圓轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機用連續(xù)旋轉(zhuǎn)氣封機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種圓轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機用連續(xù)旋轉(zhuǎn)氣封機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪船、坦克和裝甲運輸車中使用的內(nèi)燃機，由于功率要求高，導(dǎo)致燃料消耗巨大，急需高功率低油耗的內(nèi)燃機。
[0003]目前得到應(yīng)用的內(nèi)燃機有活塞往復(fù)運動式、三角轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機。
[0004]活塞往復(fù)運動式內(nèi)燃機存在以下缺點:
[0005]1、活塞往復(fù)運動做功，受連桿、曲軸結(jié)構(gòu)限制做功行程短；
[0006]2、活塞直線運動的功需要連桿和曲軸轉(zhuǎn)換成圓周運轉(zhuǎn)的功，在傳動中造成能量損失;
[0007]3、活塞環(huán)與缸筒摩擦造成能量損失；
[0008]4、曲軸、連桿要克服活塞在上、下止點時的慣性造成能量損失。
[0009]三角轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機不足之處是燃燒室容積較大的一端所做的功克服燃燒室容積較小的一端所做的功為最終輸出的功，即大端做功減去小端做功得到輸出功，一部分能被自身抵消了，能量被內(nèi)耗了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的是提供一種圓轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機用連續(xù)旋轉(zhuǎn)氣封機構(gòu)，其解決了現(xiàn)有內(nèi)燃機做功行程短、能量間接傳遞造成的能量損失、活塞環(huán)摩擦能量損失、克服活塞慣性能量損失和能量內(nèi)耗的問題。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
[0012]—種圓轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機用連續(xù)旋轉(zhuǎn)氣封機構(gòu)，包括缸筒、主軸、做功裝置、進排氣裝置；其特殊之處在于:
[0013]所述缸筒由兩個筒體扣合密封而成；所述主軸設(shè)置在缸筒軸線上，作為內(nèi)燃機的輸出軸；
[0014]所述做功裝置包括中心轉(zhuǎn)子、2N個氣封轉(zhuǎn)子、主軸齒輪、與氣封轉(zhuǎn)子數(shù)量一致的氣封轉(zhuǎn)子齒輪、與氣封轉(zhuǎn)子數(shù)量一致的活塞；其中N為自然數(shù)；
[0015]所述中心轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸筒內(nèi)且固定在主軸上，其兩端面與缸筒內(nèi)端面之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，其側(cè)面與缸筒內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有密封環(huán)槽；
[0016]所述氣封轉(zhuǎn)子為圓柱體結(jié)構(gòu)，圓周均布在缸筒壁上，其徑向設(shè)置有活塞槽；
[0017]所述主軸齒輪設(shè)置在缸筒外且固定在主軸上；所述氣封轉(zhuǎn)子齒輪與相應(yīng)的氣封轉(zhuǎn)子同軸固接；所述氣封轉(zhuǎn)子齒輪分別與主軸齒輪嗤合，傳動比為2N:1 ；
[0018]2N個活塞均為板狀結(jié)構(gòu)，其底面固定在中心轉(zhuǎn)子側(cè)面且圓周均布；當活塞與中心轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動時，中心轉(zhuǎn)子和缸筒間的密封環(huán)槽被活塞分割成2N個容積同步進行反復(fù)變化的燃燒室；所述燃燒室沿主軸旋轉(zhuǎn)方向分為進氣段、做功段和排氣段；
[0019]通過氣封轉(zhuǎn)子齒輪與主軸齒輪的齒輪定時關(guān)系，每個活塞在燃燒室內(nèi)轉(zhuǎn)動到排氣段時，恰好進入對應(yīng)一個氣封轉(zhuǎn)子的活塞槽內(nèi)，并隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，每個活塞在燃燒室內(nèi)轉(zhuǎn)動到進氣段時，離開氣封轉(zhuǎn)子的活塞槽；
[0020]所述進排氣裝置數(shù)量與氣封轉(zhuǎn)子一致，其包括單向進氣閥門、進氣管、排氣口和進氣閥門控制裝置；所述進氣管與單向進氣閥門入口相接，所述單向進氣閥門出口設(shè)置在相應(yīng)燃燒室的進氣段；所述排氣口設(shè)置在相應(yīng)燃燒室的排氣段；
[0021]所述進氣閥門控制裝置包括與氣封轉(zhuǎn)子齒輪同軸設(shè)置的進氣端面凸輪，所述進氣端面凸輪可將單向進氣閥門的開關(guān)頂開，從而單向進氣閥門打開。
[0022]上述N= I 或 2。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:
[0024]1、結(jié)構(gòu)簡單。
[0025]2、將空氣壓縮環(huán)節(jié)外置，活塞運動行程中做功行程長。
[0026]3、活塞圓周式運動能量直接以圓周運動方向的扭矩傳遞給主軸，降低了傳動件傳遞之間的能量損失。
[0027]4、利用了活塞的慣性，提高了能量利用的效率，降低了能量損失。
[0028]5、活塞運行中不與缸筒摩擦，從而減少了因為摩擦而產(chǎn)生的能量損失。
[0029]6、內(nèi)部零件之間無摩擦，能量傳遞損失小，從而減少了能量損失產(chǎn)生的熱量，提高了零件使用壽命。
【附圖說明】
[0030]圖1是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0031 ] 圖2是外部齒輪傳動圖；
[0032]圖3是本內(nèi)燃機串聯(lián)俯視圖；
[0033]圖4是本發(fā)明工作流程圖；
[0034]附圖標記:1-缸筒，2-主軸，3-中心轉(zhuǎn)子，4-活塞，5-氣封轉(zhuǎn)子，6_單向進氣閥門，7-進氣管接頭，8-進氣管，9-火花塞，10-噴油器，11-排氣口，12-主軸齒輪，13-氣封轉(zhuǎn)子齒輪，14-進氣端面凸輪，15-聯(lián)軸器，16-飛輪，17-啟動齒圈，18-啟動電機，19-燃燒室，20-電機輸出齒輪，21-點火信號盤，22-噴油信號盤，23-密封結(jié)構(gòu)，24-進氣段，25-做功段，26-排氣段。
【具體實施方式】
[0035]—種圓轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機，包括缸筒、主軸、電啟動裝置、做功裝置、進排氣裝置、噴油點火裝置，缸筒由兩個筒體扣合密封而成；主軸設(shè)置在缸筒軸線上，作為內(nèi)燃機的輸出軸；電啟動裝置用于驅(qū)動主軸由靜止狀態(tài)變?yōu)樾D(zhuǎn)狀態(tài)；做功裝置包括中心轉(zhuǎn)子、2N個氣封轉(zhuǎn)子、主軸齒輪、與氣封轉(zhuǎn)子數(shù)量一致的氣封轉(zhuǎn)子齒輪、與氣封轉(zhuǎn)子數(shù)量一致的活塞；其中N為自然數(shù)；中心轉(zhuǎn)子設(shè)置在缸筒內(nèi)且固定在主軸上，其兩端面與缸筒內(nèi)端面之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，其側(cè)面與缸筒內(nèi)側(cè)面之間設(shè)置有密封環(huán)槽；氣封轉(zhuǎn)子為圓柱體結(jié)構(gòu)，圓周均布在缸筒壁上，其圓柱面與中心轉(zhuǎn)子圓柱面之間保留一定的小間隙，其徑向設(shè)置有活塞槽，活塞槽為使活塞通過氣封轉(zhuǎn)子時而設(shè)計的讓位槽；主軸齒輪設(shè)置在缸筒外且固定在主軸上；氣封轉(zhuǎn)子齒輪與相應(yīng)的氣封轉(zhuǎn)子同軸固接；氣封轉(zhuǎn)子齒輪分別與主軸齒輪嚙合，傳動比為2N: I ;N優(yōu)選I或2 ;2N個活塞均為板狀結(jié)構(gòu)，其底面固定在中心轉(zhuǎn)子側(cè)面且圓周均布，其頂面與缸筒內(nèi)的密封環(huán)槽保留一定的間隙；當活塞與中心轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動時，中心轉(zhuǎn)子和缸筒間的密封環(huán)槽被活塞分割成2N個容積同步進行反復(fù)變化的燃燒室；通過氣封轉(zhuǎn)子齒輪與主軸齒輪的齒輪定時關(guān)系，每個活塞在密封環(huán)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動到特定位置時，恰好進入對應(yīng)一個氣封轉(zhuǎn)子的活塞槽內(nèi)，并隨著齒輪的轉(zhuǎn)動，活塞在特定位置離開氣封轉(zhuǎn)子的活塞槽；進排氣裝置數(shù)量與氣封轉(zhuǎn)子一致，其包括單向進氣閥門、進氣管、排氣口和進氣閥門控制裝置，其中進氣管內(nèi)通高溫高壓氣體；進氣管與缸筒內(nèi)進氣腔一端口相接，缸筒內(nèi)進氣腔與單向進氣閥門入口相接，單向進氣閥門出口設(shè)置在相應(yīng)燃燒室內(nèi)且位于燃燒室的進氣段；排氣口設(shè)置在相應(yīng)燃燒室內(nèi)且位于燃燒室的活塞離開段；進氣閥門控制裝置用于控制單向進氣閥門的通斷；噴油點火裝置包括噴油器、火花塞、噴油控制