CN2346934Y

CN2346934Y - 步进转子内燃发动机

Info

Publication number: CN2346934Y
Application number: CN 98209969
Authority: CN
Inventors: 刘彦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-11-03
Anticipated expiration: 2008-01-14

Abstract

本实用新型为一种步进转子内燃发动机,属于内燃发动机领域。本发动机主要由汽缸体、火花塞、转子轴、内转子活塞块、外转子法兰、外转子活塞块、外转子法兰空心轴、缸盖及定位补位转动合成器构成;内转子活塞块装在转子轴上,外转子活塞块由外转子法兰及外转子法兰空心轴装于转子轴上,形成若干汽缸。本发动机,结构简单,转速高,加工方便,成本低。

Description

步进转子内燃发动机

本发明为一种步进转子内燃发动机，属于内燃发动机领域。

传统的往复式活塞发动机，经过100多年的技术改进，已无多少潜力可挖。此种发动机由于它本身结构上的缺点，使得其结构比较复杂，有些指标的提高非常困难，且代价很高。如曲轴加工比较困难；气门的结构机构复杂，限制了发动机的转速；整机成本高、重量及尺寸大。三角转子发动机由于对其密封性要求高，低速时动力性能与经济性能差，另外其缸体及三角活塞加工比较困难，影响了此种发动机的广泛应用。

本发明的步进转子内燃发动机主要由汽缸体、火花塞、转子轴、内转子活塞块、外转子法兰、外转子活塞块、外转子法兰空心轴、缸盖及定位补位转动合成器构成；汽缸体为园桶状，汽缸体的壁沿轴向开有若干冷却孔及螺纹孔；沿汽缸体壁的径向均匀的装有若干火花塞，并与火花塞相对应开有进气孔和排气孔；转子轴为级梯状，装于汽缸体的中部，其级梯部分装有偶数量的内转子活塞块，其数量为火花塞的一倍；外转子法兰和外转子法兰空心轴分别装于转子轴级梯部分的两端，它们之间装有与内转子活塞块同样数目的外转子活塞块；内转子活塞块、外转子活塞块上装有若干道密封条；内转子活塞块、外转子活塞块及汽缸体形成的若干空间即为发动机的汽缸数量；汽缸体的两端分别装有缸盖；定位补位转动合成器由一组单向传动齿轮、一组普通齿轮及动力输出轴构成，在转子轴和外转子法兰空心轴上各装两个单向传动齿轮，且使它们的传动方向相反，在动力输出轴上装有一组普通齿轮分别与上述各单向传动齿轮相互啮合，另外，转子轴和动力输出轴的端部分别装有一单向传动齿轮。

本步进转子内燃发动机的工作过程(以转子活塞块和外转子活塞块各两块为例)：当内转子活塞块4、5和外转子活塞块7、8为图4所示位置时，在内转子活塞块4和外转子活塞块7之间由火花塞处加入启动压缩混合油汽，并点火，油汽膨胀时将外转子活塞块7顺时针推动，外转子活塞块8也一同转动，在外转子活塞块7和8转动的过程中，内转子活塞块4和5也缓慢的顺时针转动。在总体的转动过程中，外转子活塞块7和内转子活塞块5之间的气体由排气孔排出，内转子活塞块5和外转子活塞块8之间的空间变大而由进气孔吸入雾化的汽油，内转子活塞块4和外转子活塞块8之间的空间由大变小进行压缩。当内转子活塞块4和5及外转子活塞块7和8转到图5所示位置时，又进入一个点火位置。当内转子活塞块4和5及外转子活塞块7和8经图6所示的点火位进入到图7所示的点火位置后，既完成一个工作循环。上述各活塞块的位置的控制由定位补位转动合成器完成。

定位补位转动合成器的工作过程：(见图2)单向传动齿轮15和18为反向传动，单向传动齿轮16和17为正向传动。当外转子活塞块转动带动外转子法兰空心轴转动时，单向齿轮16通过齿轮21驱动动力输出轴转动，动力输出轴上的齿轮22与单向传动齿轮18啮合，通过转子轴使得内转子活塞块作低速补位转动。此时单向传动齿轮15和17打滑不传输动力。当内转子活塞块转动带动转子轴转动时，单向齿轮17通过齿轮21驱动动力输出轴转动，动力输出轴上的齿轮20与单向传动齿轮15啮合，通过外转子法兰空心轴使得外转子活塞块作低速补位转动。转子轴上的单向转动齿轮23启动和控制点火系统之用。动力输出轴端部的单向传动齿轮24在变速时作缓冲之用。

本实用新型步进转子内燃发动机的汽缸为园桶状，因而加工方便；进、排气系统采用气口，因而结构简单，可以使得发动机的转速有大幅度的提高；本发动机的结构简单，没有曲柄连杆机构，重量及尺寸小，输出功率大，压缩比等同于往复式活塞发动机，成本低。

图1为本步进转子内燃发动机四步进时的横截面剖视图；

图2为本步进转子内燃发动机轴向剖视图；

图3为本步进转子内燃发动机八步进时的横截面局部剖视图；

图4、5、6、7为本步进转子内燃发动机四步进时的工作原理图。

实施例1：(见图1、2)

本发明的步进转子内燃发动机主要由汽缸体1、火花塞2、转子轴3、内转子活塞块4、5、外转子法兰6、外转子活塞块7、8、外转子法兰空心轴9、缸盖10及定位补位转动合成器构成；汽缸体1为园桶状，汽缸体1的壁沿轴向开有若干冷却孔11及螺纹孔12；沿汽缸体1壁的径向装有一个火花塞2，并于火花塞2的对面开有进气孔13和排气孔14；转子轴3为级梯状，装于汽缸体1的中部，其级梯部分装有内转子活塞块4、5；外转子法兰6和外转子法兰空心轴9分别装于转子轴3级梯部分的两端，它们之间装有外转子活塞块7、8；内转子活塞块4、5、外转子活塞块7、8上装有若干道密封条26；转子轴3中心开有一冷却润滑孔25；转子轴3级梯部分的端面加有密封条，27为活塞块的气压平衡孔；内转子活塞块4、5、外转子活塞块7、8及汽缸体1形成的四个空间即为发动机的汽缸数量；汽缸体1的两端分别装有缸盖10；定位补位转动合成器由一组单向传动齿轮16、16、17、18、一组普通齿轮20、21、22及动力输出轴19构成，在转子轴3上装有单向传动齿轮17、18，使它们的传动方向相反；外转子法兰空心轴9上装有单向传动齿轮15、16，使它们的传动方向相反；在动力输出轴19上装有一组普通齿轮20、21、22分别与上述各单向传动齿轮相互啮合；另外，转子轴3和动力输出轴19的端部分别装有单向传动齿轮23、24。

实施例2：(2、3)

本发明的步进转子内燃发动机主要由汽缸体1、火花塞2、转子轴3、内转子活塞块4、5、28、29、外转子法兰6、外转子活塞块7、8、30、31、外转子法兰空心轴9、缸盖10及定位补位转动合成器构成；汽缸体1为园桶状，汽缸体1的壁沿轴向开有若干冷却孔11及螺纹孔12；沿汽缸体1壁的径向均匀的装有二个火花塞2，并在火花塞2之间开有进气孔13和排气孔14；转子轴3为级梯状，装于汽缸体1的中部，其级梯部分装有内转子活塞块4、5、28、29；外转子法兰6和外转子法兰空心轴9分别装于转子轴3级梯部分的两端，它们之间装有外转子活塞块7、8、30、31；转子活塞块上装有若干道密封条26；转子轴3中心开有一冷却润滑孔25；转子轴3级梯部分的端面加有密封条32,27为活塞块的气压平衡孔；内转子活塞块、外转子活塞块及汽缸体形成的八个空间即为发动机的汽缸数量；汽缸体1的两端分别装有缸盖10；定位补位转动合成器与实施例1相同。

Claims

1．本发明为一种步进转子内燃发动机，它主要由汽缸体、火花塞、转子轴、内转子活塞块、外转子法兰、外转子活塞块、外转子法兰空心轴、缸盖及定位补位转动合成器构成；其特征在于汽缸体为园桶状，汽缸体的壁沿轴向开有若干冷却孔及螺纹孔；沿汽缸体壁的径向均匀的装有若干火花塞，并与火花塞相对应开有进气孔和排气孔；转子轴为级梯状，装于汽缸体的中部，其级梯部分装有偶数量的内转子活塞块，其数量为火花塞的一倍；外转子法兰和外转子法兰空心轴分别装于转子轴级梯部分的两端，它们之间装有与内转子活塞块同样数目的外转子活塞块；内转子活塞块、外转子活塞块上装有若干道密封条；内转子活塞块、外转子活塞块及汽缸体形成的若干空间即为发动机的汽缸数量；汽缸体的两端分别装有缸盖。

2．根据权利要求1所述的步进转子内燃发动机，其特征在于定位补位转动合成器由一组单向传动齿轮、一组普通齿轮及动力输出轴构成，在转子轴和外转子法兰空心轴上各装两个单向传动齿轮，且使它们的传动方向相反，在动力输出轴上装有一组普通齿轮分别与上述各单向传动齿轮相互啮合，另外，转子轴和动力输出轴的端部分别装有一单向传动齿轮。