CN101235746A - 啮合旋转发动机 - Google Patents

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CN101235746A CNA200710006479XA CN200710006479A CN101235746A CN 101235746 A CN101235746 A CN 101235746A CN A200710006479X A CNA200710006479X A CN A200710006479XA CN 200710006479 A CN200710006479 A CN 200710006479A CN 101235746 A CN101235746 A CN 101235746A
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刘文强
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Abstract

本发明涉及一种依靠高于大气压的压强产生的压力作为动力来做功的发动机，尤其是使用圆环形气缸、转动活塞与齿轮同步啮合旋转做功的啮合旋转发动机。圆环形气缸内动力轴上的转动活塞同副转动活塞在圆环形气缸外的同轴啮合齿轮的限制下，做同步同周期的啮合转动。采用压缩空气过程与圆环形气缸分开。当压缩过的空气混合燃料压入圆环形气缸内以后，点火使得压缩空气剧烈膨胀来推动转动活塞旋转，产生作用到动力轴上的力矩。然后依靠动力轴的转动惯性来完成与副转动活塞的啮合过程(双缸啮合旋转发动机在此位置时，相错1/4周期的另一缸正巧在做功阶段)。啮合位置过后，新的一次做功会推动转动活塞将此次燃烧后的废气排出。

Description

啮合旋转发动机
所属技术领域：
本发明涉及一种依靠高于大气压的压强产生的压力作为动力来做功的发动机，优其是使用圆环形气缸、转动活塞与齿轮同步啮合旋转做功的啮合旋转发动机。
技术背景：
目前，人们生活水平不断提高，追求安静、舒适的乘车环境已是购车者的首选。但是，公知的发动机是将压缩空气混合燃料在气缸内点火爆炸产生高于大气压的压强来提供动力，推动活塞做往复运动带动连杆使曲轴转动来对外做功。因为活塞做往复运动克服自身加上连杆的惯性，使得发动机噪声和振动较大。另外，活塞往复二次四冲程、曲轴旋转二周发动机单缸活塞才能做一次功，使得曲轴转速较高磨损较大，从而降低了发动机使用寿命。
发明内容：
为了克服现有的发动机活塞高速往复运动分散能量使发动机振动较大、转速较高的不足，本发明提供一种啮合旋转发动机，该啮合旋转发动机不但不用往复运动，而且动力轴转一周可使单缸做功二次，使得在不降低发动机功率的前提下来降低发动机的转速，克服了往复活塞连杆式发动机的转速高、振动大的缺点。以下图表中的数据仅供参考：
发动机型号   某一型号柴油机参数(以下为某发动机厂家提供数据)  啮合旋转发动机参数(为了便于理解，以下数据为个人计算值或估算值，只供参考)
柴油机形式   立式、直列   啮合、旋转
进气方式   废气涡轮增压   大功率涡轮增压，或其它形式大功率增压
气缸数   4   2
气缸截面面积(mm2)   9160   6400
活塞行程(mm)   115   312
活塞总排量(L)   4.214   15.98
压缩比   17∶1   17∶1
标定功率kW   90   90
标定转速(r/min)   2800   350
外形尺寸(长*宽*高)(mm)   1006*630*872   1000*700*800
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
圆环形气缸内动力轴上的转动活塞同副转动活塞在圆环形气缸外的同轴啮合齿轮的限制下，做同步同周期的啮合转动。当压缩过的空气混合燃料压入圆环形气缸内以后，开始点火，使得压缩空气剧烈膨胀来推动转动活塞旋转，产生作用到动力轴上的力矩。当转动活塞到达与副转动活塞啮合部位前，就会通过排气口打开来清除废气。然后依靠动力轴的转动惯性来完成与副转动活塞的啮合过程(双缸啮合旋转发动机在此位置时，相差1/4周期的另一气缸正巧在做功阶段，不用依靠惯性来完成此过程)。啮合位置过后，新的一次做功会推动转动活塞将此次燃烧后的废气排出。废气排出后，转动活塞与副转动活塞又要通过啮合位置，这就完成了做功的一个周期。在此过程中，要使一部分输出功分给压缩机来压缩空气，因为此发明与以往发动机不同，是压缩空气过程与气缸分开，采用独立压缩机来压缩空气。另外，此发动机出可以单一借助储存的高压缩气体来对外做功。
附图说明：
下面是结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构简图。
图2是图1的剖视图，也是转动活塞的第一个工作状态简图。
图3、4是转动活塞的第二个工作状态简图。
图5、6是转动活塞的第三个工作状态简图。
图7、8是转动活塞的第四个工作状态简图。
图中1.平衡逸气孔，2.副转动活塞，3.副转动轴，4.排气口，5.圆环形气缸，6.动力轴，7.转动活塞，8.进气口，9.带轮，10.啮合齿轮。
具体实施方式：
在图2中，圆环形气缸(5)内动力轴(6)上的转动活塞(7)同副转动轴(3)上的副转动活塞(2)在圆环形气缸(5)外的同轴啮合齿轮(10)的限制下，做同步同周期的啮合转动。当压缩过的空气混合燃料通过进气口(8)压入圆环形气缸内以后，开始点火，完成第一个工作状态；在图3、4中，点火爆炸后使得压缩空气受热剧烈膨胀来推动转动活塞(7)旋转，产生作用到动力轴(6)上的力矩来做功，完成了第二个工作状态；在图5、6中，当转动活塞(7)到达与副转动活塞(2)啮合部位前，就会通过排气口(4)打开来开始清除废气。然后依靠动力轴(6)的转动惯性来完成与副转动活塞(2)的啮合过程(双缸啮合旋转发动机在此位置时，相差1/4周期的另一气缸正巧处在做功阶段，不用依靠惯性来完成此过程)，啮合过程中由平衡逸气孔(1)来平衡少量残留废气，完成了第三个工作状态；在图7、8中，啮合位置过后，新的一次做功会推动转动活塞将此次燃烧后的废气排出，完成第四个工作状态。废气排出后，转动活塞与副转动活塞又要通过啮合位置，这就完成了做功的一个周期。在整个过程中，要使由带轮(9)输出的一部分功分给压缩机来压缩空气，使空气达到进气的压缩比。

Claims (4)

1. 一种发动机，压缩空气过程从气缸中独立出去，在圆环形气缸中、用齿轮啮合来限制转动活塞与副转动活塞同步啮合而产生旋转做功的啮合旋转发动机。
2. 据权利要求1所述的啮合旋转发动机，其特征是：采用圆环形气缸、转动活塞、旋转做功。
3. 据权利要求1所述的啮合旋转发动机，其特征是：采用转动活塞与副转动活塞啮合，
4. 据权利要求1所述的啮合旋转发动机，其特征是：压缩空气过程从气缸中独立出去。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013013495A1 (zh) * 2011-07-24 2013-01-31 Wang Zhen 旋转发动机
CN104454152A (zh) * 2013-09-18 2015-03-25 吴结华 环形面齿轮振子内燃机

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Date Code Title Description
C57 Notification of unclear or unknown address
DD01 Delivery of document by public notice

Addressee: Liu Wenqiang

Document name: Written notice of preliminary examination of application for patent for invention

C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080806