一种新型阵列式连续发动机制造技术

一种新型阵列式连续发动机，主要由定子、转子、活塞片、控制销组成；活塞片数量可以是4的倍数且呈圆周阵列分布，并将定子与转子内空间分割成多个密封腔室；定子固定而转子定向旋转，当每两个活塞片于设定位置接触时，在定子键槽及转子键槽作用下，位于活塞片上控制销发生位置改变，把与定子运动关联的活塞片变成与转子运动关联，把与转子运动关联的活塞片变成与定子运动关联；实现活塞片换位并交替向前转动，使各分割腔室体积呈规律性周期变化，以构成吸气、压缩、做功、排气的四冲程发动机；转子每旋转一周，发动机做功次数随活塞片数量呈平方关系增长；是一款简单高效、能实现高功率密度并连续做功的新型发动机。

A new type of array continuous engine

【技术实现步骤摘要】
一种新型阵列式连续发动机一、
本专利技术涉及一种阵列式连续发动机，尤其涉及一种由多个活塞片呈圆周阵列分布在定子与转子间并交替向前转动，使各密封腔室体积呈规律性周期变化，以实现四冲程原理的多缸高功率密度内燃机。二、
技术介绍
在目前所使用的发动机中，技术比较成熟的有往复活塞式发动机和汪克尔三角转子发动机。其中往复活塞式发动机虽然历经多年不断改进和完善，但鉴于其结构原理，有几种比较明显的缺点难以解决：1、发动机的活塞需要作往复运动来完成能量转换，因此极限转速较低，且无法避免因惯性产生的震动和噪音；2、曲轴每旋转两周，活塞才完成一次对外做功，做功效率低；3、曲轴转动过程中仅有1/4的行程在做功，为弥补该缺陷实际多采用4缸发动机，导致发动机体积和重量大，功率重量比过小；3、发动机活塞在接近上止点时开始做功，此时传给曲轴和连杆的有效力臂很小，使膨胀做功的力无法充分发挥出来，导致能量转化率低；4、发动机整体结构较复杂，须配有复杂的进、排气系统，生产和维护成本较高。另一类是汪克尔三角转子发动机，该发动机虽然功率大、转速高，不需要复杂的进、排气系统，功率重量比也较传统往复活塞式发动机高，但是也由于存在较多明显的缺点而导致实际应用不广泛：1、发动机转子做功时，三角转子受到的膨胀力，很大一部分指向轴心，分解到旋转方向的力较小，导致发动机扭力小，能量转换效率较低。2、发动机运行时转子作偏心转动，产生震动较大。3、发动机对三角转子和汽缸的形状及精密度要求很高，因此所需制造技术高，生产和维护成本昂贵，推广困难。4、发动机压缩比不高，使得燃烧不够充分，燃油经济性差。5、发动机膨胀做功高温区域仅位于发动机一侧，使得发动机工作时缸体受热膨胀不均匀，使密封困难。三、
技术实现思路
为了解决传统往复活塞式发动机和汪克尔三角转子发动机的多种缺陷，本专利技术提供了一种全新解决方案：一种新型阵列式连续发动机，主要由定子、转子、活塞片、控制销、前盖板、后盖板组成，经固定而成一个整体，其特征是：多组活塞片排列于定子及转子之间并将其分割成多个腔室，控制销安装在活塞片上可控制其运动状态，定子固定而转子定向旋转；当每两个活塞片于设定位置接触时，在定子键槽及转子键槽作用下，位于活塞片上控制销发生位置改变，把与定子运动关联的活塞片变成与转子运动关联，把与转子运动关联的活塞片变成与定子运动关联；实现活塞片换位并交替向前转动，使各密封腔室体积呈规律性周期变化，在火花塞、进气口、排气口的辅助下，以构成发动机吸气、压缩、做功、排气四个冲程，并驱使转子连续旋转对外做功。所述活塞片(3)数量可以是4的整数倍记为4n，并呈圆周阵列分布在所述定子(1)与所述转子(2)间；所述活塞片(3)与所述转子(2)具有相同转轴，且该转轴位于所述定子(1)内腔圆心上。所述定子(1)具有可与所述活塞片(3)相配合的内腔，具有可与所述控制销(4)相契合且呈圆周阵列分布在其内腔上的所述定子键槽(13)；所述定子键槽(13)的作用在于可对嵌入其内的所述控制销(4)起限位作用，并能在每两个所述活塞片(3)相接触时施加给所述控制销(4)以作用力，并促使所述控制销(4)在所述活塞片(3)内滑动以改变其控制状态,从而使所述活塞片(3)脱离所述定子键槽(13)的约束；所述定子(1)上设置有数量是所述活塞片(3)的1/4的且呈圆周阵列分布在其外形上的所述火花塞(5)、所述进气口(11)、所述排气口(12)，以满足所述发动机功能要求。所述转子(2)具有可与所述活塞片(3)相配合的外形，具有可与所述控制销(4)相契合且呈圆周阵列分布在其外形上的所述转子键槽(14)；所述转子键槽(14)的作用在于可对嵌入其内的所述控制销(4)起限位作用，并能在每两个所述活塞片(3)相接触时施加给所述控制销(4)以作用力，并促使所述控制销(4)在所述活塞片(3)内滑动以改变其控制状态,从而使所述活塞片(3)脱离所述转子键槽(14)的约束；所述转子(2)具有可在转动时起对外传动做功的外形。所述活塞片(3)具有与所述定子(1)及所述转子(2)相匹配的外形，可将所述定子(1)与所述转子(2)间腔体分割成与所述活塞片(3)数量相同的密封腔室；每个所述活塞片(3)上均设置有所述控制销(4)，所述控制销(4)可在所述活塞片(3)上滑动并根据位置状态不同可以控制所在的所述活塞片(3)状态，即决定所述活塞片(3)与所述定子(1)相运动关联还是与所述转子(2)相运动关联，使所述控制销(4)起到控制所属的所述活塞片(3)的功能。所述发动机具有前盖板(6)和后盖板(7),可一起与所述定子(1)及所述转子(2)共同组成密封腔体，并通过设置在其上的均匀分布的固定螺栓(8)及螺母(9)对所述发动机起固定连接作用。本专利技术显著的有益效果是：本专利技术的结构简单部件种类少，加工容易，生产和维护成本低。本专利技术运行时转子做无偏心旋转，转速高，运转平稳且震动和噪音小。本专利技术活塞片每次做功时，膨胀受力方向始终与旋转方向一致，能量转换效率高；且活塞片交替前行时惯性可传递，进一步提高了能量转换效率。本专利技术无复杂的进、排气阀门结构，无曲轴、曲柄，减少了能量损耗，能量利用率高。本专利技术适合微型化及大型化，可应用多种场合，易于推广。本专利技术活塞片数量可根据需要灵活设置成4的不同倍数。根据其原理，当活塞片数量为4n时，转子每旋转1周发动机的有效做功次数可达2n2次，功率重量比大。本专利技术压缩比高，可使用点燃或压燃，能适应多种燃料介质。本专利技术膨胀做功高温区域呈圆周阵列均匀分布于定子上，可改善汪克尔三角转子发动机缸体发热不均而导致的密封困难问题。本专利技术可根据需要改变活塞片扇环角度及厚度时，可灵活改变发动机压缩比；当改变定子键槽间相互角度时，可灵活调整活塞片吸气(及压缩)和做功(及排气)行程。本专利技术去除火花塞后，将进气口和排气口增加一倍，即可将其变成泵或气液动装置，可同时泵送不同介质而互不干扰。四、附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1本专利技术外观示意图图2本专利技术内部结构示意图图3本专利技术结构的爆炸图图4本专利技术内部剖切示意图图5本专利技术主要内部结构排列图图6本专利技术活塞片和控制销组合前示意图图7本专利技术活塞片和控制销组合后示意图图8本专利技术活塞片与定子运动关联时状态图图9本专利技术活塞片与转子运动关联时状态图图10本专利技术活塞片相遇时换位及交替前行原理图图11本专利技术工作原理示意图图12本专利技术系列中4活塞片发动机示意图图13本专利技术系列中8活塞片发动机示意图图14本专利技术系列中16活塞片发动机示意图附图中各序号标识的对应名称如下：1、定子；2、转子；3、活塞片；4、控制销；5、火花塞；6、前盖板；7、后盖板；8、固定螺栓；9、螺母；10、火花塞孔；11、进气口；12、排气口；13、定子键槽；14、转子键槽。五、具体实施方式1、本专利技术活塞片数量可以为4的倍数，因活塞片数量不同而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型阵列式连续发动机，主要由定子、转子、活塞片、控制销、前盖板、后盖板组成，经固定而成一个整体，其特征是：多组活塞片排列于定子及转子之间并将其分割成多个腔室，控制销安装在活塞片上可控制其运动状态，定子固定而转子定向旋转；当每两个活塞片于设定位置接触时，在定子键槽及转子键槽作用下，位于活塞片上控制销发生位置改变，把与定子运动关联的活塞片变成与转子运动关联，把与转子运动关联的活塞片变成与定子运动关联；实现活塞片换位并交替向前转动，使各密封腔室体积呈规律性周期变化，在火花塞、进气口、排气口的辅助下，以构成发动机吸气、压缩、做功、排气四个冲程，并驱使转子连续旋转对外做功。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型阵列式连续发动机，主要由定子、转子、活塞片、控制销、前盖板、后盖板组成，经固定而成一个整体，其特征是：多组活塞片排列于定子及转子之间并将其分割成多个腔室，控制销安装在活塞片上可控制其运动状态，定子固定而转子定向旋转；当每两个活塞片于设定位置接触时，在定子键槽及转子键槽作用下，位于活塞片上控制销发生位置改变，把与定子运动关联的活塞片变成与转子运动关联，把与转子运动关联的活塞片变成与定子运动关联；实现活塞片换位并交替向前转动，使各密封腔室体积呈规律性周期变化，在火花塞、进气口、排气口的辅助下，以构成发动机吸气、压缩、做功、排气四个冲程，并驱使转子连续旋转对外做功。


2.根据权利要求1所述的阵列式连续发动机，其特征在于所述活塞片(3)数量可以是4的整数倍记为4n，并呈圆周阵列分布在所述定子(1)与所述转子(2)间；所述活塞片(3)与所述转子(2)具有相同转轴，且该转轴位于所述定子(1)内腔圆心上。


3.根据权利要求1所述的阵列式连续发动机，其特征在于所述定子(1)具有可与所述活塞片(3)相配合的内腔，具有可与所述控制销(4)相契合且呈圆周阵列分布在其内腔上的所述定子键槽(13)；所述定子键槽(13)的作用在于可对嵌入其内的所述控制销(4)起限位作用，并能在每两个所述活塞片(3)相接触时施加给所述控制销(4)以作用力，并促使所述控制销(4)在所述活塞片(3)内滑动以改变其控制状态,从而使所述活塞片(3)脱离所述定子键槽(13)的约束；所述定子(1)上设置有数量是所述活塞片(3)的1/4的且呈圆周阵列分布在其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志波，
申请(专利权)人：刘志波，
类型：新型
国别省市：上海;31