[发明专利]齿轮互缺控制式转子发动机

说明书

所属技术领域

本发明为一种新型转子发动机。

背景技术

目前普遍使用的往复式活塞发动机存在能量转换率低，工作时须靠惯性等不足之处。对以上缺点，转子发动机正以其独特的优越性日渐引起人们的重视，成为发动机发展的一大潮流。马自达公司已正式将三角活塞式转子发动机投入了市场。但这种发动机在气密性和润滑性上面存在一系列难题。我国在转子发动机方面也出现了许多种类，如互变速式转子发动机，压燃分体式转子发动机等，各有各的优缺点。我在汲取总结前人经验的基础上，自己独立实验探索，设计出齿轮互缺控制式转子发动机。

发明内容

本发明所采用的技术方案是：用两个互相嵌套的转子将一个横截面是圆形的汽缸分成四个密闭气室；再通过与转子相连的多个传动齿轮(两同大两同小四个齿轮，每个转子分别与一大一小两个齿轮相连)每两个(一大一小，分别与内外转子相连)轮流与另一个部分凹缺齿轮组耦合(与转子相连的齿轮在旋转对着部分凹缺齿轮组有齿部分时则耦合，在旋转对着部分凹缺齿轮组凹缺部分时则不耦合)，使两转子工作时同向并以一定比例的速度转动，且当每次做功完成时因与部分凹缺齿轮组耦合的传动齿轮转换而使两转子的转动速度互换，以继续循环工作。这样即可达到吸气、压缩、做功、排气四个过程在四个气室中同时以一定次序分别循环，将燃料的化学能转化为动能的目的。气密性好，运行平稳，结构精简，能量转化率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1图2是发动机能量转换系部份原理结构示意图。

图3是大小传动齿轮组合图示。

图4是单个部分凹缺控制齿轮结构示意图。

图5是四个部分凹缺控制齿轮组合成部分凹缺齿轮组的图示。

图6图7是传动齿轮组和部分凹缺齿轮组在工作时的两种藕合情况示意图。

图8是各轮半径计算辅助图。

图9是内外转子结构示意图。

图10是发动机各部件图。

图11是部件组合图。

图12是各类转子示意图。

图中(1)-(4)是1至4气室、(5)是内转子一端、(6)是外转子一端、(7)是内转子另一端、(8)是外转子另一端、(9)是进气门、(10)是排气门、(11)是火花塞(或喷嘴)、(12)是气缸、(13)(15)是小传动齿轮、(14)(16)是大传动齿轮、(17)是内转子轴、(18)是外转子轴、(19)是火花塞(或喷嘴)控制键、(20)是火花塞(或喷嘴)控制键在四个部分凹缺控制齿轮组合成部分凹缺齿轮组时的相互位置(分别竖直对齐)、(21)动力输出齿轮、(22)是内转子结构图、(23)是外转子结构图

如采取的压缩比高，压缩到最小时温度在燃料燃点以上则(11)是喷嘴，如采取的压缩比较低，压缩到最小时温度达不到燃料燃点则(11)是火花塞。本说明以火花塞为例。

转子处于标准位置时(图1所示)两转子的夹角比等于两转子的转速比，也等于燃料压缩比，这个比例可根据燃料特征确定，本说明书中以1∶4为例加以说明。两转子头一测各正对进气门(9)和排气门(10)，进气门宽与转子头宽等，排气门远离进气门侧与转子头齐，邻近进气门侧稍宽于转子头(见图1)，便于工作时吸入燃气和排出剩余废气。

单个部分凹缺齿轮(图4)每隔90°交叉有齿和凹进无齿，每个有齿无齿交接部分有一个火花塞(或喷嘴)控制键(19)。部分凹缺齿轮共4个，两大两小，按图5所示方式固定组合成部分凹缺齿轮组。大小传动齿轮和大小部分凹缺齿轮之间的半径比应根据下面方式计算确定：

内转子和外转子转速的互换通过部分凹缺齿轮组的部分凹进实现，而内转子和外转子转速比就要通过大传动齿轮(传大)、小传动齿轮(传小)、大部分凹缺齿轮(控大)、小部分凹缺齿轮(控小)四类齿轮的半径比例和齿数比例来实现。

为便于说明，设传大半径为R1，传小半径为r1，控大半径为R2，控小半径为r2，其中传大与控小为一藕合组，传小与控大为一藕合组(见图8)。因部分凹缺齿轮是固定是一起的，转子标准状态组成角的比为1∶4，所以它们存在以下关系：

其中无论藕合时齿轮的大小，每齿所占弧长相等，所以有：