发明名称 牙嵌式凸轮转子发动机
摘要 牙嵌式凸轮转子发动机是一种纯转子发动机。其牙嵌式凸轮转子结合弹性密封和迷宫密封,解决了密封问题。其圆环形最长行程的汽缸和最大不变力臂的扭力矩,解决了动力转换问题。不等厚度的缸体组合,压缩比可调可变,燃烧室可调可变为零,无残留废气,燃烧顺畅,能直喷自增压,解决了掺合燃烧问题。可设计使用多种燃料的化油器或直喷增压多缸组合的牙嵌式凸轮转子发动机,性能优越、广泛实用。
申请公布号 TW372262 申请公布日期 1999.10.21
申请号 TW086106331 申请日期 1997.05.13
申请人 杨晓阳;潘文元 中国吉林省吉林巿 发明人 潘文元
分类号 F02B53/00 主分类号 F02B53/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种牙嵌式凸轮转子发动机,其结构是:由牙嵌式凸轮转子1和圆形缸体2及从动缸盖3,三个基本构件,利用凸轮机构原理所组成的纯转子,并用离心密封条4,输出轴5及内冷风扇C,组合板6及缸盖与配件等组成定轴、同心、自平衡、重心在轴心上、沿圆周轨迹等角速度旋转,多缸组合的牙嵌式凸轮转子发动机,其特征是:把四循环工作过程分开两组完成,转子在旋转运动中形成吸压组和爆排组,即吸压室或吸压缸V1和爆排室或爆排缸V2,形成容积可调可变为零的燃烧室V0,并形成半圆环或全圆环形最长行程的汽缸和最大不变力臂的扭力矩,其零组件包括:牙嵌式凸轮转子1:是两扇合并,相对的两个内端面上都有放射状方牙7,公母动配合镶嵌,两个外端面上都有数圈迷宫式密封圈8,中间有数个弹簧9和数个挡气圈10,凸轮顶端有密封条槽11,上装离心密封条4,下装波形板弹簧12,旋转轴心是花键轴孔13,凸轮是薄壁的,用数根辐条支撑,中间是通风空腔,转子内风冷,解决了转子冷却问题。2.根据申请专利范围第1项之发动机,其凸轮廓线可设计有:单凸轮对称廓线转子、单凸轮非对称廓线转子、双凸轮对称廓线转子、和双凸轮非对称廓线转子。3.根据申请专利范围第1项之发动机,其凸轮转子的厚度B1≧B2,利用不同厚度改变容积V1:V0的比値,可以设计出多种压缩比,使用汽油、柴油、多种燃料的牙嵌式凸轮转子发动机。4.根据申请专利范围第1项之发动机,其离心密封条4有二段的,和三段的,利用弹簧和斜面作用可向三个方向产生弹性密封,其宽度>14.5毫米,将火星塞孔完全盖住,制造材料选用自润滑轴承材料。5.根据申请专利范围第1项之发动机,其圆形缸体2,内为正圆形,缸盖3的导轨槽23中有限位块15,将缸体连结成整体,并对从动缸盖限位,缸体厚度B1≧B2。6.根据申请专利范围第1项之发动机,其燃烧室V0设有两个火星塞,有利燃烧;又可安装喷油嘴,可自增压直喷燃烧;缸体周边进、排气口是直管常开的,可设计自增压直喷牙嵌式凸轮转子发动机。7.根据申请专利范围第1项之发动机,其缸体冷却可设计为:风冷轴流放射状散热片缸体、风冷轴流平行状散热片缸体及风冷环流平行环状散热片缸体;水冷可设计为:水冷轴流环流两用缸体。8.根据申请专利范围第1项之发动机,其缸盖数设计有:单缸盖缸体、双缸盖缸体、三缸盖缸体、偏心缸盖缸体、偏心倾斜缸盖缸体、倾斜缸盖缸体,单、双、三缸盖都可设计成偏心或倾斜的形式。9.根据申请专利范围第1项之发动机,其多缸发动机设计可利用缸体厚度B1≧B2组成单缸机、双缸机、三缸机、四缸机、五缸机、六缸机、七缸机、八缸机、九缸机、十缸机......至N个缸机,点火序数可在1至N(自然数),自然数列交叉取对,也可在1-N-1.2-N,奇、偶数列取对,输出轴每转一周,点火次数一对、二对、三对、四对、五对.....至N/2对,由缸数排列而定,由此可以设计1至N缸组合的牙嵌式凸轮转子发动机。10.根据申请专利范围第1项之发动机,其材料设计对凸轮转子1.缸体2.组合板6.和端盖3等要相近或相同,一般用优质QT或HT精密铸造,表面硬化处理选择热喷涂Mo、SiC、Si3N4.ZrO2.A12O3等材料,激光强化,硬度要求HRC60以上,耐热1000℃以上;微型机和小型机可使用SiC、Si3N4.ZrO2.加晶须复合材料,整体焙烧而成,可设计陶瓷绝热牙嵌式凸轮转子发动机。11.根据申请专利范围第1项之发动机,其从动缸盖3,是块有缺口的方形厚板上边有四个弹簧调整杆孔,两面都有两个交叉的油沟和八个透油孔,下边接触凸轮边为圆弧形,材料使用轻质耐热高强度合金,如Al10B、ZT3......等材料,表面硬化处理,可以热喷涂Mo、SiC、Si3N4.ZrO2.Al2O3等材料;或用自润滑含油轴承材料,及工业陶瓷加晶须复合材料,硬度要求HRC60以上,耐热1000℃以上。12.根据申请专利范围第1项之发动机,其输出轴5与内冷风扇C,输出轴是一根实心直轴,前端有点火皮带轮26,花键A上安装有外冷风扇27,花键B上安装凸轮转子,调整角度可改变燃烧室V0的容积,改变压缩比,轴中段装内冷风扇C,供转子内腔冷却通风,后端装飞轮28。多缸加长轴设计采用螺纹29接长,材料使用40Cr,HRC60-70调质处理。13.根据申请专利范围第1项之发动机,其组合板6,是块空心圆形厚板,两面都有从动缸盖3的导轨槽23,两圈迷宫式密封圈8,开有弧形通气孔和通气槽,使用材料和表面硬化处理与凸轮转子1和圆形缸体2相同或相似。14.根据申请专利范围第1项之发动机,其可设计全风冷多缸组合牙嵌式凸轮转子发动机,也可设计内风冷外水冷多缸组合牙嵌式凸轮转子发动机。图式简单说明:第一图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的端视图第二图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的侧视图第三图 是本发明牙嵌式单凸轮转子发动机的分解图第四图 是本发明牙嵌式双凸轮转子发动机的分解图第五图 是本发明牙嵌式单凸轮转子发动机的装配图第六图 是本发明牙嵌式双凸轮转子发动机的装配图第七图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的二段离心密封条第八图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的三段离心密封条第九图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的单凸轮对称廓线转子第十图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的单凸轮非对称廓线转子第十一图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的双凸轮对称廓线转子第十二图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的双凸轮非对称廓线转子第十三图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的风冷轴流放射状散热片缸体第十四图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的风冷轴流平行状散热片缸体第十五图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的风冷环流平行状散热片缸体第十六图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的水冷轴流环流两用缸体第十七图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的单缸盖缸体第十八图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的双缸盖缸体第十九图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的三缸盖缸体第二十图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的偏心缸盖缸体第二十一图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的偏心倾斜缸盖缸体第二十二图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的倾斜缸盖缸体第二十三图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的从动缸盖第二十四图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的输出轴与内冷风扇第二十五图 是本发明牙嵌式凸轮转子发动机的组合板
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