專利名稱：凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新型結(jié)構(gòu)的發(fā)動機。主要供汽車、飛機、船舶和發(fā)電機做動力機。
傳統(tǒng)的活塞往復(fù)式內(nèi)燃機，由于存在往復(fù)質(zhì)量損耗，曲軸連桿損耗，特別是在活塞連桿作相對運動時，產(chǎn)生較大的側(cè)向力，使摩擦損耗增大。以上情況增加了發(fā)動機的耗油量，降低有效功率，增大了機械摩損，縮短了發(fā)動機的使用壽命。
三角活塞旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機的油耗和制造成本均高于活塞往復(fù)式發(fā)動機，而且排氣污染嚴(yán)重。
本發(fā)明提供一種新型結(jié)構(gòu)的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，與活塞往復(fù)式發(fā)動機相比它構(gòu)造簡單、功率重量比較小。能有效地減輕機械摩損，延長發(fā)動機使用壽命，節(jié)約油耗，增加有效功率。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，汽缸由汽缸體(1)和汽缸蓋(2)組成。氣缸室內(nèi)形成中心稍稍縮進的雙圓弧形線(3)，汽缸內(nèi)的凹輪轉(zhuǎn)子(4)安裝在軸(10b)上。凹輪轉(zhuǎn)子(5)安裝在軸(10a)上，軸(10a)、(10b)通過軸承支承在汽缸側(cè)壁上。凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)和凸輪部分(7)各占180°。凹輪部分(6)和凸輪部分(7)之間的斷面(8)是弧形，見

圖1所示。凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)和凸輪部分(7)程互補對應(yīng)狀態(tài)。凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凸輪部分(7)貼室壁滑動。形成工作室(11)，見圖1所示。工作室周期地增減容積，完成吸氣、壓縮、工作、排氣四個行程。
本發(fā)明是由在汽缸內(nèi)的凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)互補對應(yīng)同步運轉(zhuǎn)。凸輪部分(7)貼室壁滑動，形成工作室。所以結(jié)構(gòu)特別簡單，能實現(xiàn)在發(fā)動機工作時凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凸輪部分(7)與汽缸壁之間密封良好的情況下不產(chǎn)生摩擦。
結(jié)合其工作氣道長，工作室容積大，與通過對進氣口(16)的控制調(diào)整和采用燃油噴射火花點火?？捎行У靥岣咴诟鞣N環(huán)境空氣狀況下的充氣效率。
“行程多孔排氣”，見圖2⑨⑩(11)(12)的排氣效率從理論角度看可達98%以上，“行程多孔排氣”的掃氣周期長，把一次性排氣分解為多次，減輕了排氣阻力，其排氣噪聲也同時被分解，所以排氣噪聲非常小。
通過長圓形冷卻孔(23)、(24)和凹輪轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有的通過冷卻水的水套相通，可實現(xiàn)凹輪轉(zhuǎn)子內(nèi)水冷，降低發(fā)動機熱負(fù)荷，使其更適應(yīng)制造大型發(fā)動機。
本發(fā)明由于無往復(fù)質(zhì)量，摩擦損失小，工作氣道長，充氣效率高和能達到完全質(zhì)量平衡等特點，可獲得很高的氣體速度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速頻率(5000-10000轉(zhuǎn)/分)。與活塞往復(fù)式發(fā)動機相比可節(jié)能40-70%。
本發(fā)明經(jīng)部分改動，可由內(nèi)燃機組裝成氣壓機。改裝時在進氣口(16)同側(cè)相鄰的對稱部位設(shè)一進氣口，在排氣口(17)同側(cè)相鄰的對稱部位設(shè)多個排氣口。去掉燃燒室(20)和燃油供給系。凹輪轉(zhuǎn)子氣壓機可供壓縮空氣汽車和發(fā)電機作動力機。以凹輪轉(zhuǎn)子氣壓機為原動力的壓縮空氣汽車，構(gòu)造簡單，充氣時間短，機械效率高。可代替普遍使用的電瓶車。
本發(fā)明可進行橫向多缸設(shè)計(二、四、六轉(zhuǎn)子發(fā)動機)。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和工作原理由以下附圖給出。
附圖1根據(jù)發(fā)明提出的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機的示意圖。
附圖2本發(fā)明的一個工作循環(huán)的工作原理情況。
圖1描術(shù)了凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機。汽缸由汽缸體(1)和汽缸蓋(2)組成，汽缸室內(nèi)形成中心稍稍縮進的雙圓弧形線(3)。汽缸內(nèi)的凹輪轉(zhuǎn)子(4)安裝在軸(10b)上，凹輪轉(zhuǎn)子(5)安裝在軸(10a)上，軸(10a)，(10b)通過軸承支承在汽缸側(cè)壁上。凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)和凸輪部分(7)各占180°。凹輪部分(6)和凸輪部分(7)之間的斷面(8)是弧形。在凹輪轉(zhuǎn)子的B端設(shè)通氣口(9a)和通氣閥(9b)。
凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)和凸輪部分(7)程互補對應(yīng)狀態(tài)。凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凸輪部分(7)貼室壁滑動，形成工作室(11)。
在汽缸體(1)和氣缸蓋(2)的內(nèi)側(cè)壁上，裝有環(huán)形油氣環(huán)(12)和梭形油氣環(huán)(13)。在環(huán)形油氣環(huán)(12)上設(shè)有機油孔(14)，在梭形油氣環(huán)(13)上設(shè)有機油孔(15)。在周邊的一側(cè)中部設(shè)進氣口(16)，在另一側(cè)中部至頂部之間設(shè)多個排氣口(17)。在排氣口(17)的底部設(shè)排塵槽(18)。在進氣口(16)底部一側(cè)設(shè)除塵器(19)。排氣口(17)上裝有排氣管(29)在氣缸的一側(cè)中部設(shè)分開式燃燒室(20)，在燃燒室(20)的進氣端設(shè)進氣門(21)?；鸹ㄈ?22)裝在燃燒室(20)的側(cè)部。
在汽缸體(1)與汽缸蓋(2)的環(huán)形油氣環(huán)(12)和軸(10a)、(10b)之間設(shè)多個通過冷卻水的長圓形冷卻孔(23)，凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)在與長圓形冷卻孔(23)相對應(yīng)的部位設(shè)多個長圓形冷卻孔(24)，長圓形冷卻孔(24)和凹輪轉(zhuǎn)子(4)、凹輪轉(zhuǎn)子(5)內(nèi)設(shè)有的冷卻水套相通。
安裝在軸(10b)上的同步齒輪(26)、(27)大小形狀相同。同步齒輪(26)、(27)的齒寬相加的和與安裝在軸(10a)上的同步齒輪(25)的齒寬相等。同步齒輪(25)與同步齒輪(26)、(27)嚙合。同步齒輪(26)、(27)的角度調(diào)整器(30)安裝在軸(10b)上，調(diào)整同步齒輪(26)、(27)的角度可使凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)達到精確互補的角度。將同步齒輪(26)、(27)的角度向相反的角度調(diào)整，可提高同步齒輪的嚙合精度。
同步齒輪上裝有配重鐵(28)。同步齒輪同時兼作飛輪。
圖2凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機工作時，氣體爆發(fā)的壓力通過凹輪轉(zhuǎn)子推動主軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)凹輪轉(zhuǎn)子處在圖2①所示的位置時，其C端打開進氣口;到②，發(fā)動機在進氣，①-③是進氣過程。到③，凹輪轉(zhuǎn)子的D端完全關(guān)閉進氣口;到④，發(fā)動機開始壓縮，到⑤，燃燒室進氣門打開，到⑥，壓縮氣體完全進入燃燒室，同時關(guān)閉進氣門。④-⑥是壓縮過程;到⑦，A端至燃燒室位置，火花塞點火，氣體爆發(fā)燃燒，開始膨脹。⑦-⑨是膨脹過程;到⑨，A端打開排氣口，開始排氣，⑨-(12)是排氣過程(行程多孔排氣)。由①-(12)再到①，在這個期間轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了三周(1080°)，即完成了一個工作循環(huán)。與此同時也完成了上兩個工作循環(huán)的排氣行程，上一個工作循環(huán)的壓縮、工作、排氣行程和下一個工作循環(huán)的吸氣、壓縮、工作行程，下兩個工作循環(huán)的吸氣行程。如此反復(fù)循環(huán)工作中所產(chǎn)生的動力由軸(10a)輸出。
權(quán)利要求
1.一種由汽缸、凹輪活塞轉(zhuǎn)子、同步齒輪、空氣濾清器和燃油供給系等組成的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征在于汽缸由汽缸體(1)和汽缸蓋(2)組成，汽缸室內(nèi)部形成中心稍稍縮進的雙圓弧形線(3)，凹輪轉(zhuǎn)子(4)安裝在軸(10b)上，凹輪轉(zhuǎn)子(5)安裝在軸(10a)上，軸(10a)、軸(10b)通過軸承支承在汽缸側(cè)壁上，凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)與凸輪部分(7)程互補對應(yīng)狀態(tài)，凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凸輪部分(7)，貼室壁滑動，形成工作室(11)，見圖1所示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是在汽缸體(1)和汽缸蓋(2)的內(nèi)側(cè)壁上，裝有環(huán)形油氣環(huán)(12)和梭形油氣環(huán)(13)，在環(huán)形油氣環(huán)(12)上設(shè)有機油孔(14)，在梭形油氣環(huán)(13)上設(shè)有機油孔(15)，在周邊的一側(cè)中部設(shè)進氣口(16)，在周邊的另一側(cè)中部至頂部之間設(shè)多個排氣口(17)，在排氣口(17)的底部設(shè)排塵槽(18)，在進氣口(16)的底部一側(cè)設(shè)除塵器(19)，見圖1所示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是在汽缸的一側(cè)中部設(shè)分開式燃燒室(20)，在燃燒室的進氣端設(shè)進氣門(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)的凹輪部分(6)與凸輪部分(7)各占180°，凹輪部分(6)和凸輪部分(7)之間的斷面(8)是弧形，在凹輪轉(zhuǎn)子(5)的B端設(shè)有通氣孔(9a)和通氣閥(9b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是在汽缸體(1)和汽缸蓋(2)的環(huán)形油氣環(huán)(12)與軸(10a)、軸(10b)之間設(shè)多個通過冷卻水的長圓形冷卻孔(23)，凹輪轉(zhuǎn)子(4)和凹輪轉(zhuǎn)子(5)在與長圓形冷卻孔(23)對應(yīng)的部位設(shè)多個長圓形冷卻孔(24)，長圓形冷卻孔(24)與凹輪轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有的冷卻水套相通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是安裝在軸(10b)上的同步齒輪(26)、同步齒輪(27)大小形狀相同，同步齒輪(26)、同步齒輪(27)的齒寬相加的和與安裝在軸(10a)上的同步齒輪(25)的齒寬相等，同步齒輪(25)與同步齒輪(26)、同步齒輪(27)嚙合，同步齒輪(26)、同步齒輪(27)角度調(diào)整器(30)安裝在軸(10b)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是在進氣口(16)同側(cè)相鄰的對稱部位設(shè)一進氣口，在排氣口(17)同側(cè)相鄰的對稱部位設(shè)多個排氣口，去掉燃燒室(20)和燃油供給系，即組裝成氣壓機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機，其特征是可進行橫向多缸設(shè)計二、四、六轉(zhuǎn)子發(fā)動機。
全文摘要
本發(fā)明是一種新型結(jié)構(gòu)的凹輪活塞旋轉(zhuǎn)式多種燃料發(fā)動機?？晒┢?、飛機、船舶和發(fā)電機等作原動機。主要由汽缸、凹輪轉(zhuǎn)子、同步齒輪和燃油供給系組成。工作氣道長，充氣效率高。其“行程多孔排氣”的掃氣效率達99％。可在活塞與氣缸壁之間密封良好的情況下不產(chǎn)生摩擦能達到完全質(zhì)量平衡。還可由內(nèi)燃機改裝成氣壓機。與活塞往復(fù)式發(fā)動機相比，它具有結(jié)構(gòu)簡單，無往復(fù)質(zhì)量，摩擦損失小，發(fā)動機使用壽命長。耗油量少，可節(jié)能40～70％。轉(zhuǎn)速高(5000～10000轉(zhuǎn)/分)。
文檔編號F01C1/12GK1041812SQ89104758
公開日1990年5月2日 申請日期1989年7月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月2日
發(fā)明者葉德順 申請人:葉德順