转子内燃机、车辆、飞行器及船舶制造技术

本实用新型专利技术提供了一种转子内燃机、车辆、飞行器及船舶，属于内燃机领域。转子内燃机包括至少一个动力单元；动力单元包括定子环、转子、活塞和主凸轮机构。定子环内周面上依次设有进气槽、气封区和做功槽转子设有径向活塞，在转子的转动过程中，主凸轮机构驱动转子上的活塞依次将进气槽内的气体吸入压缩室内、与气封区配合压缩压缩室内的气体、插入做功槽中将做功槽分隔为燃烧室和滑移室，活塞上的储气结构将可燃气体释放于燃烧室内并点燃，推动活塞带动转子转动。本实用新型专利技术的车辆、飞行器和船舶采用上述转子内燃机。转子内燃机燃烧室内的压缩气体燃烧产生的冲击力直接作用于活塞的反向侧面，在转子上产生的扭矩更大，能量转换效率更高。

Rotor internal combustion engine, vehicle, aircraft and ship

【技术实现步骤摘要】
转子内燃机、车辆、飞行器及船舶
本技术属于内燃机
，更具体地说，是涉及一种转子内燃机、车辆、飞行器及船舶。
技术介绍
内燃机以往复活塞式内燃机最为普遍，其通过将燃料和空气混合，在气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气，燃气膨胀推动活塞做功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械能输出，驱动从动机械工作。但是由于往复活塞式内燃机需要通过曲柄连杆机构来将活塞的压力转化为扭矩，这就导致其存在着输出扭矩较小，能量转化这效率不高的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种转子内燃机，以解决现有技术中存在的往复活塞式内燃机的输出扭矩较小，能量转化这效率不高的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种转子内燃机，包括至少一个动力单元，所述动力单元包括定子环、转子、活塞和主凸轮机构。定子环内周面上设有至少一个循环组，每个所述循环组包括在所述定子环内周面上沿正向依次设置的进气槽、气封区和做功槽，所述进气槽设有进气口，所述做功槽的正向一端设有排气口，反向一端内设有点火组件。转子正向转动的设于所述定子环内，外周面与所述定子环的内周面滑动密封，设有沿径向设置的活塞腔，所述活塞腔的外端开口用于在所述转子转动过程中依次分别与所述进气槽、所述气封区和所述做功槽对接。活塞滑动设于所述活塞腔内，所述活塞的顶面用于和所述活塞腔的内壁包围形成压缩室。主凸轮机构包括设于所述定子环上的主凸轮和与所述活塞连接并随所述转子转动的主从动件，用于在所述转子转动过程中驱动所述活塞，使所述活塞依次实现将所述进气槽内的气体吸入所述压缩室内、与所述气封区配合压缩所述压缩室内的气体、插入所述做功槽中将所述做功槽分隔为容纳有所述点火组件的燃烧室和供所述活塞正向滑动并与所述排气口连通的滑移室、以及从所述做功槽中退出。所述活塞上还设有用于收容所述压缩室内的压缩气体和将压缩气体释放于所述燃烧室内的储气结构。进一步地，所述定子环设有封闭所述定子环内腔的端面的隔板；所述转子内燃机包括至少两个所述动力单元，相邻两个所述动力单元的所述隔板相对设并且中间形成注油间隙，所述隔板上设有连通所述注油间隙和所述定子环内腔的润滑油孔。使用时，燃料与空气的混合气体从进气口通入进气槽内，转子在定子环内正向转动，当转子上活塞腔的外端开口与进气槽对接时，主凸轮机构驱动活塞将进气槽内的混合气体吸入压缩室中；随着转子继续转动，活塞腔的外端开口与气封区对接，主凸轮机构驱动活塞与气封区配合压缩压缩室内的混合气体，在此过程中储气结构收容压缩室内被压缩的混合气体；之后转子继续转动，活塞腔的外端开口与做功槽对接，主凸轮机构驱动活塞插入做功槽中将做功槽分隔为燃烧室和滑移室，此时储气结构将压缩的混合气体释放于燃烧室内，之后通过点火组件点燃燃烧室内的混合气体，混合气体燃烧产生的冲击作用于活塞的反向侧面，推动活塞沿滑移室正向转动，从而带动转子正向转动，完成一个循环。在活塞沿做功槽滑动的过程中，活塞正好都能够推动做功槽中上一个循环残留的燃烧废气从排气口排出。之后转子继续转动，活塞腔的外端开口再次与进气槽对接，开始下一个循环。本技术实施例的转子内燃机，压缩气体燃烧产生的冲击力直接作用于活塞的反向侧面，来带动转子转动，免除了曲柄连杆机构的转换，在转子上产生的扭矩更大，能量转换效率更高。本技术还提供了一种车辆包括上述的转子内燃机。本技术提供的车辆的有益效果与上述转子内燃机的有益效果相同，在此不再赘述。本技术还提供了一种飞行器包括上述的转子内燃机。本技术提供的飞行器的有益效果与上述转子内燃机的有益效果相同，在此不再赘述。本技术还提供了一种船舶包括上述的转子内燃机。本技术提供的船舶的有益效果与上述转子内燃机的有益效果相同，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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转子内燃机的主视图；图2为图1的侧视图；图3为图1中A-A处的剖视图；图4为图3中B处的放大图；图5为图3中C处的放大图；图6为图3中的转子内燃机在转子正向转动后，活塞插入做功槽中时的剖视图；图7为图6中的D处放大图；图8为图3中活塞的侧视图；图9为图3中定子环的剖视图；图10为图3中转子和活塞的装配图；图11为图10的侧视图；图12为本技术另一实施例提供的转子内燃机的剖视图；图13为图12中主凸轮、开启凸轮、开启从动件、关闭凸轮、关闭从动件与活塞的结构图；图14为图13中活塞的剖视图；图15为图13中主凸轮的侧视图；图16为图13中开启凸轮的侧视图；图17为图13中关闭凸轮的侧视图；图18为本技术实施例提供的转子内燃机中的活塞环的结构示意图；图19为图18中E处的放大图；图20为图19的侧视图。其中，图中各附图标记：1-定子环；11-进气槽；111-进气口；12-气封区；13-做功槽；131-点火组件；132-排气口；134-燃烧室；135-滑移室；14-隔板；15-注油间隙；16-润滑油孔；2-转子；21-活塞腔；22-压缩室；23-贴合面；25-周向密封环；26-轴向密封条；27-导向座；271-主导向孔；272-开启导向孔；273-关闭导向孔；3-活塞；31-主区域；32-贴合坡面；33-承压面；41-容气腔；42-换气槽；43-换气孔；44-封板；45-撬杆；46-开启凸轮；461-开启从动件；462-压缩开启段；463-做功开启段；47-关闭凸轮；471-关闭从动件；472-压缩关闭段；58-开放槽；6-主凸轮；61-凸轮槽；611-进气段；612-压缩段；613-插入段；614-做功保持段；615-回收段；62-主从动件；7-点火正时机构；71-常闭基座；72-长闭触环；73-常闭电刷；74-正时基座；75-正时电刷；76-点火触点；8-活塞环；81-密封段；811-卡槽；82-轴向限位插头；83-轴向限位插槽；84-径向限位插头；85-径向限位插槽；86-弹性条。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请一并参阅图1至图20，现对本技术实施例提供的转子内燃机进行说明。转子内燃机包括至少一个动力单元。每个动力单元包括定子环1、转子2、活塞3和主凸轮机构。定子环1周向上的两个方向分别为正向和反向，内周面上设有至少一个循环组，每个循环组包括在定子环1内周面上沿正向依次设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转子内燃机，其特征在于，包括至少一个动力单元；/n所述动力单元包括：/n定子环，内周面上设有至少一个循环组，每个所述循环组包括在所述定子环内周面上沿正向依次设置的进气槽、气封区和做功槽，所述进气槽设有进气口，所述做功槽的正向一端设有排气口，反向一端内设有点火组件；/n转子，正向转动的设于所述定子环内，外周面与所述定子环的内周面滑动密封，设有沿径向设置的活塞腔，所述活塞腔的外端开口用于在所述转子转动过程中依次分别与所述进气槽、所述气封区和所述做功槽对接；/n活塞，滑动设于所述活塞腔内，所述活塞的顶面用于和所述活塞腔的内壁包围形成压缩室；以及/n主凸轮机构，包括设于所述定子环上的主凸轮和与所述活塞连接并随所述转子转动的主从动件，用于在所述转子转动过程中驱动所述活塞，使所述活塞依次实现将所述进气槽内的气体吸入所述压缩室内、与所述气封区配合压缩所述压缩室内的气体、插入所述做功槽中将所述做功槽分隔为容纳有所述点火组件的燃烧室和供所述活塞正向滑动并与所述排气口连通的滑移室、以及从所述做功槽中退出；/n所述活塞上还设有用于收容所述压缩室内的压缩气体和将压缩气体释放于所述燃烧室内的储气结构。/n...

【技术特征摘要】
1.一种转子内燃机，其特征在于，包括至少一个动力单元；
所述动力单元包括：
定子环，内周面上设有至少一个循环组，每个所述循环组包括在所述定子环内周面上沿正向依次设置的进气槽、气封区和做功槽，所述进气槽设有进气口，所述做功槽的正向一端设有排气口，反向一端内设有点火组件；
转子，正向转动的设于所述定子环内，外周面与所述定子环的内周面滑动密封，设有沿径向设置的活塞腔，所述活塞腔的外端开口用于在所述转子转动过程中依次分别与所述进气槽、所述气封区和所述做功槽对接；
活塞，滑动设于所述活塞腔内，所述活塞的顶面用于和所述活塞腔的内壁包围形成压缩室；以及
主凸轮机构，包括设于所述定子环上的主凸轮和与所述活塞连接并随所述转子转动的主从动件，用于在所述转子转动过程中驱动所述活塞，使所述活塞依次实现将所述进气槽内的气体吸入所述压缩室内、与所述气封区配合压缩所述压缩室内的气体、插入所述做功槽中将所述做功槽分隔为容纳有所述点火组件的燃烧室和供所述活塞正向滑动并与所述排气口连通的滑移室、以及从所述做功槽中退出；
所述活塞上还设有用于收容所述压缩室内的压缩气体和将压缩气体释放于所述燃烧室内的储气结构。


2.如权利要求1所述的转子内燃机，其特征在于，所述定子环设有封闭所述定子环内腔的端面的隔板；所述转子内燃机包括至少两个所述动力单元，相邻两个所述动力单元的所述隔板相对设并且中间形成注油间隙，所述隔板上设有连通所述注油间隙和所述定子环内腔的润滑油孔。


3.如权利要求1所述的转子内燃机，其特征在于，所述储气结构包括：
容气腔，设于所述活塞上，
换气槽，设于所述活塞上，在所述活塞的顶面和反向侧面上分别设有开口；以及
开闭组件，设于所述活塞上，包括换气孔、封板和撬杆，所述换气孔设于所述活塞上并连通于所述换气槽和所述容气腔之间，所述封板滑动设于所述活塞上并用于切入所述换气孔内将所述换气孔阻断，所述撬杆转动设于所述活塞上，一端与所述封板抵接，用于在另一端受力的情况下将所述封板从所述换气孔内推出。


4.如权利要求3所述的转子内燃机，其特征在于，所述动力单元还包括开闭驱动机构，所述开闭驱动机构包括：
开启凸轮机构，包括设于所述定子环上的开启凸轮和与所述撬杆端部抵接并随所述转子转动的开启从动件，用于在所述活塞压缩所述活塞腔内的气体时，推动所述撬杆将所述封板从所述换气孔内推出；以及
关闭凸轮机构，包括设于所述定子环上的关闭凸轮和与所述封板连接并随所述转子转动的关闭从动件，用于在所述活塞将所述活塞腔内的气体压缩完成之后且在活塞插入做功槽之前推动所述封板切入所述换气孔内。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕国良，
申请(专利权)人：吕国良，
类型：新型
国别省市：河北;13