CN101392664A - 内燃蒸汽发动机的双转子机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种内燃蒸汽发动机的双转子机构。包括转子、定子，其定子内设置有主转子及辅转子；采用双转子结构，主转子轮齿与辅转子齿槽啮合，轮齿行程距离长，高温高压气体作功距离长，气体压力始终垂直正推主转子轮齿运行，所以燃料燃烧就充分，能量转换效率就高，实现低油耗，有效节省能源；主转子轮齿顶端及辅转子与定子内壁紧密接触，由于接触面大，振动就小，运转平稳，密封可靠；两转子之间紧密接触，但无压力，因而摩擦阻力小，使用寿命长；本发明结构简单，零部件少，所以性能稳定，噪音小，配置相关设施可广泛应用于燃料内燃产生的高压气体和燃料内燃产生的高温将水转变为水蒸气推动转子在定子内作圆周运动的各种燃料的内燃蒸汽发动机及流体能转子动力机。

Description

内燃蒸汽发动机的双转子机构

技术领域

本发明属于发动机领域，涉及一种用于燃料内燃产生的高压气体和燃料内燃产生的高温将水转变为水蒸汽推动转子在定子内作圆周运动的内燃蒸汽发动机的双转子机构。

背景技术

现有的燃油四冲程往复式发动机，是将燃油燃烧产生的高压气体去推动活塞作直线运动，活塞通过连杆带动曲轴作圆周运动，从而将气体能转换成作圆周运动的机械能；这种活塞连杆曲柄机构结构复杂，产生振动大，噪音大；由于在燃料燃烧产生膨胀压力的最大值在活塞的上止点时，燃气的压力没有被完全释放，反而需消耗一定的能量去排除，增大了耗油量，而且燃油燃烧产生高压气体的同时产生的高温热能需用水和风去散热降温，浪费大量的能量，由此种种造成能量转换效率较低；而且废气排出时的巨大气压和热量未被利用。

现有的转子发动机，一般采用单转子，其转子为锯齿状，与定子接触面小，运行稳定性及密封性较差，能量转换效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单，耗油低，噪音小，能量转换效率高的内燃蒸汽发动机的双转子机构。

本发明采用的技术方案：一种内燃蒸汽发动机的双转子机构，包括转子、定子，其定子内设置有主转子及辅转子。

所述的辅转子上设置有一个齿槽，主转子上设置有一个轮齿，轮齿与齿槽啮合，主转子的轮齿顶端及辅转子与定子内壁贴合。

所述的主转子安装在主转轴上，主转轴上下设置有轴承，安装在定子的上下端面上，主转轴中部键联接主转子，主转轴伸出定子下部键联接主动齿轮。

所述的辅转子安装在辅转轴上，辅转轴上下设置有轴承，安装在定子的上下端面上，辅转轴中部键联接辅转子，辅转轴伸出定子下部键联接从动齿轮。

所述的主动齿轮和从动齿轮齿数相同，直径相等，分别与主转子和辅转子同轴。

所述的主转子和辅转子均为圆柱体，且紧密贴合。

所述的定子上设置排气口、供气口、供油口。

本发明所具有的积极有益效果：

1.采用双转子结构，主转子轮齿与辅转子齿槽啮合，轮齿行程距离长，高温高压气体作功距离长，气体压力始终垂直正推主转子轮齿运行，所以燃料燃烧就充分，能量转换效率就高，实现低油耗，有效节省能源；

2.主、辅两转子设置在定子内，主转子轮齿顶端及辅转子与定子内壁紧密接触，由于接触面大，振动就小，运转平稳，密封可靠；

3.两转子之间紧密接触，但无压力，因而摩擦阻力小，使用寿命长；

4.由于废气排出定子时已用尽全部能量，压强降至最低，所以噪音小；

5.由于结构简单，零部件少，所以性能稳定，配置相关设施可广泛应用于各种燃料的内燃蒸汽发动机及流体能转子动力机。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构示意图的主视图；

图3为图2中A-A剖视图。

具体实施方式

参阅图1所示，一种内燃蒸汽发动机的双转子机构，主要包括主转轴1、定子2、主转子3、主动齿轮4、从动齿轮5、辅转子6、辅转轴7等零部件；其定子2内设置有紧密接触的圆柱体主转子3及圆柱体辅转子6，主转子3安装在主转轴1上，辅转子6安装在辅转轴7上，主转轴1和辅转轴7安装在定子2上，主动齿轮4安装在伸出定子2外的主转轴1下部，从动齿轮5安装在伸出定子2外的辅转轴7下部；辅转子6上设置有一个齿槽601，主转子3上设置有一个轮齿301，轮齿301与齿槽601啮合，主转子3的轮齿301顶端及辅转子6与定子2内壁紧密贴合；定子2上设置排气口、供气口、供油口等。

同时参阅图2、图3所示，所述的主转轴1和辅转轴7上下设置有轴承，安装在定子2的上下端面上，主转轴1和辅转轴7中部键联接主转子3和辅转子6，下部键联接主动齿轮4和从动齿轮5，主动齿轮4和从动齿轮5齿数相同，直径相等，分别与主转子3和辅转子6同轴。

根据本实施例可将本发明双转子机构安装于以燃料内燃产生的高压气体和燃料内燃产生的高温将水转变为水蒸汽推动转子在定子内作圆周运动的内燃蒸汽发动机内，制作成一定子两转子发动机，或制作成一个定子四或六个转子发动机。

本发明的工作原理：主转轴1由电机驱动旋转，主转子3轮齿301和辅转子6齿槽601开始分离，形成一定空间，构成燃烧室，现有发动机的火花塞开始点火，燃油燃烧产生高压气体推动主转子3转动并带动主转轴1上的主动齿轮4转动，主动齿轮4与从动齿轮5的啮合，带动辅转轴7及辅转子6转动，辅转子6与主转子3同速且转向相反；主转子3的轮齿301相当于活塞，定子2相当于汽缸，轮齿301与辅转子6的齿槽601啮合，高压燃气压力作用于主转子3的能量转换轮齿301上，主转子3轮齿301活塞在燃气压力推动下旋转，并对外输出功率，主转子3上轮齿301活塞旋转经过的空间相当于形成汽缸，所谓汽缸壁就是定子2内壁；当主转子3轮齿301活塞旋转一周，与辅转子6齿槽601重新啮合，进入下一个进气供油作功，这样主转子3每转一周，可完成进气、供油、作功、排气四冲程。

由于主转子3和辅转子6两个转子是紧密贴合的，图1中双点划线所示为主转子3上轮齿301活塞回转作功的运动轨迹，旋转中辅转子6有一部分是嵌入主转子3的轮齿301的，轮齿301经过这一部分时受到阻碍，它是通过与辅转子6的齿槽601先啮合后分离实现顺利通过的，确保旋转中主转子3上轮齿301与辅转子6的齿槽601准确啮合与分离不出偏差，从而使主转子3上轮齿301活塞顺利通过辅转子6嵌入的障碍区，实现在定子2内顺利旋转作功。

Claims (7)

1.一种内燃蒸汽发动机的双转子机构，包括转子、定子，其特征在于定子(2)内设置有主转子(3)及辅转子(6)。

2.根据权利要求1所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的辅转子(6)上设置有一个齿槽(601)，主转子(3)上设置有一个轮齿(301)，轮齿(301)与齿槽(601)啮合，主转子(3)的轮齿(301)顶端及辅转子(6)与定子(2)内壁贴合。

3.根据权利要求1所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的主转子(3)安装在主转轴(1)上，主转轴(1)上下设置有轴承，安装在定子(2)的上下端面上，主转轴(1)中部键联接主转子(3)，主转轴(1)伸出定子(2)下部键联接主动齿轮(4)。

4.根据权利要求1所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的辅转子(6)安装在辅转轴(7)上，辅转轴(7)上下设置有轴承，安装在定子(2)的上下端面上，辅转轴(7)中部键联接辅转子(6)，辅转轴(7)伸出定子(2)下部键联接从动齿轮(5)。

5.根据权利要求3或4所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的主动齿轮(4)和从动齿轮(5)齿数相同，直径相等，分别与主转子(3)和辅转子(6)同轴。

6.根据权利要求1所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的主转子(3)和辅转子(6)均为圆柱体，且紧密贴合。

7.根据权利要求1所述的内燃蒸汽发动机的双转子机构，其特征在于所述的定子(2)上设置排气口、供气口、供油口。

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