CN103502688B - 用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将转式发动机的转子（9）的旋转动力传递给输出齿轮轴（6）的齿轮型连接装置，其中在将由转子（9）产生的旋转动力传递给输出齿轮轴（6）的过程中，通过曲轴（17）上不在直线方向上连接的多个齿轮将旋转动力分流到外部，并且将其传递给与曲轴（17）平行设置的输出齿轮轴（6）。

Description

用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，从而使转式发动机的尺寸大幅减小。

背景技术

与往复式发动机类似，转式发动机进行四冲程循环（吸气、压缩、膨胀和排气）以由此获得旋转动力，但是转式发动机具有诱发所述四个冲程的运动结构，其完全不同于其中将往复活塞的压缩转换成曲轴的旋转运动的往复式发动机。这就是说，利用往复活塞的往复式发动机通过往复活塞在汽缸内的往复直线运动来进行四个冲程以获得旋转动力，并且相反地，转式发动机通过充当往复活塞的转子在汽缸内的旋转来进行四个冲程以获得旋转动力，而不具有任何的往复运动。另外，转式发动机具有这样的结构，其中将由转子产生的旋转动力直接传递给输出齿轮轴，当与利用往复活塞的往复式发动机相比时这提供了相对更高的能量效率。

在转式发动机的通用结构中，因为诱发转子位置的偏心轴在三角形汽缸的中心部分固定地旋转，所以具有椭圆形形状的转子具有沿各自点获得的特定轨迹。因此，对应于特定的轨迹形成汽缸腔室，并且此外将转式发动机配置为具有设置在转子侧的内齿轮，以这样的方式使得其与外齿轮啮合，所述外齿轮与输出齿轮轴连接并且固定于其轴心，从而通过所述内齿轮和外齿轮输出转子的旋转动力。此外，转式发动机的结构根据汽缸腔室（汽缸）的数量有所不同。

例如，美国专利第5,399,078号公开了一种使用单个汽缸的旋转活塞式发动机，其中固定于旋转活塞（转子）的内齿轮与固定于偏心驱动轴（曲轴）的齿轮啮合，从而在单一中心轴上在直线方向上将转子的旋转动力传递给输出齿轮轴。

作为另一个实例，日本专利公开第10-220238号公开了一种转式发动机，其中将椭圆形的转子设置在大致为三角形的内部空间中，并且沿内部空间的内表面滑动地形成上、下角。另外，将曲柄销设置在所述转子中心上形成的槽中，以这样的方式使得通过曲柄臂将其与主轴连接，从而使转子在内部空间中旋转并且通过转子的旋转来驱动曲柄销，而不使其移动到所述槽中。

作为又一个实例，韩国专利登记第100034947号公开了一种转式发动机，其具有由两个彼此部分重叠的圆筒形容器构成的单一燃烧室，每个容器具有固定轴衬套（具有圆筒形中心部分），和位于燃烧室附近并且具有类似于燃烧室的相同尺寸和大于燃烧室的尺寸的单一膨胀室。燃烧室和膨胀室通过两个气体通道彼此连通，并且在燃烧室和膨胀室的每个中，将每一个都具有在其上形成的燃烧凹处（pocket）的一对载气转子和每一个都具有在其上形成的膨胀凹处的一对动力转子支承地安装在具有圆筒形形状的固定轴衬套上，以这样的方式使得以它们彼此不啮合或它们彼此不接触的状态使其旋转（与往复式活塞泵的泵室中相同的方式）。另外，至少一对或多对喷射嘴对称地设置于燃烧室壳体以将燃料喷射到在封闭状态中旋转的燃烧凹处中，从而以高压缩比在没有阀的条件下进行定容燃烧，并且膨胀凹处具有在其上形成的最小死角空间，从而将膨胀室中膨胀的大部分燃烧气体与进入下一次膨胀的高压燃烧气体隔离并且在恒定压力下消耗单一膨胀室中的大部分膨胀气体。

此外，韩国专利登记第100510939号公开了一种转式发动机，其具有在其中通过隔离板限定吸气口和排气口的壳体、具有动力传递主轴并且设置成彼此啮合以这样的方式使得其与隔离板面接触的主轴齿轮、设置在壳体内以这样的方式使得其与主轴齿轮啮合的辅助齿轮、设置在隔离板上使得在主轴齿轮的旋转期间在经过吸气口和排气口的通道上进行吸气、压缩、膨胀和燃烧的燃料喷射嘴、安装在主轴齿轮的沟槽（valley）上的火花塞、和在主轴齿轮彼此啮合的点处用于将电源接到火花塞的电源装置。

此外，韩国专利申请公开第1019920020061号公开了一种转式发动机，其中通过前侧壳体和后侧壳体与中心壳体固定的两个转子向上和向下彼此重叠，并且两个转子的后侧处的轴通过齿轮彼此啮合，并且彼此一起旋转。下侧转子即动力转子具有设置在其外圆上充当活塞的导向叶片，所述导向叶片具有径向密封件和嵌入其中的角密封件，并且在导向叶片的背部上形成压缩空气喷射口。安装在动力转子内部上的圆锥滚子阀调整压缩空气的喷射，同时通过圆锥滚子阀连接齿轮和围绕***式地固定于固定轴的圆锥滚子阀驱动齿轮旋转的圆锥滚子阀旋转，并且将油箱和齿轮箱附接在前侧壳体和后侧壳体的外表面上。在所述中心壳体的左侧上安装凸轮驱动室和排气岐管，并且相反地，将烟道、火花塞和燃料喷射器***式地固定于所述中心壳体的右侧。此外，在烟道的外侧安装扫气增压泵，由此将发动机内部的膨胀压力直接传递给轴，而不需要任何单独的传递装置。

发明内容

技术问题

因此，鉴于在现有技术中产生的上述问题做出本发明，并且本发明的目的是提供一种用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，其能够防止装置笨重且结构复杂，从而提高燃料消耗效率。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本发明提供一种用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，其中将由所述转子产生的旋转动力传递给输出齿轮轴，并且与此同时使曲轴以与旋转的具有椭圆形形状的转子相反的方向旋转，使得转子在三角形汽缸内逐渐且准确地进行四个冲程。

发明的有益效果

根据本发明提供了一种用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，其中将由所述转子产生的旋转动力传递给输出齿轮轴，并且与此同时使曲轴以与旋转的具有椭圆形形状的转子相反的方向旋转，使得转子在三角形汽缸内逐渐且准确地进行四个冲程，并且其中将供油部件和吸气和排气开/关阀安装在离汽缸部件中心最短的距离处，从而允许启动转式发动机而不需要任何单独的电源信号，使得可以减少转式发动机的部件数量和转式发动机的尺寸，从而改善燃料消耗效率并且提供环保和经济优势。

附图说明

图1是示出根据本发明的齿轮型连接装置的详细截面图。

图2是示出根据本发明的齿轮型连接装置的正截面图。

图3是示出根据本发明的齿轮型连接装置中供油部件、吸气和排气连接管以及吸气和排气开/关阀的连接状态的详细视图。

具体实施方式

实施本发明的最佳方式

为了将由转子产生的旋转动力传递给输出齿轮轴，以与曲轴平行的关系（不是在到曲轴的直线方向）在曲轴上连接多个齿轮，使得将旋转动力分流到外部然后传递给输出齿轮轴。

本发明的方式

为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种用于将具有整体上为三角形的汽缸的转式发动机中转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，其中所述输出齿轮轴每分钟的转数是可自由调节的，并且作为附接于转式发动机的部件的供油部件以及吸气和排气开/关阀是简单连接的，从而仅用齿轮连接操作转式发动机而不需要任何外部电源。

下面将参考附图详细给出根据本发明用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置。

图1是示出根据本发明的齿轮型连接装置的详细截面图，图2是示出根据本发明的齿轮型连接装置的正截面图，并且图3示出根据本发明的齿轮型连接装置中供油部件、吸气和排气连接管以及吸气和排气开/关阀的连接状态的详细视图。

根据本发明的第一特征，为了将由转子产生的旋转动力传递给输出齿轮轴，以与曲轴平行的关系（不是在到曲轴的直线方向）在曲轴上连接多个齿轮，使得将旋转动力分流到外部然后传递给输出齿轮轴。

更具体地，如在图1和图2所示，沿汽缸5之间的曲轴17安装分为三个部分的集成型齿轮11，并且集成型齿轮11的三个部分彼此连接，从而起到将转子9的旋转动力传递给输出齿轮轴6的作用。根据集成型齿轮11的三个部分的连接结构，在其两侧的两个部分与两个转子内齿轮12（与转子9内部连接）啮合，并且在其中心的那个部分与偏心内齿轮10内部和外部接触并且因此被偏心驱动。偏心内齿轮10是具有中间外齿轮13的集成同心体，并且中间外齿轮13与竖直的平行连接外齿轮8连接，并且竖直的平行连接外齿轮8与平行连接齿轮7连接。平行连接齿轮7与输出齿轮轴6连接。

根据它们的操作过程，如果通过汽缸部件3的三角形汽缸5中经压缩的燃料的膨胀冲程来启动转子9，则沿曲轴17安装的集成型齿轮11两侧的两个部分与两个转子内齿轮12连接，并且因而偏心旋转。在这种情况下，集成型齿轮11中心的那个部分与偏心内齿轮10内接触，并且因而根据输出齿轮轴6上的偏心量而偏心旋转。接着，使作为整体与偏心内齿轮10外部连接的中间外齿轮13旋转，并且因而使与中间外齿轮13外部接触的竖直的平行连接外齿轮8旋转。与此同时，使在与对竖直的平行连接外齿轮8彼此相同的轴上连接的平行连接齿轮7旋转，并且因而使与平行连接齿轮7连接的输出齿轮轴6旋转。

在与活塞式发动机相同的原理下，起动电机100与输出齿轮轴后侧18上的齿轮外部连接，并且在初始起动时转子9进行膨胀前，起动电机100起到首先使曲轴17旋转的作用，从而驱动输出齿轮轴6连同分为三个部分的集成型齿轮11和转子内齿轮12。

分为三个部分的集成型齿轮11具有由两个凹槽形成的三个凸出部，并且三个凸出部与各自不同的齿轮连接并且一起驱动。

这就是说，分为三个部分的集成型齿轮11上的两个部分与两个椭圆形转子9外部连接，并且其中心上的那个部分与偏心内齿轮10连接，使得集成型齿轮11与两个转子9和偏心内齿轮10一起旋转。

根据本发明的第二特征，以与转子9旋转的相反方向进行在具有三角形汽缸5的转式发动机中偏心驱动轴（曲轴17）的旋转。

如图1和图2所示，为了启动具有三角形汽缸5的转式发动机中的转子9，必须使转子9的旋转方向为偏心凸轮9-1旋转的相反方向，所述偏心凸轮9-1作为整体设置于曲轴17，以这样的方式使得其与转子9的内部连接。为了进行在彼此的反向旋转，因此，在各个转子9和各个偏心凸轮9-1之间安装滚子轴承（未示出），使得转子9和偏心凸轮9-1彼此分离并且因而彼此逐渐地进行反向旋转。

通过安装在汽缸部件3的汽缸盖21中的固定型的小齿轮连接内齿轮16和沿曲轴17安装的小齿轮15，三角形汽缸5中的曲轴17和偏心凸轮9-1与转子9反向旋转。

如图1所示，安装在曲轴17左端和右端上的小齿轮15与安装在汽缸盖21中的小齿轮连接内齿轮16内部连接，并且当通过转子9使曲轴17偏心旋转时，由于小齿轮连接内齿轮16是固定的，因而小齿轮15、曲轴17和偏心凸轮9-1与转子9反向旋转。转子9沿汽缸5中给定的轨迹移动以与曲轴17相反的方向进行四个冲程。然而此时，通过依次彼此连接的齿轮12、11、10、13、8、7和6，偏心支承曲轴17的输出齿轮轴6的旋转方向与转子9相同。

因此，收集由具有两个或更多个汽缸的转式发动机中的两个转子9产生的旋转动力并且将其传递给单一输出齿轮轴6，同时通过安装在曲轴17上的小齿轮15和安装在汽缸盖21中的固定型的小齿轮连接内齿轮16，转子9的旋转方向与曲轴17的旋转方向相反，使得汽缸5中的转子9可以逐渐地进行四个冲程。

根据本发明的第三特征，提供了具有吸气和排气开/闭阀的齿轮型连接装置，其使用转子和安装在旋转的动力传递轴上的齿轮的旋转动力。

通常，提供具有吸气和排气开/关阀的转式发动机以便进行四个冲程中的吸气和排气冲程，并且吸气和排气开/关阀应当需要这样的结构：能够在根据转子燃烧次数的数量的准确时间段内操作。

如图3所示，吸气和排气开/关阀70与平行连接齿轮7外部连接，所述平行连接齿轮7与转子9的输出传动齿轮结构平行设置。在离汽缸部件3最短距离处设置吸气和排气开/关阀70，并且其与平行连接齿轮7外部连接，以这样的方式使得根据平行连接齿轮7的旋转来操作。因此，在根据转子燃烧次数的数量的准确时间段内操作吸气和排气开/关阀70，而不需要任何单独的电源信号。

根据本发明的第四特征，齿轮型连接装置具有设置的供油部件，其使用转子和安装在旋转的动力传递轴上的齿轮的旋转动力。

为了在转式发动机中提供耐磨性功能，有必要供应润滑油，并且此外应根据转子9的旋转速度以足够的量供应油。

如图3所示，供油部件50与竖直的平行连接外齿轮8外部连接，所述竖直的平行连接外齿轮8与将转子9的旋转动力传递给输出齿轮轴6的齿轮结构平行设置。在离汽缸部件3的最短距离处设置供油部件50与吸气和排气开/关阀70，并且它们还与竖直的平行连接外齿轮8外部连接，以这样的方式使得根据竖直的平行连接外齿轮8的旋转来供应油。因此，在准确的时间段内操作供油部件50，而不需要任何外部的电源信号，使得可以减少转式发动机的部件数量，从而允许转式发动机的尺寸极大地减小。根据本发明，没有限定给定的速度比，因为根据齿轮尺寸的调整它是可自由改变的。

现在，将参照图1至3给出根据本发明的齿轮型连接装置的整体结构的说明。

所述齿轮型连接装置具有汽缸盖21、在汽缸盖21内穿透汽缸5设置的曲轴17、设置在曲轴17的后侧上的输出齿轮轴后侧18、与输出齿轮轴后侧18的后侧轴连接的起动电机100，合适地设置于曲轴17中心的分为三个部分的集成型齿轮11，转子9具有椭圆形形状并且与设置在集成型齿轮11两侧的两个部分的外表面连接，偏心内齿轮10与设置在集成型齿轮11中心的那个部分内部和外部连接，中间外齿轮13与偏心内齿轮10的外表面内部连接，竖直的平行连接外齿轮8与中间外齿轮13的外表面内部连接，平行连接齿轮7与竖直的平行连接外齿轮8和平行齿轮轴14连接，输出齿轮轴6与平行连接齿轮7的一侧连接，吸气和排气开/闭阀70与平行连接齿轮7的一侧连接，吸气和排气连接管60与吸气和排气开/关阀70连接，并且供油部件50与竖直的平行连接外齿轮8的一侧连接。

虽然参考特定的说明性实施方案描述了本发明，但是本发明不是由这些实施方案所限定，而是仅由所附的权利要求所限定。应当理解本领域技术人员可以改变或修改实施方案而不脱离本发明的范围和精神。

工业实用性

根据本发明，提供了用于将转式发动机的转子的旋转动力传递给输出齿轮轴的齿轮型连接装置，其中将由转子产生的旋转动力传递给输出齿轮轴，并且与此同时使曲轴以与旋转的具有椭圆形形状的转子相反的方向旋转，使得转子在三角形汽缸内逐渐且准确地进行四个冲程，并且其中将供油部件和吸气和排气开/关阀安装在离汽缸部件中心的最短距离处，从而允许启动转式发动机而不需要任何单独的电源信号，使得可以减少转式发动机的部件数量和转式发动机的尺寸，从而改善燃料消耗效率并且提供环保和经济优势。

Claims (3)

1.一种用于将转式发动机的转子(9)的旋转动力传递给输出齿轮轴(6)的齿轮型连接装置，其特征在于，包括：汽缸盖(21)；在汽缸盖(21)内穿透汽缸(5)设置的曲轴(17)；设置在曲轴(17)的后侧上的输出齿轮轴后侧(18)；与输出齿轮轴后侧(18)的后侧轴连接的起动电机(100)；合适地设置于曲轴(17)中心的分为三个部分的集成型齿轮(11)；转子(9)，具有椭圆形形状并且与设置在集成型齿轮(11)两侧的两个部分的外表面连接；偏心内齿轮(10)，与设置在集成型齿轮(11)中心的那个部分内部和外部连接；中间外齿轮(13)，与偏心内齿轮(10)的外表面内部连接；竖直的平行连接外齿轮(8)，与中间外齿轮(13)的外表面内部连接；平行连接齿轮(7)，与竖直的平行连接外齿轮(8)和平行齿轮轴(14)连接；以及输出齿轮轴(6)，与平行连接齿轮(7)的一侧连接。

2.根据权利要求1所述的齿轮型连接装置，其特征在于，还包括与平行连接齿轮(7)的一侧连接的吸气和排气开/闭阀(70)。

3.根据权利要求1所述的齿轮型连接装置，其特征在于，还包括与竖直的平行连接外齿轮(8)的一侧连接的供油部件(50)。