汽車用內燃式圓周轉子發動機的制作方法
【專利摘要】本實用新型給出了一種汽車用內燃式圓周轉子發動機，包括殼體、主軸、活塞轉子、火花塞和兩個密封錘；殼體內有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通；主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉子安裝在主軸上；活塞轉子外側壁設有第一凸起和第二凸起；兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內，在兩個密封錘、活塞轉子及副腔內壁之間構成燃燒腔室；殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內。本汽車用內燃式圓周轉子發動機不僅能使發動機燃料燃燒更充分，輸出功率增大，而且能縮小發動機體積，提高發動機功率質量比。
【專利說明】
汽車用內燃式圓周轉子發動機
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種汽車用內燃動力機，特別涉及一種汽車用內燃式圓周轉子發動機。
【背景技術】
[0002]目前，公知的發動機是由曲軸往復運動，或三角方向旋轉運動，在運轉時做往復運動，或8字方向運動來完成進氣沖程，壓縮沖程和做功沖程.但是，不管是往復運動，還是8字方向運動，都有上止點和下止點，這種運動方式動力不能平穩輸出，在動力輸出時，會有較大振動，并同時伴隨著動力的較大損耗，直接后果是發動機腔內的燃燒不充分，發動機輸出功率小，能源消耗大，污染環境。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種發動機燃燒更充分、輸出功率大的汽車用內燃式圓周轉子發動機。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種汽車用內燃式圓周轉子發動機，包括殼體、主軸、活塞轉子、火花塞和兩個密封錘；
[0005]殼體內有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通；
[0006]主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉子安裝在主軸上且處于主腔內；
[0007]活塞轉子外側壁一側設有第一凸起，活塞轉子外側壁另一側設有第二凸起，活塞轉動中，第一凸起和第二凸起分別抵靠殼體主腔的內壁上，將主腔分為兩個相互獨立的進氣腔室和排氣腔室；
[0008]兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內，兩個密封錘分別通過控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，并且在兩個密封錘、活塞轉子及副腔內壁之間構成燃燒腔室；
[0009]殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內。
[0010]相比現有發動機，本汽車用內燃式圓周轉子發動機取消發動機內部的曲軸和活塞，以一個活塞轉子代替，活塞轉子將主腔分為進氣腔室與排出腔室，活塞轉子轉動一圈為一個做工沖程，氣化燃氣和空氣的混合氣體首先從進氣門進入進氣腔室內，通過活塞轉子運動將進氣腔室內的混合氣體壓縮至燃燒腔室內，并通過兩個密封錘將燃燒腔室封閉，再通過火花塞引燃燃燒腔室內的混合氣體，混合氣體膨脹帶動活塞轉子轉動，進而帶動主軸轉動。
[0011]本汽車用內燃式圓周轉子發動機不僅能使發動機燃料燃燒更充分，輸出功率增大，而且能縮小發動機體積，提高發動機功率質量比。
[0012]為了更好的理解本實用新型的技術內容，以下將本汽車用內燃式圓周轉子發動機簡稱為本發動機。
[0013]本發動機兩個密封錘的錘柄中部分別與殼體之間鉸接；
[0014]兩個密封錘分別通過兩組控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，所述的控制組件包括傳動軸和兩個轉動片，兩個轉動片安裝在傳動軸上，對應密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉動片之間，所述轉動片上設有帶動密封錘錘柄尾部轉動的凸起。
[0015]采用這樣的結構后，密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉動片之間，轉動片在傳動軸的帶動下轉動，密封錘的錘柄尾部會跟隨轉動片的凸起上下轉動，進而帶動密封錘沿其錘柄中部銷軸轉動，以控制密封錘的錘頭伸入主腔的深度。
[0016]本發動機的控制組件通過感應組件與主軸相連，感應組件至少包括感應軸，感應軸一端通過齒輪與主軸配合，感應軸的另一端通過齒輪配合與傳動軸配合;采用這樣的結構后，通過感應軸與主軸之間的螺紋配合，使控制組件可以實時了解活塞轉軸的旋轉位置，保證兩個密封錘伸入主腔深度的精確控制。
[0017]本發動機進氣門和排氣門的開啟和關閉通過感應組件控制，感應組件至少包括感應軸，感應軸一端通過齒輪與主軸配合，感應軸的另一端通過齒輪控制進氣門和排氣門的開啟與關閉；采用這樣的結構后，進氣門和排氣門也可以通過感應軸的精確感應得到進氣門或排氣所對應的腔室。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發動機實施例一的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的右視圖。
[0020]圖3是本發動機實施例一的內部結構圖之一。
[0021]圖4是本發動機實施例一的內部結構圖之二。
[0022]圖5是本發動機實施例一的內部結構圖之三。
[0023]圖6是本發動機實施例一殼體的內部結構圖。
[0024]圖7是本發動機實施例一活塞轉子的結構示意圖。
[0025]圖8是圖3的A部放大圖。
[0026]圖9是本發動機實施例二的內部結構圖。
【具體實施方式】
[0027]實施例一
[0028]如圖1、2、3、6、7、8所示:
[0029]本發動機包括殼體1、主軸2、活塞轉子3、火花塞15、兩個密封錘、三組第一感應組件和兩組控制組件。
[0030]殼體I可以由前、后半殼體組成，殼體I內有主腔11和副腔12，主腔11大體為圓柱狀，副腔12處于主腔11上側，副腔12與主腔11之間通過燃燒孔13連通。
[0031]主軸2沿主腔11的軸向方向貫穿殼體I的主腔11，活塞轉子3固定安裝在主軸2上且處于主腔11內，活塞轉子3外側壁上側設有第一凸起31，第一凸起31與活塞轉子3外側壁之間具有平滑的過渡段，第一凸起31的寬度小于兩個密封錘之間的距離，活塞轉子3外側壁下側設有第二凸起32，第二凸起32與活塞轉子3外側壁之間也具有平滑的過渡段，在活塞轉動時，第一凸起31和第二凸起32分別抵靠殼體I主腔11的內壁上，將主腔11分為兩個相互獨立的進氣腔室IIa和排氣腔室11b，當活塞轉子3為逆時針轉動時，第一凸起31沿逆時針方向至第二凸起32之間的空腔構成進氣腔室11a，第一凸起31沿順時針方向至第二凸起32之間的空腔構成排氣腔室I lb。
[0032]兩個密封錘分別為第一密封錘4和第二密封錘5，第一密封錘4和第二密封錘5的結構相同、安裝方式相同、使用方法相同，以第一密封錘4為例，第一密封錘4包括錘柄41和錘頭42，第一密封錘4的錘柄41中部通過銷軸鉸接在副腔12的左側，第一密封錘4的錘頭42從燃燒孔13伸入主腔11內，第一密封錘4的錘頭42與活塞轉子3的側壁可以密封接觸；
[0033]第二密封錘5的錘柄41中部通過銷軸鉸接在副腔12的右側。
[0034]第一密封錘4通過第一控制組件控制第一密封錘4伸入主腔11的深度，第一控制組件也設置在副腔12左側，第一控制組件包括第一傳動軸61和兩個轉動片62，兩個轉動片62安裝在第一傳動軸61上，第一密封錘4的錘柄41尾部伸入兩個轉動片62之間，兩個轉動片62上設有帶動第一密封錘4錘柄41尾部轉動的凸起，第一傳動軸61伸出殼體I外，處于殼體I外側的第一傳動軸61上裝有第一傳動齒輪63。
[0035]第二控制組件控制第二密封錘5伸入主腔11的深度，第二控制組件與第一控制組件的結構相同，第二控制組件的第二傳動軸71也伸出殼體I外側，處于殼體I外側的第二傳動軸71上裝有第二傳動齒輪73。
[0036]第一控制組件的第一傳動軸61通過第一感應組件與處于殼體I外側的主軸2連接，第一感應組件包括第一感應軸81，具體的連接結構為:第一感應軸81支撐在殼體I外側，主軸2上裝有錐型齒輪，第一感應軸81 —端裝有與之配合的錐型齒輪，第一感應軸81的另一端裝有與第一傳動齒輪63配合的圓柱齒輪，主軸2的錐型齒輪與第一傳動齒輪63的齒比為1:1，第一感應軸81兩端端的錐型齒輪與圓柱齒輪的齒比為1:1;
[0037]主軸2轉動帶動第一感應軸81轉動，第一感應軸81轉動帶動第一傳動軸61轉動，第一傳動軸61帶動轉動片62轉動，第一密封錘4的錘柄41尾部也跟隨轉動片62的凸起運動轉動，進而調節第一密封錘4進入主腔11的位置。
[0038]同理，第二控制組件的第二傳動軸71也通過第一感應組件與處于殼體I外側的主軸2連接，因為其結構和傳動方式與第一控制組件相同，在此不做贅述。
[0039]第一密封錘4和第二密封錘5的錘頭42分別從燃燒孔13伸入主腔11內，兩個密封錘的錘頭42與活塞轉子3接觸，并且在第一密封錘4、第二密封錘5、活塞轉子3及第一密封錘4和第二密封錘5之間的副腔12內壁之間構成燃燒腔室14。
[0040]殼體I上還安裝有與主腔11相通的進氣門91和排氣門92，進氣門91和排氣門92的開啟和關閉通過第二感應組件控制，第二感應組件包括第二感應軸82，第二感應軸82也支撐在殼體I外側，第二感應軸82兩端都裝有錐型齒輪，第一感應軸81的一端與主軸2的錐型齒輪配合的，第一感應軸81的另一端設有與主軸2相同的錐型齒輪。
[0041]通過錐型齒輪控制進氣門91和排氣門92的開啟與關閉(其控制方式可采用閥門與齒輪配合，或其他機械式控制方式)，火花塞15貫穿殼體I伸入燃燒腔室14內。
[0042]如圖3所示
[0043]本發動機運轉前，假設活塞轉子3的第一凸起31處于第一密封錘4與第二密封錘5之間位置。
[0044]如圖4所示
[0045]啟動初始階段通過外部設備驅動主軸2逆時針轉動，活塞轉子3的第一凸起31躍過第一密封錘4后，通過控制組件調節第一密封錘4，使第一密封錘4的錘頭42脫離活塞轉子3的外壁，但第二密封錘5抵靠在活塞轉子3的外壁上，使燃燒腔室14與排氣腔室Ilb之間連通;同時通過進氣門91向進氣腔室I Ia輸送氣化燃料與空氣的混合氣體。
[0046]如圖5所示
[0047]當活塞轉子3的第一凸起31逆時針轉動躍過進氣門91時，進氣門91關閉，排氣門92開啟，將排氣腔室Ilb內的剩余空氣排出本發動機外，同時，第二密封錘5在第二控制組件的帶動下脫離，第一密封錘4在第一控制組件的帶動下抵靠在活塞轉子3的外側壁上；
[0048]隨著活塞轉子3逆時針轉動，第一密封錘4始終保持與活塞轉子3外側壁的密封，氣化燃料與空氣的混合氣體逐步向燃燒腔室14內壓縮。
[0049]如圖3所示
[0050]當活塞轉子3逆時針轉動至第一密封錘4和第二密封錘5之間時，第一控制組件和第二控制組件分別帶動第一密封錘4和第二密封錘5都抵靠在活塞轉子3的外側壁上，即燃燒腔室14密封，此前進氣腔室IIa內的混合氣體完全被壓縮進燃燒腔室14內，通過火花塞15點燃燃燒腔室14內的混合氣體，混合氣體膨脹，在活塞轉子3慣性力的推動下活塞轉子3逆時針轉動，并且與第二密封錘5緊密貼合，在混合氣體燃燒膨脹的作用下使發動機開始做功運轉，后續可以停止外部設備驅動主軸2轉動。
[0051]如圖4所示
[0052]活塞轉子3在混合氣體的作用下躍過第一密封錘4，通過控制組件調節第一密封錘4，使第一密封錘4的錘頭42脫離活塞轉子3的外壁，但第二密封錘5抵靠在活塞轉子3的外壁上，使燃燒腔室14與排氣腔室Ilb之間連通，引燃后的混合氣體逐步進入排氣腔室11b，同時通過進氣門91向進氣腔室I Ia輸送氣化燃料與空氣的混合氣體。
[0053]如上述循環，周而復始，混合氣體膨脹力驅動活塞轉子3轉動，活塞轉子3S卩帶動主軸2轉動。
[0054]實施例二
[0055]如圖6所示
[0056]本實施例與實施例一的區別僅在于:本實施的控制組件為油缸6’或氣缸，通過在殼體I，外設置氣缸或油缸6，分別控制第一密封錘4，的錘頭和第二密封錘5，的錘頭伸入主腔 11，；
[0057]并且本實施例的感應組件為若干設在主腔11’內的傳感器，以感應活塞轉子3’的運動狀態，并向控制組件(即油缸6 ’或氣缸)發送控制信號，調節第一密封錘4 ’的錘頭和第二密封錘5，的錘頭伸入主腔11 ’的狀態。
[0058]以上所述的僅是本實用新型的兩種實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬于本實用新型的保護范圍，比如，多組本發動機串聯或并聯在一根主軸或主軸組上，主軸及活塞轉子的轉動方向，密封錘樣式及其傳動方式上的改型等等。
【主權項】
1.一種汽車用內燃式圓周轉子發動機，其特征為:包括殼體、主軸、活塞轉子、火花塞和兩個密封錘； 殼體內有主腔和副腔，副腔與主腔之間通過燃燒孔連通； 主軸貫穿殼體的主腔，活塞轉子安裝在主軸上且處于主腔內； 活塞轉子外側壁一側設有第一凸起，活塞轉子外側壁另一側設有第二凸起，活塞轉動中，第一凸起和第二凸起分別抵靠殼體主腔的內壁上，將主腔分為兩個相互獨立的進氣腔室和排氣腔室； 兩個密封錘中部分別鉸接在副腔內，所述密封錘的錘頭從燃燒孔伸入主腔內，兩個密封錘分別通過控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，并且在兩個密封錘、活塞轉子及副腔內壁之間構成燃燒腔室； 殼體上還安裝有與主腔相通的進氣門和排氣門，火花塞貫穿殼體伸入燃燒腔室內。2.根據權利要求1所述的汽車用內燃式圓周轉子發動機，其特征是: 兩個密封錘的錘柄中部分別與殼體之間鉸接； 兩個密封錘分別通過兩組控制組件控制密封錘伸入主腔的深度，所述的控制組件包括傳動軸和兩個轉動片，兩個轉動片安裝在傳動軸上，對應密封錘的錘柄尾部伸入兩個轉動片之間，所述轉動片上設有帶動密封錘錘柄尾部轉動的凸起。3.根據權利要求1所述的汽車用內燃式圓周轉子發動機，其特征是: 所述控制組件通過感應組件與主軸相連，感應組件至少包括感應軸，感應軸一端通過齒輪與主軸配合，感應軸的另一端通過齒輪與傳動軸配合。4.根據權利要求1所述的汽車用內燃式圓周轉子發動機，其特征是: 所述進氣門和排氣門的開啟和關閉通過感應組件控制，感應組件至少包括感應軸，感應軸一端通過齒輪與主軸配合，感應軸的另一端通過齒輪控制進氣門和排氣門的開啟與關閉。
【文檔編號】F02B53/06GK205477923SQ201620133713
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月22日
【發明人】丁陽
【申請人】丁陽