專利名稱：一種旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，特別是一種燃油式發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
現(xiàn)有技術(shù)的燃油式發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是包括設(shè)進(jìn)氣口、進(jìn)油口、排氣口、火花塞的柱形氣缸，氣缸內(nèi)部有活塞、活塞環(huán)，連桿、曲軸和機(jī)匣。讓燃料混合氣體進(jìn)入氣缸，再密閉氣缸壓縮點(diǎn)火燃燒，產(chǎn)生壓力推動(dòng)活塞做功，再排放廢氣，再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。其存在的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，發(fā)動(dòng)機(jī)重量與輸出功率比值大。而噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)是在一個(gè)相對(duì)開放的空間讓燃料混合氣體連續(xù)進(jìn)入進(jìn)行燃燒，噴出氣體連續(xù)做功。其缺點(diǎn)是其燃燒狀態(tài)很難人工控制，只適用于高速狀態(tài)。
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種氣缸整體是連續(xù)換氣、燃燒、連續(xù)對(duì)外做功，而氣缸內(nèi)部被活塞板密閉分割、換氣、進(jìn)油、壓縮、點(diǎn)火、燃燒推動(dòng)活塞板旋轉(zhuǎn)做功、再進(jìn)行下一循環(huán)做功的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明是一種旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在壁部設(shè)進(jìn)氣口、排氣口、噴油嘴的氣缸，其特點(diǎn)是氣缸兩底壁互相平行，氣缸內(nèi)部裝有兩底部可與氣缸兩底壁密合轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞轉(zhuǎn)柱，活塞轉(zhuǎn)柱的軸與氣缸中心軸線平行，活塞轉(zhuǎn)柱上設(shè)有不少于三條里端裝有彈簧的開口向外的徑向滑槽，徑向滑槽中插有既可緊貼徑向滑槽滑動(dòng)、分割氣缸空間又可緊貼氣缸內(nèi)壁同活塞轉(zhuǎn)柱一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞板，氣缸內(nèi)側(cè)壁是與活塞板外沿密合的平滑曲面，氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面周圍間距的大小呈連續(xù)性變化，進(jìn)氣口與排氣口分別設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面同距最大范圍對(duì)應(yīng)的氣缸壁上，在氣缸底壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心圓心角90度的扇形范圍中，氣缸進(jìn)氣口前部裝有可連續(xù)進(jìn)氣的壓氣裝置，氣缸排氣口與外界保持連通，排氣口外緣所處徑向與噴油嘴所處徑向的夾角不小于相鄰兩活塞板之間夾角的1/3。這樣，氣缸內(nèi)部空間被活塞板密閉分割為各個(gè)可隨活塞板轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，每個(gè)空間轉(zhuǎn)過排氣口、進(jìn)氣口時(shí)壓進(jìn)的新鮮空氣掃出廢氣，轉(zhuǎn)過排氣口，進(jìn)氣口之后成為密閉空間，隨活塞轉(zhuǎn)柱轉(zhuǎn)至噴油嘴處進(jìn)油，氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的減小，活塞板部分被壓入徑向滑槽中，空間被壓縮到最小位置附近，點(diǎn)火頭點(diǎn)火、燃燒推動(dòng)活塞板，活塞板帶動(dòng)活塞轉(zhuǎn)柱向氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距增大的方向旋轉(zhuǎn)做功。而對(duì)于氣缸整體來說，是連續(xù)進(jìn)氣、燃燒，連續(xù)對(duì)外做功。
所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是點(diǎn)燃式氣缸的點(diǎn)火頭設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距最小范圍對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上，在氣缸壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心圓心角為相鄰兩活塞板夾角的扇形范圍中。保證發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到較高的效率。
所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是壓燃式氣缸的噴油嘴設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距最小范圍對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上，在氣缸壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心圓心角為相鄰兩活塞板夾角的扇形范圍中。
所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是壓氣裝置所用的是獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，按活塞板的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)氣口滯后于排氣口，滯后角度不大于相鄰兩活塞板之間夾角的2/3。使燃燒后的廢氣先自行放出，再用新鮮空氣掃盡剩余的廢氣，防止廢氣向進(jìn)氣口回沖。
所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是在進(jìn)氣口之后設(shè)有帶壓氣裝置的二次壓氣口，二次壓氣口所處徑向與排氣口所處徑向的夾角不大于相鄰兩活塞板夾角的1/2。使被分割的空同轉(zhuǎn)過排氣口后再進(jìn)一次帶有一定壓力的氣，以增加氣缸的壓縮比。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，發(fā)動(dòng)機(jī)重量與輸出功率比值小。空氣、燃料連續(xù)進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒，連續(xù)對(duì)外做功。集活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)為一體，燃燒狀態(tài)也容易人工控制，既適用于高速狀態(tài)，也適用于低速狀態(tài)，適用范圍廣。燃燒與換氣在氣缸對(duì)應(yīng)的部位分開，只有換氣部位要求冷卻，簡化了冷卻裝置的結(jié)構(gòu)，燃燒部位保持一定的溫度有利于熱效率。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸底部方向正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A-A剖面的剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖3中B-B剖面的剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例二發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的中腰截面剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖5中E-E剖面的剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖6中F-F剖面的剖示結(jié)構(gòu)示意圖。
下面對(duì)照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，進(jìn)一步描述本發(fā)明內(nèi)容，圖1、圖2、圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例，是一種壓燃式的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在壁部設(shè)進(jìn)氣口(5)、排氣口(6)、噴油嘴(10)的氣缸(1)，氣缸(1)兩底壁互相平行，氣缸(1)內(nèi)部裝有兩底部可與氣缸(1)兩底壁密合轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞轉(zhuǎn)柱(11)，活塞轉(zhuǎn)柱(11)是和圓柱形氣缸(1)不同軸的圓柱體?；钊D(zhuǎn)柱(11)的軸與氣缸(1)中心軸線平行，活塞轉(zhuǎn)柱(11)上設(shè)有六條里端裝有彈簧(12)的開口向外的徑向滑槽，徑向滑槽中插有既可緊貼徑向滑槽滑動(dòng)、分割氣缸(1)空間又可緊貼氣缸內(nèi)壁同活塞轉(zhuǎn)柱(11)一起繞軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞板(13)，活塞板(13)板面與氣缸(1)底壁垂直，氣缸內(nèi)側(cè)壁是與活塞板(13)外沿密合的平滑曲面，氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面周圍間距的大小呈連續(xù)性變化，進(jìn)氣口(5)與排氣口(6)分別設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面間距最大處對(duì)應(yīng)的氣缸(1)兩底壁上，按活塞板(13)的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)氣口(5)滯后排氣口(6)角度為10度，氣缸進(jìn)氣口(5)前部裝有可連續(xù)進(jìn)氣的壓氣裝置(2)，氣缸排氣口(6)通過排氣管(8)、消聲器(7)與外界保持連通，壓氣裝置(2)所用的是獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)。噴油嘴(10)設(shè)在氣缸(1)內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面同距最小處對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上。這樣，燃燒后的廢氣先自行放出，再用新鮮空氣掃盡剩余的廢氣，防止廢氣向進(jìn)氣口回沖。在進(jìn)氣口(5)之后的氣缸壁上還設(shè)有帶壓氣裝置(3)的二次壓氣口(4)，二次壓氣口(4)所處徑向與排氣口(6)所處徑向的夾角為25度。使被分割的空間轉(zhuǎn)過排氣口(6)后再進(jìn)一次帶有一定壓力的氣，以增加氣缸的壓縮比。這樣，氣缸(1)內(nèi)部空間被活塞板(13)密閉分割為各個(gè)可隨活塞板(13)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，每個(gè)空間轉(zhuǎn)過排氣口(6)、進(jìn)氣口(5)時(shí)壓進(jìn)的新鮮空氣掃出廢氣，轉(zhuǎn)過排氣口(6)，進(jìn)氣口(5)之后，從二次壓氣口(4)壓氣增壓，轉(zhuǎn)過二次壓氣口(4)后成為密閉空間，氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面間距隨轉(zhuǎn)動(dòng)減小，活塞板(13)部分被壓入徑向滑槽中，空間被壓縮到最小位置噴油嘴(10)處進(jìn)油燃火、混合氣體燃燒推動(dòng)活塞板(13)，活塞板(13)帶動(dòng)活塞轉(zhuǎn)柱(11)向氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面間距增大的方向旋轉(zhuǎn)做功。這對(duì)于氣缸(1)整體來說，是連續(xù)進(jìn)氣、燃燒，連續(xù)對(duì)外做功。
下面對(duì)照?qǐng)D5、圖6、圖7，再描述本發(fā)明內(nèi)容，圖4、圖5、圖6為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，是一種點(diǎn)燃式的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在壁部設(shè)進(jìn)氣口(59、64)、排氣口(66、65)、噴油嘴(52、53)、點(diǎn)火頭(54、58)的氣缸(57)，氣缸(57)兩底壁互相平行，氣缸(57)內(nèi)部裝有兩底部可與氣缸(57)兩底壁密合轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞轉(zhuǎn)柱(62)，活塞轉(zhuǎn)柱(62)是和扁圓柱形氣缸(57)同軸的圓柱體，活塞轉(zhuǎn)柱(62)上設(shè)有八條里端裝有彈簧(61)的開口向外的徑向滑槽，徑向滑槽中插有既可緊貼徑向滑槽滑動(dòng)、分割氣缸(57)空間又可緊貼氣缸內(nèi)壁同活塞轉(zhuǎn)柱(62)一起繞軸(63)轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞板(60)，活塞板(60)板面與氣缸(57)底壁垂直，氣缸內(nèi)側(cè)壁是與活塞板(60)外沿密合的平滑曲面，氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(62)側(cè)面周圍間距的大小呈連續(xù)性變化，進(jìn)氣口(59、64)與排氣口(66、65)分別設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(62)側(cè)面間距最大處對(duì)應(yīng)的氣缸(57)兩底壁上。氣缸進(jìn)氣口(59、64)前部裝有可連續(xù)進(jìn)氣的壓氣裝置(51)，氣缸排氣口(66、65)通過排氣管(56)、消聲器(55)與外界保持連通。排氣口(66、65)外緣所處徑向與噴油嘴(53、52)所處徑向的夾角為25度。點(diǎn)火頭(54、58)設(shè)在氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱(62)側(cè)面間距最小處對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上。這樣，氣缸(57)內(nèi)部空間被活塞板(60)密閉分割為各個(gè)可隨活塞板(60)轉(zhuǎn)動(dòng)的空間，每個(gè)空間轉(zhuǎn)過排氣口(66、65)、進(jìn)氣口(64、59)時(shí)壓進(jìn)的新鮮空氣掃出廢氣，轉(zhuǎn)過排氣口(66、65)、進(jìn)氣口(64、59)之后成為密閉空間，隨活塞轉(zhuǎn)柱(62)轉(zhuǎn)至噴油嘴(53、52)處進(jìn)油，氣缸內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱(62)側(cè)面間距隨轉(zhuǎn)動(dòng)減小，活塞板(60)部分被壓入徑向滑槽中，空間被壓縮到最小位置后，點(diǎn)火頭(54、58)點(diǎn)火、混合氣體燃燒推動(dòng)活塞板(60)，活塞板(60)帶動(dòng)活塞轉(zhuǎn)柱(62)向氣缸內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(62)側(cè)面間距增大的方向旋轉(zhuǎn)做功。這對(duì)于氣缸(57)整體來說，是連續(xù)進(jìn)氣、燃燒，連續(xù)對(duì)外做功。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括在壁部設(shè)進(jìn)氣口(5，59、64)、排氣口(6，66、65)、噴油嘴(10，52、53)的氣缸(1，57)，其特征在于氣缸(1，57)兩底壁互相平行，氣缸(1，57)內(nèi)部裝有兩底部可與氣缸兩底壁密合轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)，活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)的軸(9，63)與氣缸(1，57)中心軸線平行，活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)上設(shè)有不少于三條里端裝有彈簧(12，61)的開口向外的徑向滑槽，徑向滑槽中插有既可緊貼徑向滑槽滑動(dòng)、分割氣缸(1，57)空同又可緊貼氣缸(1，57)內(nèi)壁同活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞板(13，60)，氣缸(1，57)內(nèi)側(cè)壁是與活塞板(13，60)外沿密合的平滑曲面，氣缸(1，57)內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)側(cè)面周圍間距的大小呈連續(xù)性變化，進(jìn)氣口(5，)59、64)與排氣口(6，66、65)分別設(shè)在氣缸(1，57)內(nèi)側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱(11，62)側(cè)面間距最大范圍對(duì)應(yīng)的氣缸壁上，在氣缸(1，57)底壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心(9，63)圓心角90度的扇形范圍中，氣缸進(jìn)氣口(5，59、64)前部裝有可連續(xù)進(jìn)氣的壓氣裝置(2，51)，氣缸排氣口(6，66、65)與外界保持連通，排氣口(6，66、65)外緣所處徑向與噴油嘴(10，53、52)所處徑向的夾角不小于相鄰兩活塞板之間夾角的1/3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于點(diǎn)燃式氣缸的點(diǎn)火頭(54、58)設(shè)在氣缸(57)內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距最小范圍對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上，在氣缸壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心(63)圓心角為相鄰兩活塞板夾角的扇形范圍中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于壓燃式氣缸(1)的噴油嘴(10)設(shè)在氣缸(1)內(nèi)側(cè)壁面與活塞轉(zhuǎn)柱(11)側(cè)面間距最小范圍對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)壁上，在氣缸壁對(duì)應(yīng)位置是以活塞轉(zhuǎn)柱軸心(9)圓心角為相鄰兩活塞板夾角的扇形范圍中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于壓氣裝置(2，51)所用的是獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，按活塞板(13)的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)氣口(5)滯后于排氣口(6)，滯后角度不大于相鄰兩活塞板之間夾角的2/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在進(jìn)氣口(5)之后設(shè)有帶壓氣裝置(3)的二次壓氣口(4)，二次壓氣口(4)所處徑向與排氣口(6)所處徑向的夾角不大于相鄰兩活塞板夾角的1/2。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)活塞式燃油發(fā)動(dòng)機(jī)。包括在壁部設(shè)進(jìn)氣口、排氣口、噴油嘴的氣缸，內(nèi)裝活塞轉(zhuǎn)柱，轉(zhuǎn)柱有不少于三條徑向滑槽，滑槽中插可徑向滑動(dòng)又可轉(zhuǎn)動(dòng)的活塞板，氣缸內(nèi)側(cè)壁是與活塞板外沿密合的平滑曲面，氣缸側(cè)壁與活塞轉(zhuǎn)柱側(cè)面間距呈連續(xù)性變化，進(jìn)氣口與排氣口分別在間距最大范圍對(duì)應(yīng)的氣缸壁上，進(jìn)氣口配壓氣裝置，排氣口外緣所處徑向與噴油嘴所處徑向的夾角不小于相鄰兩活塞板夾角的1/3。結(jié)構(gòu)簡單，體積小，連續(xù)對(duì)外做功，適用于各種速度狀態(tài)。
文檔編號(hào)F02B53/02GK1153865SQ9611699
公開日1997年7月9日 申請(qǐng)日期1996年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1996年6月29日
發(fā)明者劉元生 申請(qǐng)人:劉元生