CN204511649U - 基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机 - Google Patents

基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，包括内腔横截面为圆形的转子、设在转子内腔的横截面为椭圆形的定子、排气孔、进气孔、汽油喷嘴、和火花塞，转子与发动机输出轴同轴且固结，固定轴的左端与箱体固结；在转子周体上均布有至少8个导槽，各导槽内均设有叶片，导槽的外端设有推力结构，叶片内端与定子的椭圆形表面接触，叶片两侧、定子两端分别与转子左端和箱体内侧接触，构成数量与导槽数量相等的密封气室。本实用新型大大提高了发动机的单位体积功率，具有成本低、结构简易、工作效率高的优点；发动机启动时即使不用电机带动，任何位置都能喷油点火起动；正常运转后还可带动叶片同时作为风冷散热片使用。

Description

基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机
技术领域
本实用新型涉及风冷汽油发动机，尤其是一种基于椭圆定子的叶片式电喷风冷汽油发动机。
背景技术
目前，发动机类型主要有活塞式发动机和三角转子发动机。活塞式发动机，活塞往复运动要不断加速减速，影响发动机效率；三角转子发动机压缩比受限制，做不成大功率发动机。发动机的单位体积功率越大，要求的压缩比就大，专利号为201110045898.0的实用新型专利，公开了一种《叶片式汽油发动机》，该叶片式汽油发动机由于其叶片安装在转子轴上，要有大的压缩比就会要求有大的圆弧半径比，而大的圆弧半径比就要求有长的叶片，叶片在收缩时要缩到轴中，就要求轴的直径很大，由于这些结构的限制，使得该专利达不到风冷汽油发动机压缩比13以上的要求，或者结构要做得很大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，大大提高了发动机的单位体积功率，具有成本低、结构简易、工作效率高的优点；发动机启动时即使不用电机带动，任何位置都能喷油点火起动；正常运转后还可带动叶片同时作为风冷散热片使用。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，包括内腔横截面为圆形的转子、设置在所述转子内腔的横截面为椭圆形的定子、排气孔、进气孔、汽油喷嘴、和火花塞，所述转子与定子的轴线重合，所述转子与发动机输出轴同轴且固结，固定轴沿定子的轴线贯穿于定子的两端，转子左端通过轴承支撑于箱体上，转子的右端通过轴承支撑于固定轴的右端，固定轴的左端与箱体固结；在转子周体上沿周向均布有至少8个导槽，所述导槽沿轴向与所述轴线平行，在每个导槽内均设有一个长方形的叶片，导槽与叶片滑动配合，导槽的外端设有推力结构，所述叶片通过推力结构的作用其内端与所述定子的椭圆形表面接触，叶片两侧、定子两端分别与转子左端和箱体内侧接触，构成数量与导槽数量相等的密封气室；所述排气孔设于转子内腔的左上方区域的箱体上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于两个相邻叶片间的夹角a、小于2a；所述进气孔设于转子内腔的右上方区域的所述箱体上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于a、小于2a；所述火花塞和汽油喷嘴均位于转子内腔的左下方区域的所述箱体上，从其它们的中心到轴心的连线与竖直线的夹角小于a。
所述导槽为8个，或12个，或16个。
所述推力结构为与导槽底部连通的压力气源。
所述推力结构为设置在导槽外端与叶片外端之间的弹簧。
所述导槽外端端部设有调节螺栓，在调节螺栓与弹簧之间设有压板。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，所述转子的内腔横截面为圆形，所述椭圆形的定子设置在转子的内腔，在转子周体上沿周向均布有至少8个导槽，在每个导槽内均设有一个长方形的叶片，导槽与叶片滑动配合，导槽的外端设有推力结构，所述叶片通过推力结构的作用其内端与所述定子的椭圆形表面接触，叶片两侧、定子两端分别与转子左端和箱体内侧接触，构成数量与导槽数量相等的密封气室，所述排气孔设于转子内腔的左上方区域的箱体上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于两个相邻叶片间的夹角a、小于2a；所述进气孔设于转子内腔的右上方区域的所述箱体上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于a、小于2a；所述火花塞和汽油喷嘴均位于转子内腔的左下方区域的所述箱体上，从它们的中心到轴心的连线与竖直线的夹角小于a，这种结构，没有曲轴，没有进排气配气机构，转子每转一周，每一个密封气室都自动完成发动机吸气、压缩、做功、排气四个工作行程，与往复运动的活塞式发动机相比，不需要加速减速交替，发动机效率大大提高；转子为外壳，质量大，省去了惯性飞轮，因对称分布，转子和轴承所受的径向力基本相平衡，使发动机轴及轴承的寿命长，噪声低，尤其是将可伸缩的叶片安装在转子(外壳)上，所述的固定轴就不受结构限制，直径不用做的很大便可达到大的压缩比(达到13以上)，大大提高了发动机的单位体积功率，具有成本低、结构简易、工作效率高的优点。这种结构，发动机启动时即便不用电机带动，任何位置都能喷油点火起动。正常运转后还可带动叶片同时作为风冷散热片使用。
进一步的有益效果是：所述导槽外端端部设有调节螺栓，在调节螺栓与弹簧之间设有压板，这种结构，通过调节螺栓，可以方便调节弹簧的压力，不用打开发动机就能调节叶片与定子表面的接触力，非常快捷方便；而且，卸掉调节螺栓，还可以方便的取出叶片，不用打开发动机就能更换叶片。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的A-A向剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术方案更加清晰，以下结合附图1和2，对本实用新型进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型的保护范围。
本实用新型是一种基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，包括内腔横截面为圆形的转子3、设置在所述转子3内腔的横截面为椭圆形的定子1、排气孔6、进气孔2、汽油喷嘴8、和火花塞5，所述转子3与定子1的轴线重合，所述转子3与发动机输出轴11同轴且固结，固定轴7沿定子1的轴线贯穿于定子1的两端，转子3左端通过轴承10支撑于箱体12上，转子3的右端通过轴承13支撑于固定轴7的右端，固定轴7的左端与箱体12固结；在转子3周体上沿周向均布有8个导槽，所述导槽沿轴向与所述轴线平行，在每个导槽内均设有一个长方形的叶片4，导槽与叶片4滑动配合，导槽的外端设有推力结构，所述推力结构为与导槽底部连通的压力气源、或为设置在导槽外端与叶片5外端之间的弹簧，所述叶片4通过气压(或弹簧)的作用其内端与所述定子的椭圆形表面接触，叶片4两侧、定子1两端分别与转子3左端和箱体12内侧接触，构成数量与导槽数量相等的密封气室；所述排气孔6设于转子3内腔的左上方区域的箱体12上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于两个相邻叶片4间的夹角a、小于2a；所述进气孔2设于转子3内腔的右上方区域的所述箱体12上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于a、小于2a；所述火花塞5和汽油喷嘴8均位于转子3内腔的左下方区域的所述箱体12上，从火花塞5打火部位到轴心的连线与竖直线的夹角小于a，优选从火花塞5打火部位到轴心的连线与竖直线的夹角等于a/2，从汽油喷嘴8的喷油口到轴心的连线与竖直线的夹角也小于a，优选从汽油喷嘴8的喷油口到轴心的连线与竖直线的夹角等于a/2。作为优选，当所述推力结构为设置在导槽外端与叶片5外端之间的弹簧时，所述导槽外端端部设有调节螺栓，在调节螺栓与弹簧之间设有压板，卸掉调节螺栓，拿出压板和弹簧，可以方便地取出叶片。
本实用新型基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，工作过程如下：
1、吸气行程：转子3顺时针转动，叶片4外伸，右上密封气室区密封气室逐渐加大，形成真空，由进气孔2吸入经化油器14混合的汽油混合气体。
2、压缩行程：转子3顺时针转动，两相邻叶片4在右下密封气室区收缩，密封气室逐渐减小，产生高温高压的汽油混合气体。
3、做功行程，转子3顺时针转动，两相邻叶片越过转子3内腔下端点后，汽油喷嘴8喷油，火花塞5点火，使高温高压汽油混合气体燃烧，混合气体体积膨胀，推动转子3向着容积扩大的方向即顺时针方向转动，两相邻叶片4由于伸出，密封气室逐渐加大。
4、排气行程：转子3顺时针转动，两相邻叶片4由于收缩，两叶片4在左上密封气室区叶片4受定子1表面的作用缩回转子导槽内，左上密封气室区密封气室逐渐减小，产生压力将燃烧后气体通过排气口6排出，完成一个工作循环。

Claims (5)

1.一种基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，其特征在于：包括内腔横截面为圆形的转子(3)、设置在所述转子(3)内腔的横截面为椭圆形的定子(1)、排气孔(6)、进气孔(2)、汽油喷嘴(8)、和火花塞(5)，所述转子(3)与定子(1)的轴线重合，所述转子(3)与发动机输出轴(11)同轴且固结，固定轴(7)沿定子(1)的轴线贯穿于定子(1)的两端，转子(3)左端通过轴承(10)支撑于箱体(12)上，转子(3)的右端通过轴承(13)支撑于固定轴(7)的右端，固定轴(7)的左端与箱体(12)固结；在转子(3)周体上沿周向均布有至少8个导槽，所述导槽沿轴向与所述轴线平行，在每个导槽内均设有一个长方形的叶片(4)，导槽与叶片(4)滑动配合，导槽的外端设有推力结构，所述叶片(4)通过推力结构的作用其内端与所述定子的椭圆形表面接触，叶片(4)两侧、定子(1)两端分别与转子(3)左端和箱体(12)内侧接触，构成数量与导槽数量相等的密封气室；所述排气孔(6)设于转子(3)内腔的左上方区域的箱体(12)上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于两个相邻叶片(4)间的夹角a、小于2a；所述进气孔(2)设于转子(3)内腔的右上方区域的所述箱体(12)上，其沿周向的两端点与轴心的夹角大于a、小于2a；所述火花塞(5)和汽油喷嘴(8)均位于转子(3)内腔的左下方区域的所述箱体(12)上，从其它们的中心到轴心的连线与竖直线的夹角小于a。
2.根据权利要求1所述的基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，其特征在于：所述导槽为8个，或12个，或16个。
3.根据权利要求2所述的基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，其特征在于：所述推力结构为与导槽底部连通的压力气源。
4.根据权利要求2所述的基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，其特征在于：所述推力结构为设置在导槽外端与叶片(5)外端之间的弹簧。
5.根据权利要求4所述的基于椭圆定子的叶片式电喷汽油发动机，其特征在于：所述导槽外端端部设有调节螺栓，在调节螺栓与弹簧之间设有压板。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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