CN2044007U

CN2044007U - 低速旋转发动机

Info

Publication number: CN2044007U
Application number: CN 88213447
Authority: CN
Inventors: 王志银
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1989-09-06

Abstract

一个低速旋转发动机，由双转子总成和气缸套围成的气缸，机体、双层扭簧、输出齿轮、差速推动装置、正向阻挡机构等组成，每个转子由二只叶片、一只接盘和一根轴组成，气缸被安装在接盘上的四只叶片分割成四个腔。利用气缸内混合气燃烧对两个转子推力相反的原理，完成气缸内的容积变化，接盘边缘有若干凸起，形成控制槽。差速推进装置为一不等臂杠杆，有两个支点，不同转子受反向推力时，相应支点起作用。

Description

本发明涉及一种内燃机，具体地说，是一种低速旋转发动机。

现在广泛使用的内燃机，均采用活塞往复运动的作功形式，结构复杂，制造工艺要求较高，消除排气噪声困难、能源利用率较低。

中国专利8610180公开了一种旋转发动机的申请，但其气缸容积变化采用硬传动实现，冲击大、能源利用率低。

本发明的目的是提供一种结构简单、工作平稳、很小的排气噪声的内燃机。

本发动机整机由第一和第二转子、气缸、机体、双层扭簧、输出齿轮、差速推动装置、正向阻挡机构等组成。第一、第二转子分别由一根轴、一个接盘和对置的两只叶片组成。一个转子的轴是空心轴，另一个转子的轴从孔中穿过，接盘、轴、气缸套等围成一园柱形密闭空间，形成气缸。（气缸的园柱侧面是气缸套，两端是第一、第二转子的接盘，中心是轴）。第一、第二转子、气缸套、输出齿轮在同一轴心线上。园柱体气缸被安装在第一、第二转子上的四只叶片径向交叉分割成四个扇形腔：进气腔、压缩腔、作功腔、排气腔。工作时，两个转子都作同向旋转，但两个转子绕轴相互摆动，导致四个腔的容积发生变化（扩或缩），吸气、压缩、作功、排气分别在四个腔内同时进行。

当可燃混合气在作功腔燃烧时，围成作功腔的第一和第二转子的各一只叶片受气体推动，两叶片受力大小相等，方向相反。假定此时、受正向推力的是第一转子，它就带动输出齿轮正向旋转作功。第二转子受反向推力并开始反转，此时差速推动装置的差速杠杆落入转子二接盘的控制槽中，杠杆另一端落入转子一接盘控制槽中。差速杠杆有两个支点，此时杠杆在转子二反转推动下绕支点二转动，为一费力杠杆，长臂端运动线速度远高于短臂端，杠杆才能发生转动，但长臂端的第一转子由于惯性，转速不可能很高，所以短臂端第二转子的反向动能就通过差速杠杆传递给第一转子，带动负载正向转动，转子二剩下的反转动能，由弹簧来平衡。当第一转子受反向推力时，差速杠杆第一支点起作用，转子一的一端成了短臂端，转子二作正向转动，原理相同。

由于两转子同时刻的瞬时速度不等，而在经过某一固定位置的瞬时速度是相等的，因此，气体总是在吸气腔被不断吸进，在压缩腔被压缩，旋转到作功腔燃烧。排气腔的排气过程几乎是连续的，排气噪声很小。

接盘是气缸的一部分，它会受到来自气缸内的轴向推力，这个推力靠接盘与机体间设置的滚动体传递给机体，从而得到平衡。机体、接盘、滚动体三者相当于一只轴向推力轴承。

气缸套上开有进气孔、排气孔和点火装置（或喷油器）安装孔，排气孔可设置几个，通过数量和位置上的安排，可以最大限度地降低排气噪声，对输功率并无影响。

正向阻挡机构为一阻挡轮或阻挡滑块，它用以给转子在作功前以阻挡，来改善压缩比和用于起动。

功率的输出采用软输出的方式。转子轴上的动力通过连接在其上的双层扭簧传递给输出齿轮。扭簧分内（直径较小）外（直径较大）两层，它们的一端都与输出齿轮固定在一起，另一端，外扭簧与第一转子轴（外轴）端部相固定，内扭簧与第二转子轴（内轴）端部相固定。这样，两个转子转动时，都能通过扭簧把动力传给输出齿轮。输出齿轮转动一圈，两个转子各转动一周，也就是，气缸内每作功一次，输出齿轮都将被带动1／4圈。

本发动机由于转子转动是间断的，所以只适宜于较低转速，若转速过高，优越性就不太明显了。

本发明具有能源利用率高、结构简单、工作平稳、排气噪声低的优点。

附图是本发明的一个具体实施例。

图1、图2、图3标明的是反映气缸容积变化原理的气缸断面示意图。

图4、5为转子、差速推动装置、双层扭簧、输出齿轮等工作状况示意图。图4是主视图，图5是左视图。

图6是差速推动装置主视图，图7是差速推动装置左视图。

1、进气腔，2、第一转子叶片，3、第二转子叶片，4、进气管，5、压缩腔，6、燃烧腔，7、火花塞（或喷油器），8、排气腔，9、第一转子轴（外轴），10、第二转子轴（内轴），11、输出齿轮，12、内扭簧，13、外扭簧，14、滚动体，15、轴承，16、差速杠杆，17、阻挡轮（正向阻挡机构），18、气缸套，19、弹簧，20、支点一，21、支点二，22、机体，23、第一转子接盘，24、第二转子接盘，25、排气管。

本例发动机顺时针旋转。

图1、图2、图3清楚地反映了气缸的容积变化过程。

园柱形气缸由气缸套（18）、第一转子接盘（23），第二转子接盘（24）围成，并被固定在接盘上的四支叶片2′、2″、3′、3″分割成四个扇形空间，分别是进气腔（1）、压缩腔（5）、作功腔（6）、排气腔（8）。图1为混合气开始燃烧瞬间各叶片位置。图2为转子一受反向力作反向转动后的极限位置，在此位置它停止反转并被弹簧弹回作正向转动。图3：转子被正向阻挡机构挡住时各叶片位置。此后，叶片2′继续正向旋转，与叶片3′之间空气被压缩，又回到图1位置，并再次燃发作功。

图4、5所示为转子、差速推动装置、双层扭簧、输出齿轮等机构工作情况〔主视图差速推动装置（16）、正向阻挡机构（17）卸去〕。内扭簧左端固定在转子二的轴（10）上，外扭簧左端固定在外轴（9）上，双扭簧的右端固定在输出齿轮（11）上，转子上的功率经扭簧转动给输出齿轮（11）。两个转子轮流带动输出齿轮（11）旋转。正向阻挡机构的阻挡轮（17）用于轮流阻挡接盘（23）、（24），降低其旋转速度，以增加压缩比和起动时形成压缩。

图6、7所示为差速推动装置作用原理图，转子的接盘（23）、（24）边缘设有控制槽，当第一转子反转时，支点一（20）充当差速杠杆（16）支点，转子一接盘（23）一边为短臂端，转子二接盘（24）为长臂端。当第二转子反转时，支点二（21）起作用，转子二接盘（24）一端变为短臂端，转子的反向能被不断转化为正向能作功。

Claims

一种低速旋转发动机由第一和第二转子构成的转子总成、机体、输出齿轮、双层扭簧、差速推动装置、正向阻挡机构等组成。其特征在于：第一和第二转子可以相对转动一角度，它们分别用扭簧与输出齿轮连接。气缸套、两个转子、输出齿轮四者同心，气缸套与转子总成围成气缸。每一个转子由二只叶片、一个接盘、一根轴等固定在一起组成，接盘边缘有若干凸起，形成控制槽，接盘与气缸套间密封，机体与接盘间设置滚动体。双层扭簧(内、外两层)一端都与输出齿轮固定在一起，另一端分别固定在第一和第二转子轴的端部。差速推动装置为一不等臂杠杆，杠杆分别受第一、第二转子接盘推动，它有两个支点，不同转子受反向推力时，相应支点起作用。