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旋梭式三沖程轉子發動機.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510429279.X

申請日:

2015.07.21

公開號:

CN104989521A

公開日:

2015.10.21

當前法律狀態:

駁回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的駁回IPC(主分類):F02B 55/08申請公布日:20151021|||實質審查的生效IPC(主分類):F02B 55/08申請日:20150721|||公開
IPC分類號: F02B55/08; F02B55/02; F02B53/02; F02B53/04 主分類號: F02B55/08
申請人: 馬宏丹
發明人: 馬宏丹
地址: 110000遼寧省沈陽市于洪區于洪鄉紅旗村4組4
優先權:
專利代理機構: 代理人:
PDF完整版下載: PDF下載
法律狀態
申請(專利)號:

CN201510429279.X

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.08.03|||2015.12.09|||2015.10.21

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的駁回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了旋梭式三沖程轉子發動機,它涉及發動機技術領域。三角等弧形定子缸體、abc三面等弧弧形缸壁,與梭形轉子上下兩個弧形面的任意一面完全吻合,曲軸處于三角等弧形定子缸體的中心位置,曲軸聯動軸處于曲軸圓面邊緣與梭形轉子中間位置的滑道的中心位置連接,聯動軸與梭形轉子滑道滑動連接,梭形轉子兩個端角O端和X端分別與缸體的弧形缸壁b面和c面下部底角接觸,三角等弧形定子缸體b面一側缸壁上端設有點火器,下端設有進氣門,三角等弧形定子缸體c面缸壁下端設有排氣門,每個運轉周期轉子旋轉180度曲軸旋轉720度,轉子行程減少了四分之三的運動行程,減少了摩擦力和阻力,節省無用功浪費,實現轉子和曲軸的差角度運轉。

權利要求書

權利要求書
1.  旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于:它包含三角等弧形定子缸體(1)、梭形轉子(2)、曲軸(3)、聯動軸(4)、曲軸的機身外部軸(5)、點火器(6)、進氣門(7)、缸體的弧形缸壁(8)、排氣門(9)、滑道(10)、潤滑油孔(11)、冷卻液體通道(12)、曲軸槽(13)、曲軸孔(14)、前缸蓋(15)、后缸蓋(16)和組裝固定螺絲孔(17),三角等弧形定子缸體(1)有abc三面等弧的弧形的缸壁,與梭形轉子(2)的上下兩個弧形面的任意一面是完全吻合,曲軸(3)處于三角等弧形定子缸體(1)內的三角等弧形缸體的中心位置,曲軸(3)的聯動軸(4)處于曲軸(3)圓面的邊緣并且與梭形轉子(2)的中間位置的滑道(10)的中心位置對應連接,且聯動軸(4)與梭形轉子(2)的滑道(10)滑動連接,梭形轉子(2)的兩個端角O端和X端分別與缸體的弧形缸壁(8)的b面和c面下部底角接觸,并且密封,三角等弧形定子缸體(1)的b面一側缸壁上端設有點火器(6),下端設有進氣門(7),三角等弧形定子缸體(1)的c面缸壁下端設有排氣門(9)。

2.  按照權利要求1所述的旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于: 所述的兩側的曲軸(3)的外側中部設置有曲軸的機身外部軸(5), 兩側的曲軸(3)設置在前缸蓋(15)和后缸蓋(16)中部的曲軸槽(13)內部,且曲軸的機身外部軸(5)穿插設置在曲軸孔(14)內,所述的兩側的曲軸(3)的下方對應聯動軸(4)的位置設置有潤滑油孔(11),前缸蓋(15)和后缸蓋(16)上均設置有組裝固定螺絲孔(17)。

3.  按照權利要求1所述的旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于:所述的聯動軸(4)帶動梭形轉子(2)通過滑道(10)穩定在缸體的弧形缸壁(8)上。

4.  按照權利要求1所述的旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于:所述的梭形轉子(2)在三角等弧形定子缸體(1)的的內部轉動,便可以把三角等弧形定子缸體(1)的內部空間進行有效,有序的劃分,在缸壁b面下端的進氣門(7)和缸壁c面下端的排氣門(9)的配合下形成封閉和敞開的氣室空間,就可以達到氣體的吸入,壓縮和排出的效果。

5.  按照權利要求1所述的旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于:所述的梭形轉子(2)可以隨著曲軸(3)的圓周運動在聯動軸(4)的帶動下做周期循環位移運動,梭形轉子(2)的兩個端角可以使三角等弧形定子缸體(1)內的等弧三個角形的任意一個角接觸并為軸心在相鄰的兩個缸壁之間轉動,梭形轉子(2)的兩個端角中的一個可以在對應角的等弧缸壁上以另一個端角為軸心做弧形接觸滑動。

6.  按照權利要求1所述的旋梭式三沖程轉子發動機,其特征在于:旋梭式三沖程轉子發動機吸入混合氣體原理:裝置處于初始狀態時,梭形轉子(2)的下面弧形與三角等弧形定子缸體(1)的a面缸壁接觸吻合,曲軸(3)上的聯動軸(4)處于轉子上滑道(10)的中心位置,此時三角等弧形定子缸體(1)的b面缸壁下端的進氣門(7)處于開啟狀態,三角等弧形定子缸體(1)的c面缸壁下端的排氣門(9)也是處于開啟狀態,那么缸壁b面和缸壁c面之間的空間處在開放的狀態中,梭形轉子(2)下面的弧形面與缸壁a面接觸的兩個面之間也處于開放狀態,此時曲軸(3)做順時針旋轉運動,聯動軸(4)隨著曲軸(3)向梭形轉子(2)中的滑道(10)的o端運動,在這樣的聯動下梭形轉子(2)的o端角會向上運動,由于缸體的弧形缸壁(8)的三個面abc 是等弧的,梭形轉子(2)的x端角與缸體a面和b 面的夾角接觸,梭形轉子(2)以x端為軸心轉動,梭形轉子(2)的o端角會沿著缸體的b面缸壁向上接觸滑動,并且到達缸體的b面缸壁和c面缸壁的夾角,梭形轉子(2)會在缸體的a面缸壁和c面缸壁之間旋轉移動, 梭形轉子(2)的一側弧形面與缸體的c面缸壁弧形面吻合,此時聯動軸(4)經過在滑道(10)中的滑動,處于梭形轉子(2)的滑道(10)的中間位置,這個過程中梭形轉子(2)轉動60度角,曲軸(3)轉動240度角,這個過程把梭形轉子(2)與b面和c面缸壁間敞開空間中的空氣排出了,同時擴大了梭形轉子(2)與b面和a面缸壁之間的空間,吸入了混合氣體,同時關閉進氣門(7),此時進氣門(7)關閉后吸入混合氣體的空間處于封閉狀態;
旋梭式三沖程轉子發動機壓縮混合氣體原理:隨著上一個吸入混合氣體過程的結束,曲軸(3)繼續順時針轉動,此時聯動軸(4)會滑向梭形轉子(2)中滑道(10)的x端角方向,這樣梭形轉子(2)將會以o端角為軸心旋轉,x端角會沿著等弧缸體的a面缸壁滑動,梭形轉子(2)會在缸體的c面缸壁和b面缸壁之間旋轉移動,x端角到達a面缸壁和b面缸壁的夾角,梭形轉子(2)的一側弧形面會和缸體的b面缸壁弧形表面吻合,聯動軸(4)又恢復到滑道(10)的中間位置,這個過程中梭形轉子(2)轉動60度角,曲軸(3)轉動240度角,這個過程中進氣門(7)是關閉的,而排氣門(9)是開啟的,這樣在梭形轉子(2)的另一側又行程了一個敞開的空間,這個過程把已經吸入儲存在缸體a面缸壁和b面缸壁空間的混和氣體壓縮了,壓縮過程結束;
旋梭式三沖程轉子發動機燃燒膨脹做功原理:隨著上一個壓縮混合氣體的過程結束,混合氣體被壓縮在了梭形轉子(2)與三角等弧形定子缸體(1)內的b面缸壁之間,隨著曲軸的順時針繼續轉動,聯動軸(4)在滑道(10)內由滑道的中心點繼續向梭形轉子(2)的o端角方向滑動,這樣轉子將會以x端角為軸心轉動,此時進氣門(7)是關閉的,排氣門(9)是一直開啟的,此時點燃混合壓縮氣體,氣體燃燒膨脹,產生推動力,在力的作用下膨脹氣體會推動梭形轉子(2)做弧形旋轉移動,o端角沿著c面缸壁滑動到a面缸壁和c面缸壁的夾角,梭形轉子(2)的另一側弧形表面與缸壁a的弧形表面吻合,聯動軸(4)經過滑動又恢復到滑道(10)的中心位置,這時梭形轉子(2)由被曲軸聯動軸(4)被動的牽引轉動變為主動推動曲軸聯動軸(4)轉動,從而帶動曲軸(3)轉動,由于此時排氣門(9)一直是開啟的,梭形轉子(2)與缸體a面缸壁和c面缸壁之間的氣體被排出,梭形轉子(2)的o端角滑過c面缸壁的一直開啟的排氣門(9)后,梭形轉子(2)和缸壁(8)的b面和c面形成的燃燒膨脹空間又處于開放狀態,燃燒后的膨脹氣體大部分會由排氣門(9)噴出缸體外,這個過程中梭形轉子(2)轉動60度,曲軸(3)轉動240度,膨脹燃燒做功過程結束;
    旋梭式三沖程轉子發動機排氣原理:隨著上一個膨脹做功過程的結束,梭形轉子(2)又回到了原來的初始狀態,此時燃燒膨脹后的廢氣仍然有一部分還留在缸體內部,隨著下一個轉動循環的開始,梭形轉子(2)將按照原來上一個循環的運動軌跡繼續旋轉移動,這時排氣門(9)一直是開啟的,進氣門(7)將被重新開啟,隨著梭形轉子(2)的移動,新氣室的形成,混合氣體被重新吸入三角等弧形定子缸體(1)的等弧三角缸體內,而梭形轉子(2)另一側殘留的燃燒后的廢氣將隨著梭形轉子(2)的移動空間的減小,被梭形轉子(2)排出三角等弧形定子缸體(1)外邊,這樣可見排氣過程和混合氣體的吸入過程是同時完成的。

說明書

說明書旋梭式三沖程轉子發動機
技術領域
本發明涉及旋梭式三沖程轉子發動機,屬于發動機技術領域。
背景技術
目前現有發動機大都是活塞往復運動,或轉子做圓周運動來實現吸氣,壓縮,膨脹和排氣這四個運動過程的。并且設計復雜,零配件繁瑣眾多,體積龐大,運轉復雜,摩擦力大,無用功損耗大。生產工藝復雜,成本居高等現象。已知的轉子發動機往往內部結構繁瑣,轉子隨中軸同角度運行,運動行程距離大,摩擦阻力大,所以造成很多無用功的損耗。這樣的機械結構往往在低速運轉時不夠穩定,而且零配件使用壽命短等諸多問題。所以很難實際應用到實際生產和生活中。
發明內容
針對上述問題,本發明要解決的技術問題是提供旋梭式三沖程轉子發動機。
本發明的旋梭式三沖程轉子發動機,它包含三角等弧形定子缸體、梭形轉子、曲軸、聯動軸、曲軸的機身外部軸、點火器、進氣門、缸體的弧形缸壁、排氣門、滑道、潤滑油孔、冷卻液體通道、曲軸槽、曲軸孔、前缸蓋、后缸蓋和組裝固定螺絲孔,三角等弧形定子缸體有abc三面等弧的弧形的缸壁,與梭形轉子的上下兩個弧形面的任意一面是完全吻合,曲軸處于三角等弧形定子缸體內的三角等弧形缸體的中心位置,曲軸的聯動軸處于曲軸圓面的邊緣并且與梭形轉子的中間位置的滑道的中心位置對應連接,且聯動軸與梭形轉子的滑道滑動連接,梭形轉子的兩個端角O端和X端分別與缸體的弧形缸壁的b面和c面下部底角接觸,并且密封,三角等弧形定子缸體的b面一側缸壁上端設有點火器,下端設有進氣門,三角等弧形定子缸體的c面缸壁下端設有排氣門。
作為優選, 所述的兩側的曲軸的外側中部設置有曲軸的機身外部軸, 兩側的曲軸設置在前缸蓋和后缸蓋中部的曲軸槽內部,且曲軸的機身外部軸穿插設置在曲軸孔內,所述的兩側的曲軸的下方對應聯動軸的位置設置有潤滑油孔,前缸蓋和后缸蓋上均設置有組裝固定螺絲孔。
作為優選,所述的聯動軸帶動梭形轉子通過滑道穩定在缸體的弧形缸壁上。
作為優選,所述的梭形轉子在三角等弧形定子缸體的內部轉動,便可以把三角等弧形定子缸體的內部空間進行有效,有序的劃分,在缸壁b面下端的進氣門和缸壁c面下端的排氣門的配合下形成封閉和敞開的氣室空間,就可以達到氣體的吸入,壓縮和排出的效果。
作為優選,所述的梭形轉子可以隨著曲軸的圓周運動在聯動軸的帶動下做周期循環位移運動,梭形轉子的兩個端角可以使三角等弧形定子缸體內的等弧三個角形的任意一個角接觸并為軸心在相鄰的兩個缸壁之間轉動,梭形轉子的兩個端角中的一個可以在對應角的等弧缸壁上以另一個端角為軸心做弧形接觸滑動。
本發明的有益效果: 隨曲軸的旋轉帶動轉子改變角度產生位移并旋轉與三個缸壁分別依次接觸,每個沖程的空間變化中轉子只產生60度角的位移,整個周期運行中轉子只產生180度的位移角度變化,而曲軸是720度的轉動角度,可見轉子的運轉角度是曲軸運轉角度的四分之一,所以轉子的運動行程短,摩擦力小,阻力小。相比其它轉子和曲軸做同角度運轉做圓周運動的轉子發動機,轉子的行程減少了四分之三的運動行程,這樣也就減少了很多的摩擦力和阻力,大大節省了無用功的浪費。實現了轉子與曲軸的差角度運轉,運轉起來會更穩定,更順暢。而且由于轉子的運動行程和范圍小,所以需要的運轉空間就小,大大的縮小了發動機的體積。簡化了發動機的運轉過程,由四沖程變為三沖程做功。
附圖說明:
為了易于說明,本發明由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。
圖1為本發明結構示意圖;
圖2為本發明中梭形轉子的結構示意圖;
圖3為本發明吸入混合氣體前三角等弧形定子缸體與梭形轉子的狀態結構示意圖;
圖4為本發明吸入混合氣體后三角等弧形定子缸體與梭形轉子的狀態結構示意圖;
圖5為本發明壓縮吸入混合氣體后,燃燒膨脹做功前的三角等弧形定子缸體與梭形轉子的狀態結構示意圖;
圖6為本發明燃燒膨脹做功后三角等弧形定子缸體與梭形轉子的狀態結構示意圖。
1-三角等弧形定子缸體;2-梭形轉子;3-曲軸;4-聯動軸;5-曲軸的機身外部軸;6-點火器;7-進氣門;8-缸體的弧形缸壁;9-排氣門;10-滑道;11-潤滑油孔;12-冷卻液體通道;13-曲軸槽;14-曲軸孔;15-前缸蓋;16-后缸蓋;17-組裝固定螺絲孔。
具體實施方式:
如圖1-2所示,本具體實施方式采用以下技術方案:它包含三角等弧形定子缸體1、梭形轉子2、曲軸3、聯動軸4、曲軸的機身外部軸5、點火器6 、進氣門7 、缸體的弧形缸壁8、排氣門9、滑道10、潤滑油孔11、冷卻液體通道12、曲軸槽13、曲軸孔14、前缸蓋15、后缸蓋16和組裝固定螺絲孔17,三角等弧形定子缸體1有abc三面等弧的弧形的缸壁,與梭形轉子2的上下兩個弧形面的任意一面是完全吻合,曲軸3處于三角等弧形定子缸體1內的三角等弧形缸體的中心位置,曲軸3的聯動軸4處于曲軸3圓面的邊緣并且與梭形轉子2的中間位置的滑道10的中心位置對應連接,且聯動軸4與梭形轉子2的滑道10滑動連接,梭形轉子2的兩個端角O端和X端分別與缸體的弧形缸壁8的b面和c面下部底角接觸,并且密封,三角等弧形定子缸體1的b面一側缸壁上端設有點火器6,下端設有進氣門7,三角等弧形定子缸體1的c面缸壁下端設有排氣門9。
作為優選, 所述的兩側的曲軸3的外側中部設置有曲軸的機身外部軸5, 兩側的曲軸3設置在前缸蓋15和后缸蓋16中部的曲軸槽13內部,且曲軸的機身外部軸5穿插設置在曲軸孔14內,所述的兩側的曲軸3的下方對應聯動軸4的位置設置有潤滑油孔11,前缸蓋15和后缸蓋16上均設置有組裝固定螺絲孔17。
作為優選,所述的聯動軸4帶動梭形轉子2通過滑道10穩定在缸體的弧形缸壁8上。
作為優選,所述的梭形轉子2在三角等弧形定子缸體1的的內部轉動,便可以把三角等弧形定子缸體1的內部空間進行有效,有序的劃分,在缸壁b面下端的進氣門7和缸壁c面下端的排氣門9的配合下形成封閉和敞開的氣室空間,就可以達到氣體的吸入,壓縮和排出的效果。
作為優選,所述的梭形轉子2可以隨著曲軸3的圓周運動在聯動軸4的帶動下做周期循環位移運動,梭形轉子2的兩個端角可以使三角等弧形定子缸體1內的等弧三個角形的任意一個角接觸并為軸心在相鄰的兩個缸壁之間轉動,梭形轉子2的兩個端角中的一個可以在對應角的等弧缸壁上以另一個端角為軸心做弧形接觸滑動。
本具體實施方式的工作原理為:旋梭式三沖程轉子發動機吸入混合氣體原理:(如圖3-圖4所示)裝置處于初始狀態時,梭形轉子2的下面弧形與三角等弧形定子缸體1的a面缸壁接觸吻合,曲軸3上的聯動軸4處于轉子上滑道10的中心位置,此時三角等弧形定子缸體1的b面缸壁下端的進氣門7處于開啟狀態,三角等弧形定子缸體1的c面缸壁下端的排氣門也是處于開啟狀態,那么缸壁b面和缸壁c面之間的空間處在開放的狀態中,梭形轉子2下面的弧形面與缸壁a面接觸的兩個面之間也處于開放狀態,此時曲軸3做順時針旋轉運動,聯動軸4隨著曲軸3向梭形轉子2中的滑道10的o端運動,在這樣的聯動下梭形轉子2的o端角會向上運動,由于缸體的弧形缸壁8的三個面abc 是等弧的,梭形轉子2的x端角與缸體a面和b 面的夾角接觸,梭形轉子2以x端為軸心轉動,梭形轉子2的o端角會沿著缸體的b面缸壁向上接觸滑動,并且到達缸體的b面缸壁和c面缸壁的夾角,梭形轉子2會在缸體的a面缸壁和c面缸壁之間旋轉移動, 梭形轉子2的一側弧形面與缸體的c面缸壁弧形面吻合,此時聯動軸4經過在滑道10中的滑動,處于梭形轉子2的滑道10的中間位置,這個過程中梭形轉子2轉動60度角,曲軸3轉動240度角,這個過程把梭形轉子2與b面和c面缸壁間敞開空間中的空氣排出了,同時擴大了梭形轉子2與b面和a面缸壁之間的空間,吸入了混合氣體,同時關閉進氣門7,此時進氣門7關閉后吸入混合氣體的空間處于封閉狀態。
旋梭式三沖程轉子發動機壓縮混合氣體原理:(如圖4-圖5所示)隨著上一個吸入混合氣體過程的結束,曲軸3繼續順時針轉動,此時聯動軸4會滑向梭形轉子2中滑道10的x端角方向。這樣梭形轉子2將會以o端角為軸心旋轉,x端角會沿著等弧缸體的a面缸壁滑動,梭形轉子2會在缸體的c面缸壁和b面缸壁之間旋轉移動,x端角到達a面缸壁和b面缸壁的夾角,梭形轉子2的一側弧形面會和缸體的b面缸壁弧形表面吻合,聯動軸4又恢復到滑道10的中間位置,這個過程中梭形轉子2轉動60度角,曲軸3轉動240度角,這個過程中進氣門7是關閉的,而排氣門9是開啟的,這樣在梭形轉子2的另一側又行程了一個敞開的空間,這個過程把已經吸入儲存在缸體a面缸壁和b面缸壁空間的混和氣體壓縮了,壓縮過程結束。
旋梭式三沖程轉子發動機燃燒膨脹做功原理:(如圖5-圖6所示)隨著上一個壓縮混合氣體的過程結束,混合氣體被壓縮在了梭形轉子2與三角等弧形定子缸體1內的b面缸壁之間。隨著曲軸的順時針繼續轉動,聯動軸4在滑道10內由滑道的中心點繼續向梭形轉子2的o端角方向滑動,這樣轉子將會以x端角為軸心轉動,此時進氣門是關閉的,排氣門是一直開啟的。此時點燃混合壓縮氣體,氣體燃燒膨脹,產生推動力。在力的作用下膨脹氣體會推動梭形轉子2做弧形旋轉移動,o端角沿著c面缸壁滑動到a面缸壁和c面缸壁的夾角,梭形轉子2的另一側弧形表面與缸壁a的弧形表面吻合,聯動軸4經過滑動又恢復到滑道10的中心位置。這時梭形轉子2由被曲軸聯動軸4被動的牽引轉動變為主動推動曲軸聯動軸4轉動,從而帶動曲軸3轉動,由于此時排氣門一直是開啟的,梭形轉子2與缸體a面缸壁和c面缸壁之間的氣體被排出,梭形轉子2的o端角滑過c面缸壁的一直開啟的排氣門后,梭形轉子2和缸壁8的b面和c面形成的燃燒膨脹空間又處于開放狀態,燃燒后的膨脹氣體大部分會由排氣門噴出缸體外,這個過程中梭形轉子2轉動60度,曲軸3轉動240度角,膨脹燃燒做功過程結束。
旋梭式三沖程轉子發動機排氣原理:(如圖3-圖4所示)隨著上一個膨脹做功過程的結束,梭形轉子2又回到了原來的初始狀態,此時燃燒膨脹后的廢氣仍然有一部分還留在缸體內部,隨著下一個轉動循環的開始,梭形轉子2將按照原來上一個循環的運動軌跡繼續旋轉移動,這時排氣門一直是開啟的,進氣門將被重新開啟。隨著梭形轉子2的移動,新氣室的形成,混合氣體被重新吸入三角等弧形定子缸體1的等弧三角缸體內,而梭形轉子2另一側殘留的燃燒后的廢氣將隨著梭形轉子2的移動空間的減小,被梭形轉子2排出三角等弧形定子缸體1外邊,這樣可見排氣過程和混合氣體的吸入過程是同時完成的。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

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旋梭式三 沖程 轉子 發動機
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