CN109322737B - 发动机新结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机新结构，包括罩壳、旋转汽缸、动力输入轴、动力输出轴、主动偏心齿轮和被动偏心齿轮，动力输入轴和动力输出轴分别轴向止动且圆周方向能转动的安装于罩壳内，至少一个旋转汽缸的活塞与动力输入轴同轴固连，各旋转汽缸的活塞同向运动，至少两个主动偏心齿轮和至少两个被动偏心齿轮分别安装于动力输入轴和动力输出轴上，被动偏心齿轮与主动偏心齿轮一一对应啮合传动，各主动偏心齿轮和各被动偏心齿轮轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴和动力输出轴圆周外侧，本发明的发动机体积小，重量轻，工作效率高，磨擦能耗低，使用寿命长。

Description

发动机新结构

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别涉及一种发动机新结构。

背景技术

发动机的汽缸多为直列汽缸，这种汽缸平行排列，通过曲柄连杆机构将直线往复运动转换成连续单向转动进行输出，该种结构导致发动机体积庞大，重量大，加工难度大，工作效率低，汽缸的缸筒与活塞相对运动摩擦大，容易磨损，使用寿命低，目前市场上出现了旋转汽缸，然而，目前的旋转汽缸都难以解决两边力差的问题，导致发动机运行不稳定，容易出现故障。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种发动机新结构，该发动机新结构能够实现旋转汽缸两边力差的产生，保证旋转汽缸发动机正常运转。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种发动机新结构，包括罩壳、旋转汽缸、动力输入轴、动力输出轴、主动偏心齿轮和被动偏心齿轮，所述动力输入轴和动力输出轴分别轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳内，至少一个旋转汽缸的活塞与动力输入轴同轴固定连接，各个旋转汽缸的活塞运动方向相同，至少两个与动力输入轴不同心的主动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输入轴圆周外侧，至少两个与动力输出轴不同心的被动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输出轴圆周外侧，且动力输出轴上的各个被动偏心齿轮与动力输入轴上的各个主动偏心齿轮一一对应啮合传动，所述动力输入轴上的各个主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，所述动力输出轴上的各个被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧。

作为本发明的进一步改进，所述旋转汽缸为两个，该两个旋转汽缸对称分布于动力输入轴两侧。

作为本发明的进一步改进，还设有一轴杆，轴杆轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳内，两个旋转汽缸的缸筒分别固定定位于轴杆一端，动力输入轴圆周方向能够转动的套设于轴杆外侧，两个旋转汽缸的活塞通过沿轴杆径向延伸的连杆与动力输入轴圆周外侧壁固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述轴杆一端固定设有轮盘结构，旋转汽缸的缸筒规定安装于轮盘结构上。

作为本发明的进一步改进，所述轴杆一端的轮盘结构上还设有用于固定安装汽油泵的汽油泵固定装置。

作为本发明的进一步改进，所述动力输入轴上的主动偏心齿轮为四个，分别为第一主动偏心齿轮、第二主动偏心齿轮、第三主动偏心齿轮和第四主动偏心齿轮，第一、二主动偏心齿轮直径小于第三、四主动偏心齿轮，且第一、二主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，第三、四主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，所述动力输出轴上的被动偏心齿轮也为四个，分别为第一被动偏心齿轮、第二被动偏心齿轮、第三被动偏心齿轮和第四被动偏心齿轮，中第一、二被动偏心齿轮直径打于第三、四被动偏心齿轮，且第一、二被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧，第三、四被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧，所述第一、二、三、四主动偏心齿轮分别与第一、二、三、四被动偏心齿轮啮合传动。

作为本发明的进一步改进，所述主动偏心齿轮和被动偏心齿轮为椭圆形结构、扇形结构、偏心圆形结构和双半圆错位拼接结构中的任意一种。

作为本发明的进一步改进，所述动力输入轴圆周外侧还同轴固设有一启动飞轮，罩壳上还固设有发电机和启动马达，发电机给启动马达供电，启动马达的动力输出端上设有能够与启动飞轮啮合传动的传动齿轮。

作为本发明的进一步改进，所述旋转汽缸的缸筒底面上设有供喷油器、火花塞、进气管和排气管安装的喷油器安装接口、火花塞安装接口，进气管接口和排气管接口。

作为本发明的进一步改进，进气管内还固定设有空气流量计、节气门阀和抽气叶片。

本发明的有益技术效果是：本发明通过多个旋转汽缸顺序排列形成一个环形结构，通过缸筒与活塞都可以转动的结构安装于罩壳内，缸筒内油气燃爆时，缸筒和活塞向以相对快慢的速度同向转动，通过缸筒与活塞转速相对快慢的变化，实现发动机不同阶段的工作，同时，通过偏心齿轮副将动力输入轴快慢变化的变速运动转化为匀速运动进行输出，且由于动力输入轴上形成有多组偏心齿轮，在动力输入轴两边形成力差，能够保证旋转汽缸持续转动，保证发动机正常运转，使得旋转汽缸发动机得以实现，本专利的发动机体积小，是现有同排量四冲程发动机的三分之一，结构简单，重量轻，工作效率高，是同排量四冲程发动机的五倍，轴向四组功重比可达10:1左右，节能环保省，油、热效率利用可达百分之45以上，省去了凸轮轴能耗，减去了缸筒与缸套的磨擦能耗，减少了连杆往复运动惯性能耗，转速可达万转以上，使用寿命长，振动少，操音底，可用于海、陆、空、的动力机，最好用于航空领域的发动机、发电机、压缩机、启动机、等动力机构。

附图说明

图1为本发明的第一结构原理立体图；

图2为本发明的第二结构原理立体图；

图3为本发明的结构原理主视图；

图4为图3中A-A部剖视图；

图5为图3中B-B部剖视图；

图6为本发明的结构原理俯视图；

图7为本发明的结构原理右视图；

图8为本发明的旋转汽缸缸筒结构立体图；

图9为本发明的旋转汽缸活塞连杆结构立体图；

图10为本发明的第一种主动偏心齿轮结构原理立体图；

图11为本发明的第一种主动偏心齿轮结构原理主视图；

图12为本发明的第一种主动偏心齿轮结构原理俯视图；

图13为本发明的第二种主动偏心齿轮结构原理立体图；

图14为本发明的第二种主动偏心齿轮结构原理主视图；

图15为本发明的第二种主动偏心齿轮结构原理俯视图；

图16为本发明的第三种主动偏心齿轮结构原理立体图；

图17为本发明的第三种主动偏心齿轮结构原理主视图；

图18为本发明的第三种主动偏心齿轮结构原理俯视图。轴承—21汽油管—22机油管—23进汽油处—24电线穿孔—25进气管—26排气管—27火花塞—28喷油器—29机油泵—30滤清器—31高压包—32前提角器—33汽油泵—34连杆—35

具体实施方式

实施例：一种发动机新结构，包括罩壳1、旋转汽缸、动力输入轴2、动力输出轴3、主动偏心齿轮和被动偏心齿轮，所述动力输入轴2和动力输出轴3分别轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳1内，至少一个旋转汽缸的活塞与动力输入轴2同轴固定连接，各个旋转汽缸的活塞运动方向相同，至少两个与动力输入轴2不同心的主动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输入轴2圆周外侧，至少两个与动力输出轴3不同心的被动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输出轴3圆周外侧，且动力输出轴3上的各个被动偏心齿轮与动力输入轴2上的各个主动偏心齿轮一一对应啮合传动，所述动力输入轴2上的各个主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴2圆周外侧，所述动力输出轴3上的各个被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴3圆周外侧。

发动机进气门打开时，各个旋转汽缸内同时进气，油气混合物在各个缸筒内点燃爆炸，旋转汽缸的活塞与缸筒朝同一方向运动，0-90度转角范围内，各个活塞转速快，各个缸筒转速慢，在转到90度时，活塞5与缸筒4转速相同，90-180度转角范围内，缸筒转速加快，活塞转速减慢，同时，发动机开始排气做势能功，转到180度时，发动机进气门再次打开进气，如此循环运动，在动力输入轴2转动360度的过程中，各个活塞做4次功，在动力输入轴2转速由快到慢的变速转动的过程中，动力输入轴2上的一部分主动偏心齿轮与动力输出轴3上的一部分被动偏心齿轮啮合传动带动动力输出轴3旋转，由于动力输入轴2与动力输出轴3通过偏心齿轮啮合传动，使得动力输出轴3一直以恒定的速度旋转输出，本发明的发动机做功被动力输入轴2和动力输出轴3上的偏心齿轮副作用产生两边力差，旋转汽缸的缸筒与活塞一起产生单向变速转动:转动被偏心齿轮副作用缸筒与活塞产生快慢行程，能压缩气体汽油点燃爆炸产生力差单向转动如此循环做功运动，本发明的旋转汽缸的缸筒与活塞均能够转动，通过偏心齿轮在动力输入轴2两边产生力差，实现了动力输入轴2的持续有效旋转，解决了现有旋转发动机动力输入轴2上两边缺少力差，无法有效持续旋转的技术问题，使得旋转发动机能够正常高效运转，该种发动机体积小，是现有同排量四冲程发动机的三分之一，结构简单，重量轻，工作效率高，是同排量四冲程发动机的五倍，轴向四组功重比可达10:1左右，节能环保省，油、热效率利用可达百分之45以上，省去了凸轮轴能耗，减去了缸筒与缸套的磨擦能耗，减少了连杆往复运动惯性能耗，转速可达万转以上，使用寿命长，振动少，操音底，可用于海、陆、空、的动力机，最好用于航空领域的发动机、发电机11、压缩机、启动机、等动力机构。

所述旋转汽缸为两个，该两个旋转汽缸对称分布于动力输入轴2两侧。

还设有一轴杆13，轴杆13轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳1内，两个旋转汽缸的缸筒分别固定定位于轴杆13一端，动力输入轴2圆周方向能够转动的套设于轴杆13外侧，两个旋转汽缸的活塞通过沿轴杆13径向延伸的连杆与动力输入轴2圆周外侧壁固定连接。通过轴杆13实现缸筒以及活塞的定位，使得活塞与缸筒能够相对转动。

所述轴杆13一端固定设有轮盘结构20，旋转汽缸的缸筒规定安装于轮盘结构20上。

所述轴杆13一端的轮盘结构20上还设有用于固定安装汽油泵的汽油泵固定装置。汽油泵安装在轴杆13的轮盘结构20上，随缸筒一同转动，洪油时不会漏油。

所述动力输入轴2上的主动偏心齿轮为四个，分别为第一主动偏心齿轮6、第二主动偏心齿轮7、第三主动偏心齿轮8和第四主动偏心齿轮9，第一、二主动偏心齿轮直径小于第三、四主动偏心齿轮，且第一、二主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴2圆周外侧，第三、四主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴2圆周外侧，所述动力输出轴3上的被动偏心齿轮也为四个，分别为第一被动偏心齿轮、第二被动偏心齿轮、第三被动偏心齿轮和第四被动偏心齿轮，中第一、二被动偏心齿轮直径打于第三、四被动偏心齿轮，且第一、二被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴3圆周外侧，第三、四被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴3圆周外侧，所述第一、二、三、四主动偏心齿轮分别与第一、二、三、四被动偏心齿轮啮合传动。通过四组八个偏心齿轮啮合传动实现了动力的输出，以及实现了两边力差的产生，保证发动机正常工作，且四组偏心齿轮配合增强了传动强度，保证动力输出轴3连续单向高速旋转，当然主动偏心齿轮也可以为两个或更多个。

所述主动偏心齿轮和被动偏心齿轮为椭圆形结构、扇形结构、偏心圆形结构和双半圆错位拼接结构中的任意一种。

所述动力输入轴2圆周外侧还同轴固设有一启动飞轮10，罩壳1上还固设有发电机11和启动马达12，发电机11给启动马达12供电，启动马达12的动力输出端上设有能够与启动飞轮10啮合传动的传动齿轮。通过发电机11发电给马达供电，由马达带动启动飞轮10旋转，实现动力输入轴2转动的启动。

所述旋转汽缸的缸筒底面上设有供喷油器、火花塞、进气管和排气管安装的喷油器安装接口14、火花塞安装接口15，进气管接口16和排气管接口17。

进气管内还固定设有空气流量计18、节气门阀19和抽气叶片。该结构可以使该发动机反向使用，将动力输出轴3变为动力输入轴2，转动货代与缸筒即可进行抽气压缩运动，用于抽气、抽水、抽油等作业。

Claims (9)

1.一种发动机新结构，其特征为：包括罩壳(1)、旋转汽缸、动力输入轴(2)、动力输出轴(3)、主动偏心齿轮和被动偏心齿轮，所述动力输入轴和动力输出轴分别轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳内，至少一个旋转汽缸的活塞与动力输入轴同轴固定连接，各个旋转汽缸的活塞运动方向相同，至少两个与动力输入轴不同心的主动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输入轴圆周外侧，至少两个与动力输出轴不同心的被动偏心齿轮沿轴向间隔的固定安装于动力输出轴圆周外侧，且动力输出轴上的各个被动偏心齿轮与动力输入轴上的各个主动偏心齿轮一一对应啮合传动，所述动力输入轴上的各个主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，所述动力输出轴上的各个被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧，所述动力输入轴上的主动偏心齿轮为四个，分别为第一主动偏心齿轮(6)、第二主动偏心齿轮(7)、第三主动偏心齿轮(8)和第四主动偏心齿轮(9)，第一、二主动偏心齿轮直径小于第三、四主动偏心齿轮，且第一、二主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，第三、四主动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输入轴圆周外侧，所述动力输出轴上的被动偏心齿轮也为四个，分别为第一被动偏心齿轮、第二被动偏心齿轮、第三被动偏心齿轮和第四被动偏心齿轮，中第一、二被动偏心齿轮直径打于第三、四被动偏心齿轮，且第一、二被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧，第三、四被动偏心齿轮的啮合齿轴向投影恰完全包覆整个动力输出轴圆周外侧，所述第一、二、三、四主动偏心齿轮分别与第一、二、三、四被动偏心齿轮啮合传动。

2.根据权利要求1所述的发动机新结构，其特征为：所述旋转汽缸为两个，该两个旋转汽缸对称分布于动力输入轴两侧。

3.根据权利要求2所述的发动机新结构，其特征为：还设有一轴杆(13)，轴杆轴向止动且圆周方向能够转动的安装于罩壳内，两个旋转汽缸的缸筒分别固定定位于轴杆一端，动力输入轴圆周方向能够转动的套设于轴杆外侧，两个旋转汽缸的活塞通过沿轴杆径向延伸的连杆与动力输入轴圆周外侧壁固定连接。

4.根据权利要求3所述的发动机新结构，其特征为：所述轴杆一端固定设有轮盘结构(20)，旋转汽缸的缸筒固定安装于轮盘结构上。

5.根据权利要求4所述的发动机新结构，其特征为：所述轴杆一端的轮盘结构上还设有用于固定安装汽油泵的汽油泵固定装置。

6.根据权利要求1所述的发动机新结构，其特征为：所述主动偏心齿轮和被动偏心齿轮为椭圆形结构、扇形结构、偏心圆形结构和双半圆错位拼接结构中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的发动机新结构，其特征为：所述动力输入轴圆周外侧还同轴固设有一启动飞轮(10)，罩壳上还固设有发电机(11)和启动马达(12)，发电机给启动马达供电，启动马达的动力输出端上设有能够与启动飞轮啮合传动的传动齿轮。

8.根据权利要求1所述的发动机新结构，其特征为：所述旋转汽缸的缸筒底面上设有供喷油器、火花塞、进气管和排气管安装的喷油器安装接口(14)、火花塞安装接口(15)，进气管接口(16)和排气管接口(17)。

9.根据权利要求8所述的发动机新结构，其特征为：进气管内还固定设有空气流量计(18)、节气门阀(19)和抽气叶片。