三缸四冲程转子发动机制造技术

一种三缸四冲程转子发动机，该发动机包括缸体（10）以及第一端盖（15）和第二端盖（16），三个内凹的燃烧腔（12）均匀分布在缸体中间转子腔（11）的边缘，还包括驱动轴（40）以及呈“8”字形的转子（30），所述驱动轴（40）上设置有偏心柱（41），相邻两个燃烧腔（12）之间的隔离带（13）断面呈锥形结构，该锥形结构的顶端（14）为弧形。本发明专利技术的转子发动机具有活塞式发动机的特征，但不需要进、排气阀以及相关的控制机构，也不需要连杆曲轴机构，本发明专利技术还兼具转子发动机的特征，但不需要驱动齿轮，且所有密封以及独立的燃烧室均位于静止元件上，结构非常简单，性能可靠，大大提高使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
三缸四冲程转子发动机
本专利技术涉及发动机技术，特别涉及三缸四冲程转子发动机的结构设计。
技术介绍
发动机是工农业生产、交通运输以及军事领域中常用的一种机器，它是将燃油(气)的热能转化为机械能的设备，目前常用的发动机大多是活塞式发动机，其技术比较成熟，应用很广泛，但这种发动机存在着功重比小以及单机功率小的缺陷，还有一种是涡轮发动机，这种发动机功重比大和单机功率比较大，但是，技术复杂，制造和维修的成本比较高，目前仅用于航空和军事领域。也有一种三角转子发动机，虽然其具有功重比大以及单机功率大的特点，但是由于技术要求高，并未被广泛使用，特别是目前的这种发动机，其密封性能以及缸体摩擦损耗问题比较严重，例如：中国专利ZL2005100297004《四冲程气口式三缸两弧转子发动机》，按其说明中所提供的型线方程制作的缸体，在密封部位为尖角结构，一方面其密封效果不佳，另外一个方面，容易烧损，甚至将转子卡滞。还有马自达设计的转子发动机，其结构密封件设计在转子的顶端，由于其处于燃烧室的高温区域，容易烧损，影响到密封效果，也影响到发动机的寿命。同时，由于以上两种发动机均需要相位齿轮，以保证转子的正常运行，因此，结构更加复杂。
技术实现思路
本专利技术提供的这种三缸四冲程转子发动机，采用新的型线设计，将密封部件设计在缸体上，并且采用圆弧形结构，并且取消相位齿轮，解决现有技术中结构复杂、密封效果不佳以及使用寿命短的技术问题。本专利技术提供的这种三缸四冲程转子发动机包括盘状的缸体以及该缸体两端分别设置的第一端盖和第二端盖，缸体中间为中空的转子腔，三个内凹的燃烧腔均匀分布在转子腔的边缘，还包括驱动轴以及呈“8”字形的转子，所述驱动轴上设置有偏心柱，所述偏心柱置于转子中间的轴孔内，驱动轴通过偏心柱与轴孔的配合驱动转子在所述转子腔内旋转，每个燃烧腔的内凹部分呈弧形结构，该内凹部分与转子两端的弧形相配合，相邻两个燃烧腔之间的隔离带断面呈锥形结构，该锥形结构的顶端为弧形，所述弧形的顶端与转子表面为滚动配合滑动状态实现密封，所述转子的一端分别设置有内凹的进气腔和排气腔，所述进气腔和排气腔相背设置，在所述转子的顶端设置有连通所述进气腔的第一进气口以及连通所述排气腔的第一排气口，在第一端盖上对应进气腔的径向位置开有第二进气口，在第二端盖对应排气腔径向位置开有第二排气口。本专利技术的进一步改进在于：所述隔离带包括开口朝向转子腔的滑槽以及该滑槽内嵌入的弹性隔离滑块，所述弧形的顶端为弹性隔离滑块的顶端。本专利技术所述转子腔和三个燃烧腔内腔型线方程如以下曲线的外包线：式中：e为驱动轴上偏心柱的偏心距；r为弧形的顶端(14)的半径；t为角变量，0≤t≤3π；k为缸体形状系数，取值为0.3～0.45；-π≤α≤2π。所述滑槽(131)的槽宽依据于下列方程：式中：b为槽宽；δ为转子与转子腔的径向间隙。所述盘状的缸体的厚度为h，所述转子的厚度为h1＝h-2δ2，δ2为转子与第一端盖或第二端盖之间的间隙，所述轴孔的半径为2e，所述转子的外轮廓线依据以下方程：式中：t1为角变量，0≤t1≤π。所述第一端盖和第二端盖的内侧均设有三条封闭的密封带，其中处于最内环并用于轴孔密封的轴孔密封带的宽度为b1，密封带中心圆的半径为r1＝3e+1.5b1；其中处于最外环并用于端盖与缸体之间密封的缸体密封带的宽度为b3，该缸体密封带的中心线依据于下列方程的外包线：其中处于中环并用于端盖与转子之间密封的转子密封带的宽度为b2，该转子密封带的中心线依据于以下方程的内包线：所述第二排气口和第二进气口均为三个，均布于所述转子密封带与轴孔密封带之间。所述进气腔和排气腔的轴向深度为h3＝h-2δ2-h4，其中h4为进气腔与排气腔之间隔板的厚度，所述进气腔和排气腔的外轮廓均由四条曲线构成，其中靠近转子顶部的顶边采用以下方程的部分曲线：式中：b4为进气腔和排气腔顶边距离转子顶部边缘的距离，也就是进气腔和排气腔顶部腔壁的壁厚；t2为角变量，0≤t2≤2π；R1为三个第二排气口或三个第二进气口所在圆的半径；r2为三个第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三缸四冲程转子发动机，该发动机包括盘状的缸体(10)以及该缸体两端分别设置的第一端盖(15)和第二端盖(16)，缸体中间为中空的转子腔(11)，三个内凹的燃烧腔(12)均匀分布在转子腔(11)的边缘，还包括驱动轴(40)以及呈“8”字形的转子(30)，所述驱动轴(40)上设置有偏心柱(41)，所述偏心柱(41)置于转子(30)中间的轴孔(31)内，驱动轴(40)通过偏心柱(41)与轴孔(31)的配合驱动转子(30)在所述转子腔(11)内旋转，其特征在于：每个燃烧腔(12)的内凹部分呈弧形结构，该内凹部分与转子两端的弧形相配合，相邻两个燃烧腔(12)之间的隔离带(13)断面呈锥形结构，该锥形结构的顶端(14)为弧形，所述弧形的顶端(14)与转子表面为滚动配合滑动状态实现密封，所述转子(30)的一端分别设置有内凹的进气腔(32)和排气腔(33)，所述进气腔(32)和排气腔(33)相背设置，在所述转子(30)的顶端设置有连通所述进气腔(32)的第一进气口(321)以及连通所述排气腔(33)的第一排气口(331)，在第一端盖(15)上对应进气腔(32)的径向位置开有第二进气口(151)，在第二端盖(16)对应排气腔(33)径向位置开有第二排气口(161)。...

【技术特征摘要】
1.一种三缸四冲程转子发动机，该发动机包括盘状的缸体(10)以及该缸体两端分别设置的第一端盖(15)和第二端盖(16)，缸体中间为中空的转子腔(11)，三个内凹的燃烧腔(12)均匀分布在转子腔(11)的边缘，还包括驱动轴(40)以及呈“8”字形的转子(30)，所述驱动轴(40)上设置有偏心柱(41)，所述偏心柱(41)置于转子(30)中间的轴孔(31)内，驱动轴(40)通过偏心柱(41)与轴孔(31)的配合驱动转子(30)在所述转子腔(11)内旋转，其特征在于：每个燃烧腔(12)的内凹部分呈弧形结构，该内凹部分与转子两端的弧形相配合，相邻两个燃烧腔(12)之间的隔离带(13)断面呈锥形结构，该锥形结构的顶端(14)为弧形，所述弧形的顶端(14)与转子表面为滚动配合滑动状态实现密封，所述转子(30)的一端分别设置有内凹的进气腔(32)和排气腔(33)，所述进气腔(32)和排气腔(33)相背设置，在所述转子(30)的顶端设置有连通所述进气腔(32)的第一进气口(321)以及连通所述排气腔(33)的第一排气口(331)，在第一端盖(15)上对应进气腔(32)的径向位置开有第二进气口(151)，在第二端盖(16)对应排气腔(33)径向位置开有第二排气口(161)，所述隔离带(13)包括开口朝向转子腔(11)的滑槽(131)以及该滑槽(131)内嵌入的弹性隔离滑块(132)，所述弧形的顶端(14)为弹性隔离滑块的顶端。2.根据权利要求1所述三缸四冲程转子发动机，其特征在于：所述转子腔(11)和三个燃烧腔(12)内腔型线方程如以下曲线的外包线：式中：e为驱动轴上偏心柱的偏心距；r为弧形的顶端(14)的半径；t为角变量，0≤t≤3π；k为缸体形状系数，取值为0.3～0.45；-π≤α≤2π。3.根据权利要求2所述三缸四冲程转子发动机，其特征在于：所述滑槽(131)的槽宽依据于下列方程：式中：b为槽宽；δ为转子与转子腔(11)的径向间隙。4.根据权利要求3所述三缸四冲程转子发动机，其特征在于：所述盘状的缸体(10)的厚度为h，所述转子(30)的厚度为h1＝h-2δ2，δ2为转子与第一端盖或第二端盖之间的间隙，所述轴孔(31)的半径为2e，所述转子(30)的外轮廓线依据以下方程：式中：t1为角变量，0≤t1≤π。5.根据权利要求4所述三缸四冲程转子发动机，其特征在于：所述第一端盖(15)和第二端盖(16)的内侧均设有三条封闭的密封带，其中处于最内环并用于轴孔密封的轴孔密封带(17)的宽度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍勇贤，陈旭，霍蔚辰，
申请(专利权)人：霍勇贤，
类型：发明
国别省市：广东;44