CN106089412A

CN106089412A - 一种缸体旋转活塞差动式发动机

Info

Publication number: CN106089412A
Application number: CN201610397506.XA
Authority: CN
Inventors: 胡章地
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2016-11-09

Abstract

本发明公开了一种缸体旋转活塞差动式发动机，包括曲柄连杆机构和行星齿轮机构。所述曲柄连杆机构包含缸套、缸套组、活塞、连杆、曲轴和缸体组成，每两个缸套之间相对设置形成若干活塞组，且活塞组均匀地固定于缸体的圆周上，所述活塞置于缸套中，所述连杆的两端分别连接活塞与曲轴，本发明充分发挥了传统发动机和转子发动机的特长，形成了一个给轮子不断推力的结构，圆柱形气缸便于闭气和加工，活塞的推力在推动曲柄的同时推动行星齿轮的中心，不但克服了死点，而且使输出的推动力达到最大传动角，活塞的相对运动，减小了曲柄长度，从而减轻了惯性力、离心力和震动力。

Description

一种缸体旋转活塞差动式发动机

技术领域

本发明涉及内燃发动机领域，具体是一种缸体旋转活塞差动式发动机。

背景技术

传统的四冲程活塞往复式发动机是将缸套固定在机体上，把活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动。这种发动机的主要缺点是1、结构复杂、体积大，热效率低，2、换气机构复杂，做圆周运动时存在死点，3、曲柄连杆机构中活塞的往复运动引起的往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡。为了克服缺点，科学家经过精心研究发明了一种转子发动机，直接通过转子在汽缸内的旋转来带动发动机的主轴旋转，比往复式发动机体积小、重量轻、且结构简单，在扭矩输出上也较均匀而且可以达到较高的转速。但是该发动机的燃烧室不太有利于燃料的燃烧和扩散，因此耗油高且尾气排放污染物较多，严重限制了该发动机的推广和运用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缸体旋转活塞差动式发动机，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明采用了缸套活塞固定在一个圆环形缸体上，缸体旋转时曲轴通过行星齿轮也同时转动，使活塞产生往复运动(即活塞的差动)完成发动机的工作循环，再通过太阳轮上的输出轴输出动力。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种缸体旋转活塞差动式发动机，包括曲柄连杆机构和行星齿轮机构。所述曲柄连杆机构包含缸套、缸套组、活塞、连杆、曲轴和缸体组成，每两个缸套之间相对设置形成若干活塞组，且活塞组均匀地固定于缸体的圆周上，所述活塞置于缸套中，所述连杆的两端分别连接活塞与曲轴，所述曲轴活动连接于缸体，缸体中间部位分别与相对应的连杆连接，缸体两端与行星齿轮固定；所述缸体为圆环状，缸体固定连接缸套组，且缸体的相应位置设有进排气口，缸体的两侧与曲轴活动连接，缸体的中心与输出轴活动连接；所述行星齿轮机构由齿圈、行星齿轮、太阳轮、输出轴和机体组成，所述齿圈固定于机体上，所述太阳轮固定于输出轴上。

作为本发明的进一步方案：所述输出轴活动连接于机体中心。

作为本发明的再进一步方案：所述行星齿轮通过曲轴安装在缸体侧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明充分发挥了传统发动机和转子发动机的特长，形成了一个给轮子不断推力的结构，圆柱形气缸便于闭气和加工，活塞的推力在推动曲柄的同时推动行星齿轮的中心，不但克服了死点，而且使输出的推动力达到最大传动角，活塞的相对运动，减小了曲柄长度，从而减轻了惯性力、离心力和震动力，两活塞在上止点时设置错开角，使气缸内恒定容积的转角增大，使燃烧气体混合更均匀，燃烧更充分，活塞在旋转过程中完成工作循环，取消了传统的进排气机构，使结构更简单，行星齿轮机构可变换由行星齿轮座或太阳轮输出扭矩，简化了变速装置。

附图说明

图1为本发明一种活塞旋转式发动机的正视机构示意图。

图2为本发明一种活塞旋转式发动机的侧视机构示意图。

图3为本发明一种活塞旋转式发动机的行星齿轮机构示意图。

图4为本发明一种活塞旋转式发动机的左侧活塞上止点示意图。

图5为本发明一种活塞旋转式发动机的右侧活塞上止点示意图。

图中：11-缸套、13-活塞、14-连杆、15-曲轴、16-缸体、17-闭气环、18-进出气口、21-齿圈、22-行星齿轮、23-太阳轮、24-输出轴、25-机体、26进气道、27排气道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种缸体旋转活塞差动式发动机，包括曲柄连杆机构和行星齿轮机构。所述曲柄连杆机构包含缸套11、缸套组、活塞13、连杆14、曲轴15和缸体16组成，每两个缸套11之间相对设置形成若干活塞组，且活塞组均匀地固定于缸体16的圆周上，所述活塞13置于缸套11中，所述连杆14的两端分别连接活塞13与曲轴15，所述曲轴15活动连接于缸体16，缸体16中间部位分别与相对应的连杆14连接，缸体16两端与行星齿轮22固定；所述缸体16为圆环状，缸体16固定连接缸套组12，且缸体16的相应位置设有进排气口，缸体16的两侧与曲轴15活动连接，缸体16的中心与输出轴24活动连接；所述行星齿轮机构由齿圈21、行星齿轮22、太阳轮23、输出轴24和机体25组成，所述齿圈21固定于机体25上，所述行星齿轮22通过曲轴15安装在缸体16侧面，所述太阳轮23固定于输出轴24上，所述输出轴24活动连接于机体25中心。

本发明的工作原理是：当气体膨胀时一方面推左侧活塞13，左侧活塞13推动连杆14，连杆14推动曲轴15，曲轴15带动行星齿轮22转动，但此时，行星齿轮22处在齿圈21一侧，因齿圈21固定于机体25上，所以行星齿轮22不能转动，暂时为静止状态。而右侧活塞13推动曲轴15带动行星齿轮22时、行齿轮22处于太阳轮23一侧，其推力通过行星齿轮22带动太阳轮23转动，在太阳轮23的转动时又带动左侧行星齿轮22转动，从而带动左侧活塞13向右侧转动，完成缸体16的单向转动。当在行星齿轮22转过180度，缸体16转过45度时，活塞13间的工作容积处于最大值，完成了作功冲程。在惯性力作用下缸体继续转动完成排气、进气、压缩冲程，不断重复形成连续旋转。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种缸体旋转活塞差动式发动机，包括曲柄连杆机构和行星齿轮机构，其特征在于，所述曲柄连杆机构包含缸套、缸套组、活塞、连杆、曲轴和缸体组成，每两个缸套之间相对设置形成若干活塞组，且活塞组均匀地固定于缸体的圆周上，所述活塞置于缸套中，所述连杆的两端分别连接活塞与曲轴，所述曲轴活动连接于缸体，缸体中间部位分别与相对应的连杆连接，缸体两端与行星齿轮固定；所述缸体为圆环状，缸体固定连接缸套组，且缸体的相应位置设有进排气口，缸体的两侧与曲轴活动连接，缸体的中心与输出轴活动连接；所述行星齿轮机构由齿圈、行星齿轮、太阳轮、输出轴和机体组成，所述齿圈固定于机体上，所述太阳轮固定于输出轴上。

2.根据权利要求1所述的活塞旋转式发动机，其特征在于，所述输出轴活动连接于机体中心。

3.根据权利要求1所述的活塞旋转式发动机，其特征在于，所述行星齿轮通过曲轴安装在缸体侧面。