行星齒輪式三角轉子發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及內燃發動機技術領域，是一種行星齒輪式三角轉子發動機。
【背景技術】
[0002]目前汽車使用的內燃發動機，一般都是往復活塞式四沖程內燃機，其通過氣體膨脹推動活塞在氣缸內往復運動而作功，通過連桿曲柄將將往復運動轉換為主軸的旋轉運動進行工作。由于進氣閥口和排氣閥口及進氣、排氣通道較為狹小，致使進氣和排氣不通暢，而在將往復運動轉換為旋轉運動的過程中總要消耗一部分能量，因此造成現有復活塞式四沖程內燃機的效率較低，而且曲柄往復件使得發動機的機構復雜、機身龐大笨重，轉速范圍較窄，使發動機在提高速度方面受到很大限制。人民交通出版社2003年2月出版的書號為ISBN7-114-04210-8的《汽車構造(上冊)》第322頁介紹了一種現有公知的三角活塞旋轉式發動機，簡稱轉子發動機，氣缸體的內壁表面是由雙弧長短幅圓外旋輪線構成的特殊型面，位于氣缸型腔的偏心主軸上安裝有三角轉子，三角轉子的三個角頂與氣缸型面緊密接觸，三個弧面與氣缸型面之間形成三個工作腔，轉子工作時工作腔容積發生變化，其變化規律恰好符合四沖程內燃機對氣缸容積變化的要求，發動機工作時，可燃氣體通過火花塞點燃爆發，通過三角轉子傳給偏心軸頸并推動主軸旋轉作功。上述轉子發動機由于其進氣和排氣較為通暢，因此不需要閥門機構，減小了摩擦損耗和沖開閥門彈簧所消耗的能量，并且排氣和膨脹氣體作功的運動方向一致，活塞始終不會發生倒轉，轉子每轉一周受到多次燃氣推力，膨脹氣體的能量被充分用來推動主軸作功，因此較往復活塞式四沖程內燃機具有結構簡單、振動輕微、作功效率高、動力大等優點。但是現有的三角活塞旋轉式發動機，由于其主軸為偏心曲軸，致使發動機的體積較大，并且由于工作腔容積的壓縮比較小，使燃氣的燃燒效率較差，造成發動機的動力不足，因此未得到廣泛的使用。
【發明內容】
[0003]本發明提供了一種行星齒輪式三角轉子發動機，克服了上述現有技術之不足，其能夠有效解決現有三角活塞旋轉式發動機體積較大、壓縮比較小、動力不足的問題，其結構合理而緊湊、壓縮比較大、還降低了發動機主軸的加工制造難度和裝配難度、便于維修和保養、提高了發動機的動力性能。
[0004]本發明的技術方案是通過以下措施來實現的:一種行星齒輪式三角轉子發動機，包括前端蓋、后端蓋、氣缸體、三角轉子、中心齒輪、三叉主軸總成和行星連體輪；氣缸體的前端固定安裝有前端蓋，氣缸體的后端固定安裝有后端蓋，氣缸體的內部有橢圓狀的氣缸型腔，三角轉子安裝在氣缸型腔內，中心齒輪固定在前端蓋后部，前端蓋上有軸承座孔并安裝有前軸承，后端蓋上有軸承座孔并安裝有后軸承，三叉主軸總成的前部和后部分別通過前軸承和后軸承安裝在前端蓋和后端蓋上并能轉動，三叉主軸總成的中部安裝有三個均布的行星連體輪，行星連體輪包括行星齒輪和偏心凸輪，行星齒輪后端與偏心凸輪前端連為一體，行星齒輪與中心齒輪相嚙合，三角轉子與偏心凸輪相連接并能夠帶動偏心凸輪及三叉主軸總成轉動，三角轉子的三個角頂與氣缸型腔的內壁保持緊密接觸并與對應的氣缸型腔內壁之間形成工作腔，該工作腔能夠產生符合四沖程內燃機氣缸容積工作要求的變化并使三角轉子帶動三叉主軸總成轉動而輸出動能。
[0005]下面是對上述發明技術方案的進一步優化或/和改進:
上述三叉主軸總成可包括前主軸、行星架、后主軸、星軸座和行星輪軸，環繞前主軸的后端外側圓周均布固定有三個行星架，各行星架的外端分別設有行星軸孔，后主軸的前端固定有呈三角形的星軸座，星軸座的三個角部分別有向前延伸的行星輪軸；三角轉子的前端有轉子前端孔，三角轉子的后端有轉子后端孔，三角轉子的三個角部分別有凸輪座孔，各凸輪座孔內分別固定安裝有轉子軸承；中心齒輪的前部固定在前端蓋上，中心齒輪的后部帶有輪齒并伸入轉子前端孔內，行星齒輪的中心有星輪軸孔，星輪軸孔的后端貫穿偏心凸輪，行星輪軸套裝在星輪軸孔內并將行星齒輪安裝在行星架上，行星輪軸的前端安裝在行星架的行星軸孔內，行星齒輪與中心齒輪相嚙合，偏心凸輪套裝在轉子軸承內并能夠轉動。
[0006]上述行星架可包括星架立板、左弧連扳、右弧連扳和星軸架板，星架立板的內端固定在前主軸上，星架立板的外端前側左右兩邊分別固定有左弧連扳和右弧連扳，星軸架板的后側左端與左弧連扳的前端連為一體，星軸架板的后側右端與右弧連扳的前端連為一體，行星軸孔位于星軸架板中部，行星齒輪位于左弧連扳與右弧連扳之間，行星齒輪后端與偏心凸輪前端通過連體部連為一體，對應連體部位置的星架立板上設有U狀凹槽，連體部套裝在U狀凹槽內，行星齒輪前端與星軸架板后側之間形成間隙，行星齒輪后端與星架立板前側之間形成間隙。
[0007]上述氣缸體的左側上部可有與氣缸型腔相連通的進氣孔，氣缸體的左側下部可有與氣缸型腔相連通的排氣孔；三角轉子上每兩個角頂之間的工作面為向外凸出的弧面，各弧面的中部分別可設有燃燒室凹坑，每個燃燒室凹坑與對應的氣缸型腔內壁之間形成能夠符合四沖程內燃機氣缸容積工作要求變化的工作腔。
[0008]上述三角轉子的三個角頂處可分別設有角頂氣密槽，對應各角頂氣密槽前后端位置的三角轉子前后側面上可分別設有前角頂銷槽和后角頂銷槽，角頂氣密槽內可安裝有徑向密封簧片、徑向密封片、前角片和后角片，徑向密封簧片位于角頂氣密槽的底端，徑向密封片、前角片和后角片安裝在徑向密封簧片外側，前角片和后角片分別壓緊在徑向密封片的前斜面端和后斜面端上，徑向密封片伸出角頂氣密槽并壓緊在氣缸型腔的內壁上，前角頂銷槽內和后角頂銷槽內安裝有銷彈簧及密封銷，密封銷安裝在對應銷彈簧的外側并壓緊在對應位置氣缸型腔的內壁上；每兩個前角頂銷槽之間的三角轉子前端面上可分別設有前氣密槽，每兩個后角頂銷槽之間的三角轉子后端面上可分別設有后氣密槽，各前氣密槽和各后氣密槽內分別安裝有端面彈簧和端面密封條，端面密封條位于對應端面彈簧的外側并壓緊在對應位置氣缸型腔的內壁上；三角轉子的端面上可設有橫向貫穿三角轉子的氣壓平衡孔。
[0009]上述前主軸及后主軸的內部分別有軸向油孔，前主軸外側對應前軸承的位置設有前徑向油孔，后主軸外側對應后軸承的位置分別有后徑向油孔，前徑向油孔及后徑向油孔的內端分別與軸向油孔相連通，三角轉子的內腔設置有肋板，肋板將三角轉子的內腔分隔為能夠冷卻三角轉子內壁的冷卻腔，各凸輪座孔的內壁上分別分布有噴油孔，前主軸及后主軸的軸向油孔通過噴油孔與冷卻腔相通，環繞轉子前端孔外緣處的三角轉子前端面上設有前油環槽，環繞轉子后端孔外緣處的三角轉子后端面上設有后油環槽，前油環槽和后油環槽內安裝有與其形狀相對應的波形彈簧環及油環，油環位于對應波形彈簧環的外側并壓緊在對應位置氣缸型腔的內壁上；前主軸的前端安裝有主動帶輪并通過皮帶與風扇的驅動帶輪相連接，后主軸的后端安裝有飛輪；前端蓋、后端蓋和氣缸體的內部分別有能夠通過循環水進行散熱的冷卻水道。
[0010]上述氣缸體的右部可安裝有火花塞，火花塞的跳火端正對氣缸型腔的內部并能跳火點燃燃燒室凹坑內的混合燃氣，火花塞的接線端通過導線與外界電源的正極電連接在一起，氣缸體通過導線與外界電源的負極電連接在一起。
[0011]上述三角轉子的各弧面上可分別安裝有火花塞，火花塞的跳火端位于燃燒室凹坑內并能跳火點燃燃燒室凹坑內的混合燃氣，火花塞的接線端通過導線、碳刷和點火線圈與外界電源的正極電連接在一起，氣缸體通過導線與外界電源的負極電連接在一起。
[0012]本發明結構合理而緊湊，使用方便，其通過可燃氣體膨脹作功帶動三角轉子旋轉，三角轉子通過行星連體輪帶動三叉主軸總成轉動并輸出動力，比起現有公知的三