專利名稱：菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)
一、 技術(shù)領(lǐng)域-
本實(shí)用新型涉及一種轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，特別涉及一種菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
二、 背景技術(shù)-
往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，工作時(shí)活塞在汽缸內(nèi)做上下往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，為了把活塞的 直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)(通俗理解為輪子運(yùn)轉(zhuǎn))運(yùn)動(dòng)，必須使用曲柄、連桿機(jī)構(gòu)，這些曲 柄連桿機(jī)構(gòu)在活塞的作用下把往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。完成吸氣、壓縮、燃燒膨脹 (作功)和排氣4個(gè)過(guò)程。往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)因具有曲軸、連桿及凸輪式配氣機(jī)構(gòu)，
結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相互摩擦部件多、熱效率低，傳統(tǒng)的四沖程活塞發(fā)動(dòng)機(jī)每做一次功，主軸要
旋轉(zhuǎn)720度，增加了無(wú)用的功耗。
與往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比，三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)取消了無(wú)用的直線運(yùn)動(dòng)，三角 活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)有著更少的活動(dòng)部件，因而同樣功率三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)體積小，重 量輕，而且振動(dòng)和噪聲低，具有較大優(yōu)勢(shì)，但三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的三角活塞轉(zhuǎn)子在 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中必然伴隨有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此并沒(méi)有徹底消除振動(dòng)的產(chǎn)生。
三、 實(shí)用新型內(nèi)容-
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種體積減小、降低
噪音的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
其技術(shù)方案是主要由殼體、轉(zhuǎn)子中樞、端蓋組成，殼體兩側(cè)分別設(shè)有端蓋，轉(zhuǎn) 子中樞在殼體內(nèi)表面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子中樞在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與殼體的內(nèi)表面、兩個(gè)端蓋 始終形成四個(gè)封閉空間，任意時(shí)刻四個(gè)封閉空間1個(gè)處于吸氣、1個(gè)處于壓縮、1個(gè) 處于膨脹、l個(gè)處于排氣過(guò)程；所述的轉(zhuǎn)子中樞由四個(gè)滑片、兩個(gè)支撐軸、多個(gè)徑向 密封條、多個(gè)軸向密封條、 一個(gè)動(dòng)力輪及兩個(gè)滑塊組成，四個(gè)滑片分別兩兩連接構(gòu)成 菱形，隨著轉(zhuǎn)子中樞形狀改變，兩個(gè)滑片上的支撐軸分別與動(dòng)力輪上的兩個(gè)支撐軸孔 相互作用，進(jìn)而把動(dòng)力傳到主軸，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，動(dòng)力輪始終位于轉(zhuǎn) 子中樞的幾何中心，并隨轉(zhuǎn)子中樞對(duì)角密封絞的絞心連線同步旋轉(zhuǎn)。
所述的滑片上有陰密封絞、陽(yáng)密封絞、兩側(cè)有軸向密封槽、陰密封絞有徑向密封 槽，軸向密封槽內(nèi)安裝軸向密封條，徑向密封槽內(nèi)安裝徑向密封條，陰密封絞、陽(yáng)密 封絞連線中心有動(dòng)力槽。
詳細(xì)的是所述的動(dòng)力輪上主要有主軸、力臂和力臂上的支撐軸孔，支撐軸安裝 在滑塊的圓柱形的滑塊支撐軸孔及動(dòng)力輪的支撐軸孔內(nèi)，滑塊安裝在任一相對(duì)的滑片 的動(dòng)力槽內(nèi)，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，滑塊在動(dòng)力槽內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)。
所述的端蓋有多個(gè)螺紋孔，且至少有一個(gè)端蓋有主軸孔。所述的殼體上設(shè)有交替
排列的兩個(gè)吸氣孔和兩個(gè)排氣孔，任一個(gè)吸氣孔與相鄰的排氣孔間隔85-95度，殼體
兩端面開(kāi)有端面密封槽。所述的動(dòng)力槽為半圓形凹槽，與滑塊的外形相配合。 本實(shí)用新型的特點(diǎn)如下-
體積小重量輕在同樣功率的情況下，體積為往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的1 /5、體積 為三角活塞轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)3/10。扭矩更均勻，精簡(jiǎn)更結(jié)構(gòu)，熱效率更高；
均勻的扭矩特性根據(jù)研究，本實(shí)用新型整個(gè)速度范圍內(nèi)有相當(dāng)均勻的扭矩曲線
運(yùn)行更安靜，噪音更小對(duì)于往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞運(yùn)動(dòng)本身就是一個(gè)振動(dòng)源， 同時(shí)氣門機(jī)構(gòu)也會(huì)產(chǎn)生令人討厭的機(jī)械噪音，另外從理論上看，三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī) 的三角活塞轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中必須伴隨有往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此并沒(méi)有徹底消除振動(dòng)的產(chǎn) 生。而本實(shí)用新型從理論上徹底消除了往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在不考慮制造誤差的情況下是一種 零振動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。沒(méi)有運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)，而且沒(méi)有氣門機(jī)構(gòu)，因此能夠更平穩(wěn)和更安 靜的運(yùn)行；
可靠性和耐久性如上所述，每一個(gè)滑片都可看作一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的活 塞，每一個(gè)滑片的排量等量于一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的排量，則菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)以 1 /8的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)主軸速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率相等。另 外，由于菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有那些高轉(zhuǎn)速運(yùn)動(dòng)部件，如搖臂和連桿，所以在高負(fù)荷運(yùn) 動(dòng)中，更可靠和更耐久。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型超越了三角活塞轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)于往復(fù) 運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的所有優(yōu)點(diǎn)比三角活塞轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)有著更少的活動(dòng)部件，從理論 上徹底消除了往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在不考慮制造誤差的情況下是一種零振動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率更高。


附圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意附圖2是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子中樞的結(jié)構(gòu)示意附圖3是本實(shí)用新型的滑塊和支撐軸的安裝結(jié)構(gòu)示意附圖4是本實(shí)用新型的動(dòng)力輪的結(jié)構(gòu)示意附圖5是本實(shí)用新型的滑塊的結(jié)構(gòu)示意附圖6是本實(shí)用新型的滑片的結(jié)構(gòu)示意附圖7是本實(shí)用新型的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中端蓋2、 5，主軸孔3、殼體4、轉(zhuǎn)子中樞6、滑片7、軸向密封條8、徑 向密封條9、動(dòng)力輪IO、支撐軸ll、滑塊12、主軸13、支撐軸孔14、滑塊支撐軸孔 15、陽(yáng)密封絞16、軸向密封槽17、徑向密封槽18、陰密封絞19、動(dòng)力槽20、螺紋孔 21、端面密封槽22、吸氣孔23、 25，排氣孔24、 26。
五具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1-7，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述 其技術(shù)方案是主要由殼體4、轉(zhuǎn)子中樞6、端蓋2、 5組成，殼體4兩側(cè)分別設(shè) 有端蓋2、 5，轉(zhuǎn)子中樞6在殼體內(nèi)表面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子中樞6在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與殼體 4的內(nèi)表面、兩個(gè)端蓋2、 5始終形成四個(gè)封閉空間，任意時(shí)刻四個(gè)封閉空間1個(gè)處于 吸氣、l個(gè)處于壓縮、l個(gè)處于膨脹、l個(gè)處于排氣過(guò)程；所述的轉(zhuǎn)子中樞由四個(gè)滑片 7、兩個(gè)支撐軸ll、四個(gè)徑向密封條9、八個(gè)軸向密封條8、 一個(gè)動(dòng)力輪10及兩個(gè)滑 塊12組成，四個(gè)滑片分別兩兩連接，構(gòu)成菱形，隨著轉(zhuǎn)子中樞形狀改變，兩個(gè)滑片 上的支撐軸11分別與動(dòng)力輪上的兩個(gè)支撐軸孔14相互作用，進(jìn)而把動(dòng)力傳到主軸， 在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，動(dòng)力輪10始終位于轉(zhuǎn)子中樞的幾何中心，并隨轉(zhuǎn)子 中樞對(duì)角密封絞的絞心連線同步旋轉(zhuǎn)。
需要特別說(shuō)明的是轉(zhuǎn)子中樞的變形是指每l個(gè)滑片本身的陰、陽(yáng)密封絞的絞心 連線與與其絞接的另外2個(gè)滑片本身的陰、陽(yáng)密封絞的絞心連線的夾角大小發(fā)生變化，
l個(gè)滑片受到膨脹過(guò)程高壓氣體的作用，這個(gè)作用迫使整個(gè)轉(zhuǎn)子中樞變形，轉(zhuǎn)子中樞 必須整體在殼體內(nèi)表面所圍成的空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)才能滿足這一要求。
其中，參照?qǐng)D6，滑片7上有陰密封絞19、陽(yáng)密封絞16、兩側(cè)有軸向密封槽17、 陰密封絞有徑向密封槽18，軸向密封槽內(nèi)安裝軸向密封條，徑向密封槽內(nèi)安裝徑向密 封條，陰密封絞、陽(yáng)密封絞連線中心有動(dòng)力槽20，所述的動(dòng)力槽20為半圓形凹槽， 與滑塊的外形相配合。
參照?qǐng)D4-6，動(dòng)力輪10上主要有主軸13和支撐軸孔14，支撐軸11安裝在滑塊的 圓柱形的滑塊支撐軸孔15及動(dòng)力輪的支撐軸孔14內(nèi)，滑塊12安裝在任一相對(duì)的滑 片的動(dòng)力槽20內(nèi)，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，滑塊在動(dòng)力槽20內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)。
另外，參照附圖7，所述的端蓋2、 5有多個(gè)螺紋孔21，且至少有一個(gè)端蓋有主 軸孔3。殼體4上設(shè)有交替排列的兩個(gè)吸氣孔23、 25和兩個(gè)排氣孔24、 26，任一個(gè) 吸氣孔與相鄰的排氣孔間隔排列，可以為85-95度，殼體兩端面開(kāi)有端面密封槽22。
組裝時(shí)，殼體4、端蓋由螺栓連接通過(guò)螺紋孔組裝成固定不動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)外殼，軸 向密封槽內(nèi)安裝軸向密封條，徑向密封槽內(nèi)安裝徑向密封條，滑片12分別兩兩由陰、 陽(yáng)密封絞絞接，支撐軸11安裝在滑塊的圓柱形滑塊支撐軸孔及動(dòng)力輪支撐軸孔內(nèi)， 滑塊安裝在任一相對(duì)的滑片動(dòng)力槽20內(nèi)，動(dòng)力輪主軸安裝在端蓋的主軸孔內(nèi)。
本實(shí)用新型利用殼體內(nèi)表面、兩個(gè)端蓋內(nèi)表面與4個(gè)滑片形成4個(gè)封閉的空間， 在旋轉(zhuǎn)、變形的過(guò)程中4個(gè)滑片的徑向密封條與殼體內(nèi)表面始終接觸，轉(zhuǎn)子中樞每旋 轉(zhuǎn)360度，內(nèi)表面、2個(gè)端蓋內(nèi)表面與4個(gè)滑片形成4個(gè)封閉的空間的每1個(gè).都要經(jīng) 過(guò)1次吸氣、壓縮、膨脹、排氣4個(gè)過(guò)程。相臨滑片之間由陰、陽(yáng)密封絞緊密絞接， 并與動(dòng)力輪通過(guò)支撐軸相互作用，進(jìn)而把動(dòng)力傳到主軸。
如上所述，每1個(gè)滑片都可看作1個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞，每1個(gè)滑片的 排量等量于1個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的排量，則菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)以1 / 8的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 活塞發(fā)動(dòng)機(jī)主軸速度運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的功率相等。
權(quán)利要求1、一種菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，主要由殼體(4)、轉(zhuǎn)子中樞(6)、端蓋(2、5)組成，殼體(4)兩側(cè)分別設(shè)有端蓋(2、5)，轉(zhuǎn)子中樞(6)在殼體內(nèi)表面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，其特征是轉(zhuǎn)子中樞(6)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中與殼體(4)的內(nèi)表面、兩個(gè)端蓋(2、5)始終形成四個(gè)封閉空間，任意時(shí)刻四個(gè)封閉空間1個(gè)處于吸氣、1個(gè)處于壓縮、1個(gè)處于膨脹、1個(gè)處于排氣過(guò)程；所述的轉(zhuǎn)子中樞由四個(gè)滑片(7)、兩個(gè)支撐軸(11)、多個(gè)徑向密封條(9)、多個(gè)軸向密封條(8)、一個(gè)動(dòng)力輪(10)及兩個(gè)滑塊(12)組成，四個(gè)滑片分別兩兩連接構(gòu)成菱形，隨著轉(zhuǎn)子中樞形狀改變，兩個(gè)滑片上的支撐軸(11)分別與動(dòng)力輪上的兩個(gè)支撐軸孔(14)相互作用，進(jìn)而把動(dòng)力傳到主軸，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，動(dòng)力輪(10)始終位于轉(zhuǎn)子中樞的幾何中心。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的滑片(7)上有陰 密封絞(19)、陽(yáng)密封絞(16)、兩側(cè)有軸向密封槽(17)、陰密封絞有徑向密封槽(18)， 軸向密封槽內(nèi)安裝軸向密封條，徑向密封槽內(nèi)安裝徑向密封條，陰密封絞、陽(yáng)密封絞 連線中心有動(dòng)力槽(20)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的動(dòng)力輪(10)上 主要有主軸(13)、力臂和力臂上的支撐軸孔(14)，支撐軸(11)安裝在滑塊的圓柱 形的滑塊支撐軸孔(15)及動(dòng)力輪的支撐軸孔(14)內(nèi)，滑塊(12)安裝在任一相對(duì) 的滑片的動(dòng)力槽(20)內(nèi)，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，滑塊在動(dòng)力槽(20)內(nèi)相對(duì)滑動(dòng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的端蓋(2、 5)有 多個(gè)螺紋孔(21)，且至少有一個(gè)端蓋有主軸孔(3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的殼體(4)上設(shè)有 交替排列的兩個(gè)吸氣孔(23、 25)和兩個(gè)排氣孔(24、 26)，任一個(gè)吸氣孔與相鄰的 排氣孔間隔排列，殼體兩端面開(kāi)有端面密封槽(22)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是所述的動(dòng)力槽(20) 為半圓形凹槽，與滑塊的外形相配合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種菱形轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。其技術(shù)方案是主要由殼體、轉(zhuǎn)子中樞、端蓋組成，殼體兩側(cè)分別設(shè)有端蓋，所述的轉(zhuǎn)子中樞由四個(gè)滑片、兩個(gè)支撐軸、四個(gè)徑向密封條、四個(gè)軸向密封條、一個(gè)動(dòng)力輪及兩個(gè)滑塊組成，四個(gè)滑片分別兩兩連接構(gòu)成菱形，隨著轉(zhuǎn)子中樞形狀改變，兩個(gè)滑片上的支撐軸分別與動(dòng)力輪上的兩個(gè)支撐軸孔相互作用，進(jìn)而把動(dòng)力傳到主軸，在轉(zhuǎn)子中樞旋轉(zhuǎn)、變形過(guò)程中，動(dòng)力輪始終位于轉(zhuǎn)子中樞的幾何中心，并隨轉(zhuǎn)子中樞對(duì)角密封絞的絞心連線同步旋轉(zhuǎn)。有益效果是比三角活塞轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)有著更少的活動(dòng)部件，從理論上徹底消除了往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在不考慮制造誤差的情況下是一種零振動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率更高。
文檔編號(hào)F01C1/00GK201068807SQ20072002537
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月24日
發(fā)明者彭建萍, 徐培瑜 申請(qǐng)人:徐培瑜