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往复活塞式转子发动机制造技术

技术编号:16481287 阅读:45 留言:0更新日期:2017-10-31 14:28
往复活塞式转子发动机,其核心技术由两部分组成,其一,由主轴(1)、主轴组合轴承(15)、机头托盘(5)、机头(8)组成转子,机头(8)的中心线处在托盘(5)的切线方向上;其二,由左右对称相向的椭圆轨道槽盘体(3)、双T形滚动连杆(4)、变向齿轮(6)、竖杆齿条(20)、活塞杆齿条(10)组成传动机构、从旋转中心呈离心辐射状向外往复传动,在转子旋转过程中,完成“四冲程”热功循环过程,机头点火膨胀,直接带动转子旋转,对外输入旋转动力。结构简单,机型构思巧妙、组合相得益彰、科学合理、结构紧凑、高效节能、低碳环保、运转平稳、振动小、噪音低、寿命长,既可以制成汽油机,也可以制成柴油机,适合多种燃料。

Reciprocating piston engine

Reciprocating piston type rotor engine, its core technology is composed of two parts, one from the spindle spindle (1), (15) and the bearing tray (5) and head (8) to form a rotor (8), head of the center line in the tangential direction of the tray (5); second, by the elliptical orbit groove symmetrical opposite disc body (3), a double T shaped rolling rod (4), a change gear (6), a vertical rod rack (20), a piston rod rack (10) composed of transmission mechanism, from the center of rotation of a centrifugal radially outward reciprocating drive, while the rotor rotates, end a process of \four stroke\ heat cycle, head ignition expansion, directly drives the rotor, the external rotating power input. Has the advantages of simple structure, ingenious combination, complement each other, model is scientific and reasonable, compact structure, high efficiency and energy saving, low carbon environmental protection, stable operation, small vibration, low noise, long service life, can be made of a gasoline engine, the diesel engine can also be made, suitable for a variety of fuel.

【技术实现步骤摘要】
往复活塞式转子发动机一、
本专利技术涉及一种新型内燃发动机,属于动力机械领域。二、
技术介绍
当今世界广泛大量使用的内燃发动机,其技术要点就是必备一个变容机构,能产生足够的压缩比,完成热功循环,对外输出扭矩做功,关键核心技术是在基元容积内活塞与气缸壁之间的密封问题,燃烧室的形状位置设置以及动力性,燃油经济性、排放清洁性等技术性能指标问题。一百多年来,一直占据内燃发动机霸主地位的曲柄连杆活塞式内燃发动机,在技术上已经非常成熟。近年来,发动机又进入了“电子时代”,其发展进步几乎到了尽善尽美的程度。但是,同时它却带来了难以克服的结构性弊病。第一是结构复杂、笨重、零部件多、精度要求高、加工制造成本高。第二是曲轴和活塞存在上下止点,产生高速往复惯性冲击振动大,曲轴轴系的扭转振动大,对机体的损害大,随着强化程度提高,这种危害就越突出。第三就是这种结构连杆的左右摇摆,对活塞和曲轴斜拉斜撑就必然造成机体在工作过程中要先吃掉40%以上的能量,这是无用功的消耗,这样就必然造成本机型的热效率低,一直不能突破50%的大关,换句话说只要是曲轴连杆活塞式结构,其热效率就不可能突破50%,这样势必严重阻碍内燃发动机的继续提高发展,从而也就直接影响世界经济的发展。第四,大家都知道内燃发动机活塞在气缸中的往复直线运动,是通过曲轴连杆传动机构转化成旋转运动才能对外输出做工的,而曲轴连杆机构在转换过程中,充其量只能将不足50%的膨胀力转化成旋转动力,因此它的动力性差。第五,体积功率不高,比重量较大,在超大功率时显得尤为突出,本机型最大功率只能达到48000PS,这时机重高达1700吨,再加大,零件加工、安装、维修都很困难,不能再加大单机功率,这对日益发达的海运事业是一大障碍。第六,曲轴加工困难,特别多缸、大功率机型更为突出,加工难度之大使其成为内燃发动机制造业的瓶颈技术难关。以上所述的这些弊病,都是曲柄连杆活塞式发动机自身结构造成的,长期难以克服,这些都是世人皆知的老问题,因此全世界许多科研机构,大专院校,军事装备机构,成千上万的专家学者都想突破这种传统发动机的结构,但是一百多年来一直未能成功。逐渐成熟起来的“汪克尔”三角活塞旋转式发动机,相对传统的曲柄连杆活塞式发动机而言,是省去了曲轴连杆笨重的传动机构,也省去了复杂的配气机构等,做到了结构简单、重量轻,能将燃烧膨胀力直接转化为主轴的旋转动力,它运转平稳、振动小、噪音低,这些性能特点是比传统的曲柄连杆活塞机有很大的进步,但是它却一直不能取代传统的曲柄连杆活塞式发动机。这是由于它自身结构带来的严重缺陷造成的。首先是它加工技术要求高、难度大,制造成本高。其次是油耗大,热效率低,动力性差。第三是气缸内密封性差,压比小,燃烧不充分,排放性差、污染严重。第四是只适用轻型小功率赛车、摩托车等高速场合,慢速、怠速时气室之间密封性下降、漏气窜烟严重。当前全世界对发动机的排放清洁性,燃油经济性要求越来越高,加之石油危机一浪接一浪,油价居高不下,严酷的市场法则,迫使它很快就被淘汰出局了。三、
技术实现思路
针对上述现行发动机的弊病、缺陷和不足,我研究出一种结构简单运转平稳、高效节能的新机型——“往复活塞式转子发动机”进行更新换代,此目的是通过以下方式来实现的,往复活塞式转子发动机由主轴,左右两个对称的排气环形腔室,左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体,双T形滚动连杆、机头托盘、变向齿轮、齿轮轴、传统四冲程单缸发动机机头、活塞、活塞杆齿条、圆桶形机架组成;主轴从左向右依次穿过机架左端盖的圆心,左排气环形腔室的圆心,左椭圆轨道槽盘体的圆心、机头托盘的圆心,右椭圆轨道槽盘体的圆心,右排气环形腔室垢圆心,机架右端盖的圆心实现七心同轴;主轴从左向右依次与机架左端盖用轴承联接,与左排气环形腔室用花键固定联接,与左椭圆轨道槽盘体用轴承联接,与机头托盘用花键固定联接,与右椭圆轨道槽盘体用轴承联接,与右排气环形腔室用花键固定联接,与机架右端盖用轴承联接,机架的两端固定在机座上。所述双T形滚动连杆由一根横杆和两根竖杆组成,两根竖杆相互平行垂直地联接在横杆上,三杆在一个平面上,横杆穿过机头托盘(5)的长孔,其两端分别安装一个连杆轴承,并分别插入两个对称相向的椭圆轨道槽中,其两根竖杆分别与两根竖杆齿条联接,两者中心线保持在一条直线上,并能通过托盘的圆心,构成由迴转中心向外辐射状传动机构,竖杆齿条和活塞杆齿条同时与变向齿轮相啮合,在空中上下交叉互不干扰,变向齿轮由齿轮轴垂直固定在机头托盘的侧面上,机头托盘两个侧面上同时安装的竖杆齿条,变向齿轮彼此一一对应。在所述机头托盘的两个侧面上,分别以中心对称固定安装2个、或4个、或6个、或8个曲柄连杆活塞式单缸发动机的机头,其中心线处在托盘的切线方向,机头机尾按顺时针方向依次排列,托盘两个侧面安装的机头彼此一一对应,背靠背构成双列往复活塞式转子发动机机头总成,每个机头对应配套一个活塞、一个活塞杆齿条、一个变向齿轮、一个齿轮轴、一个竖杆齿条、一根供油汽歧管、一个进气簧片阀、一个火花塞、一个排气旋转阀、一根排气歧管、一个双T形滚动连杆、一个连杆轴承,多个连杆轴承同一侧的共用一个椭圆轨道槽,多个排气歧管同一侧的共用一个排气环形腔室,按此配套结构,将两个或叁个双列往复活塞式转子发动机机头总成串联就构成4列或6列往复活塞式转子发动机机头总成,如果只在托盘一侧安装机头,则构成单列往复活塞式转子发动机机头总成,这样对应的发动机就相应变为单列、双列、四列、六列往复活塞式转子发动机了。在所述主轴的前端设可燃混合汽中心通孔,深度至机头位置,在机头托盘两侧对应机头所在方位打径向通孔与中心通孔相通,供油气歧管,一端与径向通孔联接,另一端与进气簧片阀联接。在所述主轴的前端安装一个内旋转管接头,内安装一个单点连续电子喷油器,一个供气涡旋喷气头,两者分别与油缸、油泵、气缸气泵相连通,并由电控单元ECU控制。在所述左右两个排气环形腔室的外圆柱面上,对应机头所在方位各开一个排气口,在口的两边各开两道矩形密封圆环槽,与之对应在圆桶形机架内壁上,也开4道矩形密封圆环槽,内装耐油x形橡胶密封圈,排气环形腔室的外圆柱面与圆桶形机架内壁滑动接触,在圆桶形机架的外侧面下方,对应四条矩形密封圆环槽的方位各开一个排气口,外接排气消音管。在所述的曲柄连杆活塞式单缸发动机机头的缸盖上,分别安装进气簧片阀、火花塞、排气旋转阀、排气歧管一端与排气旋转阀联接,另一端与排气环形腔室联接,多个排气歧管,同一侧的,共同一个排气环形腔室。所述圆桶形机壳内装冷却润滑油,在其两个侧面分别安装一个进油阀、一个排油阀,都与油缸、油泵相联,并受电控单元ECU控制,在机架下设油底壳。在所述机头托盘的圆柱面上,对应机头方位,每个机头都设一个点火通电滑块和一个排气转阀通电滑块,两者高低错开不在一个高度上,都与机头托盘绝缘固定联接,分别用导线与火花塞和排气转阀联接,与之对应在圆桶形机架的内壁上,分别设点火通电滑轨,和排气转阀通电滑轨,二者与机架内壁弹性绝缘固定联接,其所在相位及其自身长度均可调,并用导线与外电源联接,在发动机工作过程中,滑块与滑轨能弹性压力滑动接触,电流接通。四、有益效果:(一)本专利技术在整体结构上有创新和突破,对现行发动机的心脏进行了脱胎换骨地更新改造。既突破本文档来自技高网
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往复活塞式转子发动机

【技术保护点】
一种往复活塞式转子发动机由:主轴(1),左右两个对称的排气环形腔室(2),左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体(3),双T形滚动连杆(4),机头托盘(5),变向齿轮(6),齿轮轴(7),传统四冲程单缸发动机机头(8),活塞(9),活塞杆齿条(10),圆桶形机架(11)组成;主轴(1)从左向右依次穿过机架左端盖(12)的圆心,左排气环形腔室(2)的圆心,左椭圆轨道槽盘体(3)的圆心、机头托盘(5)的圆心、右椭圆轨道槽盘体(3)的圆心,右排气环形腔室(2)的圆心、右机架端盖(13)的圆心,实现七心同轴;主轴(1)从左向右依次与机架左端盖(12)用轴承(14)联接,与左排气环形腔室(2)用花键固定联接,与左椭圆轨道槽盘体(3)用轴承(15)定心定位联接,与机头托盘(5)用花键固定联接,与右椭圆轨道槽盘体(3)用轴承(15)定心定位联接,与右排气环形腔室(2)用花键固定联接,与机架右端盖用轴承(14)联接,机架(11)的两端固定在机座上,机座是发动机的支撑固定构件。

【技术特征摘要】
1.一种往复活塞式转子发动机由:主轴(1),左右两个对称的排气环形腔室(2),左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体(3),双T形滚动连杆(4),机头托盘(5),变向齿轮(6),齿轮轴(7),传统四冲程单缸发动机机头(8),活塞(9),活塞杆齿条(10),圆桶形机架(11)组成;主轴(1)从左向右依次穿过机架左端盖(12)的圆心,左排气环形腔室(2)的圆心,左椭圆轨道槽盘体(3)的圆心、机头托盘(5)的圆心、右椭圆轨道槽盘体(3)的圆心,右排气环形腔室(2)的圆心、右机架端盖(13)的圆心,实现七心同轴;主轴(1)从左向右依次与机架左端盖(12)用轴承(14)联接,与左排气环形腔室(2)用花键固定联接,与左椭圆轨道槽盘体(3)用轴承(15)定心定位联接,与机头托盘(5)用花键固定联接,与右椭圆轨道槽盘体(3)用轴承(15)定心定位联接,与右排气环形腔室(2)用花键固定联接,与机架右端盖用轴承(14)联接,机架(11)的两端固定在机座上,机座是发动机的支撑固定构件。2.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:双T形滚动连杆(4)由横杆(16)和两根竖杆(17)组成,两根竖杆(17)相互平行垂直联接在横杆(16)上,三杆处在一个平面上,横杆(16)穿过机头托盘长孔,两端各安一个轴承(18)分别插入两个左右对称相向的椭圆轨道槽(19)中,两根竖杆(17)与两根竖杆齿条(20)固定联接其中心线保持在一条直线上并能通过机头托盘(5)之圆心,构成由迴转中心向外辐射状传动机构,竖杆齿条(20)和活塞杆齿条(10)同时都与变向齿轮(6)相啮合,两者高低错开,在空中立体交叉不干扰,变向齿轮(6)由齿轮轴(7)垂直固定在机头托盘(5)的两个侧面上,彼此对应。3.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机,其特征是:在机头托盘(5)的两个侧面上,分别以中心对称固定安装2个、或4个、或6个、或8个传统曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(8),其中心线处在托盘(5)的切线方向上,机头(8)的头尾按顺时针方向依次排列,托盘(5)两个侧面安装的机头(8)彼此一一对应构成双列多缸转子发动机机头总成,每个机头(8)对应配套一个活塞(9)、一个活塞杆齿条(10)、一个变向齿轮(6)、一个齿轮轴(7)、一根竖杆齿条(20)、一根供油气歧管(21)、一个进气片簧阀(22)、一个火花塞(23)、一个排气转阀(24)、一根排气歧管(25)、一个双T形滚动连杆(4)、一个滚动连杆轴承(18),多个连杆轴承(18)同一侧的共用一个椭圆轨道槽(19),多个排气歧管(25)同一侧的共用一个排气环形腔室(2),按此配套结构,将两个或叁个双列多缸转子发动机机头总成串联就构成4列或6列多缸转子发动机机头...

【专利技术属性】
技术研发人员:方保林方开颜孙嘉梁贾真李欣
申请(专利权)人:方保林
类型:发明
国别省市:河南,41

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