球形双环转子内燃机制造技术

本发明专利技术涉及一种球形双环转子内燃机，包括壳体，其特征是：所述壳体内腔形状为两个相互交叉的运行通道，所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀作功、排气通道；所述两个运行通道里分别内置有运行滑块，所述运行滑块与运行通道呈间隙配合，所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转，两轴交于与运行通道的同一球心点上。有益效果：内燃机为纯圆周运动，使各种损失降至最低。由于吸气、空气压缩通道与燃烧膨胀作功、排气通道分别独立存在，其运行行程长、压缩空气量大，有利于燃烧膨胀段与空气压缩段温度的分别控制和注入燃烧膨胀段空气量的控制。

【技术实现步骤摘要】
球形双环转子内燃机
本专利技术属于内燃机，尤其涉及一种球形双环转子内燃机。
技术介绍
内燃机经过150多年改进和发展已经成为很成熟的机电一体化产品，在交通运输、工程机械、农业机械等动力装置中，始终保持着主导地位。但随社会的发展汽车的普及和能源和环境问题的日益严重，如何减少内燃机的有害气体排放，降低燃料的消耗，迫切需要我们努力提高内燃机的经济性和改善废气的排放。如何提高内燃机的燃烧效率和改善排放？现研究的热点之一是均质压燃被称为第三种燃烧方式，是结合汽油机与柴油机各自的优点而提出的一种新的燃烧概念，提高压缩比使极稀混合气自燃达到完全燃烧，提高内燃机的燃烧效率提升马力，这样即节省燃料有害气体的排放也减少很多。目前很多研究都在进行中，但是基本都是在公知内燃机结构基础上进行。现在的内燃机在结构上已基本固化，也随之有它固有的缺点：活塞、连杆和曲轴机构不仅仅是机械效率低(各种摩擦损失大、惯性损失不可避免，而且随转速和负荷的增加而为严重)，润滑要求高且损失大；直线运动的“死点”问题是“爆燃”问题的关键，许多提升马力、降低油耗、改善排放有利环保等措施，(如增压：提高压缩比；提高燃烧腔的温度等等)都因为爆燃的产生受到限制。同时，换气过程压缩比固定，实现可变压缩比很困难；汽油机必须有点火系统，使内燃机结构复杂；燃烧时间短做功行程短等均是曲轴连杆机构内燃机的缺点。近年，世界各国都在研发各种形式的转子发动机(如：三角活塞转子发动机，易理偶式转子发动机......)。转子发动机与传统的曲轴连杆机构往复式发动机都是依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀力来获得转动力矩。转子发动机的基本工作原理也是具有吸气、压缩、燃烧膨胀做功、废气排放四个过程。现只有三角活塞发动机安装在汽车上过渡到商业性生产，也由于密封问题，油耗与污染问题制约了其发展。专利申请号(200510065417.7)公开了一种新型的转子发动机，其特征是一个横截面是球形的汽缸被两个互相嵌套的转子分成四个密封汽室，工作时四个密封汽室中同时不断循环进行吸气，压缩，做功，排气四个过程，完成能量的转换。工作时以每个转子转90度则静止，另一转子接着运动的方式循环。且转子只能单向转动，使吸气；压缩；做功；排气四个过程在四个气室中同时不断循环进行，使两转子不断交替转动。转动的转子通过单向传动将机械能不断传给主轴输出，实现化学能向机械能的转换。实验证明该项技术的动力能量无法产生；专利申请号(201110161677.X)公开了一种双转子旋转活塞发动机，汽缸为环形气缸，由3转子与6转子形成的双转子机构，在环形气缸内做同向换步旋转，并由动力输出模块将换步旋转转换为连续旋转并输出。发动机每个转子包含一个转子盘和两个扇形活塞。四个活塞将环形气缸动态分割为四个密闭空间。每个转子旋转180°。即可完成吸气，压缩，做功，排气四个冲程。换步旋转由换步系统实现。可燃气体通过常开的进气口吸入，环形气缸壁上设有多个进气口，进气量可根据需要实时控制。废气通过常开的排气口排出。由正圆的转子盘直接产生旋转力，做功受力点沿转子盘切线方向，功率大，运转平稳，振动小。从结构上看非常复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种球形双环转子内燃机，实现内燃机驱动扭矩的过程是通过两个在同一球心上呈十字交叉的球面运行滑块在壳体内腔两条相互交叉的运行通道内旋转一周，即可同步完成两次吸气，压缩，燃烧膨胀做功和排气四个过程。振动与噪音更低，运动更加轻快顺畅。克服了现活塞内燃机直线运动的“死点”问题，既可以比较容易地突破“爆燃”的限制，还可以利用“爆燃”的能量。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种球形双环转子内燃机，包括壳体，其特征是：所述壳体内腔为两个相互交叉的运行通道，所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀做功、排气通道；所述两个运行通道里分别内置有运行滑块，所述运行滑块与运行通道呈间隙配合，所述在运行通道内的两个运行滑块各绕其轴旋转，两轴交于与运行通道的同一球心点上，所述两个运行滑块分别通过齿轮传动副啮合旋转，所述在两个运行通道内旋转的滑块运动中相互封堵对方的运行通道，分别在吸气、空气压缩通道形成空气压缩段与吸气段；在燃烧膨胀做功、排气通道形成燃烧膨胀做功段与排气段；所述空气压缩段与置于壳体上或壳体外的中间气包通过进气阀连通，所述吸气段设有进气口，所述燃烧膨胀段与中间气包通过出气阀连通，所述燃烧膨胀段设有燃料喷口，所述排气段设有排气口。所述两个相互交叉的运行通道的顶部外圆是同一球心且相同半径的球面，两个相互交叉的运行通道的内圆是同一球心且相同半径的球面，即，两个相互交叉的运行通道在同一球体的同一层面上；所述运行通道的顶部外圆球面与内圆球面的半径差是运行通道的高度；所述运行通道的横截面两侧边是通过球心的直线或相互平行的直线，所述运行滑块形状与间隙配合的运行通道形状相同，所述运行滑块通过外部齿轮系1:1转动，两运行滑块的头尾之间滑动接触。所述置于燃烧膨胀做功、排气通道运行滑块的基圆体中心键接有内部芯轴，所述内部芯轴通过轴承支承在壳体上，所述内部芯轴键接有内部齿轮，所述内部齿轮与输出齿轮轴轴端的齿轮啮合，所述输出齿轮轴键接有第一外部配比齿轮；所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块与外部齿轮盘固接，所述外部齿轮盘外圆与支承在壳体上的轴承内圈固接，所述外部齿轮盘与配比齿轮轴端的伞齿轮啮合，所述配比齿轮轴键接有与第一外部配比齿轮啮合的第二外部配比齿轮。所述运行通道与运行滑块的单面配合间隙为0.04-0.15mm。所述吸气、空气压缩通道宽度≥燃烧膨胀做功、排气通道宽度。所述置于吸气、空气压缩通道的运行滑块头部端面呈斜面，其一侧壁设有浮动密封板，所述浮动密封板后端连接有弹性体。有益效果：内燃机完全去掉了传统活塞、连杆、曲轴、进气及排气机构。两个圆形运行通道在同一个球形体的同一层面上，即两个圆形运行通道的上部和下部分别都在同一球面；两个圆形运行通道里的运行滑块各绕其轴运行但两轴交于其球心点；吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀做功、排气通道的两个腔体的形成是两个运行滑块相互运动的结果，即，滑块运动封堵运行通道的结果。由于没有了直线运动与摆动，全部为纯圆周运动，使各种损失降至最低。由于吸气、空气压缩通道与燃烧膨胀做功、排气通道运行通道分别独立存在，其运行行程长、压缩空气量大，有利于燃烧膨胀段与空气压缩段温度的分别控制和注入燃烧膨胀做功段空气量的控制。由于没有运动“死点”，冲破爆燃的限制，利用爆燃将是最大突破。进气、压缩、燃烧膨胀做功和废气排出四个过程是同步进行，更适合高转速输出。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图2是图1的A-A视图；图3是图1的B-B视图；图4是本专利技术的工作原理示意图；图5是两个运行滑块展开的工作原理示意图；图6是A滑块尾部与B滑块头部结构示意图；图7是吸气、空气压缩通道加宽示意图。图中：1.输出齿轮轴，2.第一外部配比齿轮，3.内部芯轴4.内部齿轮，5.燃烧膨胀做功、排气通道，6.外部齿轮盘，7.轴承，8.壳体，9.工艺半环，10.吸气、空气压缩运行通道，11.配比齿轮轴，12.第二外部配比齿轮，13.进气口，14.压缩空气进中间气包进气口，15.吸气、空气压缩通道的运行滑块，16.密封件，17.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形双环转子内燃机，包括壳体，其特征是：所述壳体内腔为两个相互交叉的运行通道，所述两个运行通道分别是吸气、空气压缩通道和燃烧膨胀做功、排气通道；所述两个运行通道里分别内置有运行滑块，所述运行滑块与运行通道呈间隙配合，在运行通道内的两个所述运行滑块各绕其轴旋转，两轴交于与运行通道的同一球心点上，所述两个运行滑块分别通过齿轮传动副啮合旋转，在两个运行通道内旋转的所述滑块运动中相互封堵对方的运行通道，分别在吸气、空气压缩通道形成空气压缩段与吸气段；在燃烧膨胀做功、排气通道形成燃烧膨胀做功段与排气段；所述空气压缩段与置于壳体上或壳体外的中间气包通过进气阀连通，所述吸气段设有进气口，燃烧膨胀做功段与中间气包通过出气阀连通，所述燃烧膨胀做功段设有燃料喷口，排气段设有排气口;所述两个相互交叉的运行通道的顶部外圆是同一球心且相同半径的球面，两个相互交叉的运行通道的内圆是同一球心且相同半径的球面，即，两个相互交叉的运行通道在同一球体的同一层面上；所述运行通道的顶部外圆球面与内圆球面的半径差是运行通道的高度；所述运行通道的横截面两侧边是通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建华，胡瑾，
申请(专利权)人：胡建华，
类型：发明
国别省市：