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带有多角形活塞的摆动活塞式发动机制造技术

技术编号:11019690 阅读:79 留言:0更新日期:2015-02-11 09:57
根据本发明专利技术的发动机有一个发动机外壳(13),该外壳具有规则的十二角形形状。在其内部,相同形状的活塞(22)绕主轴(48)的轴线作循环的摆动运动。活塞(22)经由三个同步旋转的曲轴(23)绕该旋转中心进行平行导向。通过这种摆动运动,活塞(22)在六个燃烧室(1-6)中依次相继实现汽油机或柴油机的四冲程循环。三个曲轴(23)通过固定安装的齿轮(46)与中心轮(47)进行持续啮合,该中心轮固定支承在主轴(48)上并对它进行传动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有多角形活塞的摆动活塞式发动机本专利技术是关于一种带有多角形活塞的摆动活塞式机器的专利技术。在形态上,这种摆动活塞式机器与所公开的Wankel的旋转活塞发动机相似,不同之处在于只有燃烧室在功能上是进行移动地。本专利技术是对同一个专利技术人在CH555 470下所公开的
技术实现思路
的改进,以至于最先想到的现有技术是这种在时间上存在于先前的专利说明书。在狭义上,本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的摆动活塞式发动机。结合附图对
技术实现思路
作进一步的详细描述。图中:图1从燃烧室一侧看的部分开启的穿过发动机外壳的截面图,图2从对面一侧看的同一个截面图,图3穿过发动机的轴向截面图,图1是能看到发动机的六个燃烧室1-6的穿过本专利技术所述发动机的外壳的轴向截面图。燃烧室1-6的每个燃烧室是通过标号为13的发动机的外壳的一个扇形区7-12来分界的,相当于传统结构形式的汽油机或柴油机的活塞环,而在内侧通过密封条14,14a进行密封,通过双翼板15-20的一个部分翼板以及起密封作用的密封条21来将燃烧室与燃烧室之间隔断。因为受到机械磨损,密封条14,14a,21,21a的端部例如是进行了淬火硬化的。此处用图表示的主要组成部分是活塞22,该主要组成部分也可以实现燃烧室1-6的可变容积和进行定义,该活塞通过曲轴23进行平行导向,带动活塞22进行圆周形摆动,和从而实现燃烧室1-6的可变容积。这三个曲轴23分别与一个行星轮46紧固连接,该曲轴绕中心轮47旋转。在传动侧上,采用压力循环式供油润滑系统对承受巨大载荷的曲轴轴承进行润滑和冷却。多余的润滑油会经由回流管49被重新送回润滑油循环系统中。在图2中,是对图1相对一侧观察的示意图。图中画阴影线的是活塞22的表面24,该表面与外壳13的腔壁进行滑动的持续接触和因此是需要进行润滑的。在活塞22的表面24上和在径向槽22a内,按一定的间隔设置有用于新鲜润滑油的开孔53,该润滑油按规定剂量在压力的作用下从孔中注入。通过活塞22的摆动运动,该活塞或部分翼板15-20会在这种运动的循环中依次相继开启部分被遮盖住的,也就是用虚线画出的燃烧室1-6的进气孔25-30和排气孔31-36。三个双翼板的部分翼板15-20是通过可选择的杆或板条15a成对地刚性连在一起的。部分翼板与发动机的轴线呈轴向相互交错设置,以至于双翼板可以进行不受阻碍地运动。紧接着将结合燃烧室1-6对汽油机和柴油机的四个冲程进行描述:燃烧室1:进气孔25和排气孔31开启。有压力的新鲜空气从进气孔25进入燃烧室I内,将燃烧室I内的燃烧过的混合气体排出;同时用新鲜气重新充满燃烧室I。燃烧室2:进气孔26和排气孔32关闭;燃烧室2的容积减少。燃烧室3:两个开孔27和33继续关闭;燃烧室3的容积继续减少。燃烧室4:燃烧室4的容积得到最大程度的压缩。视汽油机/柴油机的发动机型式而定,现在喷入燃料和然后进行点火。并没有画出火花塞或预热塞,因为其位置可能受到设计措施的影响。燃烧室5、6:工作冲程:在点燃过程结束后直接开始进行该冲程和延伸至燃烧室I中。因为活塞22并没有静止状态和进而也没有死点,所以可以自由地延长该工作冲程;由此可以提高燃料的能源利用效率和降低有害物质的排放量。可燃气体继续进行膨胀。用于新鲜空气的进气孔30开启;进行复燃烧过程。在此处对燃烧室1-6依次进行了描述,然而是在燃烧室1-6中、以时间分段地同时进行的。为了避免燃烧室出现回火现象,将燃烧室1、3、5的排气管和燃烧室2、4、6的排气管分别铺设在单独的排气总管上。通过拥有现有技术水平的喷射泵对燃料进行所提及的喷射。通过来自压缩空气储气罐的压缩空气来启动发动机,首先并未进行燃料喷射,直到发动机达到其可以自行运转的转数为止。图3示出了一个穿过活塞22的轴向截面图,该截面图在功能上只图示了一个活塞,从形状上,可以通过一个十二角的圆盘来构成。该圆盘,又被称为活塞22,会进行摆动,在每个燃烧室1-6的四个冲程过程中会被三个曲轴23—次导向运动360°并且在侧面带动三个伸进活塞22的槽22a内的双翼板15-20 —起运动,以至于双翼板只在发动机内腔的那一侧、在投影区带动活塞一起作摆动运动,在该投影上,双翼板15-20总是保持直立的。三个行星轮46与一个中心轮47进行持续啮合,在每个行星轮上固定支承有三个曲轴23,该中心轮固定支承在主轴48上。主轴48是本专利技术所述发动机的从动轴。双翼板15-20的外端部会在活塞22的循环旋转过程中、在内腔的部分侧面37_43的整个长度上来回运动,利用插装入的密封条21a和伸入部分翼板的纵向中的密封条21 —起对燃烧室1-6进行相互密封。在活塞22中呈径向排布的密封条14和垂直于发动机布置的密封条14a —起对着发动机中心方向对燃烧室1-6进行密封。通过油雾进行润滑,该油雾是通过在压力作用下进入的新鲜空气来产生和运送的。因为在燃烧室1-6中总是存在高压,所以没有润滑油能进入这些燃烧室中。由于不可避免的漏气流量,油雾会从所有燃烧室被驱除进发动机的中心,油雾会从中心处流经开孔50被抽吸出和被送入循环油用容器中,以进行重新利用。在侧面通入的润滑油在对发动机进行润滑后会被掺混成泄漏空气油雾并且被下列连续直通式润滑用压缩机抽吸排出和为了进行再利用而在压缩空气罐中进行分离。此处也显示了该如何来保持平衡:环绕发动机的传动部件,是一个盘形结构。这是平衡配重45,通过行星轮46和偏心轮44进行传动。因此发动机不仅可以进行静平衡,而且可以进行动平衡。平衡配重45的径向的对准定向总是通过偏心轮44的位置来精确地与活塞22的定向保持相反。因为每个配重作圆周形运动,也就是活塞22的那个配重和平衡配重45的非中心部分的配重本身总是大小相同的,此外其与主轴48的中心间的距离是恒定的,所以会形成恒定的惯性力矩。由此实现了动平衡;可以通过逐条逐项的后续加工来消除掉在制造厂家的特点方面的可能的偏差。当平衡配重45的圆盘,除了在其中心部分以外,在任何一个地方都没有接触到发动机的其他零件时,这一点更容易做到。原则上,通过油雾润湿新鲜空气来对根据本专利技术的发动机进行润滑。为此在压缩机中对新鲜空气进行压缩并且在通入发动机之前与油雾形式的润滑油进行积聚。隔板51可将发动机区域内的润滑系统分隔开。活塞22的表面24原则上是需要润滑的,因为它与活塞22和部分翼板15-20是持续接触的;双翼板15-20的侧面和正面同样如此。沟道52对局部多余的油进行收集,以便在活塞22的区域内进行再分配。将多余的油排出,进行过滤,和送回循环油用容器中。根据本专利技术的发动机的其他优点是:-所有滑动面是平整的:制造工艺结构简单,-没有阀门,-通过活塞和翼板侧面的无间隙的滑移来对排气孔和进气孔进行简单、精确的控制,-根据本专利技术的发动机没有低温区和高温区;所产生的热量在四周均匀分布,-发动机运动件的静平衡和动平衡,-传动机构不会因死点而过载,因此可以随后开启排气孔,-可以通过行星轮的尺寸对起始转数的设计进行调整,-由于腔室的持续过压,不存在活塞-交变载荷,-利用压缩空气对发动机进行启动。本文档来自技高网...
带有多角形活塞的摆动活塞式发动机

【技术保护点】
摆动活塞式发动机,带有多角形活塞(22)、一个相同形状的在内腔的轴向截面上的规则多边形的外壳(13),例如活塞(22),其特征在于:‑它具有一个主轴(48),在该主轴上固定支承有中心轮(47)并对三个行星轮(46)进行传动,在该三个行星轮上各支承有一个曲轴(23),该曲轴通过绕主轴(48)的平行导向来推动活塞(22)作圆周形的摆动运动,该主轴(48)是根据本专利技术的发动机的从动轴,‑外壳(13)的多边形内腔在功能上被分成六个燃烧室(1‑6),‑每个燃烧室(1‑6)各有一个进气孔(25‑30)和一个排气孔(31‑36),‑有三个相互搭接的带部分翼板的双翼板(15‑20),该双翼板在活塞(22)的相配合的径向槽(22a)内每个均是可纵向滑移的,并且该双翼板在切线方向上利用密封条(21)对外壳(13)的多边形内腔进行密封,其中双翼板(15‑20)中的一个翼板的两个部分翼板总是通过基本上是径向排布的杆(15a、17a、19a)来连接的,‑每个燃烧室(1‑6)中的活塞(22)在切向环绕的槽(14a)内对密封条(14)进行导向,该密封条在径向上朝内对燃烧室(1‑6)进行密封。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 CH 576/121.摆动活塞式发动机,带有多角形活塞(22)、一个相同形状的在内腔的轴向截面上的规则多边形的外壳(13),例如活塞(22),其特征在于: -它具有一个主轴(48),在该主轴上固定支承有中心轮(47)并对三个行星轮(46)进行传动,在该三个行星轮上各支承有一个曲轴(23),该曲轴通过绕主轴(48)的平行导向来推动活塞(22)作圆周形的摆动运动,该主轴(48)是根据本发明的发动机的从动轴, -外壳(13)的多边形内腔在功能上被分成六个燃烧室(1-6), -每个燃烧室(1-6)各有一个进气孔(25-30)和一个排气孔(31-36), -有三个相互搭接的带部分翼板的双翼板(15-20),该双翼板在活塞(22)的相配合的径向槽(22a)内每个均是可纵向滑移的,并且该双翼板在切线方向上利用密封条(21)对外壳(13)的多边形内腔进行密封,其中双翼板(15-20)中的一个翼板的两个部分翼板总是通过基本上是径向排布的杆(15a、17a、19a)来连接的, -每个燃烧室(1-6)中的活塞(22)在切向环绕的槽(14a)内对密封条(14)进行导向,该密封条在径向上朝内对燃烧室(1-6)进行密封。2.根据权利要求1所述的摆动活塞式发动机,其特征在于: -有一个圆盘形的平衡配重(45)并且环绕发动机的传动部件和是可通过三个偏心轮(44)来移动的,对该偏心轮进行如此的设置,使得活塞(22)的偏心距是可以在活塞(22)的每个位置上进行静...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·施奈德
申请(专利权)人:H·施奈德
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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