CN2402803Y - 圆弧形气缸活塞旋转发动机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于四冲程旋转内燃发动机。气缸、活塞、活塞环均为圆弧形筒状结构。气缸通过气缸臂与主轴键联结,同步旋转。活塞在气缸内做相对往复运动,通过活塞臂绕主轴旋转,但只能与其同向旋转,不能反向旋转。本圆弧气缸活塞旋转发动机由于没有曲轴,燃气对活塞的压力方向始终垂直于活塞旋转半径,因而大大提高有用功率,便于实现高速,运转平稳,降低磨损。
Description
本实用新型涉及一种缸体做连续转动活塞做间歇转动的旋转发动机。
目前世界上车船内燃机主要使用往复发动机，由于使用历史悠久。设计、加工、维修都有了成熟的经验。但是由于活塞做往复滑动借以推动曲轴转动因而造成功率损失严重，机体振动大，主轴受力状况恶化，磨损加剧。许多技术工作者为了解决这些难题，曾设计制作了形式各异的旋转发动机，都因存在致命缺点而没得到广泛应用。
本实用新型的目的是提供一种新型的圆弧形气缸活塞旋转发动机，它能增大功率，减少振动，降低油耗，减少磨损。即与直形主轴固定联接的圆弧形气缸做连续旋转运动和绕直形主轴做同向旋转的圆弧形活塞在气缸内做间歇运动的旋转发动机。
一种圆弧形气缸活塞旋转发动机，包括直轴(6)、圆弧形气缸(12)和圆弧形活塞(10)等。以及活塞止退机构、活塞摆动机构、进排气机构、燃油供给机构和冷却机构，其特征在于：气缸(12)的纵剖面为圆弧，横断面为圆，气缸(12)通过气缸臂(13)与直轴(6)固定联接；活塞(10)的纵剖面为圆弧，横断面为圆，活塞(10)安装在活塞臂(9)上，活塞臂(9)可绕直轴(6)旋转。
本实用新型的圆弧形气缸活塞旋转发动机与往复发动机相比具有如下优点：
(1)由主于燃烧气体对气缸推动力的方向始终垂直于气缸旋转半径，因而能大大提高有用功率。
(2)由于取消了联杆机构和曲轴，主轴和发动机架承受的侧向力大大降低，从而使机体振动减小，轴承磨损降低。
(3)旋转的气缸和活塞可以代替飞轮，从而减小发动机的重量和尺寸。
(4)由于一周内可发产生多个做功行程，加之活塞只做“前进—停止”的间歇运动，因而发动机运转更加平稳，而且容易获得高速。
(5)油耗降低。
(6)沿主轴方向的尺寸明显缩短。
本实用新型存在的问题是要设计制造一套适用该发动机的加工设备，对材料的耐磨性和密封部件要求较高。
本实用新型附图1为结构示意图，图2为燃油供给和排气机构示意图，图3为水冷却机构示意图，图4为机油冷却机构示意图，图5为图1的侧视图。其中进气门(1)、排气门(2)、排气门控制杆(3)、进气门控制杆(4)、排气凸轮(5)、直轴(6)、进气门凸轮(7)、摆杆(8)、活塞臂(9)、活塞(10)、活塞环(11)、气缸(12)、气缸臂(13)、曲臂(14)、行星轮(15)、定时齿轮(16)、止退棘轮(17)、止退棘柱(18)、机架(19)、固定排气管(20)、废气固定环道(21)、废气旋转环道(22)、旋转排气管(23)、旋转进油管(24)、燃油箱(25)、燃油泵(26)、燃油旋转环道(27)、燃油固定环道(28)、喷油喷射气化装置(29)、水套(30)、旋转进水管(31)、旋转回水管(32)、旋转回水环道(33)、固定回水环道(34)、固定回水管(35)、水箱(36)、固定进水管(37)、水泵(38)、固定进水环道(39)、旋转进水环道(40)、喷油管(41)、机油喷射泵(42)、吸油管(43)、机油池(44)。
图1、图5所示，二个圆弧形气缸(12)以直轴(6)为中心对称布置并固定在气缸臂(13)上、气缸臂(13)与直轴(6)键联接，两个圆弧形活塞(10)以直轴(6)为中心对称布置并固定在绕直轴(6)转动的活塞臂(9)上，活塞(10)在气缸(12)内做间歇运动。活塞(10)与气缸(12)间由圆弧形活塞环(11)进行密封，定时齿轮(16)空套在直轴(6)上并固定在机架(19)上，行星轮(15)与气缸臂(13)铰接，固定在行星轮(15)上的曲臂(14)带动与活塞臂(9)铰接的摆杆(8)摆动，并使活塞臂(9)相对于气缸臂(13)做摇摆运动，从而形成活塞(10)在气缸(12)内做间歇运动。固定在发动机架(19)上的止退棘轮(17)空套在直轴(6)上并与其同心。沿止退棘轮(17)外圆面加工若干个槽、内装止退棘柱(18)，使活塞臂(9)绕止退棘轮(17)转动时只能前行不能后退。因此，气缸(12)与活塞(10)在燃气压力推动下只能沿同一方向转动。
进气门凸轮(7)和排气门凸轮(5)与直轴(6)同心地固定在发动机架(19)上，通过进气门控制杆(4)和排气门控制杆(3)来控制进气排气，气缸旋转一周完成一组或一组以上吸气、压缩、爆发、排气过程。
图2所示，在燃油供给机构中，燃油泵(26)将燃油从燃油箱(25)中吸出后注入到空套在直轴(6)上并固定在机架(19)上的燃油固定环道(28)与燃油旋转环道(27)构成的环形密闭腔体内，再经旋转进油管(24)送到喷油气化装置(29)。在排气机构中，由气缸(12)排除的废气经由旋转排气管(23)进入由废气旋转环道(22)和废气固定环道(21)构成的环形密闭腔体再由固定排气管(20)排出。
图3所示，水冷却机构中水泵(38)将冷却水由水箱(36)抽出，经由固定进水管(37)注入由旋转进水环道(40)与空套在直轴(6)上并固定在机架(19)上的固定进水环道(39)构成的环形密闭腔体，再经旋转进水管(31)送入水套(30)，热水由旋转回水管(32)进入旋转回水环道(33)与空套在直轴(6)上并固定在机架(19)上的固定回水环道(34)构成的环形密闭腔体，，再由固定回水管(35)流回水箱(36)。
图4所示，在机油冷却机构中，机油喷射泵(42)将机油从机油池(44)中吸出再由喷油管(41)喷到旋转的气缸(12)和活塞(10)上，然后再借助离心力甩到机壳上流回机油池(44)。
Claims (8)
1、一种圆弧形气缸活塞旋转发动机，包括活塞气缸机构、活塞止退机构、活塞摆动机构、进排气机构、燃油供给机构和冷却机构，其特征在于：气缸(12)的纵剖面为圆弧，横断面为圆，气缸(12)通过气缸臂(13)与直轴(6)固定联接；活塞(10)的纵剖面为圆弧，横断面为圆，活塞(10)安装在活塞臂(9)上，活塞臂(9)可绕直轴(6)旋转。
2、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于活塞机构的活塞环(11)的纵剖面为圆弧，横断面为圆。
3、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于活塞止退机构的退棘轮(17)空套在直轴(6)上并固定在机架(19)上，其外圆面上刻有若干个槽，内装止退棘柱(18)，活塞臂(9)的一端与止退棘轮(17)相配合并绕其旋转。
4、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于活塞摆动机构的定时齿轮(16)空套在直轴(6)上并与机架(19)固定联接，与其啮合的行星轮(15)铰接在气缸臂(13)上，固定在行星轮(15)上的曲臂(14)与铰接在活塞臂(9)上的摆杆(8)相铰接。
5、根据权利要求1所述的圆弧气缸活塞旋转发动机，其特征在于在一个与直轴(6)垂直的平面上沿周向布置多个气缸活塞组。
6、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于在直轴上沿轴向布置多排气缸活塞组。
7、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于燃油供给机构的燃油喷射气化装置(29)，经由旋转进油管(24)连接燃油转动环道(27)和燃油固定环道(28)，并经燃油泵(26)连接燃油箱(25)。
8、根据权利要求1所述的圆弧形气缸活塞旋转发动机，其特征在于排气机构的排气门(2)经由旋转排气管(23)连接废气转动环道(22)和废气固定环道(21)、废气固定环道(21)连接固定排气管(20)。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 99224549 CN2402803Y (zh) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 圆弧形气缸活塞旋转发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 99224549 CN2402803Y (zh) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 圆弧形气缸活塞旋转发动机 |
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| CN2402803Y true CN2402803Y (zh) | 2000-10-25 |
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| CN 99224549 Expired - Fee Related CN2402803Y (zh) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 圆弧形气缸活塞旋转发动机 |
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| CN (1) | CN2402803Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008080313A1 (fr) | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Yau Cheung Kwok | Moteur rotatif supérieur |
| CN111706428A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-25 | 闫杰 | 一种旋转活塞式发动机 |
| CN113790137A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 苑亚忠 | 一种往复式活塞及泵 |
-
1999
- 1999-07-21 CN CN 99224549 patent/CN2402803Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2008080313A1 (fr) | 2006-12-29 | 2008-07-10 | Yau Cheung Kwok | Moteur rotatif supérieur |
| US8297239B2 (en) | 2006-12-29 | 2012-10-30 | Yau Cheung Kwok | Gyroscopic rotary engine |
| CN111706428A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-25 | 闫杰 | 一种旋转活塞式发动机 |
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