的薄片。
權(quán)利要求1.復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機由圓形水套、圓形缸體、火花塞、凸形塊、環(huán)形活塞和隔離體組成，其特征是圓形缸體包括做功缸(6)3個及與之同心并列的配汽缸(18)2個相間連為一體，其內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)活塞(2)，旋轉(zhuǎn)活塞上有3個凸形塊(16)裝在做功缸內(nèi)，2個凸形塊(17)裝在配氣缸內(nèi)的相應(yīng)位置，旋轉(zhuǎn)活塞中心內(nèi)孔壁套在固定的儲氣倉(13)，陳述如下a、做功缸中的凸形塊前后兩斜面與上下兩面合成梯形狀并與旋轉(zhuǎn)活塞外表面緊固在一起，后斜面開孔道(7)與環(huán)形活塞的連壁(15)中間通道相接通，旋轉(zhuǎn)時，凸形塊的前后斜面及端面與隔離體(3)端面部分接觸滑動，配氣缸中的凸形塊前斜面開孔道(21)與環(huán)形活塞連壁的內(nèi)部孔道相連通，其余與做功缸中凸形塊結(jié)構(gòu)相同；做功缸的3個環(huán)形活塞沿軸向螺旋線方向均勻分布，活塞內(nèi)外環(huán)體用活塞連壁相連接，配氣缸的2個環(huán)形活塞，位于與做功缸活塞同軸相對的位置；b、儲氣倉為圓筒形，位于環(huán)形活塞內(nèi)壁的中心部位，固定在機體上不動，儲氣倉殼(13)上有長方形孔共5個，其中，與做功缸中凸形塊下通道口相對應(yīng)的孔(14)共3個，位于隔離體(3)中心線到火花塞(5)的一側(cè)較小夾角上直線排列；與配氣缸中凸形塊下通道口相對應(yīng)的長方形孔(22)共2個，位于隔離體中心線至排氣通道一側(cè)較大夾角上直線排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機，其特征是隔離體上下滑移塊斷面為長方形，其槽內(nèi)裝有彈簧，左下端裝有滾軸，在其右側(cè)附近，做功缸裝有火花塞(5)，配氣缸裝有化油氣進口(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機，其特征是圓形缸體外有循環(huán)水槽、做功缸、配氣缸、旋轉(zhuǎn)活塞及儲氣倉，均為同心圓，儲氣倉封裝在旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)壁中，左端固定在機體上，旋轉(zhuǎn)活塞右端與內(nèi)燃機軸(25)連為一體，進行轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機，其特征是儲氣倉外從配氣缸中凸形塊下通道口(21)進氣 到儲氣倉長方形孔(22)，及由儲氣倉經(jīng)過與做功缸中凸形塊下通道口(7)相對應(yīng)的長方形孔(14)供氣到做功缸內(nèi)燃燒室(4)，相互間同時進行，以增加混合氣體壓強。本實用新型即為以此方式工作的內(nèi)燃機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機其特征征旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)外壁間兩端裝有驅(qū)動水循環(huán)的葉輪(24)，旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)腔(8)為進水通道，圓形水套內(nèi)壁及圓形缸體外表面相圍成為回水通道(11)，葉片轉(zhuǎn)動帶動水的冷卻循環(huán)，通過進出水口(22)(23)進入散熱水箱風(fēng)冷。
專利摘要復(fù)合旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機，其圓形缸體包括做功缸3個及與之同心并列的配氣缸2個相間連為一體，缸內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)活塞，其上有凸形塊，活塞內(nèi)孔壁套有固定的儲氣倉；配氣缸中凸形塊下通道口，進氣到儲氣倉孔(22)及由儲氣倉孔(14)供氣到做功缸內(nèi)燃燒室相互間同時進行，以增加混合氣體壓強，并可提高做功缸中的壓縮比，增大熱機效率解決了現(xiàn)有內(nèi)燃機的功率及熱機效率不足的問題。本機適合于內(nèi)燃機領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，造價低廉，易于推廣。
文檔編號F02B53/00GK2125709SQ9222522
公開日1992年12月23日 申請日期1992年6月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月22日
發(fā)明者朱柏峰, 吳曉矛, 哈薇 申請人:朱柏峰