阀片发动机以及转子和做功方法技术

本发明专利技术涉及发动机领域，尤其涉及阀片发动机以及转子和做功方法。油气混合物进入四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间中的一个，此时火花塞点火，推动转子整体转动，实现做功；由于两组做功系统实质上是两组的连杆系统，该连杆系统能保证其系统内的两个相邻的阀片活塞距离一直是恒定的，因此四个阀片活塞中的两个一直处于相对的位态，适应定子空间的运动。更好地增加了作功频率，提高了工作效率；解决了传统转子发动机压缩比低、可用燃料种类受限的问题；解决了传统转子发动机密封效果不好，燃烧不完全，排放不达标的问题。

Valve Plate Engine and Rotor and Work Method

The invention relates to the field of engines, in particular to a valve plate engine, a rotor and a working method. When the oil-gas mixture enters into the piston of the four valves, the whole chamber is divided into one of the four relatively independent spaces. At this time, the spark plug ignites and drives the rotor to rotate as a whole to achieve work. Since the two groups of working systems are essentially two groups of connecting rod systems, the connecting rod system can guarantee two adjacent valve pistons in the system. Distance is always constant, so two of the four pistons are always in relative position, adapting to the motion of stator space. It can improve the working frequency and efficiency, solve the problems of low compression ratio and limited types of fuel available in traditional rotary engines, and solve the problems of poor sealing effect, incomplete combustion and emission not up to the standard of traditional rotary engines.

【技术实现步骤摘要】
阀片发动机以及转子和做功方法
本专利技术涉及发动机领域，尤其涉及阀片发动机以及转子和做功方法。
技术介绍
转子发动机，也叫旋转类型发动机。最早是德国人于上世纪五、六十年代提出，由日本人于上世纪六、七十年代以来一直进行深入研究的一种发动机。目前，德国奥迪汽车公司仍然掌握着转子发动机（Wankelengine）专利技术权，但是日本的马自达汽车公司却将其不断改进、完善，并首次实现商业化。1991年，安装了转子发动机的马自达的汽车，在法国勒芒汽车拉力赛上轻松夺魁，表现了此种转子发动机优异的性能，也让马自达公司因此创造了每年销售200万辆汽车的不俗业绩。2012年因为油耗以及排放标准不达标的原因，马自达公司正式停产了转子发动机。当然，马自达公司停产转子发动机的另一个主要原因还在于它的普及性和利润率，但马自达公司从未放弃或停止对转子发动机的研究。从目前全世界转子发动机的现状来看，限制转子发动机广泛应用的技术难题主要体现在以下方面：一、转子发动机燃油经济性问题。由于转子发动机燃烧室形状不够理想，压缩比难以提高，燃油经济性较差，特别是小负荷和怠速工况下油耗大、污染大。二、转子发动机三角形活塞的密封和润滑问题。三角活塞与气缸壁需要密封的空间大，相对滑动速度各不相同，且在活塞顶角部位处有三个方向的密封交汇，因此，对密封条和密封片材料的机械性能、耐磨性、可靠性、结构形式和润滑性都有很高的要求。三、废气中HC含量较多。转子发动机燃烧室形状狭长，表面积大，由于燃烧室壁的熄火作用使未燃烧的烃增加，从而使废料中的HC增加。四、机械负荷和热负荷不均匀的问题。转子发动机作功密度高、作功位置固定且功率大，使得缸体周围的机械负荷和热负荷不均匀。若缸体周围的冷却强度相同，则进气一侧的温度容易过冷，影响混合气的形成和燃烧；而作功一侧易出现冷却不足，且由于机械负荷不均匀，影响发动机部件的性能和使用寿命。因此，对转子发动机的缸体、转子活塞和密封件材料的性能要求很高。在世界可利用能源日益枯竭，传统活塞式发动机已经发展到极限阶段，日本马自达汽车公司的三角形转子发动机又因油耗和排污不过关而停产情况下，亟需一种新型发动机的诞生。阀片发动机就是为解决当前的能源危机、环保问题应运而生的。阀片发动机与三角形转子或其它类型转子发动机相比，结构更为简单，设计更为精妙，耗油量比同马力四冲程往复活塞式发动机节省1/2以上。阀片发动机将三角形转子发动机的三角转子改变成四个可控阀片后，其传动轴每旋转一周，发动机作功4次，是传统单缸活塞往复式发动机作功频率的8倍，是三角转子发动机作功频率的1.3倍，整个做功过程动力输出曲线将更加平稳，且因无需多余的动力转换或传递机件，动力可利用率几乎可以达到100%。
技术实现思路
专利技术的目的：为了提供一种效果更好的阀片发动机，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。为了达到如上目的，本专利技术采取如下技术方案：阀片发动机，其特征在于，发动机包含上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间为缸体，缸体中包含定子空间，定子空间为类椭圆结构，该类椭圆结构中包含能够在定子空间中转动的转子，所述的转子包含位于中部的花轴套，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道，还包含能在轨道上运动的阀片活塞；该阀片活塞上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆，所述的活塞杆为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞，两个阀片活塞以及其连接的活塞杆构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统；所述的阀片活塞端部能够挤压在定子空间的内壁上；四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间，在定子空间有和外部连通的进油孔以及点火孔，点火孔中安装有火花塞；通过火花塞对空间中的油气混合物进行点火能够带动推动整个转子转动，进一步带动插入花轴套的花轴转动，实现动力输出；花轴穿出整体的壳体。本专利技术进一步技术方案在于，所述的四个基本结构端面为弧形。本专利技术进一步技术方案在于，所述的定子空间为轴对称的空间。本专利技术进一步技术方案在于，所述的定子空间中部包含两个凸起位置。本专利技术进一步技术方案在于，所述的缸体外部包含固定耳。本专利技术进一步技术方案在于，所述的阀片活塞端部包含夹持空隙，夹持间隙中能夹持密封片。本专利技术进一步技术方案在于，所述的转子中部的轨道所在的位置包含润滑油分布区域，润滑油通过整体结构的润滑油入口进入润滑油分布区域。阀片发动机转子，所述的转子包含位于中部的花轴套，花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道，还包含能在轨道上运动的阀片活塞；该阀片活塞上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆，所述的活塞杆为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞，两个阀片活塞以及其连接的活塞杆构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统。阀片发动机做功方法，其特征在于，利用如上任意一项所述的阀片发动机，其特征在于，油气混合物进入四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间中的一个，此时火花塞点火，推动转子整体转动，实现做功；由于两组做功系统实质上是两组的连杆系统，该连杆系统能保证其系统内的两个相邻的阀片活塞距离一直是恒定的，因此四个阀片活塞中的两个一直处于相对的位态，适应定子空间的运动。采用如上技术方案的本专利技术，相对于现有技术有如下有益效果：改变了传统转子发动机经典“三角形转子”结构为可控4阀片结构，更好地增加了作功频率，提高了工作效率；二是通过发动机内腔形状和转子、阀片结构的变化，解决了传统转子发动机压缩比低、可用燃料种类受限的问题；三是解决了传统转子发动机密封效果不好，燃烧不完全，排放不达标的问题。四是通过阀片控制拉杆的使用，有效地控制了阀片在缸体中的运动轨迹和范围，解决了传统转子发动机磨损严重、使用寿命短的问题。附图说明为了进一步说明本专利技术，下面结合附图进一步进行说明：图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术去掉缸盖的部分结构示意图；图3-1到3-4为本专利技术做功过程中位态的结构图；图4为阀片发动机转子结构图；图5为阀片发动机阀片活塞结构图；图6-1为本专利局部结构示意图；图6-2为本专利图6-1的B-B截面示意图；图7为阀片发动机缸体的结构示意图；图8为阀片发动机缸套的结构示意图；图9为本专利的爆炸结构示意图；图10为本专利的侧面结构示意图；图11为本专利的立体结构示意图；图12为本专利的润滑油分布区域；其中：1.上端盖；2.法兰；3.缸体；4.下端盖；5.活塞杆；6.阀片活塞；7.转子；8.挤压端；9.固定耳；10.进油孔；11.花轴套；12.轨道；13.基本结构；14.燃爆部分；15.进气口；16.排气口；17.润滑油加注口；18润滑油分布区域。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“底”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，除非另有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.阀片发动机，其特征在于，发动机包含上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间为缸体，缸体中包含定子空间，定子空间为类椭圆结构，该类椭圆结构中包含能够在定子空间中转动的转子，所述的转子包含位于中部的花轴套（1），花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道（12），还包含能在轨道上运动的阀片活塞（6）；该阀片活塞（6）上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆（5），所述的活塞杆（5）为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞（6），两个阀片活塞（6）以及其连接的活塞杆（5）构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统；所述的阀片活塞（6）端部能够挤压在定子空间的内壁上；四个阀片活塞（6）将整体的腔体分为相对独立的四个空间，在定子空间有和外部连通的进油孔以及点火孔，点火孔中安装有火花塞；通过火花塞对空间中的油气混合物进行点火能够带动推动整个转子转动，进一步带动插入花轴套（1）的花轴转动，实现动力输出；花轴穿出整体的壳体。

【技术特征摘要】
1.阀片发动机，其特征在于，发动机包含上端盖和下端盖，上端盖和下端盖之间为缸体，缸体中包含定子空间，定子空间为类椭圆结构，该类椭圆结构中包含能够在定子空间中转动的转子，所述的转子包含位于中部的花轴套（1），花轴套固定连接着四个基本结构，四个基本结构两两之间包含轨道（12），还包含能在轨道上运动的阀片活塞（6）；该阀片活塞（6）上包含阀片活塞孔，还包含活塞杆（5），所述的活塞杆（5）为类连杆结构，类连杆结构通过插入轴插入类连杆结构的端部以及阀片活塞孔铰接着两个相邻的阀片活塞（6），两个阀片活塞（6）以及其连接的活塞杆（5）构成一组做功系统，整体系统包含两组做功系统；所述的阀片活塞（6）端部能够挤压在定子空间的内壁上；四个阀片活塞（6）将整体的腔体分为相对独立的四个空间，在定子空间有和外部连通的进油孔以及点火孔，点火孔中安装有火花塞；通过火花塞对空间中的油气混合物进行点火能够带动推动整个转子转动，进一步带动插入花轴套（1）的花轴转动，实现动力输出；花轴穿出整体的壳体。2.如权利要求1所述的阀片发动机，其特征在于，所述的四个基本结构端面为弧形。3.如权利要求1所述的阀片发动机，其特征在于，所述的定子空间为轴对称的空间。4.如权利要求1所述的阀片发动机，其特征在于，所述的定子空间中部包含两个凸起位置。5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：计敏涛，赵新年，
申请(专利权)人：陕西新年动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61