一種新型發(fā)動機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于汽車動力領(lǐng)域的一種新型發(fā)動機，包括底座，前蓋，外缸，后蓋，點火裝置，旋轉(zhuǎn)盤，滑塊和主軸；本發(fā)明利用的原理是通過前蓋和后蓋上的凹槽軌道控制滑塊在氣缸內(nèi)滑動，從而壓縮燃料和空氣混合物，在壓縮達(dá)到最大時，點火裝置點燃燃料，燃料燃燒做功，推動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)盤上的主軸將旋轉(zhuǎn)運動傳出，對外產(chǎn)生動力。本發(fā)明具有功率大，輸出動力穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，安靜性好，噪音小，輸出動力大，不易磨損，可壓燃也可點燃等優(yōu)點。
【專利說明】
一種新型發(fā)動機■
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種發(fā)動機，具體涉及一種汽車領(lǐng)域的發(fā)動機?！觥颈尘凹夹g(shù)】
[0002]現(xiàn)今技術(shù)中，在汽車動力上使用的發(fā)動機有四沖程活塞發(fā)動機和轉(zhuǎn)子發(fā)動機兩種，除少數(shù)汽車制造商使用轉(zhuǎn)子發(fā)動機外，比較普遍的是使用活塞發(fā)動機?；钊l(fā)動機雖使用普遍，但其結(jié)構(gòu)卻十分復(fù)雜，并且安靜性不好，噪音也比較大;而轉(zhuǎn)子發(fā)動機雖然結(jié)構(gòu)簡單，安靜性好，輸出動力非常大，卻極易磨損，而且由于其特殊的內(nèi)部構(gòu)造，造成難以維修。 所以現(xiàn)今缺少一種具有結(jié)構(gòu)簡單，安靜性好，噪音小，輸出動力大，不易磨損等特點的新型發(fā)動機?！?br/>【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述兩種發(fā)動機存在的不足之處，本發(fā)明提供了一種具有結(jié)構(gòu)簡單，安靜性好，噪音小，輸出動力大，不易磨損等特點的新型發(fā)動機。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型發(fā)動機，包括底座，前蓋，外缸，后蓋，點火裝置，旋轉(zhuǎn)盤，滑塊和主軸。本發(fā)明利用的原理是通過前蓋和后蓋上的凹槽軌道控制滑塊在氣缸內(nèi)滑動，從而壓縮燃料和空氣混合物，在壓縮比達(dá)到最大時，點火裝置點燃燃料，燃料燃燒做功，推動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)盤上的主軸將旋轉(zhuǎn)運動傳出，對外產(chǎn)生動力。
[0005]所述底座，用來支撐整體發(fā)動機。
[0006]所述前蓋，包括一條凹槽軌道，一個用來固定主軸的主軸孔和六個用來固定發(fā)動機整體的螺栓孔。
[0007]所述外缸，包括若干個冷卻劑通道和六個螺栓孔。
[0008]所述后蓋，包括一個排氣口，一個進(jìn)氣口，一條凹槽軌道，一個主軸孔和六個螺栓孔。
[0009]所述點火裝置，用于發(fā)動機的點火。[〇〇1〇]所述旋轉(zhuǎn)盤，包括三個氣缸，一個主軸孔和三個鏤空部分。
[0011]所述滑塊，包括滑塊本身和一條導(dǎo)向軸。
[0012]所述主軸，用來固定旋轉(zhuǎn)盤的位置，與旋轉(zhuǎn)盤通過鍵連接。
[0013]上述方案中，所述前蓋的凹槽軌道和后蓋的凹槽軌道通過銑削加工的方式在所述前蓋和后蓋上加工出，所述后蓋的凹槽軌道和前蓋的凹槽軌道為鏡像對稱的關(guān)系，所述前蓋的凹槽軌道和后蓋的凹槽軌道用來控制滑塊的運動方向和運動形式。
[0014]上述方案中，所述外缸的冷卻劑通道是分布在所述外缸邊緣的弧形通孔，所述外缸的螺栓孔是六個均勻分布在所述外缸邊緣的圓形通孔，所述冷卻劑通道，填充冷卻劑，用來對發(fā)動機進(jìn)行冷卻，防止缸熱。
[0015]上述方案中，所述氣缸是所述在旋轉(zhuǎn)盤上切出的三個直角梯形缺口，并且直角梯形的非直角邊是旋轉(zhuǎn)盤被切除的圓弧部分，直角梯形中與弧形邊對應(yīng)的直角邊的延長線過旋轉(zhuǎn)盤的圓心，直角梯形的上底和下底所對應(yīng)的兩條邊和旋轉(zhuǎn)盤直徑垂直，所述旋轉(zhuǎn)盤的主軸孔是開在旋轉(zhuǎn)盤中心的圓形通孔，所述三個鏤空部分是開在旋轉(zhuǎn)盤靠近圓心區(qū)域的通槽，所述三個鏤空部分是為了節(jié)省材料設(shè)計的。
[0016]上述方案中，所述排氣口是開在所述后蓋上的弧形通孔，優(yōu)選的，圓弧所對應(yīng)的圓心角為15°，所述進(jìn)氣口是開在后蓋上的弧形通孔，優(yōu)選的，圓弧對應(yīng)的圓心角為30°，所述后蓋的的主軸孔是開在后蓋中心的一個圓形通孔，所述后蓋的螺栓孔是六個均勻分布在后蓋邊緣的六個圓形通孔。
[0017]上述方案中，所述滑塊是一個直角梯形柱體，并且直角梯形的非直角邊是圓弧，所述滑塊的形狀和所述氣缸的形狀相同，并且滑塊和氣缸所對應(yīng)的弧形邊和弧形邊對應(yīng)的直角邊的尺寸和形狀一致，滑塊的厚度和旋轉(zhuǎn)盤的厚度相同，所述導(dǎo)向軸是一條穿過滑塊的圓軸并且導(dǎo)向軸的兩端安裝上軸承后卡入前蓋的凹槽軌道和后蓋的凹槽軌道中。
[0018]上述方案中，所述旋轉(zhuǎn)盤安裝在外缸內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)盤的圓弧邊和外缸的內(nèi)表面完全貼合，為面接觸，所述前蓋，后蓋分別和旋轉(zhuǎn)盤的兩個圓形側(cè)面貼合，為面接觸，所述前蓋，外缸，后蓋，旋轉(zhuǎn)盤形成三個有一條邊為弧形邊的直角梯形密閉空間，這三個密閉空間即密閉后的氣缸，滑塊在密閉空間內(nèi)滑動，并且滑塊滑動時可對密閉空間進(jìn)行壓縮。
[0019]上述方案中，所述主軸上有一個鍵槽，用于和旋轉(zhuǎn)盤組裝時安放鍵。
[0020]上述方案中，安裝時所述前蓋的螺栓孔，外缸的螺栓孔，后蓋的螺栓孔對齊，長螺栓穿過所述前蓋的螺栓孔，外缸的螺栓孔，后蓋的螺栓孔用于固定整體發(fā)動機。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0022]與活塞發(fā)動機對比，由活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動，再通過連桿和曲軸，將直線運動轉(zhuǎn)換成圓周運動，氣缸的進(jìn)氣和排氣需要通過外部的正時系統(tǒng)來實現(xiàn)，使活塞發(fā)動機的零部件增多，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而新型發(fā)動機采用的是旋轉(zhuǎn)氣缸的方式，只需要在特定的區(qū)域設(shè)置進(jìn)氣口和出氣口即可，不需要正時系統(tǒng)，這樣使得新型發(fā)動機結(jié)構(gòu)變得簡單，體積減小;活塞發(fā)動機由連桿將活塞的直線運動轉(zhuǎn)換為曲軸的圓周運動，活塞運動的上下兩個端點為死點，在高速情況下，需要非常精密的曲軸平衡才能滿足曲軸旋轉(zhuǎn)速度上的要求，而新型發(fā)動機采用的是軌道引導(dǎo)的方式，使滑塊在氣缸中十分流暢地滑行，不需要精密的曲軸平衡就可以達(dá)到非常高的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速;活塞發(fā)動機活塞往返兩次，即曲軸旋轉(zhuǎn)兩周進(jìn)行一次點火做功過程，而新型發(fā)動機轉(zhuǎn)動盤旋轉(zhuǎn)一周三個氣缸各點火做功一次，這樣新型發(fā)動機具有小排氣量就能成就高動力輸出的特點，同時由于活塞發(fā)動機前一周的旋轉(zhuǎn)有做功，而后一周的旋轉(zhuǎn)只排氣不做功，因此動力輸出不平衡，新型發(fā)動機則不存在動力輸出不平衡問題;活塞發(fā)動機的活塞上下滑動帶動曲軸轉(zhuǎn)動，活塞的滑動本身就是一個振動源，而新型發(fā)動機由軌道引導(dǎo)，且運行過程中不與其他部件產(chǎn)生碰撞，因此具有更小的噪音和更好的安靜性。 [〇〇23]與轉(zhuǎn)子發(fā)動機對比，通過三角轉(zhuǎn)子直接做功旋轉(zhuǎn)來向外界輸送動力，由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機的壓縮比不夠高，并且其燃燒室呈狹長狀，使燃料燃燒不充分，使得發(fā)動機油耗較高， 并且排出的廢氣污染十分嚴(yán)重，而新型發(fā)動機其燃燒室為接近方形的形狀，并且滑塊移動的行程足夠大，使得新型發(fā)動機有更高的壓縮比，可以讓新型發(fā)動機的燃料燃燒更充分，降低油耗，減少污染;轉(zhuǎn)子發(fā)動機的三個頂角處的密封片與缸體為線接觸，并且密封片和缸體接觸的位置始終在變化，因此三個燃燒室非完全密閉，這樣就導(dǎo)致了轉(zhuǎn)子發(fā)動機只能點燃而不能壓燃的特點，同時由于密封片長期得不到良好的潤滑，使得密封片磨損得非?？?，造成漏氣問題，大幅加大油耗和污染，而新型發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)盤與其他部件全部為面接觸，可以得到三個完全密封的氣缸，所以新型發(fā)動機可點燃也可以壓燃，同時面接觸帶來的優(yōu)點還有氣缸密封位置不易磨損，不會造成漏氣，加大油耗和污染問題；由于轉(zhuǎn)子發(fā)動機三角轉(zhuǎn)子的形狀特點，其在做功時扭矩較小，而新型發(fā)動機將氣缸安裝在離旋轉(zhuǎn)軸線相對較遠(yuǎn)的位置，因此同樣的推力，新型發(fā)動機可以得到更大的扭矩，輸出更大的動力?！觥靖綀D說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的整體外觀圖。[〇〇25]圖2為本發(fā)明的內(nèi)部構(gòu)造圖。[〇〇26] 圖3為前蓋。[〇〇27]圖4為外缸和點火裝置。[〇〇28] 圖5為后蓋。[〇〇29] 圖6為旋轉(zhuǎn)盤。[〇〇3〇] 圖7為滑塊。[〇〇31] 圖8為主軸。[〇〇32]圖9為發(fā)動機順序工作圖。
[0033]圖中，1為底座，2為前蓋，3為外缸，4為后蓋，5為點火裝置，6為旋轉(zhuǎn)盤，7為滑塊，8 為主軸，201為凹槽軌道，202為主軸孔，203為螺栓孔，301為冷卻劑通道，302為螺栓孔，401 為排氣口，402為進(jìn)氣口，403為凹槽軌道，404為主軸孔，405為螺栓孔，601為氣缸，602為主軸孔，603為鏤空部分，701為導(dǎo)向軸，六1^2、81、82、(:1、02為滑塊的六個面，801為主軸上用來放鍵的位置?！揪唧w實施方式】[〇〇34]下面結(jié)合附圖【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0035]如圖，1為底座，2為前蓋，3為外缸，4為后蓋，5為點火裝置，6為旋轉(zhuǎn)盤，7為滑塊，8 為主軸，201為凹槽軌道，202為主軸孔，203為螺栓孔，301為冷卻劑通道，302為螺栓孔，401 為排氣口，402為進(jìn)氣口，403為凹槽軌道，404為主軸孔，405為螺栓孔，601為氣缸，602為主軸孔，603為鏤空部分，701為導(dǎo)向軸，六1^2、81、82、(:1、02為滑塊的六個面，801為主軸上用來放鍵的位置。
[0036]如圖1和圖2,1為底座，2為前蓋，3為外缸，4為后蓋，5為點火裝置，6為旋轉(zhuǎn)盤，7為滑塊，8為主軸，其連接關(guān)系和位置關(guān)系如圖。[〇〇37]圖3為所述前蓋2，201為凹槽軌道，202為主軸孔，203為螺栓孔，所述凹槽軌道201 為一條近似圓形的凹槽，所述主軸孔202為開在前蓋2中心的一個通孔，在前蓋2上分布著6 個所述螺栓孔203。[〇〇38]圖4為所述外缸3和點火裝置5，301為冷卻劑通道，302為螺栓孔，所述冷卻劑通道 301填充有冷卻劑，用來冷卻由于做功帶來的缸體發(fā)熱，所述外缸3上分布著6個所述螺栓孔 302〇[〇〇39] 圖5為所述后蓋4,401為排氣口，402為進(jìn)氣口，403為凹槽軌道，404為主軸孔，405為螺栓，所述排氣口 401用來排出燃燒做功后氣缸601內(nèi)剩余的廢氣，所述進(jìn)氣口 402用于氣缸601吸入燃料和空氣，所述凹槽軌道403與所述前蓋的凹槽軌道201鏡像對稱，所述主軸孔 404為開在后蓋5中心的一個通孔，在后蓋5上分布著6個所述螺栓孔405。
[0040]圖6為所述旋轉(zhuǎn)盤6，601為氣缸，602為主軸孔，603為鏤空部分，旋轉(zhuǎn)盤6上分布著3 個所述氣缸601，在旋轉(zhuǎn)盤6上只有氣缸601的內(nèi)部空間和圍成氣缸601的三個面，旋轉(zhuǎn)盤6需要與前蓋2，外缸3，后蓋4貼合才能將氣缸601封閉，并且前蓋2，外缸3，后蓋4各提供一個封閉面，所述主軸孔602為開在旋轉(zhuǎn)盤中心的通孔，在通孔上開有一個用于安裝鍵的方形通槽，在旋轉(zhuǎn)盤6上分布著3個所述鏤空部分603,設(shè)計所述鏤空部分603是為了節(jié)省材料的使用，并且增加旋轉(zhuǎn)盤6外圍的質(zhì)量比例，使旋轉(zhuǎn)盤擁有和飛輪一樣的作用。[〇〇41]圖7為所述滑塊7,如圖所示，701為導(dǎo)向軸，A1，A2分別為滑塊7的上下面，B1，B2分別為滑塊7的前后面，C1，C2分別為滑塊7的左右面，所述導(dǎo)向軸701在其兩端安裝上軸承后， 分別將兩端嵌入凹槽軌道201和凹槽軌道403中，滑塊7的A1，A2面和旋轉(zhuǎn)盤上氣缸601的兩個面貼合，B1面和前蓋貼合，B2面和后蓋貼合，以此形成一個可壓縮的密閉空間，在滑塊7運動時，C1面和C2面不和任何面接觸，防止產(chǎn)生撞擊。[〇〇42]圖8為所述主軸8，801為主軸上的凹槽，用于安裝鍵，主軸8穿過旋轉(zhuǎn)盤6上的主軸孔602,并通過鍵與旋轉(zhuǎn)盤固定，主軸8的兩端安裝在前蓋2和后蓋4上的主軸孔202和主軸孔 404內(nèi)，從而將旋轉(zhuǎn)盤6固定，只能旋轉(zhuǎn)不能移動。本發(fā)明具體工作方式如下:
[0043]在啟動裝置的帶動下，發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)盤開始轉(zhuǎn)動，如圖9所示，在A區(qū)域氣缸吸入預(yù)先混合好的油氣混合燃料;在B區(qū)域，滑塊在凹槽軌道的引導(dǎo)下，從氣缸的一端滑動到另一端，從而壓縮燃料;在C區(qū)域，當(dāng)壓縮比達(dá)到最大時，點火裝置工作，點燃燃料;在D區(qū)域內(nèi)燃料燃燒膨脹，推動滑塊移動，從而推動旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn);在E區(qū)域，燃料燃燒完畢，將廢氣從出氣口排出，完成一次循環(huán)，由于慣性的作用，氣缸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到A區(qū)域，進(jìn)行下一次的循環(huán)。每一周旋轉(zhuǎn)運動中，當(dāng)一個氣缸做功旋轉(zhuǎn)120°后，下一個氣缸就又開始做功，這樣，旋轉(zhuǎn)盤每旋轉(zhuǎn)一周，就有三次做功過程。
[0044]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型發(fā)動機，其特征在于，包括底座(1)，前蓋(2)，外缸(3)，后蓋(4)，點火裝置 (5)，旋轉(zhuǎn)盤(6)，滑塊(7)和主軸(8);所述底座(1 )，用來支撐整體發(fā)動機；所述前蓋(2)，包括一條凹槽軌道(201)，一個主軸孔(202)和六個螺栓孔(203);所述外缸(3 )，包括若干個冷卻劑通道(301)和六個螺栓孔(302);所述后蓋(4)，包括一個排氣口(401)，一個進(jìn)氣口(402)，一條凹槽軌道(403)，一個主 軸孔(404)和六個螺栓孔(405);所述點火裝置(5)，用于發(fā)動機的點火；所述旋轉(zhuǎn)盤(6)，包括三個氣缸(601)，一個主軸孔(602)和三個鏤空部分(603);所述滑塊(7 )，包括滑塊本身和一條導(dǎo)向軸(701);所述主軸(8)，用來固定旋轉(zhuǎn)盤的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述凹槽軌道(201)是在所述 前蓋(2)上銑出的一條首尾相接的近圓形的凹槽，所述主軸孔(202)是開在所述前蓋(2)中 心的一個圓形通孔，所述螺栓孔(203)是六個均勻分布在前蓋(2)邊緣的六個圓形通孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述冷卻劑通道(301)是分布 在所述外缸(3)邊緣的弧形通孔，所述螺栓孔(302)是六個均勻分布在所述外缸(3)邊緣的 圓形通孔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述排氣口(401)是開在所述 后蓋(4)上的弧形通孔，圓弧所對應(yīng)的圓心角為15°，所述進(jìn)氣口(402)是開在后蓋(4)上的 弧形通孔，圓弧對應(yīng)的圓心角為30°，所述凹槽軌道(403)是在所述后蓋(4)上銑出的一條首 尾相接的近圓形的凹槽，并且所述凹槽軌道(403)和所述凹槽軌道(201)為鏡像對稱的關(guān) 系，所述主軸孔(404)是開在后蓋(4)中心的一個圓形通孔，所述螺栓孔(405)是六個均勻分 布在后蓋(4)邊緣的六個圓形通孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述氣缸(601)是所述在旋轉(zhuǎn) 盤(6)上切出的三個直角梯形缺口，并且直角梯形的非直角邊是旋轉(zhuǎn)盤被切除的圓弧部分， 直角梯形中與弧形邊對應(yīng)的直角邊的延長線過旋轉(zhuǎn)盤的圓心，直角梯形的上底和下底所對 應(yīng)的兩條邊和旋轉(zhuǎn)盤直徑垂直，所述主軸孔(602)是開在旋轉(zhuǎn)盤(6)中心的圓形通孔，所述 三個鏤空部分(603)是開在旋轉(zhuǎn)盤(6)靠近圓心區(qū)域的通槽。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述滑塊(7)是一個直角梯形 柱體，并且直角梯形的非直角邊是圓弧，所述滑塊(7)的形狀和所述氣缸(601)的形狀相同， 并且滑塊(7)和氣缸(601)所對應(yīng)的弧形邊和弧形邊對應(yīng)的直角邊的尺寸和形狀一致，滑塊 (7)的厚度和旋轉(zhuǎn)盤(6)的厚度相同，所述導(dǎo)向軸(701)是一條穿過滑塊的圓軸，并且導(dǎo)向軸 (701)的兩端安裝上軸承后卡入凹槽軌道(201)和凹槽軌道(403)中，在滑塊7運動時，C1面 和C2面不和任何面接觸，防止產(chǎn)生撞擊。7.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4、5、6所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)盤(6)安裝 在外缸(3)內(nèi)，并且旋轉(zhuǎn)盤(6)的圓弧邊和外缸(3)的內(nèi)表面完全貼合，為面接觸，所述前蓋 (2)，后蓋(4)分別和旋轉(zhuǎn)盤的兩個圓形側(cè)面貼合，為面接觸，所述前蓋(2)，外缸(3)，后蓋 (4)，旋轉(zhuǎn)盤(6)形成三個有一條邊為弧形邊的直角梯形密閉空間，這三個密閉空間即密閉 后的氣缸(601)，滑塊在密閉空間內(nèi)滑動，并且滑塊滑動時可對密閉空間進(jìn)行壓縮。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，所述主軸(8)上有一個鍵槽，用 于和旋轉(zhuǎn)盤(6)組裝時安放鍵。9.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4所述的一種新型發(fā)動機，其特征在于，安裝時所述螺栓孔(203)， 螺栓孔(302)，螺栓孔(405)對齊，長螺栓穿過螺栓孔(203)，螺栓孔(302)，螺栓孔(405)用于 固定整體發(fā)動機。
【文檔編號】F02B57/00GK105952527SQ201610357025
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】唐龍, 鄭明星, 何桓君, 姜帆, 劉雪茗, 孫濤濤, 金軒, 郭姣, 李明, 王佳秋, 李浩涵, 王彩芳
【申請人】常州大學(xué)