CN105781738A - 滑板转子发动机 - Google Patents
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Abstract
一种滑板转子发动机,筒形定子(1)两端由端盖(2)封闭,内设发动机主轴(3)支承在端盖中心,其上连接的偏心轮(4)外套有滑板环(5),滑板环上固接一个径向的固接滑板(6)、铰接一组向外的铰接滑板(7),偏心轮、滑板环及各滑板两端的端面均与端盖内壁滑动密封配合,各滑板所对的定子外壁上,各设纵向轴座(1a),内设圆轴体(8),各滑板沿圆轴体径向穿透做滑动密封配合,在两相邻轴座间的定子壁上均设进气活门(9)、排气活门(10)、火花塞(11)。各滑板将定子内腔分成若干封闭气室,各室容积随主轴旋转规律性增减,实现吸气、压缩、做功、排气循环。直接输出旋转动力,简化构造,热效高、功耗小,体小质轻。
Description
技术领域:本发明涉及一种发动机,尤其涉及一种滑板转子发动机。
背景技术
往复式活塞发动机的往复运动件多,加上笨重的曲柄连杆机构,使其有害惯性大、机件粗笨,功耗多、振动大、磨损快。通过广泛检索,尚未发现与本发明相同的技术方案。
发明内容
本发明的目的就是为克服往复式活塞发动机结构不合理造成体积、重量大,效率低的缺陷,而提供的一种滑板转子发动机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种滑板转子发动机,其特征在于:筒形的定子的两端由端盖封闭,内设的发动机主轴支承在端盖中心,其上连接的偏心轮外套有做转动配合的滑板环,滑板环表面固接一个径向的固接滑板、铰接一组向外的铰接滑板,各滑板在滑板环上均布,偏心轮、滑板环及各滑板的两端的端面均与端盖内壁做滑动密封配合,在各滑板所对的定子的外壁上,各设纵向的轴座,各轴座与定子壁的连接处及其对侧,均开有宽于滑板厚度的通长缺口,各轴座内均设有做转动密封配合的圆轴体,各滑板沿圆轴体径向穿透并做滑动密封配合,在两个相邻轴座中间的定子壁上均设有进气活门、排气活门、火花塞。
本发明的有益效果是:由于采用本方案,发动机无曲柄连杆机构和往复运动件,可直接输出旋转动力,简化了发动机构造,其消极质量、有害惯性、机械振动及磨损均小,效率高、功耗小,体小质轻。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明:
图1为实施例1的主视图;
图2为图1的A---A剖视图;
图3为实施例1的示意图;
图4---图12为实施例1主轴旋转两周G1汽缸工作过程的示意图(其中图9有G1汽缸做功时的零件受力、图10有G2汽缸做功时的零件受力);
图13为图9零件受力的等效图;
图14为图10零件受力的等效图;
图15为实施例2的示意图;
图16为实施例3的示意图。
实施例1:
如图1、2所示,本发明滑板转子发动机,筒形的定子1的两端由端盖2封闭,内设的发动机主轴3支承在端盖中心,其上连接的偏心轮4外套有做转动配合的滑板环5,滑板环表面固接一个径向的固接滑板6、铰接三个向外的铰接滑板7,各滑板在滑板环上均布,偏心轮、滑板环及各滑板的两端的端面均与端盖内壁做滑动密封配合,在各滑板所对的定子的外壁上,各设纵向的轴座1a,各轴座与定子壁的连接处及其对侧,均开有宽于滑板厚度的通长缺口,各轴座内均设有做转动密封配合的圆轴体8,各滑板沿圆轴体径向穿透并做滑动密封配合,在两个相邻轴座中间的定子壁上均设有进气活门9、排气活门10、火花塞11(如图3示意)。其工作原理是:各滑板将定子内腔分割成四个气室,并由各滑板,以及端盖内壁、滑板环及圆轴体的外壁共同封闭之,作为该机的四个汽缸(图中的G1、G2、G3、G4),各缸容积随主轴旋转产生由“大→小→大→小---”的规律性交替增减,实现各缸吸气、压缩、做功、排气循环。
以G1缸为例,结合图4--14,具体说明其工作过程:
启动电机(图中未画)带动主轴及其偏心轮顺时针旋转,偏心轮带动滑板环移动,为使滑板环只做绕主轴心的圆周性平移而不自转(工作中汽缸两侧滑板受力不等可推其自转),使之固接一个滑板,该滑板被滑板环带动位移时受圆轴体及轴座约束,产生以圆轴体中心为轴线的往复摆动(也带动圆轴体在轴座内往复转动)、以及对圆轴体的伸缩滑动,但无法产生绕滑板环轴心的转动、以及对滑板环的摆动,故可阻止与其一体的滑板环的自转,但固接滑板数不可超过一个,否则使运动自锁,故将其它滑板与滑板环铰接,各铰接滑板被滑板环带动位移时受圆轴体及轴座约束,不仅产生以圆轴体中心为轴线的往复摆动和对圆轴体的伸缩滑动,还产生对滑板环的摆动,使运动不自锁。
转至图4位置,滑板环距G1缸处的定子壁的中点最近,缸容最小并开始渐增,进气活门开,开始吸入混合气;
转至图5位置,G1缸容续增、继续吸气;
转至图6位置,滑板环距G1缸处的定子壁的中点最远,缸容最大并开始渐减,进气活门关,吸气止、开始压缩混合气;
转至图7位置,G1缸容续减、继续压缩;
转至图8位置,G1缸容又最小,压缩止、火花塞点燃混合气,做功始,缸容又开始渐增;
G1缸燃气膨胀做功如图9、图13所示,位于G1缸内的一段滑板环的外壁所受气体压力F1,指向滑板环及偏心轮轴心O2并与转向一致,对主轴心O1产生力矩,推动其继续保持顺时针旋转而做功;前滑板受压F2、后滑板受压F3,均通过滑板环作用在偏心轮上,对其轴心O2产生与转向一致的作用力、对主轴心O1产生力矩,也推动主轴继续保持顺时针旋转而做功;
转至图10位置,G1缸容又最大并开始渐减,做功止(启动电机脱开、发动机靠惯性继续运转),排气活门开、开始排出废气;
转至图11位置,G1缸容续减、继续排气;
转至图12位置,G1缸容重新变得最小,重新进入下一循环-----
另外,G2汽缸燃气膨胀做功如图10、图14所示,G2缸内的一段滑板环的外壁所受气体压力F1、前滑板受压F2、后滑板受压F3,均对主轴心O1产生正向力矩,推动主轴继续保持顺时针旋转而做功;其余G3、G4汽缸工作过程与此相似,只是各缸工作相位依次相差90°。
实施例2:
在实施例1所述的滑板转子发动机的基础上,其一个固接滑板6仍然保留,而将其铰接于滑板环5的铰接滑板7,由原来的三个改为两个,各滑板在滑板环上均布,在各滑板所对的定子的外壁上,各设纵向的轴座1a,各轴座与定子壁的连接处及其对侧,均开有宽于滑板厚度的通长缺口,各轴座内均设有做转动密封配合的圆轴体8,各滑板沿圆轴体径向穿透并做滑动密封配合,在两个相邻轴座中间的定子壁上均设有进气活门9、排气活门10、火花塞11(如图15所示),发动机其它结构和工作原理如实施例1。
实施例3:
在实施例1所述的滑板转子发动机的基础上,其一个固接滑板6仍然保留,而将其铰接于滑板环5的铰接滑板7,由原来的三个改为四个,各滑板在滑板环上均布,在各滑板所对的定子的外壁上,各设纵向的轴座1a,各轴座与定子壁的连接处及其对侧,均开有宽于滑板厚度的通长缺口,各轴座内均设有做转动密封配合的圆轴体8,各滑板沿圆轴体径向穿透并做滑动密封配合,在两个相邻轴座中间的定子壁上均设有进气活门9、排气活门10、火花塞11(如图16所示),发动机其它结构和工作原理如实施例1。
Claims (1)
1.一种滑板转子发动机,其特征在于:筒形的定子(1)的两端由端盖(2)封闭,内设的发动机主轴(3)支承在端盖中心,其上连接的偏心轮(4)外套有做转动配合的滑板环(5),滑板环表面固接一个径向的固接滑板(6)、铰接一组向外的铰接滑板(7),各滑板在滑板环上均布,偏心轮、滑板环及各滑板的两端的端面均与端盖内壁做滑动密封配合,在各滑板所对的定子的外壁上,各设纵向的轴座(1a),各轴座与定子壁的连接处及其对侧,均开有宽于滑板厚度的通长缺口,各轴座内均设有做转动密封配合的圆轴体(8),各滑板沿圆轴体径向穿透并做滑动密封配合,在两个相邻轴座中间的定子壁上均设有进气活门(9)、排气活门(10)、火花塞(11)。
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