專利名稱：O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種直接輸出軸功的內(nèi)燃機(jī)，特別是關(guān)于一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、震動(dòng)小、功重比高、效率高的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，投入實(shí)際應(yīng)用的輸出軸功的發(fā)動(dòng)機(jī)主要有三種往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)。往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易擴(kuò)展，但是它有幾個(gè)缺點(diǎn) 第一，其依靠飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性來維持各個(gè)沖程之間的連續(xù)性，導(dǎo)致需要加裝重量大的飛輪而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的功重比。第二，其燃料燃爆做功時(shí)間短從而部分燃料未充分燃燒就被排出，導(dǎo)致燃料燃燒效率低。第三，其需要通過曲軸將活塞的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，在這一過程中將損失掉部分機(jī)械能。第四，其曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)重心發(fā)生偏移而造成整機(jī)震動(dòng)大，從而噪聲也大。三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)克服了往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在由活塞的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的機(jī)械能的損失。但是它也有幾個(gè)缺點(diǎn)第一，其需要靠復(fù)雜的機(jī)械裝置將三角形轉(zhuǎn)子的繞動(dòng)力軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為動(dòng)力軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，不利于裝配及維修。第二，其三角形轉(zhuǎn)子需要在特種形狀的缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，這種缸體的特殊形狀及對(duì)氣密性的要求很高導(dǎo)致加工生產(chǎn)困難。第三，其三角轉(zhuǎn)子的繞動(dòng)力軸運(yùn)動(dòng)造成的重心偏移導(dǎo)致整機(jī)震動(dòng)大，噪聲大。第四，由于部件復(fù)雜的幾何形態(tài)，以及復(fù)雜的傳動(dòng)裝置的，導(dǎo)致其功重比低。燃?xì)鉁u輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)利用膨脹的燃?xì)馔苿?dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，能直接輸出軸功，且在旋轉(zhuǎn)過程中無重心偏移部件，故震動(dòng)小，噪聲小，但是它有幾個(gè)缺點(diǎn)第一，燃?xì)鉁u輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)排出的燃?xì)馊匀痪哂泻芨叩乃俣群蜏囟龋斐赡芰哭D(zhuǎn)換效率低，耗油量高。其二，接觸高溫高壓燃?xì)獾娜紵摇⑷細(xì)鉁u輪、 動(dòng)力渦輪需要耐高溫且在高溫高壓下具有強(qiáng)韌性的特種材料，制造工藝?yán)щy，造價(jià)高，難以普及推廣。

發(fā)明內(nèi)容
上述三種投入實(shí)際應(yīng)用的輸出軸功的發(fā)動(dòng)機(jī)中，功重比大、震動(dòng)小、能量轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易這幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)總是不能集中于一種發(fā)動(dòng)機(jī)中，本發(fā)明的目的在于將上述優(yōu)點(diǎn)結(jié)合到一起，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直接輸出軸功、能量轉(zhuǎn)換效率高、功重比大、震動(dòng)小且加工制造容易的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括壓氣機(jī)及安裝在壓氣機(jī)氣流通道口以實(shí)現(xiàn)改組氣流的壓氣機(jī)導(dǎo)流器，動(dòng)力機(jī)及安裝在動(dòng)力機(jī)氣流通道口以實(shí)現(xiàn)改組氣流的動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器，連接壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口與動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)氣口且實(shí)現(xiàn)氣流分配的分流器，連接壓氣機(jī)、動(dòng)力機(jī)、分流器以及外界負(fù)載的動(dòng)力軸，動(dòng)力軸上固定各個(gè)裝置使其不發(fā)生軸向移動(dòng)的固定件及連接各個(gè)裝置的螺釘、螺母。壓氣機(jī)包括壓氣機(jī)定子、外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子、內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子、外隔板、內(nèi)隔板。壓氣機(jī)定子是一個(gè)工形環(huán)狀零件，其兩端的環(huán)狀槽型空間由一個(gè)扇環(huán)形外隔板導(dǎo)向孔及一個(gè)扇環(huán)形內(nèi)隔板導(dǎo)向孔將其聯(lián)通。夕卜隔板導(dǎo)向孔與內(nèi)隔板導(dǎo)向孔并列緊靠在一起，并有部分錯(cuò)開。外隔板導(dǎo)向孔的外側(cè)向定子的外圍延伸，內(nèi)隔板導(dǎo)向孔的內(nèi)側(cè)向定子的內(nèi)側(cè)延伸，兩個(gè)延伸部分分別向定子兩端切割定子，形成外隔板槽和內(nèi)隔板槽。位于隔板槽的兩側(cè)有四個(gè)兩兩對(duì)稱，連通定子內(nèi)外部的氣流通道。外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子是一個(gè)盤狀零件，其上分布著密封環(huán)、外導(dǎo)軌、 活塞，密封環(huán)是位于盤外沿的環(huán)狀凸起，外導(dǎo)軌在密封環(huán)的內(nèi)側(cè)，是一個(gè)帶有左右兩端為螺旋面的類梯形缺口的環(huán)狀凸起，活塞在外導(dǎo)軌的內(nèi)側(cè)，是一個(gè)左右兩端為螺旋面的類梯形凸起。外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的活塞與外導(dǎo)軌類梯形缺口關(guān)于外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的中心對(duì)稱分布，且三個(gè)凸起同向。內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子是一個(gè)盤狀零件，其上分布著密封環(huán)、活塞、內(nèi)導(dǎo)軌，密封環(huán)是位于盤外沿的環(huán)狀凸起，活塞在密封環(huán)的內(nèi)側(cè)，是一個(gè)左右兩端為螺旋面的類梯形凸起，內(nèi)導(dǎo)軌在活塞的內(nèi)側(cè)，是一個(gè)帶有左右兩端為螺旋面的類梯形缺口的環(huán)形凸起。內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的活塞與內(nèi)導(dǎo)軌類梯形缺口關(guān)于內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子中心對(duì)稱分布，且三個(gè)凸起同向。壓氣機(jī)裝配時(shí)，外隔板由外隔板槽和外隔板導(dǎo)向孔固定，且能夠軸向滑動(dòng)，內(nèi)隔板由內(nèi)隔板槽和內(nèi)隔板導(dǎo)向孔固定，且能夠軸向滑動(dòng)，外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的活塞與內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的活塞成180度夾角相向插入定子帶內(nèi)隔板槽的一端和帶外隔板槽的一端的環(huán)形槽中，且與環(huán)形槽接觸封嚴(yán)。有固定件將內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子相對(duì)位置固定，避免其向定子兩端移動(dòng)。兩個(gè)轉(zhuǎn)子中心有動(dòng)力軸穿過。在動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的活塞壁以及其兩側(cè)的圓環(huán)面和外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的外導(dǎo)軌夾緊插入外隔板孔的外隔板沿外隔板槽軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使外隔板始終將內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與定子形成的空間截為氣密性良好的兩個(gè)空腔。外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的活塞壁以及其兩側(cè)的圓環(huán)面和內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的內(nèi)導(dǎo)軌夾緊插入內(nèi)隔板孔的內(nèi)隔板沿內(nèi)隔板槽軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使內(nèi)隔板始終將外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與定子形成的空間截為氣密性良好的兩個(gè)空腔。壓氣機(jī)的四個(gè)空腔通過定子上的氣流通道與壓氣機(jī)外部連通。壓氣機(jī)導(dǎo)流器通過螺栓與壓氣機(jī)連接，壓氣機(jī)氣流通道與壓氣機(jī)導(dǎo)流器相應(yīng)通道接通，其中內(nèi)隔板與外隔板附近動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)方向上的兩個(gè)氣流通道經(jīng)過壓氣機(jī)導(dǎo)流器合流為壓氣機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)氣口，內(nèi)隔板與外隔板附近動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)的反方向上的兩個(gè)氣流通道經(jīng)過壓氣機(jī)導(dǎo)流器合流為壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口。動(dòng)力機(jī)結(jié)構(gòu)與壓氣機(jī)結(jié)構(gòu)相同，動(dòng)力機(jī)體積小于或等于壓氣機(jī)體積。動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器通過螺栓與動(dòng)力機(jī)連接，動(dòng)力機(jī)氣流通道與動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器相應(yīng)通道接通，其中內(nèi)隔板與外隔板附近動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)方向上的兩個(gè)氣流通道經(jīng)過動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器將流向改變?yōu)槲挥趧?dòng)力機(jī)導(dǎo)流器兩側(cè)的兩個(gè)進(jìn)氣口，內(nèi)隔板與外隔板附近動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)的反方向上的兩個(gè)氣流通道經(jīng)過動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器合流為動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器排氣口，動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器兩個(gè)進(jìn)氣口中有與外界連接的用于放置火花塞的點(diǎn)火孔，點(diǎn)火孔中固定著火花塞。分流器由總管、分管、分流齒輪及傳動(dòng)齒輪組成。分流管將總管的氣流分為兩部分，兩個(gè)分流管中心軸與總管中心軸等距，且共面。中心軸與兩個(gè)分流管中心軸共面的分流齒輪將兩個(gè)分流管截?cái)酁閮刹糠?，這兩部分與分流齒輪接觸封嚴(yán)。分流齒輪上有一個(gè)半圓扇環(huán)狀開口，開口正對(duì)著分管斷開處，寬度與分管內(nèi)徑相等，連接在動(dòng)力軸上的傳動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)分流齒輪以與動(dòng)力軸相同的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)，且當(dāng)動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到其內(nèi)隔板平分外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與定子形成的空間的時(shí)候，截?cái)嗤ㄍ摽涨坏臍饬?，接通通往?nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與定子形成的空腔的氣流。壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子、壓氣機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子、動(dòng)力機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子、動(dòng)力機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子以及分流器都接到同一根動(dòng)力軸上，且通過固定件固定每個(gè)零件的軸向位置。壓氣機(jī)導(dǎo)流器出口連接分流器總管，分流器的兩個(gè)分管連接動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器的兩個(gè)進(jìn)氣口。壓氣機(jī)定子， 分流器，動(dòng)力機(jī)定子通過螺栓連接在一起。O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，壓氣機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子以及壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子在動(dòng)力軸的驅(qū)動(dòng)下，將來自化油器的空燃混合氣沿壓氣機(jī)導(dǎo)流器吸入內(nèi)隔板動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)方向上的空腔和外隔板動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)方向上的空腔中，完成吸氣沖程。壓氣機(jī)內(nèi)的另外兩個(gè)空腔則將空燃混合氣經(jīng)過壓氣機(jī)導(dǎo)流器的排氣口壓入分流器總管，該氣體經(jīng)過分流器后，輪流進(jìn)入動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器的兩個(gè)進(jìn)氣口，從空燃混合氣經(jīng)過動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)入動(dòng)力機(jī)某空腔中的時(shí)刻起，到動(dòng)力軸在此基礎(chǔ)上旋轉(zhuǎn)180度，同時(shí)分流器關(guān)閉向該空腔的供氣為止，這段時(shí)間內(nèi)壓氣機(jī)將兩倍以上于該空腔的氣體壓入該空腔，且在該空腔體積隨著動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)角度的增大而增大的同時(shí)，空腔內(nèi)的壓強(qiáng)也隨著動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)角度增大而增大，這段時(shí)間內(nèi)在該空腔和與該空腔連通的壓氣機(jī)相應(yīng)空腔中完成壓縮沖程。之后控制導(dǎo)流器上相應(yīng)的火花塞點(diǎn)燃此空腔內(nèi)的空燃混合氣，壓縮的空燃混合氣燃爆，體積急劇增大， 并推動(dòng)相應(yīng)活塞輸出軸功。從關(guān)閉向該空腔內(nèi)供氣并點(diǎn)燃空燃混合氣的時(shí)刻開始，到動(dòng)力軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)180度為止的這段時(shí)間內(nèi)，該空腔中完成了做功沖程。同時(shí)在與動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器另一個(gè)進(jìn)氣口連通的空腔中完成了壓縮沖程，準(zhǔn)備進(jìn)入做功沖程，故該O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)是連續(xù)做功的。在任何時(shí)刻，與壓氣機(jī)進(jìn)氣口連通的空腔總是進(jìn)行著吸氣沖程，與壓氣機(jī)排氣口連通的壓氣機(jī)空腔及此時(shí)分流器接通的動(dòng)力機(jī)空腔總是進(jìn)行著壓縮沖程，分流器停止向其中導(dǎo)入氣體的空腔總是進(jìn)行著做功沖程，與動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器排氣口連通的空腔總是進(jìn)行著排氣沖程，故該O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的四個(gè)沖程是在不同的空腔內(nèi)同時(shí)進(jìn)行的。綜上所述，本發(fā)明提供的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工和生產(chǎn)。主要的旋轉(zhuǎn)部件在旋轉(zhuǎn)過程中沒有重心偏移的現(xiàn)象，故整機(jī)震動(dòng)小，噪聲低。做功沖程持續(xù)半個(gè)圓周， 故燃料能夠得到比較充分的燃燒，燃料的燃燒效率較高。燃爆氣體推動(dòng)活塞直接輸出軸功， 因而輸出功率大，能量轉(zhuǎn)換效率高。該發(fā)動(dòng)機(jī)能連續(xù)做功，故無需飛輪等慣性裝置，且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、連接機(jī)構(gòu)少，有效工作空間所占比例大，因而功重比高。


圖1:0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝配圖2A :內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子截面圖2B :內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子正面立體圖2C:內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子背面立體圖3A :外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子截面圖3B :外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子正面立體圖3C :外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子背面立體圖4A :定子截面圖4B :定子含有外隔板槽一側(cè)的立體圖
圖4C :定子含有內(nèi)隔板槽一側(cè)的立體圖
圖5 :內(nèi)隔板的三視圖6 :外隔板的三視圖7 :動(dòng)力機(jī)軸向截面圖8 :動(dòng)力機(jī)法向截面圖9 :壓氣機(jī)導(dǎo)流器內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖；圖10 :動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器內(nèi)部結(jié)構(gòu)透視圖；圖11 :0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)氣道排列示意圖；圖12 :0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)軸向截面圖；圖13 :0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)法向截面圖；圖14A :動(dòng)力機(jī)剖體左視圖；圖14B :動(dòng)力機(jī)剖體右視圖；圖15 :0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)剖體圖；圖16 0型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)外形示意圖；圖1-16中的元件I.壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺釘2.壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子3.壓氣機(jī)內(nèi)隔板4.壓氣機(jī)定子 5.壓氣機(jī)導(dǎo)流器6.壓氣機(jī)外隔板7.壓氣機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子8.齒輪固定件9.壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺母10.動(dòng)力軸11.分流器12.動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺釘13.動(dòng)力機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子14.動(dòng)力機(jī)內(nèi)隔板15.動(dòng)力機(jī)定子16.第一火花塞17.第二火花塞18.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器19.動(dòng)力機(jī)外隔板20.動(dòng)力機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子21.動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺母22.軸固定件23.壓氣機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)氣口 24.壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口 25.壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口通道26.壓氣機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)氣口通道27.壓氣機(jī)a氣流通道28.壓氣機(jī)c氣流通道29.壓氣機(jī)b氣流通道30.壓氣機(jī)d 氣流通道31.動(dòng)力機(jī)a氣流通道32.動(dòng)力機(jī)c氣流通道33.動(dòng)力機(jī)b氣流通道34.動(dòng)力機(jī)d氣流通道35.分流器進(jìn)氣口 36.分流器第二排氣口 37.分流器第一排氣口 38.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第一進(jìn)氣口 39.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第二進(jìn)氣口 40.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器排氣口 41.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第一進(jìn)氣口通道42.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第二進(jìn)氣口通道43.動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器排氣口通道 44.內(nèi)隔板導(dǎo)向孔45.外隔板導(dǎo)向孔46.定子c氣流通道47.定子a氣流通道48.定子d 氣流通道49.定子b氣流通道50.分流齒輪51.第二傳動(dòng)齒輪52.第一傳動(dòng)齒輪53.外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子密封環(huán)54.外導(dǎo)軌55.外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞56.內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子密封環(huán)57.內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞58.內(nèi)導(dǎo)軌59.分流器第二分管60.分流器第一分管61.分流齒輪上半圓扇環(huán)狀開口 62.第一點(diǎn)火孔63.第二點(diǎn)火孔64.外隔板槽65.內(nèi)隔板槽
具體實(shí)施例方式O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)特征如圖I所示。壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺釘⑴、壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子(2)、壓氣機(jī)內(nèi)隔板⑶、 壓氣機(jī)定子(4)、壓氣機(jī)外隔板￠)、壓氣機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子(7)、壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺母(9)分別與動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺釘(12)、動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)子(13)、動(dòng)力機(jī)內(nèi)隔板(14)、動(dòng)力機(jī)定子(15)、動(dòng)力機(jī)外隔板(19)、動(dòng)力機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子(20)、動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)子緊固螺母(21)具有相同的結(jié)構(gòu)，在具體的實(shí)施中壓氣機(jī)的體積應(yīng)該大于或等于動(dòng)力機(jī)的體積，且壓氣機(jī)的體積比動(dòng)力機(jī)的體積越大，其點(diǎn)火時(shí)刻燃料與空氣混合氣體的壓縮比例越高。壓氣機(jī)與動(dòng)力機(jī)都是由如圖2A、 圖2B、圖2C所示的內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子，如圖5所示的內(nèi)隔板，如圖4A、圖4B、圖4C所示的定子，如圖6所示的外隔板，如圖3A、圖3B、圖3C所示的外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子以及緊固螺釘(I)、(12)，緊固螺母(9)、(21)組成。在裝配時(shí)，外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的外導(dǎo)軌(54)抵住如圖6所示的外隔板的一角，朝向定子具有內(nèi)隔板槽(65)的一端使外隔板插入定子的外隔板導(dǎo)向孔(45)中并固定在外隔板槽(64)中。內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的內(nèi)導(dǎo)軌(58)抵住如圖5所示的內(nèi)隔板的一角，朝向定子具有外隔板槽(64)的一端使內(nèi)隔板插入定子的內(nèi)隔板導(dǎo)向孔(44)中并固定在內(nèi)隔板槽 (65)中。外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的密封環(huán)(53)與內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的密封環(huán)(56)均插入與之相匹配的定子凹進(jìn)部位，且外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的如圖3B中所示的外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(55)與內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子的如圖 2B中所示的內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(57)以定子中心軸為中心成180度夾角裝配。之后用螺釘和螺母將內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子和外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的四個(gè)固定孔固定，形成O型轉(zhuǎn)子。用螺栓將壓氣機(jī)導(dǎo)流器(5)固定在壓氣機(jī)外壁的相應(yīng)位置，使如圖9中所示的壓氣機(jī)導(dǎo)流器進(jìn)氣口通道(26) 覆蓋住如圖11中所示的壓氣機(jī)a氣流通道(27)、壓氣機(jī)c氣流通道(28)，如圖9中所示的壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口通道(25)覆蓋住如圖11中所示的壓氣機(jī)b氣流通道(29)、壓氣機(jī)d 氣流通道(30)。將動(dòng)力軸(10)較長(zhǎng)的一端依次插入分流器(11)中如圖13中所示的第一傳動(dòng)齒輪(52)、齒輪固定件(8)、壓氣機(jī)外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子(7)、壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子(2)中。將分流器(11)的如圖11中所示的分流器進(jìn)氣口(35)通過螺栓固定在壓氣機(jī)導(dǎo)流器(5)中如圖9中所示的壓氣機(jī)導(dǎo)流器排氣口(24)上。將裝配好的動(dòng)力機(jī)插入動(dòng)力軸中，并用螺栓將動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器(18)固定到動(dòng)力機(jī)外壁的相應(yīng)位置，使動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器(18)中如圖10中所示的動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第一進(jìn)氣口通道(41)覆蓋住如圖11中所示的動(dòng)力機(jī)a氣流通道(31)，動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第二進(jìn)氣口通道(42)覆蓋住如圖11中所示的動(dòng)力機(jī)c氣流通道(32)，動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器排氣口通道(43)覆蓋住如圖11中所示的動(dòng)力機(jī)b氣流通道(33)、動(dòng)力機(jī)d氣流通道(34)。用螺栓將分流器(11)中的如圖11中所示的分流器第一排氣口(37)、分流器第二排氣口(36)分別固定在動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器18中的如圖10中所示的動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第一進(jìn)氣口、動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器第二進(jìn)氣口(39)上，然后將第一火花塞(16)、第二火花塞(17)分別固定在如圖10中所示的第一點(diǎn)火孔(62)、第二點(diǎn)火孔(63)中。用螺栓將軸固定件(22)固定在軸的相應(yīng)位置。再用螺栓固定住壓氣機(jī)定子(4)、分流器(11)、動(dòng)力機(jī)定子(15)上的相應(yīng)固定孔，完成整機(jī)的裝配。O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理壓氣機(jī)與動(dòng)力機(jī)的構(gòu)造相同，這里僅以動(dòng)力機(jī)來說明其轉(zhuǎn)動(dòng)過程。如圖2A、2B、2C 所示的內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與如圖3A、3B、3C所示的外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子通過螺釘相向地固定在如圖4A、4B、 4C所示的定子的相應(yīng)凹槽內(nèi)。如圖5、圖6所示的內(nèi)隔板、外隔板分別固定在如圖4A中所示的定子的內(nèi)隔板導(dǎo)向孔(44)與外隔板導(dǎo)向孔(45)中，且內(nèi)隔板的一邊被內(nèi)隔板槽(65) 卡住，外隔板的一邊被外隔板槽￠4)卡住。裝配好的動(dòng)力機(jī)或壓氣機(jī)構(gòu)造如圖14A、14B所示，具體的軸向、法向截面如圖7、圖8所示。在內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的如圖3B中所示的外導(dǎo)軌(54)與內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的如圖2B中所示的內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(57)及其兩側(cè)的環(huán)面卡住如圖6所示的外隔板使外隔板在如圖4B中所示的外隔板槽 (64)中做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣在任何時(shí)刻外隔板與內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子總是將定子帶有如圖4B中所示的外隔板槽(64)的一端分為氣密性良好的如圖8中所示的2a、2b兩個(gè)空腔。內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的如圖2B中所示的內(nèi)導(dǎo)軌(58)與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子上的如圖3B中所示的外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(55)及其兩側(cè)的環(huán)面卡住如圖5所示的內(nèi)隔板使內(nèi)隔板在如圖4C中所示的內(nèi)隔板槽(65)中做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣在任何時(shí)刻內(nèi)隔板與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子總是將定子帶有如圖4C中所示的內(nèi)隔板槽(65)的一端分為氣密性良好的如圖8 中所示的2c、2d兩個(gè)空腔。上述2a、2b、2c、2d四個(gè)空腔中分別有如圖4B、4C中所示的定子a氣流通道(47)、定子b氣流通道(49)、定子c氣流通道(46)、定子d氣流通道(48)，四個(gè)氣流通道與外界連通。動(dòng)力軸驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子與外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。壓氣機(jī)的如圖13中所示的3a、3c兩個(gè)空腔體積增大，壓強(qiáng)減小，將來自化油器的空燃混合氣通過如圖9所示的壓氣機(jī)導(dǎo)流器(5)吸入該空腔，完成吸氣沖程。壓氣機(jī)的如圖13中所示的3b、3d的兩個(gè)空腔體積減小，壓強(qiáng)增大，將增壓的空燃混合氣經(jīng)過如圖9 所示的壓氣機(jī)導(dǎo)流器(5)壓入如圖12中所示的分流器進(jìn)氣口(35)，分流器將該氣體分流到如圖13中所示的分流器第一分管￠0)和分流器第二分管(59)中，兩個(gè)分管被如圖12中所示的分流齒輪(50)截?cái)?，如圖13中所示的該分流齒輪(50)上有半圓形環(huán)狀導(dǎo)通區(qū)域， 在動(dòng)力軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過第一傳動(dòng)齒輪(52)，第二傳動(dòng)齒輪(51)的驅(qū)動(dòng)，使分流齒輪與動(dòng)力軸以同樣的速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而如圖13中所示的分流器第一分管￠0)和分流器第二分管 (59)交替導(dǎo)通和截?cái)?。于是來自分流器進(jìn)氣口(35)的氣流交替進(jìn)入動(dòng)力機(jī)的如圖13中所示的2a、2c空腔中。裝配時(shí)調(diào)整分流器的齒輪位置，使得當(dāng)動(dòng)力機(jī)內(nèi)如圖2B中所示的內(nèi)導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(57)、動(dòng)力機(jī)內(nèi)如圖3B中所示的外導(dǎo)軌轉(zhuǎn)子活塞(55)、安裝在動(dòng)力機(jī)上的動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器(18)三者運(yùn)行到一條直線上的時(shí)候，分流器截?cái)嘞蝮w積較大的那個(gè)空腔供氣，此時(shí)，該空腔內(nèi)充滿了至少兩倍于該空腔容積的空燃混合氣體，完成壓縮沖程。點(diǎn)燃與該空腔內(nèi)氣體接觸的火花塞，并導(dǎo)通與分流器另一個(gè)分管連通的空腔，使一個(gè)空腔進(jìn)行做功沖程的同時(shí)，另一個(gè)空腔進(jìn)行壓縮沖程，形成連續(xù)不間斷做功。如圖13中所示的2b、2d兩個(gè)空腔則始終進(jìn)行著排氣沖程。綜上對(duì)O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)原理所述，可知該發(fā)動(dòng)機(jī)能夠連續(xù)做功， 每個(gè)做功沖程持續(xù)半個(gè)圓周，且四個(gè)沖程同時(shí)進(jìn)行，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中重心不發(fā)生偏移，燃爆氣體能直接推動(dòng)活塞輸出軸功。
權(quán)利要求
1.一種O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)在其中間隔開部分有兩個(gè)相互內(nèi)外錯(cuò)開的隔板導(dǎo)向孔的工型環(huán)狀定子，在定子兩側(cè)有兩個(gè)與其接觸封嚴(yán)的盤狀轉(zhuǎn)子，這兩個(gè)轉(zhuǎn)子有向著環(huán)形槽內(nèi)延伸的類梯形凸起活塞，兩個(gè)活塞以定子中心軸為中心相差180度排列，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子的活塞外圍連接著一個(gè)同心的環(huán)狀凸起導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌含有與對(duì)測(cè)轉(zhuǎn)子的活塞互補(bǔ)的缺口，另一個(gè)轉(zhuǎn)子的活塞內(nèi)側(cè)連接著一個(gè)同心的環(huán)狀凸起導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌含有與對(duì)測(cè)轉(zhuǎn)子的活塞互補(bǔ)的缺口，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的凸起部分均與定子環(huán)形槽內(nèi)壁接觸封嚴(yán)，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的活塞以及活塞兩側(cè)的圓環(huán)面分別與對(duì)側(cè)轉(zhuǎn)子的導(dǎo)軌夾緊插入隔板導(dǎo)向孔內(nèi)的相應(yīng)的隔板軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，始終將該側(cè)定子的環(huán)形槽隔開為氣密性良好的兩部分，上述結(jié)構(gòu)組成O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，有固定件將兩個(gè)轉(zhuǎn)子固定，避免其沿定子兩側(cè)移動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，定子內(nèi)壁有兩條由隔板孔開始向著相反方向延伸的隔板固定槽，定子隔板孔的兩側(cè)有與外界相連的的氣流通道。
4.如權(quán)利要求3所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括與動(dòng)力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，體積大于或等于動(dòng)力機(jī)構(gòu)的壓氣機(jī)構(gòu)，該壓氣機(jī)構(gòu)與動(dòng)力的機(jī)構(gòu)連接在同一根軸上。
5.如權(quán)利要求4所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括連接在動(dòng)力機(jī)構(gòu)氣流通道外的導(dǎo)流器(18)。
6.如權(quán)利要求5所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括連接在壓氣機(jī)構(gòu)氣流通道外的導(dǎo)流器(5)。
7.如權(quán)利要求6所述的O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括分流器(11)且該分流器與壓氣機(jī)構(gòu)、動(dòng)力構(gòu)連接在同一根軸上，該分流器導(dǎo)管口與動(dòng)力機(jī)構(gòu)及壓氣機(jī)構(gòu)的導(dǎo)流器進(jìn)出口相連接。
全文摘要
一種O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，由壓氣機(jī)、動(dòng)力機(jī)、分流器、壓氣機(jī)導(dǎo)流器、動(dòng)力機(jī)導(dǎo)流器、動(dòng)力軸組成。壓氣機(jī)與動(dòng)力機(jī)具有相同的結(jié)構(gòu)都含有一個(gè)在中間隔開部分有兩個(gè)相互內(nèi)外錯(cuò)開的隔板導(dǎo)向孔的工形環(huán)狀定子，兩端有兩個(gè)含有向環(huán)形槽內(nèi)延伸的類梯形凸起(活塞)的轉(zhuǎn)子，其中一個(gè)轉(zhuǎn)子含有外導(dǎo)軌，另一個(gè)含有內(nèi)導(dǎo)軌，分別與對(duì)側(cè)活塞及其兩側(cè)環(huán)面夾緊隔板使隔板在隔板導(dǎo)向孔內(nèi)軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將環(huán)形槽隔開為氣密性良好的兩部分。該發(fā)動(dòng)機(jī)各部分相互配合使其能連續(xù)燃爆直接輸出軸功，四個(gè)沖程在不同空腔內(nèi)同時(shí)完成。該O型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)功重比大、震動(dòng)小、能量轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工制造容易，可用作航空發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02B53/08GK102588089SQ201210054619
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者彭超 申請(qǐng)人:彭超