偶式叶轮转子发动机制造技术

本实用新型专利技术涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种偶式叶轮转子发动机。该偶式叶轮转子发动机包括转子和定子；所述定子上设有两个燃烧室、两个排气口和两个进气口，两个所述燃烧室、两个所述进气口和两个所述排气口分别相对于所述转子的中心呈中心对称；所述转子上设有两个气缸和两个叶轮区，两个所述气缸、两个叶轮区分别相对于所述转子的中心呈中心对称，所述转子通过行星内曲轴机构与所述气缸的活塞连杆连接。该偶式叶轮转子发动机以转子结构的圆周运动代替传统发动机曲轴的直线‑圆周运动，减少能量损耗，以偶式叶轮结构，代替曲轴结构，以获得更大的扭矩并提高功率输出。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及发动机
，尤其是涉及一种偶式叶轮转子发动机。
技术介绍
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器。汽车发动机是将燃料混合气体燃烧产生膨胀压力通过传动机构传输到汽车的驱动机构，其过程分为四部分：吸气、压缩、膨胀做功和排气。传统的汽车发动机为四冲程曲轴往复式发动机(下称四冲程发动机)，四冲程发动机的往复直线运动，其力作用在曲轴颈上，再做圆周运动，首先是能量的损耗及转速限制，其次是力矩太小，能量利用值小，即曲轴颈/车轮比值。所以，增大力矩是转子发动机优势，同时转子结构也更容易获得高转速，即更高的功率输出。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种偶式叶轮转子发动机，以转子结构的圆周运动代替传统发动机曲轴的直线-圆周运动，减少能量损耗，以偶式叶轮结构，代替曲轴结构，以获得更大的扭矩并提高功率输出。本技术提供的一种偶式叶轮转子发动机，包括：转子和定子；所述定子上设有两个燃烧室、两个排气口和两个进气口，两个所述燃烧室、两个所述进气口和两个所述排气口分别相对于所述转子的中心呈中心对称；所述转子上设有两个气缸和两个叶轮区，两个所述气缸、两个叶轮区分别相对于所述转子的中心呈中心对称，所述转子通过行星内曲轴机构与所述气缸的活塞连杆连接，所述叶轮区包括多个间隔开设于转子外周的叶轮，所述叶轮的顶部与定子内壁间隙配合且具有一定的密封性。进一步地，该偶式叶轮转子发动机还包括第一轴承座和第二轴承座，所述定子与第一轴承座、第二轴承座共同构成偶式叶轮转子发动机的静态壳体，所述第一轴承座对应设置于所述转子的功能端，所述第二轴承座对应设置于所述转子的输出端；所述第一轴承座和所述第二轴承座内侧均设置有用于连接所述定子的台阶和用于压装纵环的台阶。进一步地，所述行星内曲轴机构包括太阳齿轮、第一行星齿轮、第二行星齿轮、齿圈以及一个用于同时带动两个所述活塞连杆做往复移动的曲轴；所述齿圈安装于所述第一轴承座内，所述第一行星齿轮与所述第二行星齿轮同轴固定设置，所述第一行星齿轮与所述齿圈啮合，所述第二行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，所述太阳齿轮安装于所述曲轴的左侧。进一步地，在所述转子上设有配重块，所述配重块与所述第一，二行星齿轮相对于所述转子的中心呈对称设置。进一步地，所述太阳齿轮与所述齿圈的传动比为1:2。进一步地，该偶式叶轮转子发动机还包括由所述滚柱和所述纵环构成的密封结构，所述纵环、滚柱和定子的内壁共同配合形成气缸密封区和叶轮密封区。进一步地，所述纵环包括外环和内环，所述外环与内环之间形成面密封；所述外环与所述定子的台阶为静配合，与所述转子外台阶为动配合；所述内环设有与所述滚柱端部的台阶连接的孔，所述内环与定子、转子均动配合，随所述转子和所述滚柱转动；所述滚柱的轴向外圆与定子内壁线性相接，且在所述滚柱的两端设有台阶，用于与所述纵环的内环上的孔相接；所述滚柱采用模块镶嵌式，其中，在模块下装有弹簧；以滚动线性密封代替径向密封片的滑动线性密封，杜绝了共振。进一步地，该偶式叶轮转子发动机还包括轴式旋转气门，所述轴式旋转气门设置在所述燃烧室与燃烧室喷口之间，所述轴式旋转气门在其轴体中部设置有用于气体通过的通孔。进一步地，所述轴式旋转气门的一端连接有气门摆臂；所述轴式旋转气门相对设置有所述气门摆臂的另一端设置有回位簧以及限位块。进一步地，该偶式叶轮转子发动机还包括安装于所述转子上气缸区侧面且与气门摆臂配合的气门凸轮片，所述气门凸轮片上表面为凸曲面；当所述气门凸轮片转动到所述气门摆臂的位置与所述气门摆臂接触，所述气门摆臂沿所述气门凸轮片上表面运动，带动所述轴式旋转气门旋转。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术提供一种偶式叶轮转子发动机，以转子结构的圆周运动代替传统发动机曲轴的直线-圆周运动，减少能量损耗，以偶式叶轮结构，代替曲轴结构，以获得更大的扭矩并提高功率输出。以现有技术而言，该偶式叶轮转子发动机具有巨大的优势，具体体现在如下几方面：一、该偶式叶轮转子发动机的气缸和燃烧室分开设计，及转子连续圆周运动(无活塞做功换向运动)，从根本上避免了爆震。二、该偶式叶轮转子发动机采用正圆转子偶式结构，虽有四冲程过程，但其通过密封结构，将燃烧冲程和排气冲程，移至定子上，使气缸处于低负荷状态，同时使燃烧室膨胀气流得以切向作用于转子叶轮上——达到转子直接圆周做功目的。且一周两次对称做功，单转子即具备四冲程发动机的四缸效果，且无震动，结构、体积都具明显优势。三、该偶式叶轮转子发动机的叶轮力矩与四冲程发动机的曲轴力矩相比，差距非常明显，以转子直径300mm算，基本是同缸排量汽油机的八倍，同缸排量柴油机的四倍，也避开了压缩比与力矩的限制，为不同燃料应用，提供了可能。四、该偶式叶轮转子发动机设计简约，尤以转子气缸叶轮一体设计，旋转气门气门凸轮片配气机构，行星内曲轴机构。机加工适应性强，具有极强的成本、市场潜力。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种偶式叶轮转子发动机的侧视剖面图；图2为图1中M的放大图；图3为图1中A-A剖视图；图4为图3中N的放大图；图5为本技术实施例提供的一种偶式叶轮转子发动机的旋转气门结构示意图。附图标记：100-转子；101-气缸；102-活塞连杆；103-叶轮；104-循环水道；200-定子；201-燃烧室；202-排气口；203-进气口；204-第一轴承座；205-第二轴承座；300-齿圈；301-曲轴；302-功能端主轴；303-输出端主轴；304-功能端桥区400-太阳齿轮；401-第一行星齿轮；402-第二行星齿轮；403-配重块；500-外环；501-内环；502-滚柱；600-轴式旋转气门；601-通孔；602-气门摆臂；603-气门凸轮片604-燃烧室喷口。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种偶式叶轮转子发动机，其特征在于，包括：转子和定子；所述定子上设有两个燃烧室、两个排气口和两个进气口，两个所述燃烧室、两个所述进气口和两个所述排气口分别相对于所述转子的中心呈中心对称；所述转子上设有两个气缸和两个叶轮区，两个所述气缸、两个所述叶轮区分别相对于所述转子的中心呈中心对称，所述转子通过行星内曲轴机构与所述气缸的活塞连杆连接，所述叶轮区包括多个间隔开设于转子外周的叶轮，所述叶轮的顶部与定子内壁间隙配合且具有一定的密封性。

【技术特征摘要】
1.一种偶式叶轮转子发动机，其特征在于，包括：转子和定子；所述定子上设有两个燃烧室、两个排气口和两个进气口，两个所述燃烧室、两个所述进气口和两个所述排气口分别相对于所述转子的中心呈中心对称；所述转子上设有两个气缸和两个叶轮区，两个所述气缸、两个所述叶轮区分别相对于所述转子的中心呈中心对称，所述转子通过行星内曲轴机构与所述气缸的活塞连杆连接，所述叶轮区包括多个间隔开设于转子外周的叶轮，所述叶轮的顶部与定子内壁间隙配合且具有一定的密封性。2.根据权利要求1所述的偶式叶轮转子发动机，其特征在于，还包括第一轴承座和第二轴承座，所述定子与第一轴承座、第二轴承座共同构成偶式叶轮转子发动机的静态壳体，所述第一轴承座对应设置于所述转子的功能端，所述第二轴承座对应设置于所述转子的输出端；所述第一轴承座和所述第二轴承座内侧均设置有用于连接所述定子的台阶和用于压装纵环的台阶。3.根据权利要求2所述的偶式叶轮转子发动机，其特征在于，所述行星内曲轴机构包括太阳齿轮、第一行星齿轮、第二行星齿轮、齿圈以及一个用于同时带动两个所述活塞连杆做往复运动的曲轴；所述齿圈安装于所述第一轴承座内，所述第一行星齿轮与所述第二行星齿轮同轴固定设置，所述第一行星齿轮与所述齿圈啮合，所述第二行星齿轮与所述太阳齿轮啮合，所述太阳齿轮安装于所述曲轴的左侧。4.根据权利要求3所述的偶式叶轮转子发动机，其特征在于，在所述转子上设有配重块，所述配重块与所述第一行星齿轮、第二行星齿轮相对于所述转子的中心呈对称设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶先炳，
申请(专利权)人：叶先炳，
类型：新型
国别省市：河南;41