CN113803157A - 一种双转子发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双转子发动机，主要是由缸体，内转子，导气孔，密封导向瓦，外转子，排气口，轴，火花塞，进气口，左右端盖组成；本发明通过在缸体、内转子、导气孔、密封导向瓦、外转子、排气口、轴、火花塞、进气口和左右端盖的配合下，当内转子推动外转子在缸体内同步回转时，二者与缸体内壁圆间形成的封闭空间不断扩大与缩小，从而完成进气，压缩，做功，排气的循环工作。该发动机构思新颖，设计巧妙，独特的内外转子结构使得发动机扭矩大、效率高、体积小、结构简单可靠。

Description

一种双转子发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体为一种双转子发动机。
背景技术
发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃机、外燃机、喷气发动机、电动机等，如内燃机通常是把化学能转化为机械能，发动机既适用于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器。
目前汽车较为广泛使用的活塞式发动机存在以下不足之处：
这种发动机在进行做功的过程中，通过曲轴连杆机构将活塞往复直线运动转变为圆周运动，由于其机械能转化效率低，扭矩小的原因，使得发动机在做功时大部分的能量转变为震动成为无用功浪费了。另外，发动机的进、排气阀受尺寸的限制有效通径也不大，进、排气时也要消耗不少的能量，因此，活塞式发动机的效率不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双转子发动机，以解决上述背景技术中做功效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：所述发动机主要由包括缸体，内转子，导气孔，密封导向瓦，外转子，排气口，轴，火花塞，进气口和左右端盖组成。
优选的，所述缸体（1）是由两个成并列布置的圆环形缸体A和缸体B组成，缸体A进气、压缩，缸体B做功、排气。缸体A和缸体B内壁圆分别被一个相对缸体内壁圆呈偏心，半径等于外转子（5）的圆相割形成一个凹形的弧面。
优选的，所述进气口(9) 设置在缸体A上，排气口（6）设置在缸体B上，火花塞（8）设置在缸体B内壁圆的凹形弧面上，导气孔（3）设置在缸体A和缸体B内壁圆的凹形弧面上，将两凹形弧面联通。
优选的，所述内转子（2）是一个扇形且和轴（7）为一体夹在外转子（5）中，与缸体A和缸体B两个圆环形缸体同心安置并依靠缸体A和缸体B、左右端盖10定位。
优选的，所述外转子（5）是有一扇形缺的圆盘，与其两侧两个内外径相同的圆环盘连为一体，被一半径等于密封导向瓦（4）的半径，圆心在扇形缺的一条直边上的圆，从侧面轴向贯穿，其截面为扇形缺的一条直边上有一半圆弧的非对称的截面，密封导向瓦（4）穿入所述截面后，与密封导向瓦（4）的截面组合成一个近似的扇形缺，所述组合的扇形缺与内转子（2）的扇形基本吻合。
优选的，所述外转子（5）与缸体A和缸体B两个圆环形缸体成偏心安置，分别密封住缸体A和缸体B内壁圆上的凹形弧面，依靠缸体A和缸体B、左右端盖10定位。缸体A和缸体B中的外转子（5）通过齿轮啮合联动。
优选的，所述密封导向瓦（4）安置在外转子（5）上可绕其圆心自由回转。在缸体B中，内转子（2）通过密封导向瓦（4）推动外转子（5）在缸体B内同步转动；缸体A中，外转子（5）通过密封导向瓦（4）推动内转子（2）在缸体A内同步转动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该双转子发动机通过缸体，内转子，导气孔，密封导向瓦，外转子，排气口，轴，火花塞，进气口和左右端盖的配合下，当内转子推动外转子在缸体内同步回转时，二者与缸体内壁圆间形成的封闭空间不断扩大与缩小，从而完成进气，压缩，做功，排气的循环过程。
1，由于采用了独特的内、外转子结构，使得发动机实现了旋转的工作方式，没有活塞和曲轴连杆机构，效率可以大幅提高，同时减小了体积、降低了制造成本。
2，使用双缸结构，一个缸进气、压缩，另一个缸做功、排气，使得压缩机不再需要进、排气阀，进、排气通畅，提高了进、排气效率，降低了故障率和制造成本。
3，由于采用了独特的内、外转子结构，发动机在工作时混合油气爆发产生的推动力始终垂直于内转子的半径，扭矩最大且恒定。
4，由于没有进、排气阀，内，外转子在工作时又都是绕各自的圆心转动，内、外转子经过配重后转速可以很高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：构思新颖，设计巧妙，独特的内外转子结构使得发动机扭矩大、效率高、体积小、结构简单可靠。
附图说明
图1为本发明的结构主视、剖视图；
图2为本发明的工作原理示意图（一）
图3为本发明的工作原理示意图（二）
图4为本发明的工作原理示意图（三）
图5为本发明的工作原理示意图（四）
图6为本发明的工作原理示意图（五）
图7为本发明的内转子主视、剖视图；
图8为本发明的外转子主视、剖视图；
图9为本发明的密封导向瓦主视、剖视图；
图10为本发明的缸体主视、剖视图；
图11为本发明的左右端盖主视、剖视图1；
图12为本发明的左右端盖主视、剖视图2；
图1中：1、缸体；2、内转子；3、导气孔；4、密封导向瓦；5、外转子；6、排气口；7、轴；8、火花塞；9、进气口；10、左右端盖。
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1-12，本发明提供一种技术方案：一种双转子发动机，所述发动机主要由包括缸体1，内转子2，导气孔3，密封导向瓦4，外转子5，排气口6，轴7，火花塞8，进气口9，左右端盖10组成。
作为本实施例的优选方案：缸体1是由两个成并列布置的圆环形缸体A和缸体B组成。缸体A进气、压缩，缸体B做功、排气，缸体A和缸体B内壁圆分别被一个相对缸体内壁圆呈偏心，半径等于外转子5的圆相割形成一个凹形的弧面。
作为本实施例的优选方案：进气口(9) 设置在缸体A上，排气口（6）设置在缸体B上，导气孔（3）设置在缸体A和缸体B内壁圆的凹形弧面上，将两凹形弧面联通，火花塞（8）设置在缸体B内壁圆的凹形弧面上，能够点燃缸体B内被压缩的油气混合气体。
作为本实施例的优选方案：内转子2是一个与轴为一体的扇形，夹在外转子5中与缸体A和缸体B圆环形缸体同心安置，可在缸体A和缸体B圆环形缸体内自由回转。
作为本实施例的优选方案：外转子5以缸体A和缸体B内壁圆上的凹形弧面的圆心为圆心，与缸体A和缸体B圆环形缸体成偏心安置，密封住缸体A和缸体B内壁圆上的凹形弧面。并可在缸体A和缸体B的圆环形缸体内自由回转。
作为本实施例的优选方案：外转子5是由两个内外径相同的圆环和中间有一扇形缺的圆盘连为一体，被一半径等于密封导向瓦4的半径，圆心在扇形缺的一条直线边上，从侧面轴向贯穿，密封导向瓦4穿入其中后组合成一个截面近似的扇形，这个近似的扇形正好与内转子2的扇形基本相吻合，为便于内转子2安装，外转子5要分体加工。
作为本实施例的优选方案：密封导向瓦4安置在外转子5上可绕其圆心自由回转。在缸体B中，内转子2通过密封导向瓦4推动外转子5同步转动，在缸体A中，外转子5通过密封导向瓦4推动内转子2同步转动，缸体A和缸体B中的外转子5通过齿轮啮合联动。
工作原理：如图2所示，在发动机运行时，在缸体B中轴7的带动下，内转子2通过密封导向瓦4推动外转子5沿顺时针方向开始转动，由于在缸体A和缸体B中的外转子5是齿轮啮合联动，缸体A中外转子5通过密封导向瓦4推动内转子2沿逆时针方向转动，外转子5将缸体A中的空腔分为V1和V2两部分，油气混合气体从进气口9被吸入V1 ， V2内是在对前次吸入的油气混合气体进行压缩；与此同时缸体B内的内转子2通过密封导向瓦4推动外转子5沿顺时针方向转动，将缸体B中的空腔分为V3和V4两部分，V3内是前次从缸体A导入的被压缩的油气混合气体点燃爆发后在做功， V4内是前次做功后的废气通过排气口6在被排出，此时的导气孔3被缸体A和缸体B内的外转子5同时封堵。
缸体A和缸体B中的内、外转子继续转动至图3所示位置时，缸体A中V1继续吸入油气混合气体，V2内前次吸入的油气混合气体开始被压入外转子5与缸体A内壁圆的凹形弧面之间正在形成的空腔内；缸体B中V3内的燃气继续做功，V4内前次做功后的废气即将被排完。
缸体A和缸体B中的内、外转子继续转动至图4所示位置时，缸体A中V1的吸气过程即将结束，V2内前次吸入的油气混合气体已被压入外转子5与缸体A内壁圆的凹形弧面之间形成的空腔内，V2消失；此时的导气孔3解除封堵，缸体A内被压缩的前次吸入的油气混合气体开始通过导气孔3进入外转子5与缸体B内壁圆的凹形弧面之间正在形成的空腔内；缸体B中V3内的燃气做功即将结束，前次做功后的废气全部被排完，V4消失。
缸体A和缸体B中的内、外转子继续转动至图5所示位置时，缸体A内被压缩的前次吸入的油气混合气体通过导气孔3即将全部被扫入外转子5与缸体B内壁圆的凹形弧面之间形成的空腔内。此时缸体A进气口9被封堵，新的一轮压缩过程开始；缸体B中燃气做工结束，V4内做功后的高压废气从排气口6泄出。
缸体A和缸体B中的内、外转子继续转动至图6所示位置时，缸体A中V2的压缩过程继续，导气孔3再次被缸体A和缸体B内的外转子5同时封堵。缸体B内火花塞8开始对外转子5与缸体B内壁圆的凹形弧面之间形成的空腔内被导入的压缩混合油气点火。新的一轮做功过程开始。以此不断循环达到功率输出的目的。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种双转子发动机，其特征在于：所述双转子发动机由包括缸体（1），内转子（2），导气孔（3），密封导向瓦（4），外转子（5），排气口（6），轴（7），火花塞（8），进气口（9）和左右端盖（10）。
2.根据权利要求1所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述缸体（1）是由两个成并列布置的圆环形缸体A和缸体B组成，缸体A进气、压缩，缸体B做功、排气；缸体A和缸体B内壁圆分别被一个相对缸体内壁圆呈偏心，半径等于外转子（5）的圆相割形成一个凹形的弧面,所述缸体A和缸体B均呈圆环形。
3.根据权利要求2所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述进气口(9) 设置在缸体A上，排气口（6）设置在缸体B上，导气孔（3）设置在缸体A和缸体B内壁圆的凹形弧面上，将两凹形弧面联通，火花塞（8）设置在缸体B内壁圆的凹形弧面上。
4.根据权利要求3所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述内转子（2）是一个扇形，所述内转子（2）和轴（7）为一体且夹在外转子（5）中，所述内转子（2）与缸体A和缸体B同心安置，并通过缸体A、缸体B以及左右端盖（10）定位。
5.根据权利要求4所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述外转子（5）为有一扇形缺的圆盘，与其两侧两个内外径相同的圆环盘连为一体，被一半径等于密封导向瓦（4）的半径，圆心在扇形缺的一条直边上的圆，从侧面轴向贯穿，其截面为扇形缺的一条直边上有一半圆弧的非对称的截面，密封导向瓦（4）穿入所述截面后，与密封导向瓦（4）的截面组合成一个近似的扇形缺，所述组合的扇形缺与内转子（2）的扇形基本吻合。
6.根据权利要求5所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述外转子（5）与缸体A和缸体B两个圆环形缸体成偏心安置，分别密封住缸体A和缸体B内壁圆上的凹形弧面，并通过缸体A和缸体B以及左右端盖（10）定位，缸体A和缸体B中的外转子（5）通过齿轮啮合联动。
7.根据权利要求6所述的一种双转子发动机，其特征在于：所述密封导向瓦（4）安置在外转子（5）上，且可绕其圆心自由回转，缸体B中，内转子（2）通过密封导向瓦（4）推动外转子（5）在缸体B内同步转动；缸体A中，外转子（5）通过密封导向瓦（4）推动内转子（2）在缸体A内同步转动。
8.根据权利要求7所述的一种双转子发动机，其特征在于:缸体A和缸体B也可成串列布置。
9.根据权利要求8所述的一种双转子发动机，其特征在于:其结构适用于压缩机。
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