CN201068807Y

CN201068807Y - 菱形转子发动机

Info

Publication number: CN201068807Y
Application number: CNU2007200253710U
Authority: CN
Inventors: 彭建萍; 徐培瑜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-24
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2017-07-24

Abstract

本实用新型涉及一种菱形转子发动机。其技术方案是：主要由壳体、转子中枢、端盖组成，壳体两侧分别设有端盖，所述的转子中枢由四个滑片、两个支撑轴、四个径向密封条、四个轴向密封条、一个动力轮及两个滑块组成，四个滑片分别两两连接构成菱形，随着转子中枢形状改变，两个滑片上的支撑轴分别与动力轮上的两个支撑轴孔相互作用，进而把动力传到主轴，在转子中枢旋转、变形过程中，动力轮始终位于转子中枢的几何中心，并随转子中枢对角密封绞的绞心连线同步旋转。有益效果是：比三角活塞转子式发动机有着更少的活动部件，从理论上彻底消除了往复运动，在不考虑制造误差的情况下是一种零振动的发动机，热效率更高。

Description

菱形转子发动机

一、技术领域：

本实用新型涉及一种转子发动机，特别涉及一种菱形转子发动机。

二、背景技术：

往复运动活塞发动机，工作时活塞在汽缸内做上下往复直线运动，为了把活塞的直线运动转换成旋转(通俗理解为轮子运转)运动，必须使用曲柄、连杆机构，这些曲柄连杆机构在活塞的作用下把往复运动转换成旋转运动。完成吸气、压缩、燃烧膨胀(作功)和排气4个过程。往复运动活塞发动机因具有曲轴、连杆及凸轮式配气机构，结构复杂、相互摩擦部件多、热效率低，传统的四冲程活塞发动机每做一次功，主轴要旋转720度，增加了无用的功耗。

与往复运动活塞发动机相比，三角活塞转子发动机取消了无用的直线运动，三角活塞转子发动机有着更少的活动部件，因而同样功率三角活塞转子发动机体积小，重量轻，而且振动和噪声低，具有较大优势，但三角活塞转子发动机的三角活塞转子在旋转运动中必然伴随有往复运动，因此并没有彻底消除振动的产生。

三、实用新型内容：

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种体积减小、降低噪音的菱形转子发动机。

其技术方案是：主要由壳体、转子中枢、端盖组成，壳体两侧分别设有端盖，转子中枢在壳体内表面内自由旋转，转子中枢在旋转过程中与壳体的内表面、两个端盖始终形成四个封闭空间，任意时刻四个封闭空间1个处于吸气、1个处于压缩、1个处于膨胀、1个处于排气过程；所述的转子中枢由四个滑片、两个支撑轴、多个径向密封条、多个轴向密封条、一个动力轮及两个滑块组成，四个滑片分别两两连接构成菱形，随着转子中枢形状改变，两个滑片上的支撑轴分别与动力轮上的两个支撑轴孔相互作用，进而把动力传到主轴，在转子中枢旋转、变形过程中，动力轮始终位于转子中枢的几何中心，并随转子中枢对角密封绞的绞心连线同步旋转。

所述的滑片上有阴密封绞、阳密封绞、两侧有轴向密封槽、阴密封绞有径向密封槽，轴向密封槽内安装轴向密封条，径向密封槽内安装径向密封条，阴密封绞、阳密封绞连线中心有动力槽。

详细的是：所述的动力轮上主要有主轴、力臂和力臂上的支撑轴孔，支撑轴安装在滑块的圆柱形的滑块支撑轴孔及动力轮的支撑轴孔内，滑块安装在任一相对的滑片的动力槽内，在转子中枢旋转、变形过程中，滑块在动力槽内相对滑动。

所述的端盖有多个螺纹孔，且至少有一个端盖有主轴孔。所述的壳体上设有交替排列的两个吸气孔和两个排气孔，任一个吸气孔与相邻的排气孔间隔85-95度，壳体两端面开有端面密封槽。所述的动力槽为半圆形凹槽，与滑块的外形相配合。

本实用新型的特点如下：

体积小重量轻：在同样功率的情况下，体积为往复运动活塞发动机的1/5、体积为三角活塞转子式发动机3/10。扭矩更均匀，精简更结构，热效率更高；

均匀的扭矩特性：根据研究，本实用新型整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线；

运行更安静，噪音更小：对于往复活塞发动机，活塞运动本身就是一个振动源，同时气门机构也会产生令人讨厌的机械噪音，另外从理论上看，三角活塞转子发动机的三角活塞转子在旋转运动中必须伴随有往复运动，因此并没有彻底消除振动的产生。而本实用新型从理论上彻底消除了往复运动，在不考虑制造误差的情况下是一种零振动的发动机。没有运动产生的振动，而且没有气门机构，因此能够更平稳和更安静的运行；

可靠性和耐久性：如上所述，每一个滑片都可看作一个往复运动活塞发动机的活塞，每一个滑片的排量等量于一个往复运动活塞发动机的排量，则菱形转子发动机以1/8的往复运动活塞发动机主轴速度运转时和往复运动活塞发动机的功率相等。另外，由于菱形转子发动机没有那些高转速运动部件，如摇臂和连杆，所以在高负荷运动中，更可靠和更耐久。

本实用新型的有益效果是：本实用新型超越了三角活塞转子式发动机相对于往复运动活塞发动机的所有优点：比三角活塞转子式发动机有着更少的活动部件，从理论上彻底消除了往复运动，在不考虑制造误差的情况下是一种零振动的发动机，热效率更高。

四、附图说明：

附图1是本实用新型的整体结构示意图；

附图2是本实用新型的转子中枢的结构示意图；

附图3是本实用新型的滑块和支撑轴的安装结构示意图；

附图4是本实用新型的动力轮的结构示意图；

附图5是本实用新型的滑块的结构示意图；

附图6是本实用新型的滑片的结构示意图；

附图7是本实用新型的壳体的结构示意图。

图中：端盖2、5，主轴孔3、壳体4、转子中枢6、滑片7、轴向密封条8、径向密封条9、动力轮10、支撑轴11、滑块12、主轴13、支撑轴孔14、滑块支撑轴孔15、阳密封绞16、轴向密封槽17、径向密封槽18、阴密封绞19、动力槽20、螺纹孔21、端面密封槽22、吸气孔23、25，排气孔24、26。

五、具体实施方式：

结合附图1-7，对本实用新型作进一步的描述：

其技术方案是：主要由壳体4、转子中枢6、端盖2、5组成，壳体4两侧分别设有端盖2、5，转子中枢6在壳体内表面内自由旋转，转子中枢6在旋转过程中与壳体4的内表面、两个端盖2、5始终形成四个封闭空间，任意时刻四个封闭空间1个处于吸气、1个处于压缩、1个处于膨胀、1个处于排气过程；所述的转子中枢由四个滑片7、两个支撑轴11、四个径向密封条9、八个轴向密封条8、一个动力轮10及两个滑块12组成，四个滑片分别两两连接，构成菱形，随着转子中枢形状改变，两个滑片上的支撑轴11分别与动力轮上的两个支撑轴孔14相互作用，进而把动力传到主轴，在转子中枢旋转、变形过程中，动力轮10始终位于转子中枢的几何中心，并随转子中枢对角密封绞的绞心连线同步旋转。

需要特别说明的是：转子中枢的变形是指每1个滑片本身的阴、阳密封绞的绞心连线与与其绞接的另外2个滑片本身的阴、阳密封绞的绞心连线的夹角大小发生变化，1个滑片受到膨胀过程高压气体的作用，这个作用迫使整个转子中枢变形，转子中枢必须整体在壳体内表面所围成的空间内旋转才能满足这一要求。

其中，参照图6，滑片7上有阴密封绞19、阳密封绞16、两侧有轴向密封槽17、阴密封绞有径向密封槽18，轴向密封槽内安装轴向密封条，径向密封槽内安装径向密封条，阴密封绞、阳密封绞连线中心有动力槽20，所述的动力槽20为半圆形凹槽，与滑块的外形相配合。

参照图4-6，动力轮10上主要有主轴13和支撑轴孔14，支撑轴11安装在滑块的圆柱形的滑块支撑轴孔15及动力轮的支撑轴孔14内，滑块12安装在任一相对的滑片的动力槽20内，在转子中枢旋转、变形过程中，滑块在动力槽20内相对滑动。

另外，参照附图7，所述的端盖2、5有多个螺纹孔21，且至少有一个端盖有主轴孔3。壳体4上设有交替排列的两个吸气孔23、25和两个排气孔24、26，任一个吸气孔与相邻的排气孔间隔排列，可以为85-95度，壳体两端面开有端面密封槽22。

组装时，壳体4、端盖由螺栓连接通过螺纹孔组装成固定不动的发动机外壳，轴向密封槽内安装轴向密封条，径向密封槽内安装径向密封条，滑片12分别两两由阴、阳密封绞绞接，支撑轴11安装在滑块的圆柱形滑块支撑轴孔及动力轮支撑轴孔内，滑块安装在任一相对的滑片动力槽20内，动力轮主轴安装在端盖的主轴孔内。

本实用新型利用壳体内表面、两个端盖内表面与4个滑片形成4个封闭的空间，在旋转、变形的过程中4个滑片的径向密封条与壳体内表面始终接触，转子中枢每旋转360度，内表面、2个端盖内表面与4个滑片形成4个封闭的空间的每1个.都要经过1次吸气、压缩、膨胀、排气4个过程。相临滑片之间由阴、阳密封绞紧密绞接，并与动力轮通过支撑轴相互作用，进而把动力传到主轴。

如上所述，每1个滑片都可看作1个往复运动活塞发动机的活塞，每1个滑片的排量等量于1个往复运动活塞发动机的排量，则菱形转子发动机以1/8的往复运动活塞发动机主轴速度运转时和往复运动活塞发动机的功率相等。

Claims

1.一种菱形转子发动机，主要由壳体(4)、转子中枢(6)、端盖(2、5)组成，壳体(4)两侧分别设有端盖(2、5)，转子中枢(6)在壳体内表面内自由旋转，其特征是：转子中枢(6)在旋转过程中与壳体(4)的内表面、两个端盖(2、5)始终形成四个封闭空间，任意时刻四个封闭空间1个处于吸气、1个处于压缩、1个处于膨胀、1个处于排气过程；所述的转子中枢由四个滑片(7)、两个支撑轴(11)、多个径向密封条(9)、多个轴向密封条(8)、一个动力轮(10)及两个滑块(12)组成，四个滑片分别两两连接构成菱形，随着转子中枢形状改变，两个滑片上的支撑轴(11)分别与动力轮上的两个支撑轴孔(14)相互作用，进而把动力传到主轴，在转子中枢旋转、变形过程中，动力轮(10)始终位于转子中枢的几何中心。

2.根据权利要求1所述的菱形转子发动机，其特征是：所述的滑片(7)上有阴密封绞(19)、阳密封绞(16)、两侧有轴向密封槽(17)、阴密封绞有径向密封槽(18)，轴向密封槽内安装轴向密封条，径向密封槽内安装径向密封条，阴密封绞、阳密封绞连线中心有动力槽(20)。

3.根据权利要求1所述的菱形转子发动机，其特征是：所述的动力轮(10)上主要有主轴(13)、力臂和力臂上的支撑轴孔(14)，支撑轴(11)安装在滑块的圆柱形的滑块支撑轴孔(15)及动力轮的支撑轴孔(14)内，滑块(12)安装在任一相对的滑片的动力槽(20)内，在转子中枢旋转、变形过程中，滑块在动力槽(20)内相对滑动。

4.根据权利要求1所述的菱形转子发动机，其特征是：所述的端盖(2、5)有多个螺纹孔(21)，且至少有一个端盖有主轴孔(3)。

5.根据权利要求1所述的菱形转子发动机，其特征是：所述的壳体(4)上设有交替排列的两个吸气孔(23、25)和两个排气孔(24、26)，任一个吸气孔与相邻的排气孔间隔排列，壳体两端面开有端面密封槽(22)。

6.根据权利要求2或3所述的菱形转子发动机，其特征是：所述的动力槽(20)为半圆形凹槽，与滑块的外形相配合。