專利名稱：雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一般發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中的旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，是一種對(duì)配合輔件的傳動(dòng)裝置進(jìn)行改進(jìn)的旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，具體地說(shuō)，是涉及一種旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪傳動(dòng)式配合傳動(dòng)裝置。
無(wú)論是奧托內(nèi)燃機(jī)，還是狄塞耳內(nèi)燃機(jī)都是利用燃?xì)獾呐蛎浲苿?dòng)活塞在汽缸里作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，然后通過(guò)連桿、曲軸將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。在將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，總要消耗一部分能量，并且阻礙了轉(zhuǎn)速的提高，所以一般熱機(jī)效率約在25％左右。旋轉(zhuǎn)雙活塞轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的兩組轉(zhuǎn)子間的變速運(yùn)動(dòng)，是由與轉(zhuǎn)子相互作用的傳動(dòng)部件引起的，兩活塞間產(chǎn)生差速運(yùn)動(dòng)，改變了被活塞分割的4個(gè)室的容積，完成吸、壓、燃、排四個(gè)工作過(guò)程。旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展方向，但現(xiàn)有的這類發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是與活塞相配合的傳動(dòng)裝置(簡(jiǎn)稱輔助機(jī)構(gòu))的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，工作可靠性差，實(shí)際使用效果差。
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠的雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，采用了不同于現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有一個(gè)氣缸，氣缸內(nèi)裝有二對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞，氣缸與一個(gè)輔助機(jī)構(gòu)連接，一對(duì)活塞的空心軸與輔助機(jī)構(gòu)的齒輪組相聯(lián)接，另一對(duì)活塞的軸穿過(guò)上述活塞的空心軸也與該齒輪組相聯(lián)接，齒輪組采用使兩活塞軸分別交替以140度及40度轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞關(guān)系，輔助機(jī)構(gòu)另有兩根輸出軸，兩輸出軸傳動(dòng)比為1∶1，兩輸出軸經(jīng)過(guò)渡齒輪與前述齒輪組聯(lián)接，氣缸上裝有點(diǎn)火裝置、化油器和排氣管。
本實(shí)用新型中所述的齒輪組中分別有第五、第六齒輪各與二活塞軸聯(lián)接，第五、第六齒輪分別與第一、第二兩個(gè)間90度齒輪嚙合，第一、第二齒輪在一根輸出軸上錯(cuò)開安裝；第五、第六齒輪還分別與第八、第九兩個(gè)間90度齒輪嚙合，第八、第九兩個(gè)齒輪在另一根輸出軸上錯(cuò)開安裝，該輸出軸和前一輸出軸上還分別裝有第四、第三齒輪，第三、第四齒輪共同與一個(gè)第七齒輪嚙合。當(dāng)然，也可以采用其他合適結(jié)構(gòu)形式。
本實(shí)用新型中所述的一根輸出軸上裝有磁電機(jī)；另一根輸出軸為動(dòng)力輸出軸，并裝有起動(dòng)齒輪組和起動(dòng)馬達(dá)。當(dāng)然，也可以考慮用超越式離合器來(lái)切斷馬達(dá)傳動(dòng)。
本實(shí)用新型中所述的磁電機(jī)有一個(gè)底盤，底盤中有二只點(diǎn)火線圈，磁電機(jī)上還有四只互相垂直的觸發(fā)磁鐵，旁邊安裝一只觸發(fā)線圈。當(dāng)然，也可以采用分電頭等點(diǎn)火裝置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、體積小、重量輕、油耗低、工作可靠性高，壽命長(zhǎng)。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1為本實(shí)用新型中所采用的雙旋轉(zhuǎn)活塞結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的一種雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中的輔助機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)原理示意圖。
圖4為本實(shí)用新型中所采用的點(diǎn)火裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1、圖2、圖3描述了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。該例中包括有氣缸10、氣缸10外為散熱片12，氣缸10內(nèi)裝有兩對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞AB、CD。氣缸10與一個(gè)輔助機(jī)構(gòu)外殼11相固定連接，兩對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞AB、CD的軸15、16分別伸入輔助機(jī)構(gòu)外殼11內(nèi)，與相應(yīng)齒輪聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)活塞AB的軸15插入旋轉(zhuǎn)活塞CD的空心轉(zhuǎn)軸16內(nèi)，活塞AB和CD之間可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，它們?cè)谳o助機(jī)構(gòu)的控制下，各自按不同的變速向同一方向作獨(dú)方旋轉(zhuǎn)，但是不相碰撞，其最小夾角為10度。
AB活塞的轉(zhuǎn)軸15與6號(hào)齒輪(完全齒輪，模數(shù)為2.5mm，分度圓直徑90mm，共有36個(gè)齒，每一個(gè)齒為10度圓心角)同步旋轉(zhuǎn)，輔助機(jī)構(gòu)通過(guò)對(duì)這一齒輪的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞AB的控制。6號(hào)齒輪6由一個(gè)大的間90度的不完全齒輪(9號(hào)齒輪9，模數(shù)為2.5mm。分度圓直徑140mm，每段90度的有齒區(qū)有14個(gè)齒)和一個(gè)小的間90度的不完全齒輪(2號(hào)齒輪2，模數(shù)為2.5mm，分度圓直徑40mm，每段90度的有齒區(qū)有14個(gè)齒)共同控制。當(dāng)小齒輪(2號(hào)齒輪2)和6號(hào)齒輪6嚙合(且小齒輪旋轉(zhuǎn)90度)，大齒輪9和6號(hào)齒輪6分離，這時(shí)6號(hào)齒輪6被2號(hào)齒輪傳動(dòng)4個(gè)齒，則6號(hào)齒輪6旋轉(zhuǎn)40度。同樣，當(dāng)大齒輪(9號(hào)齒輪9)和6號(hào)齒輪6嚙合(且大齒輪旋轉(zhuǎn)90度)，小齒輪2和6號(hào)齒輪6分離，這時(shí)6號(hào)齒輪6被傳動(dòng)14個(gè)齒，旋轉(zhuǎn)140度。一大一小兩齒輪9、2為同角速度旋轉(zhuǎn)。其中9號(hào)齒輪9共有14×2個(gè)齒，2號(hào)齒輪2共有4×2個(gè)齒，其和為36個(gè)齒，正好等于6號(hào)齒輪6的齒數(shù)，所以它們能很好地傳動(dòng)。這樣，AB活塞旋轉(zhuǎn)一周(360度)的過(guò)程中就被分成四個(gè)階段40度、140度、40度、140度，2號(hào)齒輪2、6號(hào)齒輪6、9號(hào)齒輪9這三個(gè)齒輪的分度圓直徑比為4∶9∶14。
同理，CD活塞是由齒輪5、1、8控制的，CD活塞的轉(zhuǎn)軸16與5號(hào)齒輪5同步旋轉(zhuǎn)，1號(hào)齒輪1和8號(hào)齒輪8也是一小一大，也是兩個(gè)有齒區(qū)和無(wú)齒區(qū)相間90度的不完全齒輪。當(dāng)1號(hào)齒輪1和5號(hào)齒輪5嚙合時(shí)，8號(hào)齒輪8與5號(hào)齒輪5分離，且5號(hào)齒輪5旋轉(zhuǎn)40度；當(dāng)8號(hào)齒輪8和5號(hào)齒輪5嚙合時(shí)，1號(hào)齒輪1和5號(hào)齒輪5分離，這時(shí)5號(hào)齒輪旋轉(zhuǎn)140度。8號(hào)齒輪8和1號(hào)齒輪1也為同角速度旋轉(zhuǎn)。這樣，CD活塞旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程也分成四個(gè)階段140度、40度、140度、40度。由于1號(hào)齒輪1和2號(hào)齒輪2在a軸13上錯(cuò)開安裝，8號(hào)齒輪8和9號(hào)齒輪9在b軸14上錯(cuò)開安裝，就保證當(dāng)AB活塞旋轉(zhuǎn)40度時(shí)，CD活塞旋轉(zhuǎn)140度，接著，AB活塞旋轉(zhuǎn)140度，CD活塞旋轉(zhuǎn)40度，它們互相交替著旋轉(zhuǎn)下去。3號(hào)齒輪3、4號(hào)齒輪4、7號(hào)齒輪7保證a軸13、b軸14按1∶1傳動(dòng)。b軸14上裝有起動(dòng)齒輪，起動(dòng)齒輪與一個(gè)起動(dòng)馬達(dá)輸出軸上所裝齒輪嚙合。
本發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)活塞，它們各自兩葉(如A和B)圓心夾角均為30度，又因?yàn)閮苫钊冀K分別交替以140度及40度的角度旋轉(zhuǎn)，那么它們兩活塞之間的夾角就始終保持110∶10。即(140-30)∶(40-30)的比例，這樣就形成了110度的吸氣角和10度的壓縮角，氣體壓縮比為11∶1。
圖4描述了本實(shí)用新型采用的點(diǎn)火裝置示意圖。由于本發(fā)動(dòng)機(jī)在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中有四次點(diǎn)火，所以特別設(shè)計(jì)了一只觸發(fā)線圈31、接受四只觸發(fā)磁鐵的觸發(fā)，以確保每旋轉(zhuǎn)一周點(diǎn)火四次，為了給點(diǎn)火系統(tǒng)提供充足的能量，采用兩只點(diǎn)火線圈34，它被安裝于磁電機(jī)底盤35中，磁電機(jī)33上特別設(shè)計(jì)了四只觸發(fā)磁鐵32，它們互相垂直安裝在磁電機(jī)外。結(jié)構(gòu)中還包括由升壓變壓器、可控硅、二極管、電容、電阻等組成的點(diǎn)火器37，并有點(diǎn)火開關(guān)36。底盤、磁電機(jī)安裝在a軸13的輸出端。
旋轉(zhuǎn)活塞AB、CD將氣缸空間分成四個(gè)小空間，這樣四個(gè)小空間便各自成為一個(gè)獨(dú)立的氣缸，即四氣缸，氣缸上裝有一只點(diǎn)火塞，為四氣缸共用。每只氣缸在活塞旋轉(zhuǎn)一周過(guò)程中，由輔助機(jī)構(gòu)控制，通過(guò)改變兩活塞間夾角，依次完成擴(kuò)張、壓縮、擴(kuò)張、壓縮四個(gè)過(guò)程，其夾角分別為110度、10度。這樣便形成了發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)沖程。
權(quán)利要求1.一種雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于有一個(gè)氣缸，氣缸內(nèi)裝有二對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞，氣缸與一個(gè)輔助機(jī)構(gòu)連接，一對(duì)活塞的空心軸與輔助機(jī)構(gòu)的齒輪組相聯(lián)接，另一對(duì)活塞的軸穿過(guò)上述活塞的空心軸也與該齒輪組相聯(lián)接。齒輪組采用使兩活塞分別交替以140度及40度轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞關(guān)系，輔助機(jī)構(gòu)另有兩根輸出軸，兩輸出軸傳動(dòng)比為1∶1，兩輸出軸經(jīng)過(guò)渡齒輪與前述齒輪組聯(lián)接，氣缸上裝有點(diǎn)火裝置、化油器和排氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述齒輪組中分別有第五、第六齒輪各與二活塞軸聯(lián)接，第五、第六齒輪分別與第一、第二兩個(gè)間90度齒輪嚙合，第一、第二齒輪在一根輸出軸上錯(cuò)開安裝；第五、第六齒輪還分別與第八、第九兩個(gè)間90度齒輪嚙合，第八、第九兩個(gè)齒輪在另一根輸出軸上錯(cuò)開安裝，該輸出軸和前一輸出軸上還分別裝有第四、第三齒輪，第三、第四齒輪共同與一個(gè)第七齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于一根輸出軸上裝有磁電機(jī)；另一根輸出軸為動(dòng)力輸出軸，并裝有起動(dòng)齒輪組和起動(dòng)馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于磁電機(jī)有一個(gè)底盤，底盤中有二只點(diǎn)火線圈，磁電機(jī)上還有四只互相垂直的觸發(fā)磁鐵，旁邊安裝一只觸發(fā)線圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙旋轉(zhuǎn)活塞汽油發(fā)動(dòng)機(jī),它有一個(gè)氣缸,氣缸內(nèi)裝有二對(duì)旋轉(zhuǎn)活塞,氣缸與一個(gè)輔助機(jī)構(gòu)連接,一對(duì)活塞的空心軸與輔助機(jī)構(gòu)的齒輪組相聯(lián)接,另一對(duì)活塞的軸穿過(guò)上述活塞的空心軸也與該齒輪組聯(lián)接,齒輪組采用使兩活塞軸分別交替以140度及40度轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞關(guān)系,輔助機(jī)構(gòu)另有兩根輸出軸,兩軸傳動(dòng)比為1∶1,兩軸經(jīng)過(guò)渡齒輪與前述齒輪組聯(lián)接,氣缸上裝有點(diǎn)火裝置、化油器和排氣管。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、體積小、重量輕、油耗低。
文檔編號(hào)F02B53/02GK2287208SQ9624306
公開日1998年8月5日 申請(qǐng)日期1996年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月4日
發(fā)明者吳建中 申請(qǐng)人:吳建中