一種轉子發動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種轉子發動機，包括殼體，被殼體容置且呈盤狀的轉動部，轉動部的側部開設呈三的整數倍且均勻間隔布置的凹陷部，殼體與轉動部之間形成至少呈三的整數倍的若干容積相等的工作室，殼體沿轉動部轉動方向的側部開設至少呈四的整數倍的口部，凹陷部包括第一工作面及第二工作面，第一工作面垂直于殼體的內側圓周面，第一工作面的徑向長度與所述轉動部在第一工作面所在的平面內的半徑長度之比小于或者等于1:5。在本實用新型中，由于轉動部側部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，提高了轉動部的運行平穩性，防止其發生抖動，減少了轉動部與殼體的內側圓周面發生摩擦，延長了轉子發動機的使用壽命，并降低了油耗。
【專利說明】
一種轉子發動機
技術領域
[0001]本實用新型涉及內燃機技術領域，尤其涉及一種利用石化燃料作功的轉子發動機。
【背景技術】
[0002]轉子發動機，是在具有旋輪線內周面的轉動部殼體兩側通過設置側殼體形成的轉動部收納室內收納了近似三角形狀轉動部的發動機。轉子活塞發動機，隨著轉動部的旋轉，轉動部和殼體之間分隔成三個工作室。轉動部在殼體內部隨殼體內壁的圓周方向移動邊按順序進行吸氣、壓縮、膨脹、排氣及排氣的各沖程。
[0003]中國實用新型專利，公告號CN101413436B公開了一種“轉子活塞發動機及其設計方法”。其轉動部以平行于輸出軸且偏置的偏心軸為中心旋轉。該轉子發動機中的轉動部的振動較大，轉子發動機的轉動部的橫截面呈近似三棱鏡或者三角形，殼體呈長橢圓形。因此，轉動部在殼體內部高速轉動過程中會與殼體的內壁面產生摩擦，影響該轉子發動機的使用壽命，并導致油耗過高。
[0004]有鑒于此，有必要對現有技術中的轉子發動機予以改進，以解決上述問題。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于公開一種轉子發動機，用以減少轉動部與殼體之間的摩擦，延長轉子發動機的使用壽命，降低油耗，并實現在不增加排量的前提下提高轉子發動機的輸出功率。
[0006]為實現上述目的，本實用新型提供了一種轉子發動機，包括:殼體，被殼體容置且呈盤狀的轉動部，所述轉動部的側部開設呈三的整數倍且均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體與轉動部之間形成至少呈三的整數倍的若干容積相等的工作室，所述殼體沿轉動部轉動方向的側部開設至少呈四的整數倍的口部，所述凹陷部包括第一工作面及第二工作面，所述第一工作面垂直于殼體的內側圓周面，所述第一工作面的徑向長度與所述轉動部在第一工作面所在的平面內的半徑長度之比小于或者等于1: 5。
[0007]在一些實施方式中，轉動部沿其轉軸方向看近似呈水車形。
[0008]在一些實施方式中，轉動部的側部開設三個均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體與轉動部之間形成呈三個工作室，所述殼體沿轉動部轉動方向的側部開設四個口部。
[0009]在一些實施方式中，第二工作面與轉動部的圓心所形成的夾角為50?70度。
[0010]在一些實施方式中，第二工作面與轉動部的圓心所形成的夾角為60度。
[0011]在一些實施方式中，轉動部設有貫穿轉動部的多個貫穿孔，多個貫穿孔以轉動部的圓心呈環狀均勻間隔布置。
[0012]在一些實施方式中，轉動部的至少一側的圓盤面設置至少一圈密封圈。
[0013]在一些實施方式中，殼體沿轉動部轉動方向的側部開設的四個口部分別為進氣口、燃油噴射口、點火口及排氣口，所述進氣口在殼體中形成一進氣通道，所述進氣通道側向切入殼體，所述轉動部在轉動過程中，所述第一工作面至少形成一個與該進氣通道的軸線呈垂直關系的工作狀態。
[0014]在一些實施方式中，第二工作面呈平面或者弧面。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，由于轉動部側部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，使得轉動部在高速轉動過程中運行平穩，防止其發生抖動，從而極大減少了該轉動部與殼體的內側圓周面發生摩擦，從而減少了轉動部及殼體的損耗，延長了該轉子發動機的使用壽命;另一方面，該結構也能顯著的降低燃油消耗，提高了該轉子發動機的燃油經濟性，降低油耗，具有良好的環境友好性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型一種轉子發動機處于進氣狀態時的橫截面圖；
[0017]圖2為本實用新型一種轉子發動機處于噴油狀態時的橫截面圖；
[0018]圖3為本實用新型一種轉子發動機處于燃燒膨脹狀態時的橫截面圖；
[0019]圖4為本實用新型一種轉子發動機處于排氣狀態時的橫截面圖；
[0020]圖5為實施例一中轉子發動機的轉動部的橫截面圖；
[0021 ]圖6為實施例二中轉子發動機的轉動部的橫截面圖；
[0022]圖7為實施例三中轉子發動機的轉動部的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細說明，但應當說明的是，這些實施方式并非對本實用新型的限制，本領域普通技術人員根據這些實施方式所作的功能、方法、或者結構上的等效變換或替代，均屬于本實用新型的保護范圍之內。
[0024]實施例一:
[0025]請參圖1至圖5所示的本實用新型一種轉子發動機的第一種【具體實施方式】。
[0026]在本實施方式中，該轉子發動機可使用汽油、柴油、酒精或者生物酒精作為燃料，可為游艇或者汽車提供驅動力。
[0027]該轉子發動機，包括:殼體I，被殼體I容置且呈盤狀的轉動部2。轉動部2的側部開設呈三的整數倍且均勻間隔布置的凹陷部，殼體I與轉動部2之間形成至少呈三的整數倍的若干容積相等的工作室，殼體I沿轉動部2轉動方向的側部開設至少呈四的整數倍的口部，每個凹陷部均包括第一工作面311及第二工作面312。第一工作面311垂直于殼體I的內側圓周面11。第一工作面311的徑向長度(即圖1中的標號為A所在直線段的長度)與所述轉動部2在第一工作面311所在的平面內的半徑長度(即圖1中的標號為B處的直線段的長度)之比小于或者等于1:5，并最優選為1: 5。該轉動部2沿其轉軸7方向看近似呈水車形。
[0028]轉動部2的中心設有一個軸孔24，轉動部2可與轉軸7相互裝配，并通過轉動部2在殼體I內的轉動，帶動轉軸7轉動，以實現動力輸出。需要說明的是，該轉子發動機可由一個殼體I與一個轉動部2組成，也可由兩個或者多個殼體I軸向裝配而成，多個殼體I通過同一個轉軸裝配連接，以形成汽車或者游艇的動力裝置。
[0029]該轉動部2的側部可開設三個均勻間隔布置的凹陷部，即凹陷部34，凹陷部35及凹陷部36;該轉動部2的側部也可開設六個或者九個均勻間隔布置的凹陷部，在本說明書各實施方式中，僅以三個均勻間隔布置的凹陷部為例作示范性說明。
[0030]轉動部2的側部開設三個均勻間隔布置的凹陷部(即凹陷部34，凹陷部35及凹陷部36)，殼體I與轉動部2之間形成呈三個工作室(即工作室31，工作室32及工作室33)，殼體I沿轉動部2轉動方向的側部開設四個口部。殼體I沿轉動部2轉動方向的側部開設的四個口部分別為進氣口 41、燃油噴射口 42、點火口 43及排氣口 44。進氣口 41在殼體I中形成一進氣通道411，所述進氣通道411側向切入殼體I。如圖1所示，轉動部2在轉動過程中，所述第一工作面311至少形成一個與該進氣通道411的軸線呈垂直關系的工作狀態(如圖1所示出的工作狀態)。
[0031]由于轉動部2側部所形成的三個凹陷部呈均勻間隔布置，因此使得轉動部2在高速轉動過程中運行平穩，防止其發生抖動，從而極大減少了該轉動部2與殼體2的內側圓周面11發生摩擦，從而減少了轉動部2及殼體I的損耗，延長了該轉子發動機的使用壽命;另一方面，該結構也能顯著的降低燃油消耗，提高了該轉子發動機的燃油經濟性，降低油耗，具有良好的環境友好性。
[0032]具體的，在本實施方式中，該轉動部2的厚度為5厘米，直徑為25厘米，其在凹陷部形成的第一工作面311沿轉動部2的側部向內凹設的距離為2厘米。第一工作面311的面積為10平方厘米。工作室31，工作室32及工作室33的體積為100cm3-120cm3。
[0033]進氣口41可與單渦輪增壓器或者雙渦輪增壓器連接，以通過該進氣口 41向工作室31內通入高壓空氣，從而推動轉動部2帶動轉軸7實現轉動。燃油噴射口42可連接一個電子噴油器5，并通過電子噴油器5向殼體I的工作室內噴射經過霧化后的稀薄燃油。當動力裝置由多個本實施例中所示出的轉子發動機串聯組成時，可通過高壓供油軌(未示出)及多個電子噴油器5，通過每個轉子發動機的燃油噴射口 42向殼體I的工作室進行正時噴油。點火口43可與火花塞6連接，用以通過火花塞6點燃工作室的油霧與空氣的混合物，油霧燃燒爆炸并膨脹，從而向第一工作面311做功并推動轉動部2實現高速轉動。燃燒后所產生的廢氣通過排氣口 44排出殼體I。
[0034]如圖1所示，在此狀態下，單渦輪增壓器或者雙渦輪增壓器通過進氣口41向工作室31內通入高壓空氣，從而推動轉動部2帶動轉軸7實現轉動。轉動部2轉動，并旋轉至如圖2所示的位置。電子噴油器5通過燃油噴射口 42向工作室31內噴入霧化后的燃油，并旋轉至如圖3所示的位置。火花塞6點火并引發充分混合后的油氣混合物并發生燃燒爆炸，以向第一工作面311施加正向壓力。
[0035]由于第一工作面311的徑向長度(即圖1中的標號為A所在直線段的長度)與所述轉動部2在第一工作面311所在的平面內的半徑長度(即圖1中的標號為B處的直線段的長度)之比小于或者等于1:5。基于杠桿原理使得在圖3所示出的狀態時，燃燒膨脹后氣體向第一工作面311所施加的壓力成倍增大，以高效地驅動轉動部2帶動轉軸7轉動。
[0036]轉動部2繼續轉動，并旋轉至圖4所示出的位置。經過燃燒后的廢氣通過排氣口44排出殼體1，并繼續旋轉至如圖1所示的位置，從而完成一個“進氣-噴油-膨脹-排氣”的完整過程。具體的，在本實施方式中，第二工作面312與轉動部2的圓心111所形成的夾角為50?70度，并更優選為60度。第二工作面312呈平面。
[0037]在本實施方式中，在圖1中，通入工作室31的高壓氣體的壓力為3kg/cm2，在圖3中油氣混合物發生爆炸后所產生的壓力可達到18?20kg/cm2，膨脹后所產生的高溫高壓氣體通過向第一工作面311施加正向壓力后，可將扭力提高5?6倍。
[0038]需要說明的是，最優選的，可將點火口43在殼體I中形成的點火通道形成側向切入殼體I的方式進行設置，以保證火花塞6點燃時，該點火通道與第一工作面311呈垂直設置，以最大程度的提高該轉子發動機的功率與燃油經濟性。
[0039]實施例二:
[0040]請參圖6所示的本實用新型一種轉子發動機的第二種【具體實施方式】。
[0041]本實施例與實施例一相比，其主要區別在于，在本實施方式中，該轉動部2設有貫穿轉動部2的多個貫穿孔12，多個貫穿孔12以轉動部2的圓心111呈環狀均勻間隔布置。通過設置多個貫穿孔12，可提高轉動部2在殼體I內部進行高速轉動過程中的動平衡，進一步地防止轉動部2在殼體I內部的抖動或者振動，延長了該轉子發動機的使用壽命，提高了該轉子發動機的燃油經濟性，降低油耗，具有良好的環境友好性。本實施例中的其他技術方案請參實施例一所述，在此不再贅述。
[0042]實施例三:
[0043]請參圖7所示的本實用新型一種轉子發動機的第三種【具體實施方式】。
[0044]本實施例與實施例一和/或實施例二相比，其主要區別在于，在本實施方式中，該轉動部2的至少一側的圓盤面設置至少一圈密封圈13。該密封圈13為直徑為2?3mm的O型密封圈。當然，該密封圈13的數量也可為兩個或者三個，并均同心配置。同時，在本實施方式中，該第二工作面312呈弧面。通過在轉動部2的側部設置至少一圈密封圈13，可提高轉動部2與殼體I之間的氣密性，提高該轉子發動機的功率。本實施例中的其他技術方案請參實施例一和/或實施例二所述，在此不再贅述。
[0045]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0046]對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
[0047]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【主權項】
1.一種轉子發動機，其特征在于，包括:殼體(I)，被殼體(I)容置且呈盤狀的轉動部(2)，所述轉動部的側部開設呈三的整數倍且均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體(I)與轉動部(2)之間形成至少呈三的整數倍的若干容積相等的工作室，所述殼體(I)沿轉動部(2)轉動方向的側部開設至少呈四的整數倍的口部，所述凹陷部包括第一工作面及第二工作面，所述第一工作面垂直于殼體的內側圓周面，所述第一工作面的徑向長度與所述轉動部在第一工作面所在的平面內的半徑長度之比小于或者等于1: 5。2.根據權利要求1所述的轉子發動機，其特征在于，所述轉動部的側部開設三個均勻間隔布置的凹陷部，所述殼體(I)與轉動部(2)之間形成呈三個工作室，所述殼體(I)沿轉動部(2)轉動方向的側部開設四個口部。3.根據權利要求2所述的轉子發動機，其特征在于，所述第二工作面與轉動部(2)的圓心所形成的夾角為50?70度。4.根據權利要求3所述的轉子發動機，其特征在于，所述第二工作面與轉動部(2)的圓心所形成的夾角為60度。5.根據權利要求2所述的轉子發動機，其特征在于，所述轉動部(2)設有貫穿轉動部(2)的多個貫穿孔，多個貫穿孔以轉動部(2)的圓心呈環狀均勻間隔布置。6.根據權利要求5所述的轉子發動機，其特征在于，所述轉動部(2)的至少一側的圓盤面設置至少一圈密封圈。7.根據權利要求2所述的轉子發動機，其特征在于，所述殼體(I)沿轉動部(2)轉動方向的側部開設的四個口部分別為進氣口(41)、燃油噴射口(42)、點火口(43)及排氣口(44)，所述進氣口(41)在殼體(I)中形成一進氣通道，所述進氣通道側向切入殼體(I)，所述轉動部在轉動過程中，所述第一工作面至少形成一個與該進氣通道的軸線呈垂直關系的工作狀??τ O8.根據權利要求2所述的轉子發動機，其特征在于，所述第二工作面呈平面或者弧面。
【文檔編號】F02B55/08GK205532855SQ201620168376
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月4日
【發明人】王小良
【申請人】江蘇紫燁動力研究院有限公司