凸凹齿轮式转子发动机的制作方法

凸凹齿轮式转子发动机的制作方法

凸凹齿轮式转子发动机的制作方法专利名称:凸凹齿轮式转子发动机的制作方法技术领域:本有用新型涉及一种发动机,更详细的说,是涉及一种缸体内为至少两缸且相啮合的两转子分别为相应的凸齿和凹齿的转子发动机。

背景技术:目前,现有的转子式发动机中,由于转子和缸体不同心,在转动过程中,转子对缸体的撞击力大,而且存在滞后力,使发动机工作不平稳,振动和噪声大,磨损严峻,内耗部分功。

而且,现有的转子发动机在高速的运转过程中,每个工作循环都需要火花塞点火。

高速频繁的点火加宽了诱导期或者着火落后期,使混合气燃烧不充分,燃料的效率低。

并且,由于结构的限制,缸体的密封性能差。

有用新型内容本有用新型是为了供应一种密封性能好,燃料燃烧充分,结构简洁、工作平稳的凸凹齿轮式转子发动机。

本有用新型通过下述技术方案实现一种凸凹齿轮式转子发动机,缸体的两端分别设置有外端盖,在两外端盖内侧分别设置有内端盖,缸体内设置有主轴和副轴,其特征在于,在缸体内部由中隔板分隔成至少两个结构完全相同的腔体,主轴、副轴之间的外端盖与内端盖相接处通过调整螺栓固定有背压弹簧;每个腔体为由凉瓦块、热瓦块与缸体组成与主轴和副轴同心的倒“8”字形空腔,在凉瓦块下、热瓦块上分别设置有背压弹簧片;每个腔体内的主轴上连接有带有型套的凹齿转子,副轴上连接有齿根部带有滚动密封片的凸齿转子,凸齿转子与凹齿转子相互啮合构成容积可变的组合工作室,所述凸齿转子与凹齿转子的顶部与倒“8”字形空腔内壁滑动接触,沿倒“8”字形空腔内壁向相反方向转动;所述主轴上两腔体中的两凹齿转子之间相位差为180度凹齿齿数,副轴上两凸齿转子之间的相位差为180度凸齿齿数;在中隔板上或两内端盖上与凹齿转子上部的工作室相应的位置设置有火花塞孔,所述火花塞孔中设置有火花塞,所述中隔板下端设置有贯穿相邻腔体的导火孔,导火孔的下端位于主轴与副轴中心连线的四周;导火孔与凸齿转子相应的侧面与凸齿转子齿顶相切;当火花塞位于中隔板上时,导火孔位于火花塞的下端;当火花塞位于内端盖上时,火花塞的下端设置有打火孔,所述打火孔的两端分别与相应的凸齿转子齿顶和凹齿转子的齿底相切;在腔体径向外侧分别设置有集气道,两集气道向上延长连接成排气管,两端的内端盖或中隔板上与倒“8”字形空腔径向外侧相应的位置设置有渐渐缩小的主进气道,内端盖与中隔板上的主进气道位于相同的圆周上,所述主进气道末端在凹齿转子的底部,所述主进气道与进气通道和化油器连通;在主进气道内侧设置有与空气滤清器相通的副进气孔。

在热瓦块与凹齿转子相应的圆弧面的二分之一处设置有背压导气孔,在热瓦块上设置有平衡气压孔,所述平衡气压孔的一端位于热瓦块与凹齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凹齿齿宽的位置,另一端位于热瓦块与凸齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凸齿齿顶宽的位置。

两排气管之间的空腔为预热室,在中隔板或两内端盖上设置有与预热室相通的预热燃料气进气孔,预热燃料气进气孔的末端在位于凸齿转子下端的压气室内并与压气室相通。

所述型套的端部外侧与凹齿转子本体之间和所述型套的底部与凹齿转子本体之间分别设置有间隙。

一种凸凹齿轮式转子发动机,缸体的两端分别设置有外端盖,在两外端盖内侧分别设置有内端盖,缸体内设置有主轴和副轴,其特征在于,在缸体内部由隔板分隔成至少四个结构完全相同的腔体,主轴、副轴之间的外端盖与内端盖相接处通过调整螺栓固定有背压弹簧;每个腔体为由凉瓦块、热瓦块与缸体组成与主轴和副轴同心的倒“8”字形空腔,在凉瓦块下、热瓦块上分别设置有背压弹簧片;每个腔体内的主轴上连接有带有型套的凹齿转子,副轴上连接有齿根部带有滚动密封片的凸齿转子,凸齿转子与凹齿转子相互啮合构成容积可变的组合工作室,所述凸齿转子与凹齿转子的顶部与倒“8”字形空腔内壁滑动接触,沿倒“8”字形空腔内壁向相反方向转动;所述主轴上中部两腔体中的两凹齿转子之间相位差为180度凹齿齿数,副轴上中部两凸齿转子之间的相位差为180度凸齿齿数;外部腔体与相邻腔体的相位相同;在第一隔板或其次隔板上设置有火花塞,所述火花塞的下端与主轴和副轴中心连线的距离为凸齿齿顶宽度,所述火花塞的侧面与凸齿转子齿顶相切,所述火花塞下端设置有与相邻工作腔连通的打火孔,所述打火孔的两端分别与相应的凸齿转子齿顶和凹齿转子齿底相切;所述中隔板下端设置有贯穿中部两腔体的导火孔,所述导火孔的下端位于主轴与副轴中心连线的四周;所述导火孔与凸齿转子相应的侧面与凸齿转子的齿顶相切;在中部两腔体交界的径向外侧分别设置有集气道,两集气道向上延长连接成排气管,在第一隔板和其次隔板上与倒“8”字形空腔径向外侧相应的位置设置有渐渐缩小的进气道,进气道与进气通道连通,所述进气道末端在凹齿转子的底部;与所述进气道末端相邻处设置有混合气体进气道的末端,所述混合气体进气道的顶端与主轴和副轴中心连线的夹角为30度,所述混合气体进气道分别通过穿过第一隔板或其次隔板的管道与第一隔板或其次隔板另一侧面上的混合气体压气孔连接,所述进气通道与化油器连接。

所述混合气体压气孔上端与主轴和副轴中心连线的距离为二分之一凸齿齿顶宽;在内端盖上与上止点组合工作室临界处相应的位置设置有吸气孔,所述吸气孔与化油器连接。

位于中部的两腔体内,在热瓦块与凹齿转子相应的圆弧面的二分之一处设置有背压导气孔,在热瓦块上设置有平衡气压孔,所述平衡气压孔的一端位于热瓦块与凹齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凹齿齿宽的位置,另一端位于热瓦块与凸齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凸齿齿顶宽的位置。

两排气管之间的空腔为预热室,在第一隔板或其次隔板上分别设置有与预热室相通的预热燃料气进气孔,预热燃料气进气孔与混合气体压气孔连通。

所述型套的端部外侧与凹齿转子本体之间和所述型套的底部与凹齿转子本体之间分别设置有间隙。

,两转子反方向做纯回转运动,削减了滞后力,避开产生撞击力,因此,运转平稳,噪音小,磨损程度得到了改善,延长了使用寿命。

,且两个凹齿转子在两腔体的工作循环上有相位差,当火花塞点火起动后,两腔体燃烧室的燃气可通过导火孔实现两燃烧室的火焰传播,在最佳时刻两燃烧室自动交替点火。

因此,削减了着火落后期,使燃烧更完全、彻底,提高了燃料的效率,削减了污染,有利于环保。

并可使用多种燃料和稀混合气体。

,能将燃料提前预热蒸发供应进气室,充分回收热量,提高了热效率。

,并采纳混合气体与废气隔断的措施,使热量进一步得到回收,提高了热效率。

,装在同一主轴上的两个凹齿转子之间也存在相位差,工作时凸、凹齿转子可相互起到相位齿轮的作用,因此不用设置相位齿轮,输出功率匀称,工作平稳,结构简洁。

,凸、凹齿在啮合后有气体润滑的效果,提高了使用寿命。

,缸体密封性能好。

,可以提高发动机的功率。

图1为本有用新型双缸凸凹齿轮式转子发动机的剖视图;图2为缸的-剖视图;图3为缸的-剖视图;图4为中隔板的结构示意图;图5为四缸凸凹齿轮式转子发动机的剖视图;图6为1缸的-1剖视图;图7为1缸的1-1剖视图;图8为2缸的2-2剖视图;图9为2缸的2-2剖视图;图10为隔板正面的结构示意图;图11为隔板反面的结构示意图。

详细实施方式以下结合附图和详细实施例对本有用新型具体说明。

实施例18凹齿转子和6凸齿转子组成的双缸发动机图1为本有用新型双缸凸凹齿轮式转子发动机的剖视图,在缸体38的两端分别设置有外端盖24、32,在两外端盖内侧分别设置有内端盖25、27,缸体内设置有主轴28和副轴31,主轴、副轴之间的外端盖与内端盖相接处通过调整螺栓22固定有背压弹簧23,通过调整螺栓30固定有背压弹簧29。

在缸体内部由中隔板26分隔成两个结构完全相同的腔体缸、缸,中隔板、内端盖与背压弹簧实现轴向密封。

图2为缸的-剖视图,在缸中,由凉瓦块1-1、热瓦块12-1与缸体38组成与主轴和副轴同心的倒“8”字形空腔,在凉瓦块下设置有背压弹簧片17-1,热瓦块上设置有背压弹簧片9-1,使倒“8”字形空腔与转子之间密封。

主轴上连接有带有型套4的8凹齿转子3-1,副轴上连接有齿根部带有滚动密封片15的6凸齿转子2-1,凸齿转子与凹齿转子相互啮合构成容积可变的组合工作室。

型套和滚动密封片可以从转子的一端插入相应的型套槽和滚动密封片槽中实现安装。

型套可以为多个,分别固定在凹齿转子上,也可以将多个型套连接成一体后,固定在凹齿转子上。

主轴、副轴与相应的转子之间可以采纳花键协作。

凸齿转子与凹齿转子的顶部与倒“8”字形空腔内壁滑动接触,分别沿倒“8”字形空腔内壁向相反方向转动,在相交处实现交接密封,凉瓦块、热瓦块、型套和滚动密封片实现腔体的径向密封。

凸齿转子2-1与腔体之间形成凸齿转子工作室37-1,凹齿转子3-1与腔体之间形成凹齿转子工作室36-1,凸齿与凹齿之间形成组合工作室。

型套和滚动密封片可使每个相邻的组合工作室完全隔开,随着旋转容积不断变化。

图3为缸的-剖视图,在缸中,由凉瓦块1-2、热瓦块12-2与缸体38组成与主轴和副轴同心的倒“8”字形空腔,在凉瓦块下设置有背压弹簧片17-2,热瓦块上设置有背压弹簧片9-2,使倒“8”字形空腔与转子之间密封。

主轴上连接有带有型套4的8凹齿转子3-2,副轴上连接有齿根部带有滚动密封片15的6凸齿转子2-2,凸齿转子与凹齿转子相互啮合构成容积可变的组合工作室。

型套和滚动密封片可以从转子的一端插入相应的型套槽和滚动密封片槽中实现安装。

主轴、副轴与相应的转子之间可以采纳花键协作。

凸齿转子与凹齿转子的顶部与倒“8”字形空腔内壁滑动接触,分别沿倒“8”字形空腔内壁向相反方向转动,在相交处实现交接密封,凉瓦块、热瓦块、型套和滚动密封片实现腔体的径向密封。

凸齿转子2-2与腔体之间形成凸齿转子工作室37-2,凹齿转子3-2与腔体之间形成凹齿转子工作室36-2,凸齿与凹齿之间形成组合工作室。

型套和滚动密封片可使每个相邻的组合工作室完全隔开,随着旋转容积不断变化。

缸、缸的结构相同,但主轴上两凹齿转子3-1、3-2之间相位差为180凹齿齿数,,副轴上两凸齿转子2-1、2-2之间的相位差为180凸齿齿数,对于6凸齿转子相位差为30度。

这样,整个工作循环产生相位差,避开使用相位齿轮,使发动机结构更简洁。

在中隔板26上与凹齿转子上部的工作室相应的位置设置有火花塞孔,火花塞孔中安装有火花塞20。

火花塞也可以安装在内端盖25、27上。

在中隔板上设置有贯穿相邻腔体缸、缸的导火孔19。

导火孔位于上止点四周,其下端位于主轴与副轴中心连线四周。

导火孔与凸齿转子相应的侧面与凸齿转子齿顶相切。

当火花塞位于中隔板上时,导火孔位于火花塞的下端。

当火花塞位于内端盖上时,火花塞的下端设置有打火孔,所述打火孔的两端分别与相应的凸齿转子齿顶和凹齿转子的齿底相切。

在缸中,在腔体径向外侧分别设置有集气道6-1、14-1,两集气道6-1、14-1向上延长连接成排气管10-1。

在缸中,在腔体径向外侧分别设置有集气道6-2、14-2,两集气道6-2、14-2向上延长连接成排气管10-2。

在两端的内端盖或中隔板上与倒“8”字形空腔外侧相应的位置设置有渐渐缩小的主进气道5-1、16-1、5-2、16-2、5-1′、16-1′、5-2′、16-2′,内端盖与中隔板上的主进气道位于相同的圆周上。

也可以将两集气道6-1、6-2合并成一个,将两集气道14-1、14-2合并成一个,之后合并成一个排气管,安装在缸与缸交界处腔体径向外侧。

此时,主进气道只能设置在两内端盖上,不能设置在中隔板上。

图4为中隔板的结构示意图,主进气道末端在凹齿转子的底部。

在主进气道内侧设置有与空气滤清器相通的副进气孔8-1、21-1、8-2、21-2。

主进气道5-1、5-2、5-1′、5-2′与进气通道7连通,主进气道16-1、16-2、16-1′、16-2′与进气通道13连通,进气通道7、13与化油器连通。

燃料通过化油器和进气通道、主进气道进入凹齿与空腔之间形成的凹齿转子工作室36-1、36-2和凸齿与空腔之间形成的凸齿转子工作室37-1、37-2内。

在缸中,当布满燃料的工作室转动到上止点四周时,凸、凹齿转子相互啮合,压缩可燃混合气体,形成容积最小的工作室,火花塞点火,气体燃烧作功,产生旋转运动,形成由部分凸齿转子工作室和凹齿转子工作室组成的组合工作室。

当气体燃烧后,组合工作室又分成凹齿转子工作室和凸齿转子工作室,分别携带残余废气反方向旋转。

在经过集气道时,废气很快经集气道汇合至排气管后排出缸外。

经过一段自由排气行程后,由于自由排气在排气管里的惯性作用,使凸齿转子工作室和凹齿转子工作室中的气体很快变为负压,在转动到副进气孔时,吸进肯定量的不带燃料的新奇空气,当转动到主进气道时,吸进带有燃料的混合气体。

吸进的新奇空气可把凸齿转子工作室和凹齿转子工作室中的残气与吸进的混合气体有效的分隔开,从而避开在扫气过程中燃料的流失。

由于两凹齿转子之间存在相位差,在上止点四周,凹、凸齿转子啮合时,两缸的组合工作室通过导火孔连通。

、两缸的组合工作室在相继滑过导火孔时,燃烧的混合气体通过导火孔由缸的组合工作室进入缸的组合工作室,再由缸的组合工作室进入缸的组合工作室,从而,该发动机通过火花塞点火后,、两缸的工作室可实现自动交替火焰传播点火。

这样,该发动机将燃料的吸入、压缩、燃烧作功、排气即吸压爆排的全过程周而复始的进行,动力经副轴输出,输出功率匀称。

在热瓦块12-1上与凹齿转子相应的圆弧面的二分之一处设置有背压导气孔33-1,在热瓦块12-2上与凹齿转子相应的圆弧面的二分之一处设置有背压导气孔33-2,当气体爆发后,一部分气体通过背压导气孔33-1进入背压弹簧片9-1与热瓦块12-1之间,通过背压导气孔33-2进入背压弹簧片9-2与热瓦块12-2之间,实现两转子工作室的径向密封。

在热瓦块12-1上设置有平衡气压孔34-1,在热瓦块12-2上设置有平衡气压孔34-2,平衡气压孔的一端位于热瓦块与凹齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凹齿齿宽的位置,另一端位于热瓦块与凸齿转子相应的圆弧上,且与圆弧底部的距离为凸齿齿顶宽的位置。

当气体爆发后,一部分气体通过平衡气压孔实现凸齿转子工作室与凹齿转子工作室的气压平衡,