CN216477562U - 一种三角转子发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三角转子发动机，包括上端盖、下端盖、缸体、三角转子和偏心轴；所述三角转子转动套设于偏心轴上，缸体的内侧面上设置有缸体耐磨层，所述缸体套设于三角转子的外侧面上，三角转子的三个尖端与缸体耐磨层的内侧面相接触，所述上端盖和下端盖分别转动套设于偏心轴上，上端盖和下端盖分别位于缸体的两侧，且上端盖和下端盖均与缸体固定连接；上端盖上设置有进气机构，下端盖上连通设置有排气筒。本实用新型能够解决目前转子发动机缸体磨损严重，导致发动机缸体损坏，漏气量增加，功率降低以及存在较大进气损失的技术问题。

Description

一种三角转子发动机

技术领域

本实用新型属于三角转子发动机技术领域，具体涉及一种三角转子发动机。

背景技术

转子发动机是一种较先进的发动机，相对于往复式发动机具有很多优点。转子发动机不需要活塞、连杆、配气机构及配气机构包括的正时齿带、凸轮轴、摇臂、进气口、排气口、气门弹簧等，使得转子发动机组成所需要的零部件大幅度减少，因而体积小，重量轻。并且，转子发动机没有活塞连杆的往复运动，也没有气门机构，使得转子发动机运行更平稳、噪音更小、可靠性更好。

转子发动机在运行过程中三角转子的密封片与缸体持续接触形成密封，但是随着工作时间增长，缸体的磨损也越来越严重，最终导致发动机缸体损坏，漏气量增加，功率降低，而且目前的转子发动机还存在较大进气损失的技术缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于在于克服现有技术的不足，提供一种三角转子发动机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种三角转子发动机，包括上端盖、下端盖、缸体、三角转子和偏心轴；

所述三角转子通过轴承转动套设于偏心轴上，缸体的内侧面上设置有缸体耐磨层，所述缸体套设于三角转子的外侧面上，三角转子的三个尖端与缸体耐磨层的内侧面相接触，所述上端盖和下端盖转动套设于偏心轴上，上端盖和下端盖分别位于缸体的两侧，且上端盖和下端盖均与缸体固定连接；

所述上端盖上设置有进气机构，下端盖上连通设置有排气筒。

优选的，所述缸体包含缸体基体、第一散热片和导流罩，第一散热片设置于缸体基体的外侧面上，导流罩盖合设置于第一散热片上，缸体耐磨层设置于缸体基体的内侧面上，缸体基体相对的两侧面分别与上端盖和下端盖固定连接。

优选的，所述上端盖包含上端盖基体、第二散热片和第一耐磨层，第一耐磨层相对的两个侧面分别与上端盖基体和缸体基体连接，上端盖基体和第一耐磨层均转动套设于偏心轴上，第二散热片设置于上端盖基体上远离第一耐磨层的侧面上，上端盖基体上开设有进气孔，进气机构与进气孔相连通固定，且进气机构与第二散热片位于上端盖基体的同一侧面上，第一耐磨层上开设有进气口。

优选的，所述进气机构包含进气管、进口气流过滤器和保险环，所述进气管的一端与进气孔相连通固定，进口气流过滤器与进气管的另一端螺纹连接，保险环套设于进口气流过滤器与进气管的连接处，保险环通过保险螺栓和保险螺母对进口气流过滤器与进气管的连接处进行固定，进气孔的位置与进气口的位置相对应。

优选的，所述进口气流过滤器包含固定盘、连接柱和进气机构，连接柱为中空结构，且连接柱的两端开口，连接柱顶部的外侧沿圆周方向设置有一圈闭合的安装台，进气机构设置于固定盘与安装台之间，进气机构包含内层进气机构和外层进气机构，内层进气机构包含多个第一栅栏，多个第一栅栏沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第一栅栏的一端与固定盘的底部连接，另一端与安装台的顶部连接，外层进气机构包含多个第二栅栏，多个第二栅栏沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第二栅栏的一端与固定盘的底部连接，另一端与安装台的顶部连接，每个第一栅栏均位于第二栅栏的内侧，连接柱远离安装台的一端与进气管的另一端螺纹连接。

优选的，所述第一栅栏的数量为46个，第二栅栏的数量为60个，所述安装台的外径尺寸大于固定盘的外径尺寸。

优选的，所述下端盖包含下端盖基体、第三散热片和第二耐磨层，所述第二耐磨层相对的两个侧面分别与下端盖基体和缸体基体连接，下端盖基体和第二耐磨层分别转动套设于偏心轴上，第三散热片设置于下端盖基体上远离第二耐磨层的侧面上，下端盖基体上开设有排气孔，排气筒与排气孔相连通固定，且排气筒与第三散热片位于下端盖基体的同一侧面上，第二耐磨层上开设有排气口，排气口的位置与排气孔的位置相对应。

优选的，缸体基体的材质为铝合金，所述缸体耐磨层的材质为铸铁。

优选的，所述上端盖基体和第一耐磨层的材质分别为铝合金和铸铁。

优选的，所述下端盖基体和第二耐磨层的材质分别为铝合金和铸铁。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：

(1)本实用新型提供的三角转子发动机，通过上端盖、下端盖和缸体上分别设置第一耐磨层、第二耐磨层和缸体耐磨层的设计，能够解决现有发动机的缸体与线性三角转子尖端接触，工作过程中均会产生摩擦，导致缸体磨损损坏的技术问题，提高缸体以及上端盖和下端盖的耐磨性能，延长缸体的使用寿命；

(2)本实用新型通过在上端盖上设置进气机构以及在下端盖上设置排气筒，能够使发动机由原来的缸体周向进气变为上端盖端面进气，减少发动机的进气损失，减小了进气的阻力，提高发动机工作效率，通过在下端盖上设置排气筒，能够使发动机由原来的缸体周向排气变为下端盖端面排气，减小了出气的阻力，提高发动机工作效率；

(3)本实用新型通过在缸体的内侧面上设置缸体耐磨层，使缸体形成套筒式结构，在实际维修时，仅通过更换缸体耐磨层即可达到维护发动机的目的，降低工艺复杂性，节约材料，提高经济性；

(4)本实用新型中缸体耐磨层的设计，通过缸体耐磨层采用高强度轻质材料，使其达到其耐磨要求的同时，确保缸体燃烧室位置的强度来承受燃气爆发压力，使得缸体基体的材质可以采用传统材料的铸铁，从而减轻了缸体质量，进而减轻发动机重量，提高发动机推重比，提高发动机整体性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的三角转子发动机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的上端盖的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的进气机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中的下端盖的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的缸体的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中的进口气流过滤器的结构示意图；

图7为图6中A部的局部放大图；

图中：1、上端盖；101、上端盖基体；102、第一耐磨层；103、总进气机构；104、第一连接螺栓；105进气管；106、进口气流过滤器；107、保险环； 108、保险螺栓；109、保险螺母；110、进气口；111、进气孔；112、第二散热片；2、下端盖；201、下端盖基体；202、第二耐磨层；203、排气筒；204、第二连接螺栓；205、排气口；206、排气孔；207、第三散热片；3、缸体；301、缸体基体；302、缸体耐磨层；303、导流罩；304、第三连接螺栓；305、第四连接螺栓；306、第一散热片；4、三角转子；5、偏心轴；6、固定盘；7、连接柱；8、进气机构；801、第一栅栏；802、第一栅栏；9、安装台。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1至图5所示，本实用新型实施例公开了一种三角转子发动机，包括上端盖1、下端盖2、缸体3、三角转子4和偏心轴5；

所述三角转子4通过轴承转动套设于偏心轴5上，缸体3的内侧面上设置有缸体耐磨层302，所述缸体3套设于三角转子4的外侧面上，三角转子4的三个尖端与缸体耐磨层302的内侧面相接触，所述上端盖1和下端盖2分别转动套设于偏心轴5上，上端盖1和下端盖2分别位于缸体3的两侧，且上端盖 1和下端盖2均与缸体3固定连接；上端盖1、下端盖2、缸体3和三角转子4 之间形成发动机燃烧室。本实用新型实施例提供三角转子发动机在工作时，三角转子4的三个顶点一直与缸体3接触，将缸体3内的空间分为三个工作室。

所述上端盖1上设置有总进气机构103，下端盖2上连通设置有排气筒203。

缸体3包含缸体基体301、第一散热片306和导流罩303，第一散热片306 设置于缸体基体301的外侧面上，第一散热片306和导流罩303上均设置有四个螺孔，导流罩303盖合设置于第一散热片306上，且第一散热片306和导流罩303上的四个螺孔一一对齐，通过将四个第三连接螺栓304分别依次插入到第一散热片306和导流罩303上的四个螺孔中，对导流罩303与第一散热片306 进行固定，导流罩303的设计能够起到稳流作用，减小气体流动损失，减小来流阻力，缸体耐磨层302设置于缸体基体301的内侧面上，在实际制造时，将缸体基体301的内侧面切削、去除一定厚度外壳，在缸体基体301的内侧面分别距前后端盖15mm处沿圆周方向分别加工6个螺栓孔，缸体耐磨层302上与缸体基体301上的6个螺栓孔对应的位置处均设置有螺钉孔，缸体耐磨层302 与缸体基体301的内侧面通过12个第四连接螺栓305、螺栓孔和螺钉孔固定连接，形成套式结构的缸体耐磨层302，缸体基体301相对的两侧面分别与上端盖1和下端盖2固定连接。本实用新型实施例通过在缸体基体301的内侧面上设置缸体耐磨层302，使缸体3形成套筒式结构，在实际维修时，仅通过更换缸体耐磨层302即可达到维护发动机的目的，降低工艺复杂性，节约材料，提高经济性。

上端盖1包含上端盖基体101、第二散热片112和第一耐磨层102，第二散热片112可以起到冷却的作用，降低发动机端盖的温度，减轻其受到的热负荷，第一耐磨层102的设计，能够减少上端盖基体101的磨损，提高上端盖基体101的使用时间，提高发动机的寿命，第一耐磨层102相对的两个侧面分别与上端盖基体101和缸体基体301通过螺栓连接，在实际设计时，将上端盖基体101与第一耐磨层102相邻的侧面切削、去除一定厚度外壳，为第一耐磨层 102的设置留有空间，上端盖基体101和第一耐磨层102均通过轴承转动套设于偏心轴5上，第二散热片112设置于上端盖基体101上远离第一耐磨层102 的侧面上，上端盖基体101上开设有进气孔111，总进气机构103与进气孔111 相连通，且总进气机构103通过第一连接螺栓104与上端盖基体101固定，且总进气机构103与第二散热片112位于上端盖基体101的同一侧面上，第一耐磨层102上开设有进气口110。

总进气机构103包含进气管105、进口气流过滤器106和保险环107，所述进气管105的一端与进气孔111相连通，进气管105的一端通过第一连接螺栓104与上端盖基体101固定固定，进口气流过滤器106与进气管105的另一端螺纹连接，保险环107套设于进口气流过滤器106与进气管105的连接处，保险环107通过保险螺栓108和保险螺母109对进口气流过滤器106与进气管 105的连接处进行固定，加固进口气流过滤器106与进气管105的连接，进气孔111的位置与进气口110的位置相对应。

如图6和图7所示，进口气流过滤器106包含固定盘6、连接柱7和进气机构8，连接柱7为中空结构，且连接柱7的两端开口，连接柱7顶部的外侧沿圆周方向设置有一圈闭合的安装台9，进气机构8设置于固定盘6与安装台 9之间，进气机构8包含内层进气机构和外层进气机构，内层进气机构包含多个第一栅栏801，多个第一栅栏801沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第一栅栏801的一端与固定盘6的底部连接，另一端与安装台9的顶部连接，外层进气机构包含多个第二栅栏802，多个第二栅栏802沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第二栅栏802的一端与固定盘6的底部连接，另一端与安装台9的顶部连接，每个第一栅栏801均位于第二栅栏802的内侧，连接柱7远离安装台9 的一端与进气管105螺纹连接。

第一栅栏801的数量为46个，第二栅栏802的数量为60个，所述安装台 9的外径尺寸大于固定盘6的外径尺寸。通过这样的数量以及尺寸的设计，能够使得外层两个第二栅栏802之间的间隙大于内层两个第一栅栏801之间的间隙，因此，通过两层结构的设计，能够通过外层过滤较大的物质，内层过滤较小的物质，能够更有效地滤除空气中的废弃物，避免外来物体进入发动机，而影响发动机正常工作，过滤后的气体通过连接柱7进入到进气管105中。

下端盖2包含下端盖基体201、第三散热片207和第二耐磨层202，第三散热片207可以起到冷却的作用，降低发动机端盖的温度，减轻其受到的热负荷，第二耐磨层202的设计，能够减少下端盖基体201的磨损，提高上端盖基体201的使用时间，提高发动机的寿命，所述第二耐磨层202相对的两个侧面分别与下端盖基体201和缸体基体301通过螺栓固定连接，在实际设计时，将下端盖基体201与第二耐磨层202相邻的侧面切削、去除一定厚度外壳，为第二耐磨层202的设置留有空间，下端盖基体201和第二耐磨层202分别通过轴承转动套设于偏心轴5上，第三散热片207设置于下端盖基体201上远离第二耐磨层202的侧面上，下端盖基体201上开设有排气孔206，排气筒203与排气孔206相连通，且排气筒203通过第二连接螺栓204与下端盖基体201固定，且排气筒203与第三散热片207位于下端盖基体201的同一侧面上，第二耐磨层202上开设有排气口205，排气口205的位置与排气孔206的位置相对应。

缸体基体301的材质为铝合金，所述缸体耐磨层302的材质为铸铁。上端盖基体101和第一耐磨层102的材质分别为铝合金和铸铁。所述下端盖基体201 和第二耐磨层202的材质分别为铝合金和铸铁。

本实用新型实施例提供的三角转子发动机在使用时，首先将缸体3固定于飞行器或其他的工作机械上，并将偏心轴5的两端分别与外部的带轮和平衡重固定连接，再将偏心轴5连接有带轮的一端与外部的电机连接，安装完成后，需要本实用新型的三角转子发动机工作时，启动外部电机，带动偏心轴5运动，偏心轴带动三角转子4运动，空气中来流的气体通过进口气流过滤器106、进气管105、进气孔111以及进气口110进入到三角转子与缸体之间构成的工作室内，然后三角转子4转一周，经过压缩、点燃、膨胀，最后气体通过排气口205、排气孔206以及排气筒203排出到外部空间，此时，三角转子4相当于活塞发动机的活塞，经历进气压缩燃烧膨胀排气过程，循环过程中带动偏心轴 5旋转，带动外部的带轮，输出扭矩。

本实用新型实施例提供的三角转子发动机，通过上端盖、下端盖和缸体上分别设置第一耐磨层、第二耐磨层和缸体耐磨层的设计，能够解决现有发动机的缸体与线性三角转子尖端接触，工作过程中均会产生摩擦，导致缸体磨损损坏的技术问题，提高缸体以及上端盖和下端盖的耐磨性能，延长缸体的使用寿命。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种三角转子发动机，其特征在于，包括上端盖(1)、下端盖(2)、缸体(3)、三角转子(4)和偏心轴(5)；

所述三角转子(4)通过轴承转动套设于偏心轴(5)上，所述缸体(3)的内侧面上设置有缸体耐磨层(302)，所述缸体(3)套设于三角转子(4)的外侧面上，所述三角转子(4)的三个尖端与缸体耐磨层(302)的内侧面相接触，所述上端盖(1)和下端盖(2)分别转动套设于偏心轴(5)上，所述上端盖(1)和下端盖(2)分别位于缸体(3)的两侧，且所述上端盖(1)和下端盖(2)均与缸体(3)固定连接；

所述上端盖(1)上设置有总进气机构(103)，所述下端盖(2)上连通设置有排气筒(203)。

2.如权利要求1所述的三角转子发动机，其特征在于，所述缸体(3)包含缸体基体(301)、第一散热片(306)和导流罩(303)，所述第一散热片(306)设置于缸体基体(301)的外侧面上，所述导流罩(303)盖合设置于第一散热片(306)上，所述缸体耐磨层(302)设置于缸体基体(301)的内侧面上，所述缸体基体(301)相对的两侧面分别与上端盖(1)和下端盖(2)固定连接。

3.如权利要求2所述的三角转子发动机，其特征在于，所述上端盖(1)包含上端盖基体(101)、第二散热片(112)和第一耐磨层(102)，所述第一耐磨层(102)相对的两个侧面分别与上端盖基体(101)和缸体基体(301)连接，所述上端盖基体(101)和第一耐磨层(102)均转动套设于偏心轴(5)上，所述第二散热片(112)设置于上端盖基体(101)上远离第一耐磨层(102)的侧面上，所述上端盖基体(101)上开设有进气孔(111)，总进气机构(103)与进气孔(111)相连通固定，且所述总进气机构(103)与第二散热片(112)位于上端盖基体(101)的同一侧面上，所述第一耐磨层(102)上开设有进气口(110)。

4.如权利要求3所述的三角转子发动机，其特征在于，所述总进气机构(103)包含进气管(105)、进口气流过滤器(106)和保险环(107)，所述进气管(105)的一端与进气孔(111)相连通固定，所述进口气流过滤器(106)与进气管(105)的另一端螺纹连接，所述保险环(107)套设于进口气流过滤器(106)与进气管(105)的连接处，所述保险环(107)通过保险螺栓(108)和保险螺母(109)对进口气流过滤器(106)与进气管(105)的连接处进行固定，所述进气孔(111)的位置与进气口(110)的位置相对应。

5.如权利要求4所述的三角转子发动机，其特征在于，所述进口气流过滤器(106)包含固定盘(6)、连接柱(7)和进气机构(8)，所示连接柱(7)为中空结构，且所述连接柱(7)的两端开口，所述连接柱(7)顶部的外侧沿圆周方向设置有一圈闭合的安装台(9)，所述进气机构(8)设置于固定盘(6)与安装台(9)之间，所述进气机构(8)包含内层进气机构和外层进气机构，内层进气机构包含多个第一栅栏(801)，多个第一栅栏(801)沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第一栅栏(801)的一端与固定盘(6)的底部连接，另一端与安装台(9)的顶部连接，外层进气机构包含多个第二栅栏(802)，多个第二栅栏(802)沿圆周方向均匀间隔设置，且每个第二栅栏(802)的一端与固定盘(6)的底部连接，另一端与安装台(9)的顶部连接，每个第一栅栏(801)均位于第二栅栏(802)的内侧，连接柱(7)远离安装台(9)的一端与进气管(105)螺纹连接。

6.如权利要求5所述的三角转子发动机，其特征在于，所述第一栅栏(801)的数量为46个，第二栅栏(802)的数量为60个，所述安装台(9)的外径尺寸大于固定盘(6)的外径尺寸。

7.如权利要求2所述的三角转子发动机，其特征在于，所述下端盖(2)包含下端盖基体(201)、第三散热片(207)和第二耐磨层(202)，所述第二耐磨层(202)相对的两个侧面分别与下端盖基体(201)和缸体基体(301) 连接，所述下端盖基体(201)和第二耐磨层(202)分别转动套设于偏心轴(5)上，所述第三散热片(207)设置于下端盖基体(201)上远离第二耐磨层(202)的侧面上，所述下端盖基体(201)上开设有排气孔(206)，所述排气筒(203)与排气孔(206)相连通固定，且所述排气筒(203)与第三散热片(207)位于下端盖基体(201)的同一侧面上，所述第二耐磨层(202)上开设有排气口(205)，排气口(205)的位置与排气孔(206)的位置相对应。

8.如权利要求2所述的三角转子发动机，其特征在于，所述缸体基体(301)的材质为铝合金，所述缸体耐磨层(302)的材质为铸铁。

9.如权利要求3所述的三角转子发动机，其特征在于，所述上端盖基体(101)和第一耐磨层(102)的材质分别为铝合金和铸铁。

10.如权利要求7所述的三角转子发动机，其特征在于，所述下端盖基体(201)和第二耐磨层(202)的材质分别为铝合金和铸铁。

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