CN104653232A - 一种椭轮活塞式双驱动转子内燃发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种椭轮活塞式双驱动转子内燃发动机。本发明以本申请人先前申报的《一种椭轮活塞式转子内燃发动机》的结构基础上加设上了一只相同平面机械规格的同轴第二驱动转子并使两只驱动转子成垂直交叉罗叠同轴装配关系,由于两只椭轮活塞式驱动转子主轴定向旋转一周可进行四次内燃驱动做功过程相当于四冲程式的八缸内燃发动机从而提高了转子内燃发动机轴输出功率的机械性能。在双驱动转子内燃发动机的结构基础上分别加设上了两只相同平面规格的增压转子以此使得两只驱动转子的压缩气储气室中的高压内容气量和发动机的内燃驱动效率增加了近一倍从而提高了双驱动转子内燃发动机的内燃驱动效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种转子式内燃发动机。
背景技术
本专利申请人曾申报过一件《一种板块活塞式转子内燃发动机》的发明专利项目(申请号2008101378708;申请日2008-09-10;公开号CN101333963A),该发明专利是利用二分之一规则椭轮活塞体在圆形气缸内腔中的定向绕轴旋转过程形成吸气、压缩、燃烧、排气的连续循环做功过程,该发明的主轴定向旋转一周可进行两次内燃驱动做功过程相当于四冲程式的四缸内燃发动机。本专利申请人认为如果在该发明的单驱动转子内燃发动机的结构基础上加设上同轴第二驱动转子组成双驱动转子内燃发动机型则可以提高椭轮活塞式转子内燃发动机的机械效能。
发明内容
本发明旨在提出一种椭轮活塞式双驱动转子内燃发动机。
本发明的技术目的是以如下结构设计方案达到的:在单驱动转子椭轮活塞式内燃发动机的结构上加设一只相同平面机械规格的同轴交叉罗叠装配的第二驱动转子,两同轴驱动转子室内腔由气缸内腔的间隔壁板隔离而成,由两只同轴垂直交叉装配的单驱动转子体组成的发动机整机的主轴定向旋转一周可进行四次两冲程内燃驱动扭矩旋转做功过程相当于四冲程式的八缸内燃发动机。如果在双驱动转子内燃发动机结构中的每只驱动转子加设上一只同轴同位的增压转子体组成带增压功能的双驱动转子内燃发动机则可使本发明的内燃驱动效率提高接近一倍。下面依据说明书附图对本发明的结构进行详细说明。
附图说明
说明书附图1为本发明的气缸驱动转子室的主视截面结构图。
说明书附图2为本发明的增压气缸内腔间隔壁板的底视无盖平面图。
说明书附图3为带增压设置的双驱动转子内燃发动机的侧视剖面结构图。
说明书附图4为本发明的双驱动转子内燃发动机的侧视剖面结构图。
说明书附图5为本发明采用的增压转子体的顶视平面形状图。
实施方案
参照说明书附图1、4、5,两只具四方透孔形中心轴孔构造(18)的约二分之一规则椭圆轮盘形的转子体(8)作为本发明采用的两只驱动转子,分别在其两长半径端面约二分之一半径平面位点处对称设置一具适当圆内径和适当内容气量的具底壁圆筒状储气室构造(9)(19)并分别在两储气室(9)(19)外向轴线的圆周壁面上竖直开设一孔外伸展的具底壁长方形内凹槽道接壁构造(3)和(11)作为两端储气室(9)(19)的附设平衡通气槽道,也可以将驱动转子长半径两端的储气室(9)和(19)设置成两具外伸展指向的具底壁长方筒形壁面构造或者设置成两具适当圆内径和适当内容气量的具底壁圆筒形壁面构造。在发动机气缸体内腔中间位置的周壁表面垂直设置一层具中心圆轴套孔(26)的间隔壁板构造(24),在气缸体轴垂线顶端左右两侧的缸体周壁上分别垂直重合设置上下两支相连通的进气管孔(2)(22)和两支上下相联通的排气管孔(6)(20),在位于进气管孔(2)(22)和排气管孔(6)(20)中间位置的气缸体周壁上分别垂直重合设置上下两只独立的外伸展上封气滑板滑槽构造(4)(14),在进气管孔(2)(22)轴心线的直径对端稍偏左的气缸体周壁位置处上下垂直重合设置两只独立的外伸展下封气滑板滑槽构造(14)(27),在发动机轴(31)的中后位置轴面上设置一处外凸短圆轴面构造和上下邻接的四方柱体形轴面构造部分并采用润滑摩擦接面配合将主轴的外凸短圆轴面构造部分竖直滑插装配在气缸体内腔间隔壁板(24)的中心圆轴套孔(26)中,将第一驱动转子(8)的储气室口(19)(9)端面向外滑擦套置在发动机轴(31)的上四方柱体形轴面上,将与第一驱动转子(8)相同机械平面规格的同轴第二驱动转子体(32)的储气室口(19)(9)端面向外滑擦套置装配在发动机轴(31)的下四方柱体形轴面上并使两只同轴装配的驱动转子(8)(32)呈垂直交叉罗叠装配结构并使第一驱动转子(8)和第二驱动转子(32)的长直径两顶端的外周壁曲面分别与对应的气缸驱动转子室(7)(32)的圆形内腔周壁曲面形成润滑摩擦接面封气装配关系。分别在第一驱动转子室(8)和第二驱动转子室(32)的内腔周壁上设置的上封气滑板滑槽(4)和(21)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的上封气滑板体(5),分别在第一驱动转子室(8)和第二驱动转子室(32)的内腔周壁上设置的下封气滑板滑槽(14)和(27)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的下封气滑板体(13)并使两只上封气滑板体(5)(5)和两只下封气滑板体(13)(13)的外伸顶端壁平面分别恒弹力顶压在对应驱动转子体(8)和(32)的周壁表面上。分别在第一驱动转子(8)和第二驱动转子(32)的气缸室内腔端面盖板(33)和(34)紧靠下封气滑板(13)左右两侧内壁板面的近边缘位置处左右对称设置两处下向外弯曲至横轴线位置并且其外边沿的最大平面半径位置稍小于转子体短半径平面位置的下弯曲空隙状内凹槽道壁面构造(15)和(10)分别作为每只驱动转子(8)和(32)气缸室内腔压气区(16)封闭空间中的压缩气平衡通气内凹槽道(15)和燃气区(39)封闭空间中的内燃气平衡通气内凹槽道(10)。将具中心圆轴套孔构造的上端盖板(33)和下端盖板(32)按对应的平面圆周位置分别滑擦穿轴封闭盖扣在发动机气缸体(23)的前后驱动转子室的内腔周壁端沿上并用螺栓固定,两只连续高压喷油泵嘴(转子内燃柴油机)或连续电火花塞(转子内燃汽油机)(12)分别设置在第一驱动转子(8)和第二驱动转子(32)各自的气缸室内腔的下封气滑板(5)左侧适当位置的缸体周壁上,在发动机体的四方柱体形外伸后机轴(37)轴面上滑擦套置固定一只电马达联轴扭矩旋转起动用齿轮盘(35)并在其上滑擦套置固定两只垂直交叉罗叠装配的相同平面规格的二分之一椭圆轮盘体(36)分别作为控制对应驱动转子体(8)(32)的随机连续高压喷油泵嘴定位喷油或随机连续分电点火器定位点火的连续往复机械动作控制盘(36)以此达到随发动机主轴定向旋转一周发动机连续进行四次准确定位喷油动作或电点火动作的目的。由以上所述组成本发明的双驱动转子内燃发动机的主体结构。
本发明在起动定向旋转后,发动机气缸体内的两只同轴垂直交叉罗叠装配的驱动转子(8)(32)和主轴(17)定向旋转一周进行四次吸气过程和四次空气或油气压缩过程并将受压的新鲜空气或新鲜油气通过驱动转子室内腔(7)的压气区(16)封闭空间中的压缩气平衡通气内凹槽道构造(15)挤压进驱动转子体(8)或(32)上端面上的压缩气储气室构造(9)(11)中形成高压内容储气并随驱动转子(8)或(32)的持续定向旋转使驱动转子的压缩气储气室(9)(11)室口所处平面圆周位置前移而越过上封气滑板(5)进入驱动转子室内腔的燃气区(39)封闭空间内并使得驱动转子体(8)或(32)的压缩气储气室(9)(11)中容积的高压内容储气趋于通过内燃气平衡通气内凹槽道(10)向低气压的燃气区封闭空间中平衡释放,此时气缸周壁上设置的连续电火花塞(12)瞬间发射点火电脉冲或者连续高压喷油泵嘴(12)瞬间高压喷油而点燃或压燃高压油气形成了燃烧热容积空间膨胀力从而加力推动驱动转子体(8)或(32)的受力长半径端头周壁面定向位移趋势从而形成了使两只垂直交叉罗叠装配的驱动转子和主轴依次连续进行的加速绕轴定向扭矩旋转过程。本发明的主轴定向旋转一周可进行四次内燃驱动扭矩旋转做功过程相当于四冲程式的八缸内燃发动机。
参照说明书附图1、2、3、5,两只相同平面机械规格的双转子气缸部件(23)和(23)的转子室内腔中间位置的内壁表面分别垂直设置一层具中心圆轴套孔(26)的间隔壁板构造(24)并在间隔壁板(24)板壁上设置一条与对应的机体端盖板(33)和(34)内壁表面上的压缩气平衡通气凹槽壁面构造(15)相同平面形状和相同板面位置的增压气平衡通气槽孔构造(25),一根中间轴面位置设置有一处外凸短圆柱形轴面构造(26)以及相邻接的上四方柱体形轴面构造部分和下四方柱体形轴面构造部分的发动机主轴(17)采用润滑摩擦接面配合将其外凸短圆柱形轴面部分(26)滑插装配在属独立部件的中间支撑壁板(41)的中心圆轴套孔构造(29)中,分别在两只双转子气缸体(23)和(23)的外端转子室内腔中装配一只其压缩气储气室口(9)(11)和(3)(19)朝外向的驱动转子体(8)和(32)并分别在两内端转子室内腔中与相邻驱动转子(8)(32)同轴同位装配一只连续光滑端面朝外向的增压转子体(28)(图5),分别在四具上封气滑板滑槽体(4)(21)(21)(4)的滑槽中滑动摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一只具上顶弹力的刚弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的上封气滑板体(5)(21)(21)(5),分别在四具下封气滑板滑槽体(14)(27)(27)(14)的滑槽中滑动摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一只具上顶弹力的刚弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的下封气滑板体(14)(27)(27)(14)并使四只上封气滑板体(5)(21)(21)(5)和四只下封气滑板体(13)(27)(27)(13)的外伸顶端壁面分别恒弹力顶压在对应转子体的圆周壁面上形成四具气缸活塞体内腔各自的上下顶弹力定位封气设置。将处于以上装配结构的两只双转子气缸体(23)按驱动转子室(8)朝外向增压转子室(28)朝内向以及两只驱动转子(8)(32)和两只同轴同位增压转子(28)(28)相互垂直交叉罗叠的装配关系分别对向穿轴插置装配在发动机主轴(17)的上四方柱体形轴面位置上和下四方柱体形轴面位置上,将前双转子气缸体(23)和后双转子气缸体(23)对向罗叠夹置着中间支撑壁板(41)并螺栓固定装配成一体结构。将内壁表面上分别左右对称设置有两处平衡通气凹槽壁面构造(10)(15)和(10)(15)并具中心圆轴套孔构造的气缸体前盖板(33)和气缸体后盖板(34)分别按对应的圆周位置对向滑擦穿轴密封盖扣在处于装配结构的发动机体两外端的内腔周壁端沿上并用螺栓固定。在发动机体的四方柱体形外伸后机轴轴面上滑擦套置固定一只电马达联轴起动用齿轮盘(35)并在其上滑擦罗叠套置固定两只相互垂直交叉罗叠装配的二分之一规则椭圆轮盘体(36)(36)作为控制对应驱动转子(8)和(32)各自的随机连续高压喷油泵(柴油机)定位喷油或连续电火花塞(汽油机)定位点火的连续往复机械动作控制盘。由以上所述组成本发明的带增压设置的双驱动转子内燃发动机的主体结构。
本发明在起动定向旋转后,发动机气缸体前后两端的两只同轴交叉罗叠装配的驱动转子(8)和(32)按主轴(17)定向旋转一周连续进行四次吸气过程和四次空气或油气压缩过程的关系进行定向绕轴扭矩旋转过程,同时在同轴同位垂直交叉罗叠装配的两只增压转子室内腔的压气区(16)封闭空间中吸进和容积的新鲜空气或新鲜混合油气分别通过增压气平衡通气隙状槽孔构造(25)同步挤压入驱动转子体(8)或(32)处于下端平面位置的压缩气储气室(9)(11)中从而形成了内容气量加倍或内容气压加倍的高压内容储气,经连续电火花塞(12)瞬间电脉冲点火引燃或连续高压喷油泵嘴(12)瞬间高压喷油压燃随气压平衡关系释放入燃气区(39)封闭空间中的高压油气形成了加倍的燃烧热容积空间膨胀力而高推力推动驱动转子体(8)或(32)的受力长半径顶部周壁面进行定向绕轴位移运动并依主轴(17)定向旋转一周连续进行四次上述内燃驱动做功过程的运动规律形成了发动机主轴(17)的倍加速绕轴定向扭矩旋转做功过程,由此可知,本发明可使双驱动转子内燃发动机的内燃驱动效率提高近一倍。
Claims (5)
1.一种椭轮活塞式双驱动转子内燃发动机,本发明采用的驱动转子体(8)和(32)的结构特征为一只具四方透孔形中心轴孔构造(18)的约二分之一规则椭圆轮盘形金属质转子体(8)的两长半径端面约二分之一半径平面位点处分别对称设置一具适当圆内径和适当内容气量的具底壁圆筒形压缩气储气室构造(9)和(19)并分别将两具底壁圆筒形压缩气储气室(9)(19)外轴线端的内腔壁面竖直设置一处外伸指向的具底壁长方凹槽形平衡通气槽道接壁构造(3)(11),或者将压缩气储气室(9)和(19)设置成外伸指向的具底壁长方筒形壁面构造,或者将压缩气储气室(9)和(19)设置成适当圆内径和适当内容气量的具底壁圆筒形壁面构造。
2.按权利要求1规定的双驱动转子内燃发动机,本发明采用的驱动转子体(8)和(32)的结构特征为具四方透孔形中心轴孔构造(18)的约二分之一规则椭圆轮盘形金属质转子体(8)的两长半径端面约二分之一半径平面位点处分别对称设置的两只具适当圆内径和适当内容气量的压缩气储气室(9)和(19)为上下贯通的圆筒状壁面构造接外伸指向的长方通透凹槽形壁面构造(11)和(3),或者设置成外伸指向的上下贯通的长方筒形壁面构造,或者设置成适当圆内径和适当内容气量的上下贯通的圆筒形壁面构造。
3.按权利要求2规定的双驱动转子内燃发动机,本发明采用的增压转子体(28)(图5)的结构特征为一只与驱动转子体(8)相同平面规格并具四方孔口形中心轴孔构造(29)的约二分之一规则椭圆轮盘形的转子体(32)的底部端面为连续的光滑平面,在其顶部端面上设置一具同轴心的圆半径内凹圆槽壁面构造(40)。
4.按权利要求1规定的双驱动转子内燃发动机,其结构特征为在发动机气缸体(23)内腔中间位置的周壁表面垂直设置一层具中心圆轴套孔(26)的间隔壁板构造(24),在气缸体轴垂线顶端左右两侧的缸体周壁上分别垂直重合设置上下两支相连通的进气管孔(2)(22)和两支上下相联通的排气管孔(6)(20),在位于进气管孔(2)(22)和排气管孔(6)(20)中间位置的气缸体周壁上分别竖直重合设置上下两只独立的外伸展上封气滑板滑槽构造(4)(14),在进气管孔(2)(22)轴心线的直径对端稍偏左的气缸体周壁位置处上下垂直重合设置两只独立的外伸展下封气滑板滑槽构造(14)(27),在发动机轴(17)的中后位置的轴面上设置一处外凸短圆轴面构造部分(26)和上邻接的四方柱体形轴面构造部分以及下邻接的四方柱体形轴面构造部分并采用润滑摩擦接面配合将其外凸短圆轴面部分竖直滑插装配在气缸体内腔间隔壁板(24)的中心圆轴套孔(26)中,将第一驱动转子(8)压缩气储气室(9)(11)和(19)(3)室口端面朝外向滑擦套置在发动机轴(17)的上四方柱体形轴面上,将同轴第二驱动转子体(32)压缩气储气室(9)(11)和(19)(3)室口端面朝外向滑擦套置装配在发动机轴(17)的下四方柱体形轴面上组成上下垂直交叉罗叠装配结构并使装配结构中的第一驱动转子(8)和第二驱动转子(32)的长直径两顶端的外周壁曲面分别与对应气缸驱动转子室(7)和(32)的圆形内腔周壁曲面形成润滑摩擦接面封气装配关系,分别在第一驱动转子室(8)和第二驱动转子室(32)的内腔周壁上设置的上封气滑板滑槽(4)和(21)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的上封气滑板体(5),分别在第一驱动转子室(8)和第二驱动转子室(32)的内腔周壁上设置的下封气滑板滑槽(14)和(27)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的下封气滑板体(13)并使两只上封气滑板体(5)(5)和两只下封气滑板体(13)(13)的外伸顶端壁面分别恒弹力顶压在对应驱动转子体(8)和(32)的周壁表面上,分别在第一驱动转子体(8)和第二驱动转子体(32)的气缸室内腔端沿盖板(33)和(34)紧靠下封气滑板(13)左右两侧内壁板面的近边缘位置处左右对称设置两处下向外弯曲至横轴线位置并且其外边沿的最大平面半径位置稍小于转子体短半径平面位置的下弯曲空隙状内凹槽道壁面构造(15)和(10)分别作为每只驱动转子(8)和(32)气缸室内腔压气区(16)封闭空间中的压缩气平衡通气内凹槽道(15)和燃气区(39)封闭空间中的内燃气平衡通气内凹槽道(10),将具中心圆轴套孔构造的外端盖板(33)和内端盖板(34)按对应的平面圆周位置分别滑擦穿轴封闭盖扣在发动机气缸体(23)两驱动转子室内腔周壁端沿上并用螺栓固定,两只连续高压喷油嘴(转子内燃柴油机)或连续电火花塞(转子内燃汽油机)(12)分别设置在第一驱动转子(8)和第二驱动转子(32)各自的气缸室内腔的下封气滑板(5)左侧适当位置的缸体周壁上,在发动机体的四方柱体形外伸后机轴(17)轴面上滑擦套置固定一只电马达联轴扭矩旋转起动用齿轮盘(35)并在其上滑擦套置垂直交叉罗叠固定两只相同平面规格的二分之一椭圆轮盘形的定位喷油或定位点火往复机械动作控制盘(36),由此组成本发明的双转子内燃发动机的主体结构(图1、图4)。
5.按权利要求2、3、4规定的双驱动转子内燃发动机,其结构特征为两只属独立部件的双转子气缸体(23)和(23)的转子室内腔中间位置的周壁表面分别垂直设置一层具中心圆轴套孔(26)的间隔壁板构造(24)并分别在两只气缸体(23)(23)的内腔间隔壁板(24)板壁上设置一处与对应驱动转子内腔端沿盖板内壁面上的压缩气平衡通气内凹槽道构造(15)相同平面形状和相同平面位置的增压气平衡通气槽孔构造(25),分别在每只双转子气缸体轴垂线顶端左右两侧的邻近周壁上垂直重合设置上下两支相连通的进气管孔(2)(22)和两支上下相联通的排气管孔(6)(20),在两只气缸体(23)和(23)的位于进气管孔(2)(22)和排气管孔(6)(20)中间位置的周壁上分别竖直重合设置上下两只独立的外伸展上封气滑板滑槽构造(4)(14),在两只气缸体(23)和(23)的进气管孔(2)和(22)轴心线的直径对端稍偏左的气缸体周壁位置分别上下垂直重合设置两只独立的外伸展下封气滑板滑槽构造(14)(27),在每只双转子气缸体(23)(23)的前后转子室内腔中分别同轴同位罗叠装配一只驱动转子体(8)和一只光滑端面朝内的增压转子体(28)并使处于装配结构中的两只驱动转子(8)和两只增压转子(28)的长直径两顶端的外周壁曲面分别与对应的气缸驱动转子室(7)和增压转子室(24)的圆形内腔周壁曲面形成润滑摩擦接面封气装配关系,分别在两只双转子气缸体(23)(23)的驱动转子室(7)和增压转子室(24)的上封气滑板滑槽(4)和(21)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的上封气滑板体(5),分别在两只气缸体的驱动转子室(7)和增压转子室(24)的下封气滑板滑槽(14)和(27)中采用润滑摩擦接面封气配合装配一只底端面设置有一支具上顶弹力的钢弹性叠折片或螺旋弹簧丝圈的下封气滑板体(13)并使两只上下垂直重合的独立上封气滑板体(5)和两只上下垂直重合的独立下封气滑板体(13)的外伸顶端壁面分别恒弹力顶压在对应驱动转子体(8)和增压转子体(28)的周壁表面上,在发动机主轴(17)的中后位置轴面上设置一处外凸短圆轴面构造部分(26)和相邻接的上四方柱体形轴面构造部分以及相邻接的下四方柱体形轴面构造部分并将主轴(17)的外凸短圆轴面部分采用润滑摩擦接面配合穿插装配在属独立部件的中间支撑壁板(41)的中心圆轴套孔(26)中,将处于装配结构的前双转子缸体(23)和后双转子缸体(23)按垂直交叉罗叠装配关系分别穿轴套插在发动机主轴(17)的上四方柱体形轴面上和下四方柱体形轴面上使前后两只气缸体(23)(23)的内腔周壁端沿夹置中间支撑壁板(41)并螺栓固定装配成一体结构,将发动机体的前端面盖板(33)和后端面盖板(34)按对应的平面圆周位置分别滑擦穿轴封闭盖扣在发动机的前后气缸体(23)的外端内腔周壁端沿上并用螺栓固定,由此组成本发明的带增压设置的双驱动转子内燃发动机的主体结构(图1、图2、图3、图5)。
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