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      一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):11111272閱讀:567來(lái)源:國(guó)知局
      一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制造方法與工藝

      本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。



      背景技術(shù):

      傳統(tǒng)的連桿內(nèi)燃機(jī)上實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比的方案很多,增大膨脹比采取的基本方案是增大燃燒室的容積,增大燃燒室容積需要增加其他配置,這不僅增加了制造成本,還使發(fā)動(dòng)機(jī)體積增大;現(xiàn)有的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比,但是膨脹比是變化的。

      鑒于上述缺陷,本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為解決上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于,提供一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),其包括右蓋,其特征在于,所述右蓋上設(shè)置有排氣口和進(jìn)氣口,所述排氣口左邊緣位于所述右蓋上12點(diǎn)逆時(shí)13等分位置,其右邊緣在所述右蓋上金屬銷的左邊,其長(zhǎng)度大于所述活塞厚度,實(shí)現(xiàn)膨脹比范圍為13:1—14:1;所述進(jìn)氣口右邊緣位于所述右蓋12點(diǎn)鐘順時(shí)12等分位置,其長(zhǎng)度占3份,實(shí)現(xiàn)壓縮比為12:1。

      較佳的,所述雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)還包括第一轉(zhuǎn)子和連接于所述第一轉(zhuǎn)子外沿上的第一活塞和第二活塞,所述第一活塞和所述第二活塞在同一直徑上。

      較佳的,所述雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)還包括第二轉(zhuǎn)子和連接于所述第二轉(zhuǎn)子外沿上的第三活塞和第四活塞,所述第三活塞和所述第四活塞在同一直徑上。

      較佳的,所述第一轉(zhuǎn)子外沿和所述第二轉(zhuǎn)子外沿形成無(wú)縫半圓形凹槽。

      較佳的,所述雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)還包括左蓋,所述左蓋、所述右蓋、所述第一轉(zhuǎn)子外沿、所述第二轉(zhuǎn)子外沿和所述第一至所述第四活塞中的任意一個(gè)形成四個(gè)腔室,在所述四個(gè)腔室內(nèi)完成進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程。

      較佳的,所述右蓋上還設(shè)置有分流閥,調(diào)節(jié)所述分流閥開(kāi)口大小,所述雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比能夠在8:1和12:1之間線性變化。

      較佳的,所述進(jìn)氣口為橢圓形或方形。

      較佳的,所述排氣口為方形。

      較佳的,所述分流閥開(kāi)口與所述進(jìn)氣口相通。

      較佳的,所述排氣口提前角為10度,排氣口提前,防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

      與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于: 本發(fā)明一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)采用在右蓋上設(shè)置排氣口,在十二點(diǎn)順時(shí)12等分位置和六點(diǎn)鐘之間設(shè)置占3份的進(jìn)氣口,實(shí)現(xiàn)膨脹比大于壓縮比,提高了燃油經(jīng)濟(jì)性,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),制造成本低。

      附圖說(shuō)明

      為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明各實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。

      圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的兩轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的另一兩轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的左右蓋楔塊和限位孔的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的另一左右蓋楔塊和限位孔的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的右蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的左蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。

      實(shí)施例一

      如圖1所示,為本實(shí)施例提供的一種雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)圖,該雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括:右蓋11、左蓋12、第一轉(zhuǎn)盤(pán)21、第二轉(zhuǎn)盤(pán)22、活塞31至34。第一轉(zhuǎn)盤(pán)21包括轉(zhuǎn)盤(pán)外沿211和轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)沿212,如圖2和圖3所示,第二轉(zhuǎn)盤(pán)22包括轉(zhuǎn)盤(pán)外沿221和轉(zhuǎn)盤(pán)內(nèi)沿222,活塞31和活塞32對(duì)稱的連接在轉(zhuǎn)盤(pán)外沿211上,兩者之間圓周方向相差180度;活塞33和活塞34對(duì)稱的連接在轉(zhuǎn)盤(pán)外沿221上,圓周方向相差180度,每個(gè)活塞的四分之一與轉(zhuǎn)盤(pán)外沿通過(guò)焊接連接,保證了活塞與轉(zhuǎn)盤(pán)的連接強(qiáng)度,活塞不易從轉(zhuǎn)盤(pán)脫落,第一轉(zhuǎn)盤(pán)21和第二轉(zhuǎn)盤(pán)22的強(qiáng)度足夠支撐活塞,轉(zhuǎn)盤(pán)外沿211和轉(zhuǎn)盤(pán)外沿221組成180度無(wú)縫凹陷圓弧。左蓋和右蓋通過(guò)螺栓連接,中間通過(guò)密封條密封。

      發(fā)動(dòng)機(jī)左右蓋在12點(diǎn)和6點(diǎn)鐘位置都分別設(shè)置一個(gè)孔,這兩個(gè)孔可以容納金屬銷彈簧機(jī)構(gòu),彈簧內(nèi)置在孔里面,裝配好的金屬銷一邊壓在彈簧上,一邊壓在第一轉(zhuǎn)盤(pán)21和第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上,第一轉(zhuǎn)盤(pán)21和第二轉(zhuǎn)盤(pán)22的外側(cè)上分別在12點(diǎn)和6點(diǎn)位置設(shè)置限位孔214和224與右左蓋上的金屬銷相配合,如圖4所示,當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其上的限位孔轉(zhuǎn)到12點(diǎn)和6點(diǎn)鐘位置時(shí),金屬銷在彈簧的作用下插進(jìn)轉(zhuǎn)盤(pán)上對(duì)應(yīng)的限位孔中,轉(zhuǎn)盤(pán)被固定;第一轉(zhuǎn)盤(pán)21和第二轉(zhuǎn)盤(pán)22都分別在12點(diǎn)和6點(diǎn)位置設(shè)置楔塊215和225,如圖4和圖5所示,當(dāng)其中一個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)給固定?。僭O(shè)第一轉(zhuǎn)盤(pán)21被固定),運(yùn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的兩個(gè)楔塊225分別撞擊固定的第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的兩個(gè)楔塊215,使固定的第一轉(zhuǎn)盤(pán)21右蓋上的金屬銷脫離第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的限位孔,固定的第一轉(zhuǎn)盤(pán)21及其上的活塞在運(yùn)動(dòng)的第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的楔塊的撞擊下運(yùn)動(dòng),第二轉(zhuǎn)盤(pán)22轉(zhuǎn)動(dòng)到12點(diǎn)和6點(diǎn)鐘位置時(shí),左蓋上的金屬銷在彈簧力的作用下彈出插進(jìn)第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的兩個(gè)限位孔里,第二轉(zhuǎn)盤(pán)22被固定;

      圖6為發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋結(jié)構(gòu)圖,發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋為圓盤(pán)形,將其按30等分劃分,象鐘表表示時(shí)間一樣表示刻度,在發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋上12點(diǎn)鐘順時(shí)12等分位置和6點(diǎn)鐘之間設(shè)置大概占3份的四角圓滑的方形進(jìn)氣口或橢圓形進(jìn)氣口41,發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)空氣從該進(jìn)氣口進(jìn)來(lái),在12點(diǎn)鐘順時(shí)8等分位置處設(shè)置一分流閥45,用于調(diào)節(jié)壓縮比的大小,分流閥45的開(kāi)口與進(jìn)氣口41連通,分流閥開(kāi)口打開(kāi)時(shí)排出的干凈空氣又進(jìn)入進(jìn)氣口,重新收集利用不浪費(fèi)干凈空氣;在發(fā)動(dòng)機(jī)右蓋上,6點(diǎn)鐘金屬銷左側(cè),大概在6點(diǎn)鐘和7點(diǎn)鐘之間設(shè)置一個(gè)四角圓滑的方形排氣口42,其長(zhǎng)度大于活塞的厚度,方便活塞經(jīng)過(guò)排氣口時(shí)排氣;

      圖7為發(fā)動(dòng)機(jī)左蓋結(jié)構(gòu)圖,發(fā)動(dòng)機(jī)左蓋在12點(diǎn)和1點(diǎn)鐘之間設(shè)置一噴油嘴44,在空氣被壓縮時(shí),從噴油嘴44里同時(shí)噴油,使空氣和燃油充分混合后被壓縮,在11點(diǎn)和12點(diǎn)之間設(shè)置一火花塞43,被壓縮的燃油混合氣體進(jìn)入11點(diǎn)和12點(diǎn)之間時(shí),火花塞點(diǎn)火,被壓縮的燃油混合氣體燃燒,產(chǎn)生熱能,推動(dòng)活塞運(yùn)轉(zhuǎn)。

      進(jìn)氣沖程和壓縮沖程

      發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),起步電機(jī)啟動(dòng),通過(guò)電磁離合器帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)盤(pán)22逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)活塞33和活塞34逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)右蓋上的兩個(gè)金屬銷插進(jìn)第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的限位孔里,第一轉(zhuǎn)盤(pán)21被固定,其上的活塞31和活塞32不能轉(zhuǎn)動(dòng)。左右蓋、第一轉(zhuǎn)子外沿、第二轉(zhuǎn)子外沿和活塞31至活塞34任一形成四個(gè)腔室,起步電機(jī)剛剛啟動(dòng),活塞31和活塞33之間和活塞33和活塞32之間還沒(méi)有空燃混合氣體,不能燃燒產(chǎn)生熱能,這兩個(gè)腔室不能推動(dòng)活塞33逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng);活塞34和活塞31之間的腔室為進(jìn)氣腔,因?yàn)檫M(jìn)氣口常開(kāi),活塞34和活塞31之間的腔室里已有過(guò)濾過(guò)的空氣,隨著活塞34在第二轉(zhuǎn)盤(pán)22的帶動(dòng)下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),活塞34和活塞31之間為封閉腔室之前,活塞34和活塞31之間的腔室內(nèi)的進(jìn)氣過(guò)程為進(jìn)氣沖程,活塞34和活塞31之間為封閉腔室之后,位于左蓋上12點(diǎn)和1點(diǎn)之間的噴油嘴噴油,燃油和空氣混合,活塞34和活塞31之間的空燃混合氣體被不斷壓縮,這個(gè)過(guò)程為壓縮沖程;隨著活塞34不斷逆時(shí)針向活塞31靠近,活塞32和活塞34之間的腔室容積不斷增大,壓力降低,過(guò)濾過(guò)的干凈空氣從進(jìn)氣口進(jìn)入活塞32和活塞34之間的腔室,活塞32和活塞34之間的腔室進(jìn)入進(jìn)氣沖程。

      做功沖程和排氣沖程

      在活塞34靠近活塞31,活塞33靠近活塞32時(shí),第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的兩個(gè)楔塊撞擊第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的兩個(gè)楔塊,使右蓋上的金屬銷脫離第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的限位孔,具有動(dòng)能的第二轉(zhuǎn)盤(pán)22通過(guò)撞擊第一轉(zhuǎn)盤(pán)21使轉(zhuǎn)盤(pán)具有一定動(dòng)能,第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的活塞31在第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的動(dòng)能和壓縮空燃混合氣體作用下逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)12點(diǎn)位置。第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的限位孔轉(zhuǎn)到左蓋上的金屬銷位置處時(shí),左蓋上的兩個(gè)金屬銷在彈簧力的作用下插進(jìn)第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的限位孔里,第二轉(zhuǎn)盤(pán)22被固定,其上的活塞33和活塞34不能轉(zhuǎn)動(dòng),這時(shí)左蓋上11點(diǎn)和12點(diǎn)之間的火花塞點(diǎn)火,燃油混合氣體迅速燃燒產(chǎn)生的熱能推著活塞31快速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),燃燒熱能同時(shí)也作用在活塞34上,但是活塞34在單向離合器的作用下只能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),活塞31沒(méi)有經(jīng)過(guò)排氣口時(shí),活塞34和活塞31之間的腔室為封閉腔室,燃燒熱能推著活塞31轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程為做功沖程,活塞31從經(jīng)過(guò)排氣口排氣到第一轉(zhuǎn)盤(pán)21上的楔塊撞擊第二轉(zhuǎn)盤(pán)22上的楔塊為止這期間的排氣過(guò)程為排氣沖程。

      至此,活塞34和活塞31之間的腔室完成了一個(gè)循環(huán):進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程,發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)循環(huán)的每個(gè)沖程都是連續(xù)的,這樣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)?;钊?4和活塞31之間的腔室進(jìn)入進(jìn)氣沖程時(shí),隨著活塞34不斷逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),活塞32和活塞34之間的腔室逐漸容積增大,腔室內(nèi)壓力降低,從進(jìn)氣口吸入干凈空氣,活塞32和活塞34之間的腔室進(jìn)入進(jìn)氣沖程,隨著第一轉(zhuǎn)盤(pán)21和第二轉(zhuǎn)盤(pán)22的交替運(yùn)轉(zhuǎn),活塞32和活塞34之間的腔室緊跟著活塞31和活塞34之間的腔室完成進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程四個(gè)沖程,即活塞31和活塞34之間的腔室進(jìn)入壓縮沖程時(shí),活塞32和活塞34之間的腔室進(jìn)入進(jìn)氣沖程;活塞31和活塞34之間的腔室進(jìn)入做功沖程時(shí),活塞31和活塞34之間的腔室進(jìn)入進(jìn)氣沖程或壓縮沖程;活塞31和活塞34之間的腔室進(jìn)入排氣沖程時(shí),活塞32和活塞34之間的腔室進(jìn)入壓縮沖程,直到第一轉(zhuǎn)盤(pán)21固定不轉(zhuǎn),第二轉(zhuǎn)盤(pán)22轉(zhuǎn)動(dòng),活塞31和活塞34之間的腔室進(jìn)入排氣沖程,活塞32和活塞34之間的腔室進(jìn)入做功沖程,其他腔室與此相同,發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)后,起步電機(jī)停止,電磁離合器斷電,發(fā)動(dòng)機(jī)獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。

      處于壓縮沖程的運(yùn)動(dòng)的活塞假設(shè)是活塞34,固定在12點(diǎn)位置的活塞是活塞31,當(dāng)活塞34將位于12點(diǎn)鐘順時(shí)12等分位置的進(jìn)氣口右側(cè)邊緣封住時(shí),活塞34和活塞31之間的腔室為封閉腔室,活塞34逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活塞34將活塞34和活塞31之間的空燃混合氣體從12份壓縮為一份,壓縮比為12:1;打開(kāi)右蓋上12點(diǎn)順時(shí)8等分位置的分流閥開(kāi)口,排出部分空氣,由于分流閥開(kāi)口與進(jìn)氣口相通,排出的空氣通過(guò)排出管路又進(jìn)入進(jìn)氣口重新利用,不浪費(fèi)過(guò)濾過(guò)得干凈空氣,如果排出4份空氣,壓縮比為8:1,分流閥開(kāi)口不打開(kāi),壓縮比為12:1,這樣通過(guò)調(diào)整分流閥開(kāi)口時(shí)間長(zhǎng)短,控制壓縮比12:1到8:1之間線性變化。

      可變壓縮比,對(duì)于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)非常重要,高負(fù)荷時(shí)適當(dāng)降低壓縮比,可以防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生危害;增壓低負(fù)荷時(shí),熱效率低,增壓上升緩慢,會(huì)出現(xiàn)增壓遲滯現(xiàn)象,這時(shí)提高壓縮比到自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比或超過(guò)自然吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,減少排放污染,提高運(yùn)行平順性。

      假設(shè)處于做功沖程的運(yùn)動(dòng)活塞是活塞31,固定在12點(diǎn)位置的活塞是活塞34,活塞31和活塞34之間的壓縮空燃混合氣體進(jìn)入12點(diǎn)左側(cè)區(qū)域,位于11點(diǎn)和12點(diǎn)之間的火花塞點(diǎn)火,壓縮空燃混合氣體被點(diǎn)燃,燃燒產(chǎn)生的熱量推動(dòng)活塞31逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。燃燒前壓縮空燃混合氣體大約占一份,火花塞點(diǎn)燃后,活塞34左側(cè)邊沒(méi)有經(jīng)過(guò)排氣口之前,左右蓋、第一轉(zhuǎn)子外沿、第二轉(zhuǎn)子外沿、活塞34和活塞31圍成的腔室為封閉腔室,空燃混合氣體在這個(gè)封閉腔室里膨脹燃燒,這個(gè)封閉腔室大約占13或14份,所以膨脹比為13:1或14:1,大于最大壓縮比12:1,實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán),由于膨脹比大于壓縮比,燃油燃燒充分,提高了燃油熱效率,減少了污染排放,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),制造成本低。

      實(shí)施例二

      如上所述的雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī),本實(shí)施例與其不同之處在于:右蓋上排氣口長(zhǎng)度增大,即排氣口的左側(cè)邊沿著圓周順時(shí)移動(dòng)10度,即排氣口提前角為10度,運(yùn)動(dòng)的活塞接近排氣口時(shí),做功沖程已近結(jié)束,排氣口提前打開(kāi),對(duì)于做功沖程影響不大,但是排氣孔提前打開(kāi),燃油燃燒產(chǎn)生的熱量從排氣孔排出,減少運(yùn)動(dòng)的活塞向6點(diǎn)鐘固定的活塞靠近的阻力,也可防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,影響進(jìn)氣口空氣的充氣效率,從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說(shuō)明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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