往复活塞式转子发动机制造技术

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、机头托盘(4)、机头(6)组成转子，机头(6)的中心线处在托盘(4)的切线方向上；其二，由左右对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、变向齿轮(5)、竖杆齿轮(16)、活塞杆齿条(7)组成传动机构、以旋转中心为圆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，对外输出旋转动力。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。

【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
当今世界大量使用的内燃发动机，其核心技术要点就是必备一个变容机构，能产生一个足够合适的压缩比，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，这种危害就越来越突出。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功的，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，是省去了曲柄连杆笨重的传动机构，也省去了复杂的配气机构等，做到结构简单、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塞车、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、左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖、双T形滚动连杆、机头托盘、变向齿轮、传统四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头、活塞杆齿条、圆桶形机架组成；主轴自左向右依次穿过左椭圆轨道槽盘体机架端盖的圆心，机头托盘的圆心，右椭圆轨道槽盘体机架端盖的圆心，实现三心同轴；主轴自左向右依次与左椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承定心定位联接、与机头托盘用花键固定联接、与右椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承定心定位联接、机架的两端固定在机底座上、机底座下放油底壳。所述双T形滚动连杆由横杆和两根竖杆组成；两根竖杆相互平行垂直联接在横杆上、三杆处在一个平面上、横杆穿过机头托盘上的长孔、两端各安一个轴承、分别插入两个左右相向对称的椭圆轨道槽中、两根竖杆与两根竖杆齿条固定联接，其中心线保持在一条直线上并能通过机头托盘的圆心、竖杆齿条和活塞杆齿条同时都与变向齿轮相啮合、两者高低错开、在空中立体交叉互不干扰、变向齿轮由齿轮轴垂直固定在机头托盘的两侧端面上、彼此对应构成由廻转中心向外辐射状的传动机构。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3个、或4个、或6个四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头，其中心线处在托盘的切线方向上，机头的头尾按顺时针方向依次排列，托盘两侧端面安装的机头彼此一一对应构成双列多缸转子发动机机头总成，每个机头对应配套一个活塞杆齿条、一个变向齿轮、一根竖杆齿条、一根供油气歧管、一个进气片簧阀、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、多个轴承同一侧的共用一个椭圆轨道槽、按此配套结构，将两个或叁个双列多缸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总成，如果只在托盘的一侧安装机头、则构成单列多缸转子发动机机头总成、这样对应的发动机就相应变为“单列多缸往复活塞式转子发动机”、“双列多缸往复活塞式转子发动机”、“4列多缸往复活塞式转子发动机”、“6列多缸往复活塞式转子发动机”了。在所述主轴的前端设可燃混和气中心孔，深度至机头所在方位，在机头托盘的两侧端面对应机头方位打径向通孔与中心孔相通，供油气歧管一端与径向通孔联接，另一端与进气片簧阀联接；在主轴的前端安装一个旋转密封管接头，用一对滚针轴承固定在供油气中心孔的内壁上，内装一个单点电子连续喷油器、一个供气涡旋喷气头分别与油缸、油泵、气缸气泵连通；喷油气比，喷油气时间、喷油气量由电控单元ECU控制。在所述机头托盘的外圆柱面上，设不锈钢排气离心叶片、排气歧管、一端与排气旋转阀联接、另一端申到排气离心叶片中间，在对应排气相位的机架桶壁上刻出1/4圆的圆弧孔将排气漏斗装进此孔中、深度应达到排气离心叶片高度的一半，排气漏斗下端设排气孔、外接消音排气管。在所述机架的左右端盖中部圆环上打8个通孔，在端盖的上部各安4个油气喷雾头伸进机架内，油气喷雾头外接润滑油油缸、气缸、油泵、气泵，喷油气量由电控单元ECU控制。在所述机头托盘的圆柱面上排气离心叶片中间、对应机头方位、每个机头都分别设一个点火通电滑块和一个排气通电滑块，两者前后，高低要错开，不在一个高度上，也不在同一个圆上，其自身高度都应超过排气离心叶片，与机头托盘绝缘固定联接，分别用导线与火花塞排气旋转阀联接；与之对应在圆桶形机架的内壁的点火相位和排气相位分别设点火通电滑轨和排气旋转阀的通电滑轨、二者与圆桶形机架内壁弹性绝缘联接，并用导线与外电源联接，在发动机工作过程中，滑块、滑轨能弹性压力滑动接触、电流接通，火花塞点火、排气旋转阀打开排气。所述往复活塞式柴油转子发动机，是去掉汽油机的点火系统，加上柴油机特有的供气、供油各自独立的管路系统；在主轴的前端设三叉形管路、三叉形管路由粗细长短不等的两根管子套装组成，插入主轴的中心孔中、用一对滚针轴承固定在中心孔的内壁上、细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.往复活塞式转子发动机由：主轴(1)、左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、机头托盘(4)、变向齿轮(5)、传统四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(6)、活塞杆齿条(7)、圆桶形机架(8)组成；主轴(1)自左向右依次穿过左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心，机头托盘(4)的圆心、右椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心，实现三心同轴；主轴(1)自左向右依次与左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)用组合轴承(9)定心定位联接、与机头托盘用花键固定联接、与右椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承(9)定心定位联接、机架(8)的两端固定在机底座(10)上、机底座下放油底壳(11)。/n

【技术特征摘要】
1.往复活塞式转子发动机由：主轴(1)、左右两个对称相向的椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)、双T形滚动连杆(3)、机头托盘(4)、变向齿轮(5)、传统四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(6)、活塞杆齿条(7)、圆桶形机架(8)组成；主轴(1)自左向右依次穿过左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心，机头托盘(4)的圆心、右椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)的圆心，实现三心同轴；主轴(1)自左向右依次与左椭圆轨道槽盘体机架端盖(2)用组合轴承(9)定心定位联接、与机头托盘用花键固定联接、与右椭圆轨道槽盘体机架端盖用组合轴承(9)定心定位联接、机架(8)的两端固定在机底座(10)上、机底座下放油底壳(11)。


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(3)由横杆(12)和两根竖杆(13)组成，两根竖杆(13)相互平行垂直联接在横杆(12)上、三杆处在一个平面上，横杆(12)穿过机头托盘(4)上的长孔、两端各安一个轴承(14)、分别插入两个左右相向对称的椭圆轨道槽(15)中、两根竖杆(13)与两根竖杆齿条(16)固定联接，其中心线保持在一条直线上并能通过机头托盘(4)的圆心、竖杆齿条(16)和活塞杆齿条(7)同时都与变向齿轮(5)相啮合、两者高低错开、在空中立体交叉互不干扰、变向齿轮(5)由齿轮轴垂直固定在机头托盘(4)的两侧端面上、彼此对应构成由廻转中心向外辐射状的传动机构。


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：在所述机头托盘(4)的两个侧面上分别以中心对称固定安装2个、或3个、或4个、或6个四冲程风冷曲柄连杆活塞式单缸发动机机头(6)，其中心线处在托盘(4)的切线方向上，机头(6)的头尾按顺时针方向依次排列，托盘(4)两侧端面安装的机头(6)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(6)对应配套一个活塞杆齿条(7)、一个变向齿轮(5)、一根竖杆齿条(16)、一根供油气歧管(17)、一个进气片簧阀(18)、一个火花塞(19)、一个排气旋转阀(20)、一个双T形滚动连杆(3)、一个连杆轴承(14)、多个轴承(14)同一侧的共用一个椭圆轨道槽(15)、按此配套结构，将两个或叁个双列多缸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总成，如果只在托盘(4)的一侧安装机头(6)、则构成单列多缸转子发动机机头总成、这样对应的发动机就相应变为“单列多缸往复活塞式转子发动机”、“双列多缸往复活塞式转子发动机”、“4列多缸往复活塞式转子发动机”、“6列多缸往复活塞式转子发动机”了。


4.根据权利要求1所述的往复活塞式转子发动机，其特征是：在所述主轴(1)的前端设可燃混和气中心孔(21)，深度至机头(6)所在方位，在机头托盘(4)的两侧端面对应机头方位打径向通孔(22)、与中心孔(21)相通，供油气歧管(17)一端与径向通孔(22)联接，另一端与进气片簧阀(18)联接，在主轴(1)的前端安装一个旋转密封管接头(23)，用一对滚针轴承(24)固定在供油气中心孔(21)的内壁上，内装一个单点电子连续喷油器(25)、一个供气涡旋喷气头(26)、(25)、(26)分别与油缸、油泵、...

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