分工式转子发动机制造技术

分工式转子发动机是通过压缩系统的转子压缩空气，再将压缩空气排入做功系统进行做功，转子转一周发动机做功一次，压缩系统的气缸容积可以设计的比做功系统的容积大，从而增大做功系统的进气量，替代涡轮增压技术，且没有涡轮增压技术加速延迟的缺陷，在集成了刹车储能系统后，能在发动刹车和减速时回收车辆的动能，并将其通过压缩空气储存起来，在车辆重新加速或启动时，可以直接利用这些压缩空气对车辆进行加速或直接启动并使发动机加速，在道路和交通状况差时，能显著降低油耗；分工式发动机的零部件少，结构简单，气缸主要零部件表面多为圆形或平面结构，便于加工制造；本发明专利技术提供了多种实现方案，使其设计更为灵活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于发动机领域，特别涉及一种转子发动机。
技术介绍
由于转子发动机的诸多优势，将活塞的直线往复运动转化为连续的圆周运动是本领域的技术人员一直希望完美解决的问题。现在的发动机在刹车和减速时车辆动能无法得到回收，降低了燃料的利用率；现在的发动机在城市道路拥堵或等红绿灯的情况下，发动机依然运转，增大了燃油消耗和尾气排放，在发动机停止运转再重启时，无法立即启动和快速加速，从而造成不便；现在的发动机为增大功率和燃烧室的通气量所采用的涡轮增压技术具有加速延迟，同时也使发动机的结构变得复杂，维修率高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种新型的转子发动机，对于如何将活塞的往复运动转化为连续的圆周运动提出了新的方法；与现有的发动机相比，本专利技术所采用的结构能够增大燃烧室的进气量，从而替代涡轮增压技术；本专利技术具有刹车储能系统，能够通过压缩空气来回收并储存发动机在刹车或减速时车辆的动能，停车后发动机可以暂时熄火，在发动机重新启动时，可以利用这些储存的能量快速启动并加速。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：分工式转子发动机，其包括做功系统，压缩系统；做功系统包括：气缸、转子、活动塞、喷油器；压缩系统包括：气缸、转子、活动塞；做功系统和压缩系统的转子都具有凸起结构；连接做功系统、压缩系统以及控制做功系统和压缩系统之间空气流动的输气系统；做功系统和压缩系统的活动塞都有活动塞控制系统或装置来控制其运行；进一步的，上述分工式转子发动机的压缩系统的气缸可以设计为比做功系统的气缸的容积大，以增大做功系统的进气量。进一步的，上述分工式转子发动机的连接做功系统气缸和压缩系统气缸的输气系统由管道、阀门控制杆、位于管道上的阀门，以及控制阀门控制杆运动的装置组成。进一步的，上述分工式转子发动机的连接做功系统气缸和压缩系统气缸的输气系统由活动塞、控制活动塞运行的装置组成，输气系统的活动塞控制阀门的运行。进一步的，上述分工式转子发动机还包括刹车储能系统，其包括：气缸，活塞杆，储气齿轮组，连接储气气缸与压缩系统的气缸和做功系统的气缸的管道，控制发动机进行储气或排气工作的储气控制系统。本专利技术是由压缩系统的转子在转动时通过其最高位置与活动塞压缩空气，在空气压力达到最大时，在输气系统的配合下将压缩空气排入做功系统，压缩空气与燃料混合后，在做功系统活动塞、做功系统转子和气缸形成的燃烧室内燃烧，推动做功系统的转子对外做功。对于结合了刹车储能系统的方案，在刹车或减速时，转子发动机的压缩系统可以将车辆的动能通过压缩空气的方式储存在刹车储能系统的气缸内，当车辆重新启动或加速时，可以直接将刹车储能系统的气缸内的压缩空气排入做功系统用来做功或仅利用其势能对车辆进行加速。其具体工作方式将会在下文借助附图和零件编号进行详细说明。本专利技术所提出的分工式转子发动机，对如何将活塞的往复运动转换为连续的圆周运动提出了新的方法，在不使用涡轮增压的情况下，可以增大发动机燃烧室的进气量；转子转一周，发动机做一次功，因此功率密度大；本专利技术具有的刹车储能系统，能够在刹车或减速时回收车辆的动能，在车辆重新启动或加速时，利用这些能量直接对车辆进行加速，这在城市道路拥堵或等红灯的情况下，减少发动机的空烧和刹车减速时的能量损失，同时也减少了尾气排放，并实现了发动机的快速启停。附图说明本专利技术提出了5种方案，在5种方案的附图中，对于相同的部件或许会使用相同的编号，为方便说明，一些零部件的不同位置也会有编号。在部分附图中，喷油器或没有示出，喷油器的位置在做功系统气缸上做功系统的转子的最高位置刚转过活动塞时所处的位置，此时活动塞、转子、气缸形成了燃烧室，喷油器的位置也可以在做功系统的进气阀门附近。图1为方案1的整体结构图；图2A为方案1的中间部分放大图（为方便显示其结构，隐藏了部分零件结构，下同）；图2B为方案1的做功系统内部结构图（以做功系统一侧为视角，为显示做功系统的内部结构，隐藏部分零件以免遮挡，下同）；图2C为方案1的压缩系统的内部结图（以压缩系统一侧为视角，隐藏部分零件）；图2D为方案1的刹车储能系统（储气气缸未显示）的结构图，以及其与发动机的结构关系，也可以视为本专利技术解释刹车储能系统的与发动机配合关系的结构图；图3A为方案1的输气系统的透视图；图3B为本专利技术的储气齿轮组的结构图；图3C为本专利技术的储气齿轮组的结构图（另一视角）；图4A为方案1的部分零件的透视图；图4B为方案1 的部分零件的透视图；图4C为阀门控制杆的结构图；图5为方案2的整体结构图；图6A为方案2的做功系统内部结构图（以做功系统一侧为视角）；图6B为方案2的压缩系统内部结构图（以压缩系统一侧为视角）；图6C为方案2的部分区域的另一视角的结构图；图7为方案3的整体结构图；图8A为方案3做功系统内部的结构图（以做功系统一侧为视角）；图8B为方案3压缩系统内部的结构图（以压缩系统一侧为视角）；图8C为方案3部分区域（另一视角）的结构图；图9为方案4的整体结构图（以做功系统一侧为视角）；图10A为方案4的压缩系统一侧视角的结构图；图10B为方案4的做功系统的内部结构图（以做功系统一侧为视角）；图10C为方案4的转角油缸533的分解图；图11为储气齿轮组的另一个方案；图12为方案5的整体结构图；图13A为方案5的刹车储能系统的结构图；图13B为方案5的活动塞处的剖面图；图13C为方案5的部分区域的放大图。具体实施方式在本专利技术中，各个方案相同用途的部件和系统会有不同的实施例，对方案1-方案5的描述，除了描述各个方案本身的内容，还包括本专利技术各功能部件和系统的不同实施例的结构及工作方式，这些功能部件的实施例在本领域的技术人员不付出创造性劳动的情况下，可以应用到其它方案中，例如方案2和方案3具有不同的转子结构，但方案3的转子结构同样可以应用在方案2中，由此组合得出的新的技术方案都属于本专利技术的保护范围。本专利技术的所有技术方案，在描述时都是以做功系统一侧为视角时，发动机的转子逆时针转动，以压缩系统一侧为视角时，发动机的转子顺时针转动为基础进行的。在方案1中，做功系统气缸由缸环101、侧盖103、侧盖104构成，压缩系统气缸由缸环102、侧盖105、侧盖106构成，做功系统的转子107和压缩系统的转子108通过转子轴111固定连接，转子轴111上有伞齿轮1141和伞齿轮1151，伞齿轮1141和伞齿轮1142啮合，伞齿轮1151和伞齿轮1152啮合，伞齿轮117和伞齿轮1142在同一个轴上。如图3A所示，零件118上安装有凸轮1181和偏心齿轮1182、偏心齿轮1183，凸轮1181和偏心齿轮1182通过轴固定连接，零件119上安装有凸轮1191和偏心齿轮1192、偏心齿轮1193，凸轮1191和偏心齿轮1192通过轴固定连接。转子107在转动时通过转子轴111带动转子108，同时带动伞齿轮1142，最终通过伞齿轮117分别带动偏心齿轮1183和偏心齿轮1193，再通过偏心齿轮1182和偏心齿轮1192带动凸轮1181和凸轮1191，并通过凸轮1181和凸轮1191控制活动塞109和活动塞110。如图2B和图2C所示，转子107具有最高位置1074，转子108具有最高位置1084，最高位置1074和最高位置1084随转子进行转动，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分工式转子发动机，其特征在于，包括压缩系统、做功系统、输气系统；压缩系统包括：转子、气缸、活动塞；做功系统包括：转子、气缸、活动塞、喷油器；做功系统的转子和压缩系统的转子通过转子轴连接；压缩系统和做功系统的转子都具有最高位置；做功系统和压缩系统的活动塞都由活动塞控制系统或装置来控制其运行；输气系统连接做功系统气缸和压缩系统的气缸，并控制压缩系统向做功系统的排气。

【技术特征摘要】
2015.11.28 CN 20151084097641.一种分工式转子发动机，其特征在于，包括压缩系统、做功系统、输气系统；压缩系统包括：转子、气缸、活动塞；做功系统包括：转子、气缸、活动塞、喷油器；做功系统的转子和压缩系统的转子通过转子轴连接；压缩系统和做功系统的转子都具有最高位置；做功系统和压缩系统的活动塞都由活动塞控制系统或装置来控制其运行；输气系统连接做功系统气缸和压缩系统的气缸，并控制压缩系统向做功系统的排气。2.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征在于：压缩系统的气缸容积比做功系统的气缸的容积大。3.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征还包括：活动塞控制装置为弹簧，通过弹簧对活动塞产生向内的推力，同时与之配合的转子的最高位置的转动方向所指的一侧比较平缓。4.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征还包括：活动塞控制系统为凸轮和两个啮合的偏心齿轮，凸轮连接其中一个偏心齿轮，偏心齿轮能使活动塞被凸轮顶起的时间和转子的最高位置转过活动塞的时间相同。5.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征还包括：活动塞控制系统由液压系统和作用于液压系统的活塞的凸起结构组成，液压系统由两个用管道连接的油缸构成，一个为主动油缸，其活塞受凸起结构的作用，对油缸产生压力，通过管道将压力传送到另一个被动油缸，再通过被动油缸的活塞控制活动塞的运动。6.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征还包括：输气系统由管道、阀门控制杆、位于管道上的阀门，以及控制阀门控制杆运动的装置组成。7.根据权利要求1所述的分工式转子发动机，其特征还包括：输气系统由活动塞、控制活动塞运行的装置组成，输气系统的活动塞控制阀门的运行。8.根据权利要求5所述的分工式转子发动机，其特征还包括：控制阀门控制杆的装置为凸轮和两个啮合的偏心齿轮组成的结构，凸轮连接其中一个偏心齿轮，偏心齿轮能使阀门的开启时间和压缩系统的排气时间同步。9.根据权利要求5所述的分工式转子发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，
申请(专利权)人：张彬，
类型：发明
国别省市：北京;11