CN2287208Y

CN2287208Y - 双旋转活塞汽油发动机

Info

Publication number: CN2287208Y
Application number: CN 96243063
Authority: CN
Inventors: 吴建中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-04
Filing date: 1996-11-04
Publication date: 1998-08-05
Anticipated expiration: 2006-11-04

Abstract

本实用新型公开了一种双旋转活塞汽油发动机,它有一个气缸,气缸内装有二对旋转活塞,气缸与一个辅助机构连接,一对活塞的空心轴与辅助机构的齿轮组相联接,另一对活塞的轴穿过上述活塞的空心轴也与该齿轮组联接,齿轮组采用使两活塞轴分别交替以140度及40度转动的传递关系,辅助机构另有两根输出轴,两轴传动比为1∶1,两轴经过渡齿轮与前述齿轮组联接,气缸上装有点火装置、化油器和排气管。优点:结构简单、效率高、体积小、重量轻、油耗低。

Description

双旋转活塞汽油发动机

本实用新型涉及一般发动机装置中的旋转活塞式发动机，是一种对配合辅件的传动装置进行改进的旋转活塞式发动机，具体地说，是涉及一种旋转活塞发动机的齿轮传动式配合传动装置。

无论是奥托内燃机，还是狄塞耳内燃机都是利用燃气的膨胀推动活塞在汽缸里作往复运动，然后通过连杆、曲轴将往复运动转变为主轴的旋转运动。在将往复运动转变成旋转运动时，总要消耗一部分能量，并且阻碍了转速的提高，所以一般热机效率约在25％左右。旋转双活塞转子机构的两组转子间的变速运动，是由与转子相互作用的传动部件引起的，两活塞间产生差速运动，改变了被活塞分割的4个室的容积，完成吸、压、燃、排四个工作过程。旋转活塞式内燃发动机是内燃机的发展方向，但现有的这类发动机，尤其是与活塞相配合的传动装置(简称辅助机构)的结构较为复杂，工作可靠性差，实际使用效果差。

本实用新型的目的是提供一种结构简单、工作可靠的双旋转活塞汽油发动机。

本实用新型的技术解决方案是：一种双旋转活塞汽油发动机，采用了不同于现有技术的结构设计：有一个气缸，气缸内装有二对旋转活塞，气缸与一个辅助机构连接，一对活塞的空心轴与辅助机构的齿轮组相联接，另一对活塞的轴穿过上述活塞的空心轴也与该齿轮组相联接，齿轮组采用使两活塞轴分别交替以140度及40度转动的传递关系，辅助机构另有两根输出轴，两输出轴传动比为1∶1，两输出轴经过渡齿轮与前述齿轮组联接，气缸上装有点火装置、化油器和排气管。

本实用新型中所述的齿轮组中分别有第五、第六齿轮各与二活塞轴联接，第五、第六齿轮分别与第一、第二两个间90度齿轮啮合，第一、第二齿轮在一根输出轴上错开安装；第五、第六齿轮还分别与第八、第九两个间90度齿轮啮合，第八、第九两个齿轮在另一根输出轴上错开安装，该输出轴和前一输出轴上还分别装有第四、第三齿轮，第三、第四齿轮共同与一个第七齿轮啮合。当然，也可以采用其他合适结构形式。

本实用新型中所述的一根输出轴上装有磁电机；另一根输出轴为动力输出轴，并装有起动齿轮组和起动马达。当然，也可以考虑用超越式离合器来切断马达传动。

本实用新型中所述的磁电机有一个底盘，底盘中有二只点火线圈，磁电机上还有四只互相垂直的触发磁铁，旁边安装一只触发线圈。当然，也可以采用分电头等点火装置。

本实用新型的优点是：结构简单、效率高、体积小、重量轻、油耗低、工作可靠性高，寿命长。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中所采用的双旋转活塞结构示意图。

图2为本实用新型的一种双旋转活塞汽油发动机结构示意图。

图3为本实用新型中的辅助机构的传动原理示意图。

图4为本实用新型中所采用的点火装置结构示意图。

图1、图2、图3描述了本实用新型的一个实施例。该例中包括有气缸10、气缸10外为散热片12，气缸10内装有两对旋转活塞AB、CD。气缸10与一个辅助机构外壳11相固定连接，两对旋转活塞AB、CD的轴15、16分别伸入辅助机构外壳11内，与相应齿轮联接。旋转活塞AB的轴15插入旋转活塞CD的空心转轴16内，活塞AB和CD之间可相对转动，它们在辅助机构的控制下，各自按不同的变速向同一方向作独方旋转，但是不相碰撞，其最小夹角为10度。

AB活塞的转轴15与6号齿轮(完全齿轮，模数为2.5mm，分度圆直径90mm，共有36个齿，每一个齿为10度圆心角)同步旋转，辅助机构通过对这一齿轮的控制，来实现对活塞AB的控制。6号齿轮6由一个大的间90度的不完全齿轮(9号齿轮9，模数为2.5mm。分度圆直径140mm，每段90度的有齿区有14个齿)和一个小的间90度的不完全齿轮(2号齿轮2，模数为2.5mm，分度圆直径40mm，每段90度的有齿区有14个齿)共同控制。当小齿轮(2号齿轮2)和6号齿轮6啮合(且小齿轮旋转90度)，大齿轮9和6号齿轮6分离，这时6号齿轮6被2号齿轮传动4个齿，则6号齿轮6旋转40度。同样，当大齿轮(9号齿轮9)和6号齿轮6啮合(且大齿轮旋转90度)，小齿轮2和6号齿轮6分离，这时6号齿轮6被传动14个齿，旋转140度。一大一小两齿轮9、2为同角速度旋转。其中9号齿轮9共有14×2个齿，2号齿轮2共有4×2个齿，其和为36个齿，正好等于6号齿轮6的齿数，所以它们能很好地传动。这样，AB活塞旋转一周(360度)的过程中就被分成四个阶段：40度、140度、40度、140度，2号齿轮2、6号齿轮6、9号齿轮9这三个齿轮的分度圆直径比为4∶9∶14。

同理，CD活塞是由齿轮5、1、8控制的，CD活塞的转轴16与5号齿轮5同步旋转，1号齿轮1和8号齿轮8也是一小一大，也是两个有齿区和无齿区相间90度的不完全齿轮。当1号齿轮1和5号齿轮5啮合时，8号齿轮8与5号齿轮5分离，且5号齿轮5旋转40度；当8号齿轮8和5号齿轮5啮合时，1号齿轮1和5号齿轮5分离，这时5号齿轮旋转140度。8号齿轮8和1号齿轮1也为同角速度旋转。这样，CD活塞旋转一周的过程也分成四个阶段：140度、40度、140度、40度。由于1号齿轮1和2号齿轮2在a轴13上错开安装，8号齿轮8和9号齿轮9在b轴14上错开安装，就保证当AB活塞旋转40度时，CD活塞旋转140度，接着，AB活塞旋转140度，CD活塞旋转40度，它们互相交替着旋转下去。3号齿轮3、4号齿轮4、7号齿轮7保证a轴13、b轴14按1∶1传动。b轴14上装有起动齿轮，起动齿轮与一个起动马达输出轴上所装齿轮啮合。

本发动机的两个旋转活塞，它们各自两叶(如A和B)圆心夹角均为30度，又因为两活塞始终分别交替以140度及40度的角度旋转，那么它们两活塞之间的夹角就始终保持110∶10。即(140-30)∶(40-30)的比例，这样就形成了110度的吸气角和10度的压缩角，气体压缩比为11∶1。

图4描述了本实用新型采用的点火装置示意图。由于本发动机在旋转一周的过程中有四次点火，所以特别设计了一只触发线圈31、接受四只触发磁铁的触发，以确保每旋转一周点火四次，为了给点火系统提供充足的能量，采用两只点火线圈34，它被安装于磁电机底盘35中，磁电机33上特别设计了四只触发磁铁32，它们互相垂直安装在磁电机外。结构中还包括由升压变压器、可控硅、二极管、电容、电阻等组成的点火器37，并有点火开关36。底盘、磁电机安装在a轴13的输出端。

旋转活塞AB、CD将气缸空间分成四个小空间，这样四个小空间便各自成为一个独立的气缸，即四气缸，气缸上装有一只点火塞，为四气缸共用。每只气缸在活塞旋转一周过程中，由辅助机构控制，通过改变两活塞间夹角，依次完成扩张、压缩、扩张、压缩四个过程，其夹角分别为110度、10度。这样便形成了发动机的吸气、压缩、作功、排气四个冲程。

Claims

1、一种双旋转活塞汽油发动机，其特征在于：有一个气缸，气缸内装有二对旋转活塞，气缸与一个辅助机构连接，一对活塞的空心轴与辅助机构的齿轮组相联接，另一对活塞的轴穿过上述活塞的空心轴也与该齿轮组相联接。齿轮组采用使两活塞分别交替以140度及40度转动的传递关系，辅助机构另有两根输出轴，两输出轴传动比为1∶1，两输出轴经过渡齿轮与前述齿轮组联接，气缸上装有点火装置、化油器和排气管。

2、根据权利要求1所述的双旋转活塞汽油发动机，其特征在于：所述齿轮组中分别有第五、第六齿轮各与二活塞轴联接，第五、第六齿轮分别与第一、第二两个间90度齿轮啮合，第一、第二齿轮在一根输出轴上错开安装；第五、第六齿轮还分别与第八、第九两个间90度齿轮啮合，第八、第九两个齿轮在另一根输出轴上错开安装，该输出轴和前一输出轴上还分别装有第四、第三齿轮，第三、第四齿轮共同与一个第七齿轮啮合。

3、根据权利要求1或2所述的双旋转活塞汽油发动机，其特征在于：一根输出轴上装有磁电机；另一根输出轴为动力输出轴，并装有起动齿轮组和起动马达。

4、根据权利要求3所述的双旋转活塞汽油发动机，其特征在于：磁电机有一个底盘，底盘中有二只点火线圈，磁电机上还有四只互相垂直的触发磁铁，旁边安装一只触发线圈。