一种旋转活塞式内燃机的排气结构制造技术

技术编号:10206951 阅读:145 留言:0更新日期:2014-07-12 08:45
本发明专利技术公开了一种旋转活塞式内燃机的排气结构,包括由第一机构、第二机构和中间机构组成的箱体和偏心轴,中间机构设于第一机构和第二机构之间,偏心轴贯穿箱体且在其驱动端连接飞轮,中间机构内设有活塞装置,活塞装置通过设于其上的小齿轮与内部齿轮啮合而固定于箱体上且安装于偏心轴的轴承点位置,活塞装置的外轮廓包括由长短辐圆外旋轮线定义的偶数个凸台,中间机构相对应的内部轮廓包括由活塞装置形成的包络曲线定义的奇数个反向凸台且数量那个比活塞装置的凸台多一个。本发明专利技术的有益效果是:采用特殊的热废气的排气系统,对大型结构尺寸没有要求,适用性广,可适用于具有单个活塞的内燃机或具有若干活塞的内燃机。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转活塞式内燃机的排气结构
[0001 ] 本专利技术涉及含有旋转活塞布置的内燃气的排出废气机构,具体涉及一种旋转活塞式内燃机的排气结构。
技术介绍
在近年来对内燃机的研究主要集中在试图减少排出废气中的污染成分或完全消除它们,这些可以通过改善内燃机的燃烧过程或者通过安装一些设备,例如,将催化剂连接在燃烧室之后用来清洁废气的有毒成分,对于创建一个好的环境需要完全燃烧燃烧室中的气体,具有旋转式活塞结构的内燃机似乎是最有前途的设备,因为燃烧室可以被制成具有任何所希望的形状。这是真正的具有旋转活塞布置的内燃机,如上所述,其特征是一个凸轮连接结构和由内部空间和活塞组成的箱体结构。在开发一个内燃机,其中具有旋转式活塞装置,一个凸轮连接结构和一个箱体结构,在其应用到合适的四冲程过程中将遇到相当大的困难。到目前为止,人们一直认为四冲程过程可以通过安装板阀、滑阀或侧盘与活塞一起进行旋转来控制气体交换,以便可能发生令人满意的气体交换。基于这样的原理,却需要相当大的空间和特殊结构,要实现这样的结构存在较大的困难。
技术实现思路
针对现有的内燃机废气排放结构存在的上述问题,本专利技术提供一种无需大型结构尺寸要求的旋转活塞式内燃机的排气结构。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是:一种旋转活塞式内燃机的排气结构,其特征在于,包括由第一机构、第二机构和中间机构组成的箱体和偏心轴,所述中间机构设于所述第一机构和所述第二机构之间,所述偏心轴贯穿所述箱体且在其驱动端连接飞轮,所述中间机构内设有活塞装置,所述活塞装置通过设于其上的小齿轮与内部齿轮啮合而固定于所述箱体上且安装于所述偏心轴的轴承点位置,所述活塞装置的外轮廓包括由长短辐圆外旋轮线定义的偶数个凸台,所述中间机构相对应的内部轮廓包括由所述活塞装置形成的包络曲线定义的奇数个反向凸台且数量那个比所述活塞装置的凸台多一个。上述旋转活塞式内燃机的排气结构,其中,所述活塞装置包括横向型通道、环形通道、新鲜气体通道和排气通道,所述横向型通道与所述环形通道与所述偏心轴的中心孔连通依次将混合气体引向所述新鲜空气通道,所述新鲜空气通道外侧端设有气体控制开口,所述排气通道与设于所述活塞装置正面的排气控制孔连通,所述排气控制孔终止于设于所述第一机构上的排气导向槽,所述排气导向槽通过连接通道和外部排气导管联通到大气。上述旋转活塞式内燃机的排气结构,其中,包括设置于所述中间机构的槽上的径向密封条和设于所述第一构件和所述第二构件的凹槽中的轴向密封条,所述径向密封条延伸到所述活塞装置的整个宽度上,所述径向密封条的端部还设有四角密封装置。上述旋转活塞式内燃机的排气结构,其中,所述排气导向槽包含径向内壁和径向外壁,所述径向内壁和所述径向外壁由所述活塞装置旋转过程中所述排气导向槽产生的包络曲线的投影来定义。上述旋转活塞式内燃机的排气结构,其中,所述排气控制孔为三角形且分布于所述活塞装置上的四周。上述旋转活塞式内燃机的排气结构,其中,所述连接通道布置于所述活塞装置与所述中间机构形成的夹角位置。由于采用了上述技术,上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是:采用特殊的热废气的排气系统,对大型结构尺寸没有要求,适用性广,可适用于具有单个活塞的内燃机或具有若干活塞的内燃机。【附图说明】图1是本专利技术一种旋转活塞式内燃机的排气结构的圆形型旋转活塞式结构的实施例纵向截面图;图2是图1中I1-1I处的横截面图;图3是图1中由II1-1II处剖面所得的活塞装置表面的排气控制孔的布置示意图;图4是图1中由IV -1V处剖面所得的第一机构的排气导向槽的布置示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明,但不作为本专利技术的限定。如图1和2所不本专利技术一种旋转活塞式内燃机的排气结构,包括由第一机构2a、第二机构2b和中间机构I组成的箱体和偏心轴3,中间机构I设于第一机构2a和第二机构2b之间,偏心轴3贯穿整个箱体且在其驱动端连接飞轮41,偏心轴3通过第一轴瓦42和第二轴瓦43径向安装在箱体的第一机构2a和第二机构2b部分上,中间机构I内设有活塞装置4,活塞装置4通过设于其上的小齿轮28与内部齿轮29啮合而由螺栓47固定于箱体上且安装于偏心轴3的轴承点27位置,活塞装置4的外轮廓包括由长短辐圆外旋轮线5定义的偶数个凸台,中间机构I相对应的内部轮廓包括由活塞装置4形成的包络曲线定义的奇数个反向凸台且数量那个比活塞装置的凸台多一个。进一步的,在本实施例中,在给定的五比四的转换比例下,活塞装置4有四个凸台,中间机构I的内部轮廓30连同活塞装置4的外围轮廓建立了五个工作区域,依次是第一工作区域31、第二工作区域32、第三工作区域33、第四工作区域34和第五工作区域35,这些工作区域分别连接到燃烧室36和火花塞37。进一步的,在第一机构2a、第二机构2b以及中间机构I定义的箱体内设置有相互连通的第一冷却空间38、第二冷却空间39和第三冷却空间40,可通过加入冷却剂(例如水)对运行过程中的活塞装置4进行冷却。进一步的,活塞装置4包括横向型通道21、环形通道22、新鲜气体通道23和排气通道8,横向型通道21与环形通道22与偏心轴3的中心孔18连通依次将混合气体引向新鲜空气通道23,新鲜空气通道23外侧端设有气体控制开口 6,排气通道8与设于活塞装置4正面的排气控制孔9连通,排气控制孔9终止于设于第一机构2a上的排气导向槽10,排气导向槽10通过连接通道17和外部排气导管11联通到大气。进一步的,包括设置于中间机构I的槽上的径向密封条19和设于第一构件2a和第二构件2b的凹槽中的轴向密封条12,径向密封条19延伸到活塞装置4的整个宽度上,径向密封条19的端部还设有四角密封装置20。进一步的,活塞装置4上的轴承点27是由通过在偏心轴3连接第一机构2a段轴体上的中央开口 25以及纵向开口 26a和横向开口 26b提供的润滑剂对轴进行润滑,各个开口通过箱体的第一机构2a的圆形或者环形密封部件13和箱体的第二机构2b的密封部件48进行安装布置。纵向开口 26a联通中央开口 25,通过横向开口 26b延伸至第一个轴承点27,在通过偏心轴3到第二个轴承点27以致两个轴承点上均被润滑油润滑。活塞装置4设有中空腔室24连接轴承点27,从而得到润滑油冷却活塞壁。油气通过箱体第二机构2b的出口 44进入废油储油箱(附图中未示出)。如图2所示本专利技术一种旋转活塞式内燃机的排气结构的工作过程,活塞装置4在图示的位置基本上已达到第四工作区域34上止点的中心位置。在这个位置之前,活塞装置4将混合物压缩到第四工作区域34中,所以现在燃烧能够发生,在此期间,火花塞37将点燃第四工作区域34对应的燃烧室36中压缩的混合物。在随后的燃烧过程中,膨胀的燃烧气体推动活塞装置4,由图示的箭头指示方向旋转,随后,偏心轴3将延图示的箭头方向驱动。膨胀冲程会在第四工作区域34瞬间达到它的最大容积时结束。大约在该状态下,第二工作区域32在活塞装置4进一步旋转下与排气口 7连接。此刻排气冲程开始于燃烧气体通过排气口 7和连接箱体的第一机构2a的排气导向槽10排出时。排气冲程通过活塞装置4在第五工作区域35中如图2所示进行实施。进一步的,在各自的工作区域的排气冲程中完成后,活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转活塞式内燃机的排气结构,其特征在于,包括由第一机构、第二机构和中间机构组成的箱体和偏心轴,所述中间机构设于所述第一机构和所述第二机构之间,所述偏心轴贯穿所述箱体且在其驱动端连接飞轮,所述中间机构内设有活塞装置,所述活塞装置通过设于其上的小齿轮与内部齿轮啮合而固定于所述箱体上且安装于所述偏心轴的轴承点位置,所述活塞装置的外轮廓包括由长短辐圆外旋轮线定义的偶数个凸台,所述中间机构相对应的内部轮廓包括由所述活塞装置形成的包络曲线定义的奇数个反向凸台且数量那个比所述活塞装置的凸台多一个。

【技术特征摘要】
1.一种旋转活塞式内燃机的排气结构,其特征在于,包括由第一机构、第二机构和中间机构组成的箱体和偏心轴,所述中间机构设于所述第一机构和所述第二机构之间,所述偏心轴贯穿所述箱体且在其驱动端连接飞轮,所述中间机构内设有活塞装置,所述活塞装置通过设于其上的小齿轮与内部齿轮啮合而固定于所述箱体上且安装于所述偏心轴的轴承点位置,所述活塞装置的外轮廓包括由长短辐圆外旋轮线定义的偶数个凸台,所述中间机构相对应的内部轮廓包括由所述活塞装置形成的包络曲线定义的奇数个反向凸台且数量那个比所述活塞装置的凸台多一个。2.如权利要求1所述旋转活塞式内燃机的排气结构,其特征在于,所述活塞装置包括横向型通道、环形通道、新鲜气体通道和排气通道,所述横向型通道与所述环形通道与所述偏心轴的中心孔连通依次将混合气体引向所述新鲜空气通道,所述新鲜空气通道外侧端设有气体控制开口,所述排气通道与设于所述活塞装置正面的...

【专利技术属性】
技术研发人员:左朝凤陈新李传友陈立新何建祥
申请(专利权)人:优华劳斯汽车系统上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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