双活塞转子内燃机制造技术

本发明专利技术公开了一种双活塞转子内燃机，其第一转子包括转轴盘，转轴盘的一端为两个第一活塞体，另一端为装有第一卵形齿轮的第一回转轴；盖板的底面与第一活塞体的端面连接；第二转子包括的第二回转轴，其一端设置有两个第二活塞体，另一端装有第二卵形齿轮；第二回转轴穿装于第一回转轴的轴孔内，并一起穿装于盘形件的轴孔内；盘形件的上、下端盘分别与燃烧室壳体和齿轮箱的法兰盘用螺栓连接；齿轮箱底部轴孔安装有动力输出齿轮轴；两个双卵形齿轮轴的上卵形齿轮分别与第一卵形齿轮和第二卵形齿轮啮合、下卵形齿轮分别与动力输出齿轮轴上的两个卵形齿轮啮合。本发明专利技术油耗低、功重比高、输出扭矩大、振动轻、结构简单紧凑；易设计、制造工艺性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机
，特别涉及旋转活塞式内燃机。
技术介绍
热机是将热能转换为机械能的装置，内燃机是热机的一个重要类型，内燃机主要 包括点火系统、燃烧系统、传动系统、冷却系统、供油系统、润滑系统等。 自从公元1898年左右曲轴连杆式内燃机专利技术至今，在地面车辆、航运W及各种动 力设备中，曲轴连杆式内燃机获得了最为广泛的应用，并大大加速了人类的历史进程。曲轴 连杆式内燃机的基本工作原理，是活塞在汽缸内受燃烧的高压气体推动作上下运动，并通 过连杆带动曲轴旋转，通过曲轴和连杆的传动作用，将活塞的直线往复运动转换成内燃机 动力输出轴的单向旋转运动。 评价内燃机的主要技术指标有功重比(功率/重量比，有时也采用气缸升功率指 标)、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等。对于曲轴连杆式内燃机，发动机功率输出是通 过活塞、连杆和曲轴H者结合而成的曲轴连杆式传动系统完成的。该种内燃机主要有如下 结构性缺点： 1、曲轴连杆式传内燃机气缸内混合气在压力最大、容积最小的时候燃烧时间短，活塞 此时下行，使燃烧不完全，废气浓度高，作功效率低。现有的曲轴连杆式内燃机为了提高发 动机性能，都在活塞到达上止点前不同程度的提前点火或喷油，目的是为了让混合气在燃 烧室容积最小的时候燃烧更快、更完全，从而能得到更大的功率输出，并降低发动机的排放 废气浓度，但该样做也产生了一定的负作用：因提前点火，缸内压力急剧升高，阻滞了活塞 上行，增加了压缩负功，并容易引起燃烧爆震现象。该种矛盾在现有的曲轴连杆式内燃机中 始终存在。 2、在曲轴连杆式内燃机运转过程中，连杆对活塞的作用力方向周期性改变，且在 发动机功率输出最大时，连杆对活塞的作用力沿气缸壁面法线方向也达到最大值附近，由 此引起活塞和气缸之间的摩擦功率损耗很大，且容易导致活塞和气缸之间表面因摩擦引起 的损坏。 3、在曲轴连杆式内燃机的运转过程中，活塞始终处于一种往复运动状态，进气时 活塞在下止点瞬间又很快进入压缩行程，从而在缸体容积最大时没有更多的时间吸进更多 的新鲜混和油气，排气时活塞到上止点瞬间又很快进入进气行程，从而使气缸容积最小的 时候没有更多的时间让废气最大程度的排出，该些情况最终都影响更多的新鲜混和油气进 入气缸，从而导致发动机换气效率低，使发动机升功率的提高受到一定的影响。 4、曲轴连杆机构不是轴对称部件，内燃机运转过程中由曲轴连杆机构引起的振动 大、噪声大；曲轴连杆机构难平衡，其制造工艺较复杂，成本高；在使用过程中，活塞、曲轴 连杆机构等易磨损，维修费用高；采用曲轴连杆的内燃机极限转速低，严重制约了发动机功 重比的提局。[000引5、曲轴连杆式内燃机的节气n、曲轴连杆等结构复杂，占用空间大，导致发动机结 构不够紧凑。 进入20世纪W来，能源危机的显现，W及环境污染问题的严重化，促进了对曲轴 连杆式内燃机的设计改进工作。目前，经过增压燃烧、电喷化改进等多个阶段的设计改进， 曲轴连杆式内燃机的技术性能指标基本上已经达到极致，但是受上述曲轴连杆式内燃机的 结构性缺点的限制，要想获得更好技术性能指标的内燃机，只有采用新的内燃机设计方案。 早在20世纪初，出现了一种被称为H角转子式发动机的内燃机，并在后来获得了 较为广泛的应用。与曲轴连杆式内燃机相比，H角转子式发动机采用齿轮传动形式的动力 输出机构，传动机构轴对称性较好，发动机极限转速高，因此功重比更为出色，结构也更为 紧凑。但H角转子式发动机也存在着一些不足之处。比如气缸内燃烧不充分、油耗过大，输 出轴扭矩过小，气缸密封困难等。该是因为H角转子发动机气缸内燃气作用在转子侧面的 膨胀压力被分为两个力，一个力推动输出轴旋转，而另一个力指向输出轴中也，从而导致整 机的输出扭矩过小；因为其汽缸狭长而使燃烧率过低，油耗过高；因为使用特殊形状的气 缸，导致了汽缸加工制造及气缸密封设计制造的难度。上述的H角转子式发动机存在的若 干问题，导致其在能源危机及环境污染问题日益严重的今天难W大范围推广使用。 进入21世纪，一方面，从社会需求的角度： 1、 能源危机更加显著，环境问题日趋严重，内燃机的排放标准不断提高，从而促使人类 寻找更加节能环保的内燃机技术； 2、 在车船动力装置领域，尤其是市场巨大的家用轿车领域，受电池续航和安全性、充电 公用设施建设覆盖度等的限制，在相当长一段时间内纯电动驱动的家用轿车市场占有率依 然很低，需要内燃机W油电混合的形式为未来城市的绿色环境建设贡献力量； 3、 在军事
，未来信息化的战场环境，将进一步促进各种无人飞行器装备的研 发投入，相对航空润轮发动机等其他动力装置，内燃机W其明显的低油耗、长寿命、低成本 等技术优势，将在无人飞行器动力装置领域继续占据一席之地。 4、其他方面，如在私人飞机等新兴通用航空市场领域、W及航模产业等，内燃机将 延续其重要的动力装置角色和地位。 另一方面，从内燃机技术发展的角度： 1、 曲轴连杆式内燃机经过若干设计改进，其技术性能已经基本到达极限，其技术性能 指标功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等难W达到更高的要求； 2、 H角转子式发动机是内燃机技术的一个突破，但其高油耗、低输出扭矩、密封困难等 技术软肋使得它很难成为新一代内燃机技术的主体； 3、 H角转子式发动机虽然具有诸多技术软肋，但它采用的全新结构形式，打开了设计 新思路，开启了 "旋转活塞式内燃机"的先河，有望解决曲轴连杆式内燃机的诸多结构性缺 点，故而在21世纪的今天，出现了更多的"旋转活塞式内燃机"类的专利技术专利。但就目前 为止，该类专利技术专利中，有的专利是曲轴连杆式内燃机的变种，其结构上仍然保留曲轴连杆 状的零部件，影响了内燃机的性能实现；有的专利结构设计过于复杂，影响了内燃机的功重 比、制造工艺性、使用维护寿命等；有的专利缺少必要的量化设计与分析，按照其方案设计 制造出来产品实际上达不到专利标称的技术性能。 综上所述；21世纪需要一种功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等技术指 标有重大突破的内燃机技术，而"旋转活塞式内燃机"有可能成为满足该些技术指标要求的 新一代内燃机技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供双活塞转子内燃机，该专利技术借鉴了"旋转活塞"的优秀设计理 念，通过根本区别于曲轴连杆式内燃机，也显著区别于H角转子式发动机的热力转换结构 设计，实现内燃机在功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等主要技术指标的重大突 破，W满足人类对内燃机技术的使用需求。 本专利技术采取W下技术方案来实现上述目的。 本专利技术的第一技术方案；双活塞转子内燃机，其特征在于：第一转子为Y形结构， 包括转轴盘，转轴盘的一端为与第一回转轴轴线对称的两个第一活塞体，另一端设置有第 一回转轴，第一回转轴的端头设有键槽，第一回转轴轴也设有轴孔； 盖板为园盘状，盖板的中间设置有带中也通孔的凸台，盖板的周边设置有凸边；盖板的 底面与第一活塞端面连接； 第二转子为T形结构，且设置有第二回转轴，第二回转轴的一端设置有与轴线对称的 两个第二活塞体，第二回转轴的另一端开设有键槽，第一活塞体与第二活塞体的外周直径 相等； 盘形件的盘轴中也设有轴孔，盘轴的两端连接有上端盘和下端盘，上端盘呈网格状，上 端盘外周和下端盘外周均设置有螺孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
双活塞转子内燃机，其特征在于：第一转子为Y形结构，包括转轴盘，转轴盘的一端为与第一回转轴轴线对称的两个第一活塞体，另一端设置有第一回转轴，第一回转轴的端头设有键槽，第一回转轴轴心设有轴孔；盖板为园盘状，盖板的中间设置有带中心通孔的凸台，盖板的周边设置有凸边；盖板的底面与第一活塞端面连接；第二转子为T形结构，且设置有第二回转轴，第二回转轴的一端设置有与轴线对称的两个第二活塞体，第二回转轴的另一端开设有键槽，第一活塞体与第二活塞体的外周直径相等；盘形件的盘轴中心设有轴孔，盘轴的两端连接有上端盘和下端盘，上端盘呈网格状，上端盘外周和下端盘外周均设置有螺孔；第二回转轴穿装于第一回转轴的轴孔内，第一回转轴和第二回转轴都穿装于盘轴中心的轴孔内，第一活塞体和第二活塞体外套装有燃烧室壳体；燃烧室壳体呈倒盆状，室底的周边设置有法兰盘，法兰盘设置有螺孔，燃烧室壳体外周设有进排气口，燃烧室壳体进排气口的对侧设置有火花塞/喷油器的装配孔，火花塞/喷油器固定安装于装配孔；盘形件的上端盘与第一转子的转轴盘相邻，盘形件的上端盘的螺孔与燃烧室壳体法兰盘的螺孔通过螺栓连接；齿轮箱呈盆状，其底部中间设置有轴孔，齿轮箱上端箱口的周边设置有法兰盘，法兰盘设有螺孔并与盘形件的下端盘螺孔通过螺栓连接；齿轮箱的轴孔轴线两侧安装有双卵形齿轮轴，双卵形齿轮轴装有上卵形齿轮和下卵形齿轮；第二回转轴和第一回转轴穿装于盘形件轴孔，且轴端位于齿轮箱内，第一回转轴轴端装有第一卵形齿轮，第二回转轴轴端装有第二卵形齿轮，第一卵形齿轮和第二卵形齿轮分别与齿轮箱内两侧的双卵形齿轮轴的上端卵形齿轮啮合，齿轮箱底部轴孔安装有动力输出齿轮轴，动力输出齿轮轴安装有上下并排交错的两个卵形齿轮，且分别与齿轮箱内两侧的双卵形齿轮轴的下卵形齿轮啮合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐仁杰，熊薇，
申请(专利权)人：唐仁杰，
类型：发明
国别省市：江西;36