CN101270688B - 活塞转子内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出的是机械领域的活塞转子内燃机。在机壳的两侧分别安装有偏心轴和动力输出轴，机壳一侧设有进气道和排气道，另一侧设有燃烧室，机壳内安装有活塞转子。其结构是通过外活塞安装环和内活塞安装环对称十字安装有四个转子活塞，每一个活塞连杆均与偏心轴滑动连接，活塞在缸体内滑动连接。在每相邻缸体之间安装有涡片，涡片上设有涡片穿杆和涡片弹簧。在缸体外安装有缸体弹簧。在外活塞安装环的外侧设有进气道和排气道并设有燃烧室和点火器。本发明内燃机综合了三角转子、活塞和涡轮发动机的优点，并且运行性好、功效高，惯性好。适宜在以燃油、燃气作为能源的动力机械中使用。

Description

活塞转子内燃机
技术领域
本发明提出的是机械领域用于燃油提供动力的活塞转子内燃机。
背景技术
在本发明提出以前，典型的发动机类型有三角转子发动机和往复活塞发动机。
三角转子发动机是在机壳内安装三角活塞。活塞在机壳内完成吸气、压缩、爆发和排气过程，驱动主轴运转而做功。
活塞发动机是在气缸内安装活塞，通过活塞往复运动实现吸气、压缩、做功和排气，通过曲柄连杆将活塞的往复运动转变为旋转运动，通过飞轮输出动力。
相比之下：
三角转子发动机虽然结构简单，方向与惯性好，但生产工艺复杂，要求高，造价高，低速运行性能差，油耗大，难以得到推广应用。
往复活塞发动机的活塞安装在缸筒内，并通过曲柄连杆与发动机轴作动力连接。虽然可以实现旋转运动，但靠弹性往复作用进行做功，动力性差，振动大，功效低。
发明内容
为了克服现有转子或往复活塞发动机的缺点，本发明提出一种活塞转子内燃机。该机通过活塞在机壳中实现旋转的同时完成吸气、压缩、爆发和排气过程解决提高发动机燃烧效能的技术问题。
本发明解决技术问题所采用的方案是：
在机壳的两侧分别安装有偏心轴和动力输出轴，机壳一侧设有进气道和排气道，另一侧设有燃烧室，在机壳内安装有活塞转子。
活塞转子构成：通过外活塞安装环和内活塞安装环对称十字安装有四个转子活塞，每一个活塞连杆均与偏心轴滑动连接，连杆与活塞连接，活塞在缸体内滑动连接。在每相邻缸体之间安装有涡片，涡片上设有涡片穿杆和涡片弹簧。在缸体外安装有缸体弹簧。
在外活塞安装环的外侧设有进气道和排气道，并设有燃烧室，在燃烧室内安装有点火器。
在缸体内腔的顶部封闭一半面积为缸顶。
涡片的小端设有涡片穿杆，用于与内活塞安装环定位固定，在涡片穿杆的两侧安装有涡片弹簧，用于保证涡片与外活塞安装环密封。
本发明内燃机通过活塞在机壳中实现旋转的同时完成吸气、压缩、爆发和排气过程，又通过排气过程驱动涡片产生力矩，综合了三角转子、活塞和涡轮发动机的优点，并且运行性好、功效高，惯性好。适宜在以燃油、燃气作为能源的动力机械中使用。
附图说明
图1为本发明内燃机外形图
图2为本发明内燃机结构示意图
图3为本发明内燃机缸顶图
图4为本发明内燃机涡片图
图中，1.偏心轴，2.动力输出轴，3.机壳，4.进气道，5.燃烧室，6.排气道。7.点火器，8.外活塞安装环，9.内活塞安装环，10.偏心轴套，11.缸体，11.1.缸顶，12.连杆，13.活塞，14.缸体弹簧，15.涡片，15.1.涡片穿杆，15.2.涡片弹簧。
具体实施方式
据图1所示，在机壳3的两侧分别安装有偏心轴1和动力输出轴2，机壳一侧设有进气道4和排气道6，另一侧设有燃烧室5。
据图2所示，在机壳内通过外活塞安装环8和内活塞安装环9对称十字安装有四个转子活塞，每一个活塞连杆12均与偏心轴1滑动连接，连杆与活塞13连接，活塞在缸体内滑动连接。
在每相邻缸体之间安装有涡片15，涡片上设有涡片穿杆15.1和涡片弹簧15.2。
在缸体11外安装有缸体弹簧14。
在外活塞安装环8的外侧设有进气道4和排气道6，并设有燃烧室5，在燃烧室内安装有点火器7。
据图3所示，在缸体11内腔的顶部封闭一半面积为缸顶11.1。
据图4所示，涡片15为扇形结构，其上端连接有涡片穿杆15.1，用于与内活塞安装环9定位固定，在涡片穿杆的两侧安装有涡片弹簧15.2，用于保证涡片与外活塞安装环8密封。
本发明内燃机工作过程
当起动机拖动本内燃机转子旋转时，转子在外壳内按顺时针方向旋转，由于偏心轴的作用，活塞在缸体内往复运动，任一缸体运动到机壳左侧进气道位置时，活塞下行，进行吸气，运动到机壳上部以后继续向右转动，由于机壳上部和右部已没有任何开口，所以活塞上尚缺的缸顶被封住，活塞同时开始上行，进行压缩。当缸体转到机壳下方的燃烧室部位时，活塞到达上止点，压缩冲程终结，把被压缩的可燃混合气排入缸体内，进入燃烧室，接着涡片转到燃烧室上方，此时火花塞点火，产生高温高压气流喷入涡片上，利用反作用力推动转子周而复始地继续旋转，产生动力，又通过动力输出轴向外输出动力。
由于本发明发动机工作向单一方向旋转，产生连续的惯性加速度，与上下往复运动的活塞做功相比，功效性更好，且平稳，因而可以获得更大的输出功率和功率密度，因为它结合了转子发动机与活塞发动机的优点。
本发明发动机适合于以各种有机燃料为能源并且燃烧放热的燃料为燃烧燃料。
本发明适宜各种燃料动力机作为转动力输出的动力机使用。

Claims (3)

1.活塞转子内燃机，其特征是：在机壳(3)的两侧分别安装有偏心轴(1)和动力输出轴(2)，机壳一侧设有进气道(4)和排气道(6)，另一侧设有燃烧室(5)和点火器(7)，在机壳内安装有活塞转子，其结构是：通过外活塞安装环(8)和内活塞安装环(9)对称十字安装有四个转子活塞，每一个活塞连杆(12)均与偏心轴(1)滑动连接，连杆与活塞(13)连接，活塞在缸体内滑动连接，在每相邻缸体之间安装有涡片(15)，涡片上设有涡片穿杆(15.1)和涡片弹簧(15.2)，在缸体(11)外安装有缸体弹簧(14)。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：在缸体(11)内腔的顶部封闭一半面积为缸顶(11.1)。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征是：涡片(15)的小端设有涡片穿杆(15.1)，用于与内活塞安装环(9)定位固定，在涡片穿杆的两侧安装有涡片弹簧(15.2)，用于保证涡片与外活塞安装环(8)密封。
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