轉(zhuǎn)子發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機領(lǐng)域,具體而言,涉及一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上應(yīng)用較多的發(fā)動機為活塞通過連桿推動曲軸轉(zhuǎn)動的往復(fù)式發(fā)動機,然而這樣的發(fā)動機需要包括正時齒帶、凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧等的配氣機構(gòu),導致往復(fù)式發(fā)動機的體積較大并且重量較重;此外,往復(fù)式發(fā)動機在做功過程中會由于連桿和曲軸運動而損失一部分能量,導致轉(zhuǎn)化熱動能的轉(zhuǎn)化率不高;而且往復(fù)式發(fā)動機的活塞運動會產(chǎn)生較強的震動,并且氣門機構(gòu)也會產(chǎn)生機械噪音。由此可見,現(xiàn)有技術(shù)中的往復(fù)式發(fā)動機存在震動大、噪音大、體積大、能量轉(zhuǎn)化率低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機,以改善現(xiàn)有技術(shù)中的往復(fù)式發(fā)動機存在震動大、噪音大、體積大、能量轉(zhuǎn)化率低的問題。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0005]一種轉(zhuǎn)子發(fā)動機,包括氣缸、轉(zhuǎn)子、第一從動輪和第二從動輪,所述轉(zhuǎn)子置于所述氣缸內(nèi),所述轉(zhuǎn)子能夠在所述氣缸內(nèi)沿第一方向相對于所述氣缸的氣缸壁轉(zhuǎn)動,所述轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)置并且相互平行的第一旋轉(zhuǎn)柱、第二旋轉(zhuǎn)柱和第三旋轉(zhuǎn)柱,所述第一旋轉(zhuǎn)柱與所述第三旋轉(zhuǎn)柱對稱設(shè)置于所述第二旋轉(zhuǎn)柱的兩側(cè),所述第一旋轉(zhuǎn)柱與所述第三旋轉(zhuǎn)柱具有相同的尺寸,所述第一旋轉(zhuǎn)柱的直徑、所述第二旋轉(zhuǎn)柱的直徑與所述第三旋轉(zhuǎn)柱的直徑三者之和等于所述氣缸的內(nèi)徑,所述第一從動輪和所述第二從動輪分別設(shè)置于所述氣缸的兩側(cè)并且所述第一從動輪和所述第二從動輪中的每個從動輪的一部分置于所述氣缸內(nèi),所述第一從動輪和所述第二從動輪中的每個從動輪均設(shè)置有包圍該從動輪的殼體,所述殼體與所述氣缸壁密封接合,所述每個從動輪通過傳動機構(gòu)在所述轉(zhuǎn)子的帶動下沿第二方向相對于所述殼體轉(zhuǎn)動,所述第一方向與所述第二方向相反,所述每個從動輪設(shè)置有能夠在轉(zhuǎn)動過程中與所述第一旋轉(zhuǎn)柱或所述第三旋轉(zhuǎn)柱相咬合的多個咬合槽,所述每個從動輪未設(shè)置所述咬合槽的部分的外邊緣在轉(zhuǎn)動過程中與所述第二旋轉(zhuǎn)柱的外邊緣相接觸,在轉(zhuǎn)動過程中,通過所述第一旋轉(zhuǎn)柱和所述第三旋轉(zhuǎn)柱中的一個旋轉(zhuǎn)柱與所述第一從動輪和所述第二從動輪中的一個從動輪實現(xiàn)壓縮過程和做功過程,并且通過所述第一旋轉(zhuǎn)柱和所述第三旋轉(zhuǎn)柱中的另一個旋轉(zhuǎn)柱與所述第一從動輪和所述第二從動輪中的另一個從動輪來實現(xiàn)排氣過程,所述做功過程中產(chǎn)生的膨脹力直接轉(zhuǎn)換為所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動。
[0006]進一步地,所述傳動機構(gòu)包括:第一傳動桿和第一齒輪,所述第一傳動桿的一端與所述第二旋轉(zhuǎn)柱的旋轉(zhuǎn)軸固定連接,所述第一傳動桿的另一端與所述第一齒輪固定連接;第二傳動桿和第二齒輪,所述第二傳動桿的一端與所述第一從動輪的旋轉(zhuǎn)軸固定連接,所述第二傳動桿的另一端與所述第二齒輪固定連接;第三傳動桿和第三齒輪,所述第三傳動桿的一端與所述第二從動輪的旋轉(zhuǎn)軸固定連接,所述第三傳動桿的另一端與所述第三齒輪固定連接,其中所述第一齒輪、所述第二齒輪和所述第三齒輪處于同一平面,所述第一齒輪置于所述第二齒輪與所述第三齒輪之間并且所述第一齒輪與所述第二齒輪和所述第三齒輪二者相嚙合。因而,當轉(zhuǎn)子由于做功過程中產(chǎn)生的膨脹力轉(zhuǎn)動時,通過與第二旋轉(zhuǎn)柱固定連接的第一齒輪帶動第二齒輪和第三齒輪轉(zhuǎn)動,從而使得可以帶動第一從動輪和第二從動輪轉(zhuǎn)動以配合轉(zhuǎn)子重復(fù)執(zhí)行進氣過程、壓縮過程、做功過程和排氣過程。
[0007]進一步地,所述第一旋轉(zhuǎn)柱與所述第三旋轉(zhuǎn)柱的直徑均為第一直徑,所述第二旋轉(zhuǎn)柱的直徑為第二直徑,所述第一從動輪與所述第二從動輪的直徑均為第三直徑,所述第三直徑、所述第二直徑與所述第一直徑之比為3:2:1。在此設(shè)定下,每當轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)轉(zhuǎn)動半周,第一從動輪和第二從動輪均轉(zhuǎn)動1/3周,以作為第一旋轉(zhuǎn)柱和第三旋轉(zhuǎn)柱能夠與咬合槽相咬合的基礎(chǔ)。
[0008]進一步地,設(shè)置于所述每個從動輪的咬合槽的數(shù)目為三個,所述三個咬合槽等間隔分布,所述三個咬合槽中的每個咬合槽的槽口的寬度等于所述第一直徑,所述第一從動輪和所述第二從動輪中配合完成所述壓縮過程和所述做功過程的一個從動輪的每個咬合槽的槽口與槽底之間的距離為第一距離,所述第一從動輪和所述第二從動輪中配合完成所述排氣過程的另一個從動輪的每個咬合槽的槽口與槽底之間的距離為第二距離,所述第一距離大于所述第二距離。在此情況下,每當?shù)谝恍D(zhuǎn)柱或第三旋轉(zhuǎn)柱在氣缸內(nèi)旋轉(zhuǎn)半周,就可以和一個咬合槽相咬合;并且第一距離大于第二距離的設(shè)定使得可以實現(xiàn)較好的壓縮效果和較好的排氣效果。
[0009]進一步地,所述每個咬合槽為U形槽。U形槽可以作為與第一旋轉(zhuǎn)柱或第三旋轉(zhuǎn)柱相咬合的優(yōu)選咬合槽。
[0010]進一步地,所述第一方向為順時針方向,所述第二方向為逆時針方向,在所述轉(zhuǎn)子沿所述順時針方向轉(zhuǎn)動的過程中,通過所述第一從動輪與所述第一旋轉(zhuǎn)柱和所述第三旋轉(zhuǎn)柱中的一個旋轉(zhuǎn)柱來實現(xiàn)所述壓縮過程和所述做功過程。
[0011]進一步地,所述氣缸壁包括通過所述第一從動輪和所述第二從動輪二者隔開的第一氣缸側(cè)壁和第二氣缸側(cè)壁,所述第一氣缸側(cè)壁設(shè)置有進氣口,所述進氣口置于較靠近所述第一從動輪的位置處,在轉(zhuǎn)動過程中通過所述第一旋轉(zhuǎn)柱和所述第三旋轉(zhuǎn)柱中的一個旋轉(zhuǎn)柱與所述第一從動輪的咬合槽相咬合來實現(xiàn)所述壓縮過程。
[0012]進一步地,所述第一氣缸側(cè)壁還設(shè)置有燃料注入孔,所述燃料注入孔置于所述進氣孔與所述第一從動輪之間。
[0013]進一步地,所述第一從動輪的每個咬合槽的槽底均設(shè)置有火花塞。因此,可以在第一旋轉(zhuǎn)柱或第三旋轉(zhuǎn)柱完全置于第一從動輪的咬合槽內(nèi)即將空燃混合氣體的體積壓縮到最小時通過火花塞點火。
[0014]進一步地,所述氣缸壁的頂壁靠近所述第二氣缸側(cè)壁的一側(cè)設(shè)置有排氣口,所述排氣口置于較靠近所述第二從動輪的位置處,在轉(zhuǎn)動過程中,通過所述第一旋轉(zhuǎn)柱和所述第三旋轉(zhuǎn)柱中的一個旋轉(zhuǎn)柱與所述第二從動輪實現(xiàn)所述排氣過程。
[0015]本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果:本發(fā)明實施例提供的轉(zhuǎn)子發(fā)動機包括氣缸、轉(zhuǎn)子、第一從動輪和第二從動輪,轉(zhuǎn)子置于氣缸內(nèi),轉(zhuǎn)子能夠在氣缸內(nèi)沿第一方向相對于氣缸的氣缸壁轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)子包括一體化設(shè)置并且相互平行的第一旋轉(zhuǎn)柱、第二旋轉(zhuǎn)柱和第三旋轉(zhuǎn)柱,第一旋轉(zhuǎn)柱與第三旋轉(zhuǎn)柱對稱設(shè)置于第二旋轉(zhuǎn)柱的兩側(cè),第一旋轉(zhuǎn)柱與第三旋轉(zhuǎn)柱具有相同的尺寸,第一旋轉(zhuǎn)柱的直徑、第二旋轉(zhuǎn)柱的直徑與第三旋轉(zhuǎn)柱的直徑三者之和等于氣缸的內(nèi)徑,第一從動輪和第二從動輪分別設(shè)置于氣缸的兩側(cè)并且第一從動輪和第二從動輪中的每個從動輪的一部分置于氣缸內(nèi),第一從動輪和第二從動輪中的每個從動輪均設(shè)置有包圍該從動輪的殼體,所述殼體與氣缸壁密封接合,每個從動輪通過傳動機構(gòu)在轉(zhuǎn)子的帶動下沿與第一方向相反的第二方向相對于所述殼體轉(zhuǎn)動,每個從動輪設(shè)置有能夠在轉(zhuǎn)動過程中與第一旋轉(zhuǎn)柱或第三旋轉(zhuǎn)柱相咬合的多個咬合槽,每個從動輪未設(shè)置咬合槽的部分的外邊緣在轉(zhuǎn)動過程中與第二旋轉(zhuǎn)柱的外邊緣相接觸,在轉(zhuǎn)動過程中,通過第一旋轉(zhuǎn)柱和第三旋轉(zhuǎn)柱中的一個旋轉(zhuǎn)柱與第一從動輪和第二從動輪中的一個從動