一种旋转活塞发动机制造技术

本发明专利技术实施例提供的旋转活塞发动机，采用正弦波状曲槽与波槽钉之间为滑动摩擦，使波槽活塞做往复的直线旋转运动，并同时带动活塞轴做往复的直线旋转运动，进一步利用轴向斜力结构，抵消活塞轴在轴线方向上的运动，使活塞轴仅做旋转运动，在波槽活塞做往复的直线旋转运动时，仅受到轴向的力，相较于现有旋转活塞发动机中，波槽活塞通过曲柄连杆机构驱动轴转动方案，本发明专利技术的方案在传动过程中，不存在曲柄连杆型旋转活塞发动机而存在的惯性力、激振力和倾覆力矩等，从传动原理上避免了传动装置的振动激励，从而有利于提高传动的效率。本发明专利技术旋转活塞发动机中的零件结构简单、工艺性好、生产成本低，彻底取消了结构复杂、加工制造困难的曲轴和连杆。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转活塞发动机
本专利技术涉及旋转活塞发动机
，特别是涉及一种旋转活塞发动机。
技术介绍
节能环保是旋转活塞发动机领域追求的发展方向，燃油对置活塞旋转活塞发动机以活塞受力面积、压缩冲程、压缩比系数和独特的进排气方式成为燃油波槽活塞旋转活塞发动机研究发展的方向。目前常用的旋转活塞发动机(旋转活塞发动机)都由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系统、润滑系统、燃油系统和点火系统等组成，工作过程分吸气、压缩、燃烧做功、排气四个冲程。这类旋转活塞发动机的传动机构使用的都是曲柄连杆机构，通过连杆将活塞的动力传递给曲轴，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。但是，现有的旋转活塞发动机是靠活塞的直线运动和连杆的平面运动来压迫驱使曲轴作旋转运动，从而造成各运动副之间存在着较大的摩擦，导致旋转活塞发动机传动效率低。这些现有曲轴连杆型旋转活塞发动机还有如下主要缺点：体积大；连杆、曲轴上的不平衡离心力较大，容易拉缸；冲击大，振动大；并由此引起较大的机械磨损，使旋转活塞发动机寿命缩短，结构复杂，加工、制造、装配等都比较困难。
技术实现思路
为了解决现有技术中，旋转活塞发动机体积大，且结构复杂，在加工、制造、装配方面难度较大的技术问题，本专利技术实施例提供了一种旋转活塞发动机。具体技术方案如下：为了进一步达到节能减排绿色环保的要求，需要旋转活塞发动机及输出机构整体具有高效率、轻量化、稳定可靠的性质，因此对现有的用于旋转活塞发动机总成结构进行改进，使得输出结构与旋转活塞发动机组合后结构简单紧凑，重量较轻，占用空间较小，且具有稳定的动力输出，适用于车辆及小型飞行器，本专利技术实施例提供了一种旋转活塞发动机，包括3-5个气缸组件、主输出轴；各所述气缸组件沿所述主输出轴的周向均匀分布；所述气缸组件与所述主输出轴通过齿轮传动；所述气缸组件包括外壳、缸套、两个波槽活塞组件、点火组件、单向进气阀、排气孔；所述外壳套设在所述缸套的外侧；两个所述波槽活塞组件均设置在所述缸套内，两个所述波槽活塞组件与所述缸套组成单缸对冲二冲程结构；所述点火组件贯穿所述外壳、所述缸套，所述点火组件的工作端位于所述缸套内，且所述点火组件的工作端位于所述缸套轴向的中间位置；在所述外壳的内侧壁或所述缸套的外侧壁上开设有进气腔，所述进气腔连通所述缸套的内部，其连通部位位于所述缸套轴向的两端；所述单向进气阀设置在所述外壳上，且所述单向进气阀的出口位于所述进气腔内；在所述缸套的侧壁上开设有进气孔，所述进气孔连通所述进气腔和所述缸套的内部；所述排气孔贯穿所述外壳、所述缸套，所述排气孔连通所述缸套内部和所述外壳的外侧；当两个所述波槽活塞组件同时向外运动时，所述进气孔与所述排气孔依次打开；所述波槽活塞组件包括轴向泄力结构、波槽活塞、活塞轴、至少两个波槽钉；在所述波槽活塞的外侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数，所述波槽钉设置在所述外壳上，且所述波槽钉依次贯穿所述外壳、所述缸套，所述波槽钉的一端位于所述正弦波状曲槽内，或者，在所述缸套的内侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数；所述波槽钉贯穿所述波槽活塞的侧壁，且所述波槽钉的一端固定在所述波槽活塞的内侧壁上，另一端位于所述正弦波状曲槽内；各所述波槽钉位于所述正弦波状曲槽内的一端处于同一虚拟圆上，过所述虚拟圆的中心且垂直于所述虚拟圆圆面的直线与所述波槽活塞的轴线共线；相邻的两个所述波槽钉之间的正弦波状曲槽为M倍周期的正弦波状曲槽；其中1≤M＜N，且M为正整数；所述活塞轴与所述波槽活塞传动连接；所述轴向泄力结构设置在所述活塞轴上，所述轴向泄力结构用于消除所述活塞轴的轴向运动；在所述活塞轴上设置有主动轮；在所述主输出轴上设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合。可选的，所述轴向泄力结构包括连接部、波槽活塞键、波槽活塞连接块、活动孔；所述活动孔开设在所述波槽活塞的端面上，所述波槽活塞连接块为柱状结构，在所述波槽活塞连接块的端面上开设棱柱状贯穿孔；所述波槽活塞连接块的外径与所述活动孔的孔径适配，所述波槽活塞连接块通过波槽活塞键固定在所述活动孔的开口处；所述连接部固定在所述活塞轴的一端，所述连接部外侧壁形状与所述棱柱状贯穿孔的形状适配，在所述连接部未与所述活塞轴连接的一端设置有限位部，所述限位部的尺寸大于所述棱柱状贯穿孔的尺寸，小于所述活动孔的孔径。可选的，所述轴向泄力结构包括滑键槽、滑键；所述滑键槽开设在所述活塞轴的侧壁上，在所述主动轮的中心位置开设传动孔和键槽，所述滑键固定在所述传动孔的键槽上，所述滑键与所述滑键槽滑动连接。可选的，还包括滚动轴承，所述滚动轴承设置在所述波槽钉的一端，且所述滚动轴承位于所述正弦波状曲槽内，所述滚动轴承可在所述正弦波状曲槽内沿槽壁滚动。可选的，还包括内盖、外盖；所述内盖与所述外盖外形适配，在所述内盖与所述外盖之间存在空腔，位于所述旋转活塞发动机任一输出端的所述主动轮、所述从动轮均位于所述空腔内；所述主输出轴贯穿所述内盖、所述外盖；且所述主输出轴可相对所述内盖、所述外盖转动。可选的，还包括多个油封圈；所述油封圈密封在所述波槽活塞的端部，所述油封圈用于封闭所述波槽活塞的侧壁与所述缸套的内侧壁之间的润滑油。可选的，还包括控制系统，所述控制系统分别控制连接所述火花塞、所述喷油嘴。可选的，所述控制系统包括控制器、发光二极管、隔光板、隔光板盖、光敏三极管；所述控制器连接所述光敏三极管，并接收所述光敏三极管的信号；所述光敏三极管插接在所述外盖上，所述发光二极管插接在所述隔光板盖上，所述光敏三极管与所述发光二极管相对设置，在所述光敏三极管与所述发光二极管之间设置有隔光板，所述隔光板中心位置开设有带键槽的通孔，所述主输出轴贯穿所述带键槽的通孔，且在所述主输出轴与所述隔光板的连接处设置有键、所述键卡接在所述键槽内，所述隔光板跟随所述主输出轴转动而转动；在所述隔光板的周向开设有相对的两个凹槽，当所述隔光板的凹槽位置位于所述发光二极管的安装位置时，所述光敏三极管接收到所述发光二极管发射的光信号；当所述隔光板的凹槽位置未位于所述发光二极管的安装位置时，所述光敏三极管接收不到所述发光二极管发射的光信号。可选的，所述旋转活塞发动机包括三至五个所述气缸组件。可选的，在所述波槽活塞的外侧壁上开设有两个周期的正弦波状曲槽。本专利技术实施例提供的一种旋转活塞发动机，包括3-5个气缸组件、主输出轴；气缸组件环形阵列均匀布置在主输出轴的周向，致使在同等排量的旋转活塞发动机，本专利技术实施例的旋转活塞发动机体积较现有旋转活塞发动机减小50％以上，当气缸组件中的波槽活塞受到气压推动时，波槽活塞在缸套内向外运动，此时，气缸组件中的波槽活塞外表面正弦波状曲槽在波槽钉限位作用下，波槽活塞的运动方式转换成向外的旋转运动；即利用波槽钉以及开设在波槽活塞外侧壁上的正弦波状曲槽，将波槽活塞的往复直线运动转变为往复的直线旋转运动，并带动活塞轴做往复的直线旋转运动——做功冲程中，在本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转活塞发动机，其特征在于，包括3-5个气缸组件、主输出轴；各所述气缸组件沿所述主输出轴的周向均匀分布；所述气缸组件与所述主输出轴通过齿轮传动；/n所述气缸组件包括外壳、缸套、两个波槽活塞组件、点火组件、单向进气阀、排气孔；所述外壳套设在所述缸套的外侧；两个所述波槽活塞组件均设置在所述缸套内，两个所述波槽活塞组件与所述缸套组成单缸对冲二冲程结构；所述点火组件贯穿所述外壳、所述缸套，所述点火组件的工作端位于所述缸套内，且所述点火组件的工作端位于所述缸套轴向的中间位置；在所述外壳的内侧壁或所述缸套的外侧壁上开设有进气腔，所述进气腔连通所述缸套的内部，其连通部位位于所述缸套轴向的两端；所述单向进气阀设置在所述外壳上，且所述单向进气阀的出口位于所述进气腔内；在所述缸套的侧壁上开设有进气孔，所述进气孔连通所述进气腔和所述缸套的内部；所述排气孔贯穿所述外壳、所述缸套，所述排气孔连通所述缸套内部和所述外壳的外侧；当两个所述波槽活塞组件同时向外运动时，所述进气孔与所述排气孔依次打开；/n所述波槽活塞组件包括轴向泄力结构、波槽活塞、活塞轴、至少两个波槽钉；/n在所述波槽活塞的外侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数，所述波槽钉设置在所述外壳上，且所述波槽钉依次贯穿所述外壳、所述缸套，所述波槽钉的一端位于所述正弦波状曲槽内，或者，/n在所述缸套的内侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数；所述波槽钉贯穿所述波槽活塞的侧壁，且所述波槽钉的一端固定在所述波槽活塞的内侧壁上，另一端位于所述正弦波状曲槽内；/n各所述波槽钉位于所述正弦波状曲槽内的一端处于同一虚拟圆上，过所述虚拟圆的中心且垂直于所述虚拟圆圆面的直线与所述波槽活塞的轴线共线；相邻的两个所述波槽钉之间的正弦波状曲槽为M倍周期的正弦波状曲槽；其中1≤M＜N，且M为正整数；/n所述活塞轴与所述波槽活塞传动连接；所述轴向泄力结构设置在所述活塞轴上，所述轴向泄力结构用于消除所述活塞轴的轴向运动；/n在所述活塞轴上设置有主动轮；在所述主输出轴上设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种旋转活塞发动机，其特征在于，包括3-5个气缸组件、主输出轴；各所述气缸组件沿所述主输出轴的周向均匀分布；所述气缸组件与所述主输出轴通过齿轮传动；
所述气缸组件包括外壳、缸套、两个波槽活塞组件、点火组件、单向进气阀、排气孔；所述外壳套设在所述缸套的外侧；两个所述波槽活塞组件均设置在所述缸套内，两个所述波槽活塞组件与所述缸套组成单缸对冲二冲程结构；所述点火组件贯穿所述外壳、所述缸套，所述点火组件的工作端位于所述缸套内，且所述点火组件的工作端位于所述缸套轴向的中间位置；在所述外壳的内侧壁或所述缸套的外侧壁上开设有进气腔，所述进气腔连通所述缸套的内部，其连通部位位于所述缸套轴向的两端；所述单向进气阀设置在所述外壳上，且所述单向进气阀的出口位于所述进气腔内；在所述缸套的侧壁上开设有进气孔，所述进气孔连通所述进气腔和所述缸套的内部；所述排气孔贯穿所述外壳、所述缸套，所述排气孔连通所述缸套内部和所述外壳的外侧；当两个所述波槽活塞组件同时向外运动时，所述进气孔与所述排气孔依次打开；
所述波槽活塞组件包括轴向泄力结构、波槽活塞、活塞轴、至少两个波槽钉；
在所述波槽活塞的外侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数，所述波槽钉设置在所述外壳上，且所述波槽钉依次贯穿所述外壳、所述缸套，所述波槽钉的一端位于所述正弦波状曲槽内，或者，
在所述缸套的内侧壁上开设有N倍周期的正弦波状曲槽，其中，N≥2，且N为正整数；所述波槽钉贯穿所述波槽活塞的侧壁，且所述波槽钉的一端固定在所述波槽活塞的内侧壁上，另一端位于所述正弦波状曲槽内；
各所述波槽钉位于所述正弦波状曲槽内的一端处于同一虚拟圆上，过所述虚拟圆的中心且垂直于所述虚拟圆圆面的直线与所述波槽活塞的轴线共线；相邻的两个所述波槽钉之间的正弦波状曲槽为M倍周期的正弦波状曲槽；其中1≤M＜N，且M为正整数；
所述活塞轴与所述波槽活塞传动连接；所述轴向泄力结构设置在所述活塞轴上，所述轴向泄力结构用于消除所述活塞轴的轴向运动；
在所述活塞轴上设置有主动轮；在所述主输出轴上设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合。


2.根据权利要求1所述的旋转活塞发动机，其特征在于，所述轴向泄力结构包括连接部、波槽活塞键、波槽活塞连接块、活动孔；所述活动孔开设在所述波槽活塞的端面上，所述波槽活塞连接块为柱状结构，在所述波槽活塞连接块的端面上开设棱柱状贯穿孔；所述波槽活塞连接块的外径与所述活动孔的孔径适配，所述波槽活塞连接块通过波槽活塞键固定在所述活动孔的开口处；所述连接部固定在所述活塞轴的一端，所述连接部外侧壁形状与所述棱柱状贯穿孔的形状适配，...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓懋奎，
申请(专利权)人：卓懋奎，
类型：发明
国别省市：陕西;61