CN2469183Y

CN2469183Y - 旋转式发动机

Info

Publication number: CN2469183Y
Application number: CN 01213710
Authority: CN
Inventors: 姚源东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-01-02
Anticipated expiration: 2011-03-26

Abstract

本实用新型公开了一种旋转式发动机,包括带大气缸的机座,在大气缸中安装有叶轮、连杆和活塞,在大气缸上相应位置安装有火花塞、进、排气装置,大气缸、叶轮和4个活塞组成四个气缸系统,叶轮旋转一圈相当于完成往复式四缸发动机的一个循环,输出轴与叶轮连接,因此,本实用新型旋转式发动机不需要曲柄连杆机构,结构简单,机械传动部件少,摩擦损耗的能量少,能有效地提高燃料利用率,减少油料消耗,具有广阔的市场前景。

Description

旋转式发动机

本实用新型涉及一种旋转式发动机。

现广泛使用的发动机都是往复式结构，即活塞在气缸中作直线往复运动，然后通过曲柄连杆机构将直线往复运动变成旋转运动，其结构复杂，能量损耗大。

本实用新型的目的是提供一种无曲柄连杆机构，燃烧燃料的动力带动输出轴旋转，能量损耗少的旋转式发动机。

为实现上述目的，本实用新型具有机座，在机座上相应位置安装有火花塞、进、排气装置，在机座上有一个大气缸，该大气缸为一端封闭的圆孔，在圆孔封闭端的壁面上有一个与大气缸同圆心的输出轴孔，机座上安装的火花塞、进、排气装置与大气缸连通，火花塞的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线和排气装置的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线之间的夹角大于90度，排气装置的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线和进气装置中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线之间的夹角小于90度，叶轮安装在大气缸中，叶轮包括一端封闭的圆环和4个均匀分布固定在圆环外圆上的叶片，叶片顶端组成的圆与大气缸配合，在叶轮圆环上沿圆周方向均匀开有4个通槽，在圆环封闭端壁面上设有与圆环同圆心的输出轴孔，输出轴安装在该输出轴孔中，连杆包括圆盘和二个均匀分布固定在圆盘周边的连杆脚板，二根连杆的2个圆盘安装在叶轮圆环内孔中，二根连杆的4个连杆脚板分别插在叶轮圆环上的4个通槽中，4个连杆脚板的顶端伸出叶轮圆环外圆，在每一个连杆脚板伸出叶轮圆环的部分固定安装有一个活塞，活塞的顶端与大气缸配合，下端与叶轮圆环外圆配合，活塞的两侧分别与大气缸圆孔封闭端的壁面和大气缸盖的侧面配合，杠杆的一端有一圆孔，另一端和中部分别有长形孔，杠杆通过一个端头的圆孔与一根连杆的圆盘组成铰链连接，通过另一个端头的长形孔与另一根连杆一个连杆脚板上的活塞组成活动连接，通过中部的长形孔与叶轮组成活动连接，在与叶轮圆环内孔对应位置的大气缸封闭端的壁面上安装有自动伸缩碰锁舌型止倒退舌，大气缸盖安装在大气缸圆孔的端头。

上述旋转式发动机，其活塞由主体和横弧段组成“L”型，横弧段的宽度与叶轮圆环上的通槽宽配合，横弧段的厚度小于叶轮圆环的厚度，在叶轮圆环上沿圆周方向设计有与通槽相连且与活塞横弧段配合的槽，叶轮圆环上的一个通槽与一个槽的长度之和小于四分之一叶轮圆环的长度，活塞的横弧段安装在叶轮圆环的槽和通槽中，且可在该槽和通槽中滑动，活塞通过主体与一根连杆的一个连杆脚板固定连接。

上述旋转式发动机，在其“L”型活塞的主体上开有“U”型槽，“U”型槽的位置与固定连杆脚板的位置靠近，“U”型槽的宽度与杠杆配合，活塞通过“U”型槽与杠杆组成活动连接。

由于本实用新型旋转式发动机由大气缸、叶轮圆环、叶轮的一个叶片和一个活塞组成的一个气缸系统相当于往复式发动机的一套气缸活塞装置，大气缸、叶轮圆环、叶轮的4个叶片和4个活塞组成了4个气缸系统，相当于往复式四缸发动，叶轮带动输出轴同步旋转，实现发动机动力输出，因此，本实用新型省略了曲柄连杆机构，结构简单，且机械传动部件少，摩擦损耗的能量少，提高了能量的利用效率。

图1为本实用新型旋转式发动机去掉大气缸盖后的局部剖视图示意图。

图2为图1所示的A-A剖视图。

图3为本实用新型旋转式发动机状态1的原理示意图。

图4为本实用新型旋转式发动机状态2的原理示意图。

图5为本实用新型旋转式发动机状态3的原理示意图。

图6为本实用新型旋转式发动机状态4的原理示意图。

如图1、图2所示，大气缸[1]为一个一端封闭的圆孔，在圆孔封闭端壁面上有一个与大气缸同圆心的输出孔，在火花塞孔[14]上安装有火花塞，在进气孔[7]和排气孔[5]上分别安装有进气装置和排气装置，叶轮[4]包括一个一端封闭的圆环和4个均匀分布固定在圆环外圆上的叶片，叶片顶端组成的圆与大气缸[1]配合，在叶轮[4]圆环上沿圆周方向均匀开有4个通槽和4个分别与通槽相连的槽，槽的宽度与通槽相同，厚度小于叶轮[4]圆环厚度，一个通槽和一个槽的长度之和小于四分之一叶轮[4]圆环的长度，在叶轮[4]圆环封闭端的壁面上有一个与叶轮[4]圆环同心的花键孔和4个止倒退舌长形孔，叶轮[4]安装在大气缸[1]中，带花键的输出轴[8]穿过大气缸[1]圆孔封闭端壁面上的孔与叶轮[4]上的花键孔配合，连杆[2]、[6]分别包括一个圆盘和二个均匀分布且固定连接在圆盘周边的连杆脚板，圆盘安装在叶轮[4]圆环内孔中，圆盘轴心有一个与输出轴[8]配套的孔，4个连杆脚板分别插在叶轮[4]圆环上的4个通槽中并可在该槽中滑动，4个连杆脚板的顶端伸出叶轮[4]圆环外圆，在每一个连杆脚板伸出叶轮[4]圆环外圆部分固定安装有活塞[3]，活塞[3]由主体和横弧段组成“L”型，活塞[3]的横弧段与叶轮[4]圆环上的槽和通槽配合，活塞[3]的主体与连杆脚板固定连接，连杆[6]的一个连杆脚板上固定的活塞[3]上开有“U”型槽，“U”型槽的位置与活塞[3]安装连杆脚板的位置靠近，杠杆[10]的一端通过销[9]与连杆[2]的一个圆盘组成铰链连接，另一端有一长形孔，通过该长形孔中的销[13]和连杆[6]上固定的一个活塞[3]通过“U”型槽组成杠杆[10]和活塞[3]之间的活动连接，在杠杆[10]的中部有一长形孔，通过该长形孔中的销[12]实现与叶轮[4]的活动连接，在大气缸[1]圆孔封闭端壁面上安装有一个自动伸缩碰锁舌型止倒退舌[11]，该止倒退舌[11]包括安装在大气缸[1]圆孔封闭端壁面中的弹簧和在弹簧的推动下能伸出该壁面、在外力的作用下能缩进壁面的碰锁舌，碰锁舌伸出大气缸[1]圆孔封闭端壁面最长时，碰锁舌穿过叶轮[4]圆环封闭端壁面上的长形孔与连杆[6]、[2]上的连杆脚板接触，大气缸[1]圆孔未封闭端由大气缸盖[15]封闭。

叶轮[4]圆环封闭端壁面上的孔还可以是方孔或带键槽的孔等形式，输出轴[8]与该孔配合部分设计成相应的结构。

如图3、图4、图5、图6所示，气缸系统A由叶轮[4]圆环、叶轮[4]一个叶片、大气缸[1]和固定在连杆[6]一个连杆脚板上的活塞[3]组成，气缸系统B由叶轮[4]圆环、叶轮[4]的一个叶片、大气缸[1]和固定在连杆[6]另一个连杆脚板上的活塞[3]组成，气缸系统C由叶轮[4]圆环，叶轮[4]的一个叶片，大气缸[1]和固定在连杆[2]一个连杆脚板上的活塞[3]组成，气缸系统D由叶轮[4]圆环、叶轮[4]的一个叶片、大气缸[1]和固定在连杆[2]另一个连杆脚板上的活塞[3]组成，如图3所示，燃料通过火花塞孔[14]进入气缸系统A燃烧作功，推动活塞[3]带动连杆[6]逆时针旋转，推动叶轮[4]顺时针旋转，由于连杆[6]的逆时针旋转被止倒退舌[11]挡住而静止，只有叶轮[4]顺时针旋转，这样，一方面带动输出轴[8]旋转输出动力，另一方面带动杠杆[10]绕与连杆[6]的连接点逆时针旋转并滑动，拨动连杆[2]快速顺时针旋转，此时，连杆[2]的旋转速度快于叶轮[4]，实现气缸系统A作功，气缸系统C排气，气缸系统B吸气，气缸系统D压缩，完成这一程序后，进入如图4所示的状态，气缸系统D作功，连杆[2]静止，叶轮[4]旋转，一方面带动输出轴[8]旋转输出动力，另一方面带动杠杆[10]绕与连杆[2]的连接点顺时针旋转，拨动连杆[6]快速顺时针旋转，此时，连杆[6]的旋转速度快于叶轮[4]，实现气缸系统D作功，气缸系统A排气，气缸系统C吸气，气缸系统B压缩，完成这一程序后，进入如图5所示的状态，此时气缸系统B做功，气缸系统D排气，气缸系统A吸气，气缸系统C压缩，运动形式与气缸系统A作功相同，完成这一程序后，进入如图6所示的状态，此时，气缸系统C作功，气缸系统B排气，气缸系统D吸气，气缸系统A压缩，运动形式与气缸系统D作功相同，完成这一程序后，进入如图3所示的状态，本实用新型发动机完成了一个四缸循环过程。

Claims

1.一种旋转式发动机，具有机座，在机座上相应位置安装有火花塞、进、排气装置，其特征是：在机座上有一个大气缸，该大气缸为一端封闭的圆孔，在圆孔封闭端的壁面上有一个与大气缸同圆心的输出轴孔，机座上安装的火花塞、进、排气装置与大气缸连通，火花塞的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线和排气装置的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线之间的夹角大于90度，排气装置的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线和进气装置的中心线与大气缸圆周的交点到大气缸圆心的连线之间的夹角小于90度，叶轮安装在大气缸中，叶轮包括一端封闭的圆环和4个均匀分布固定在圆环外圆上的叶片，叶片顶端组成的圆与大气缸配合，在叶轮圆环上沿圆周方向均匀开有4个通槽，在圆环封闭端壁面上设有与圆环同圆心的输出轴孔，输出轴安装在该输出轴孔中，连杆包括圆盘和二个均匀分布固定在圆盘周边的连杆脚板，二根连杆的2个圆盘安装在叶轮圆环内孔中，二根连杆的4个连杆脚板分别插在叶轮圆环上的4个通槽中，4个连杆脚板的顶端伸出叶轮圆环外圆，在每一个连杆脚板伸出叶轮圆环的部分固定安装有一个活塞，活塞的顶端与大气缸配合，下端与叶轮圆环外圆配合，活塞的两侧分别与大气缸圆孔封闭端的壁面和大气缸盖的侧面配合，杠杆的一端有一圆孔，另一端和中部分别有长形孔，杠杆通过一个端头的圆孔与一根连杆的圆盘组成铰链连接，通过另一个端头的长形孔与另一根连杆一个连杆脚板上的活塞组成活动连接，通过中部的长形孔与叶轮组成活动连接，在与叶轮圆环内孔对应位置的大气缸封闭端的壁面上安装有自动伸缩碰锁舌型止倒退舌，大气缸盖安装在大气缸圆孔的端头。

2.根据权利要求1所述的旋转式发动机，其特征是：活塞由主体和横弧段组成“L”型，横弧段的宽度与叶轮圆环上的通槽宽度配合，横弧段的厚度小于叶轮圆环的厚度，在叶轮圆环上沿圆周方向设计有与通槽相连且与活塞横弧段配合的槽，叶轮圆环上的一个通槽与一个槽的长度之和小于四分之一叶轮圆环的长度，活塞的横弧段安装在叶轮圆环的槽和通槽中，且可在该槽和通槽中滑动，活塞通过主体与一根连杆的一个连杆脚板固定连接。

3.根据权利要求2所述的旋转式发动机，其特征是：在“L”型活塞的主体上开有“U”型槽，“U”型槽的位置与活塞安装连杆脚板的位置靠近，“U”型槽的宽度与杠杆配合，活塞通过“U”型槽与杠杆组成活动连接。