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专利名称 | 可变滑片圆心式旋转内燃机 |
申请号 | CN200610061824.5 | 申请日期 | 2006-07-25 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2007-01-24 | 公开/公告号 | CN1900499 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | F02B53/02 | IPC分类号 | F;0;2;B;5;3;/;0;2;;;F;0;2;B;5;5;/;0;8;;;F;0;2;B;5;5;/;0;2查看分类表>
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申请人 | 李东林 | 申请人地址 | 广东省深圳市福田区景田西路70号8-304
变更
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权利人 | 李东林 | 当前权利人 | 李东林 |
发明人 | 李东林 |
代理机构 | 深圳市顺天达专利商标代理有限公司 | 代理人 | 高占元 |
摘要
本发明涉及可变滑片圆心式旋转内燃机,包括缸体、在缸体两侧的端盖、通过转轴安装的转子。转子将缸体的内腔分隔成压缩腔和做功腔。压缩滑片和做功滑片交替设在转子的滑片槽中;缸体的两侧面设有压缩导向滑槽和做功导向滑槽。压缩滑片的压缩导向滑块在压缩导向滑槽中滑动,带动压缩滑片在压缩腔伸出,其旋转圆心随压缩腔的圆弧的圆心变化而变化,而在做功腔缩回;做功滑片的做功导向滑块在做功导向滑槽中滑动,带动做功滑片在压缩腔缩回,而在做功腔伸出,其旋转圆心随做功腔的圆弧的圆心变化而变化;转子上设有储气凹坑。通过压缩滑片和做功滑片的交替伸出、缩回和改变旋转圆心,减少转动中的惯性和磨损,提高密封性和工作效率,降低制造成本。
1.一种可变滑片圆心式旋转内燃机,包括具有由多段圆弧面连接组成的 内腔的缸体、在所述缸体两侧面设置的端盖、通过转轴安装在所述端盖上的转 子;所述转子将所述内腔分隔成相隔绝的压缩腔以及做功腔,所述压缩腔设有 进气口,所述做功腔设有排气口和点火装置;所述转子上设有两个或两个以上 的滑片槽,在所述滑片槽中设置有滑片;其特征在于,所述滑片包括交替设置 在相邻的滑片槽内的压缩滑片和做功滑片;在所述缸体的两侧面设置有分别与 压缩滑片和做功滑片相配合的压缩导向滑槽和做功导向滑槽;所述压缩滑片和 做功滑片的近轴端分别设有压缩导向滑块和做功导向滑块;所述压缩导向滑块 在所述压缩导向滑槽内滑动,带动所述压缩滑片在所述压缩腔内伸出,并且伸 出的所述压缩滑片的外周缘与所述压缩腔的内壁滑动密封相接,而所述压缩滑 片在所述做功腔内缩回;所述做功导向滑块在所述做功导向滑槽内滑动,带动 所述做功滑片在所述压缩腔内缩回,而所述做功滑片在所述做功腔内伸出,并 且伸出的所述做功滑片的外周缘与所述做功腔的内壁滑动密封相接;所述转子 位于所述压缩滑片和做功滑片之间设有储气凹坑。
2.根据权利要求1所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述缸体包括密封连接的上气缸体、下气缸体以及“U”型连接缸体;所述上气 缸体和下气缸体的连接位置与所述转子的圆柱面之间密封连接;所述“U”型 连接缸体的内侧设有密封环,与所述转子的圆柱面滑动密封相接。
3.根据权利要求2所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述压缩导向滑槽包括靠近所述压缩腔并与所述压缩腔的内壁弧度相对应的压 缩滑片伸出段、以及靠近所述做功腔并与所述转子的弧度相对应的压缩滑片缩 回段;所述做功导向滑槽包括靠近所述做功腔并与所述做功腔的内壁弧度相对 应的做功滑片伸出段、以及靠近所述压缩腔并与所述转子的弧度相对应的做功 滑片缩回段。
4.根据权利要求3所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述压缩导向滑槽比所述做功导向滑槽浅,并且所述压缩导向滑槽比所述做功导 向滑槽宽;对应的,所述压缩导向滑块比所述做功导向滑块厚,并且所述压缩 导向滑块比所述做功导向滑块短;或者,所述压缩导向滑槽比所述做功导向滑 槽窄,并且所述压缩导向滑槽比所述做功导向滑槽深;对应的,所述压缩导向 滑块比所述做功导向滑块薄,并且所述压缩导向滑块比所述做功导向滑块长。
5.根据权利要求4所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,在 靠近所述连接缸体一端的所述压缩导向滑槽与所述做功导向滑槽相交的部位 设有导向块,压缩导向滑块开设有与所述导向块配合,引导所述压缩导向滑块 保持在所述压缩导向滑槽内运动的弧型滑槽。
6.根据权利要求2所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述转子设有多个隔开的空腔,在每一个所述空腔内设置一组所述滑片;并且在 每一空腔内设置有支撑柱,所述滑片的压缩滑片和做功滑片分别设置在所述支 撑柱的两侧;所述压缩滑片和做功滑片的近轴端、在与所述转轴的轴线平行的 方向开设有“V”型斜凹面,形成对所述支撑柱的让位。
7.根据权利要求2所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述压缩滑片和所述做功滑片的两侧面与所述滑片槽的相对圆柱面之间分别设 置弓形滑块,所述弓形滑块的圆弧面与所述转子的滑片槽的圆柱面同一轴线; 所述压缩滑片和做功滑片与所述缸体内腔配合的一端的径向表面为与所述缸 体的长轴方向的内腔形状相适配的弧面,并且与所述内腔的轴心相一致;所述 滑片的径向和轴向端面设有密封槽,并在所述密封槽内设有“U”型密封条, 所述“U”型密封条的端部设有端部扣钩。
8.根据权利要求2所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述密封环的两侧下端设有顶启斜面;所述导向滑块与所述滑片相接的位置设有 与所述顶启斜面斜度相同的斜面,并且在所述做功导向滑块的斜面的端部进一 步设有与所述顶启斜面配合推迟顶启所述密封环的倾斜面。
9.根据权利要求1-8项中的任一项所述可变滑片圆心式旋转内燃机,其 特征在于,所述压缩导向滑槽和所述做功导向滑槽由所述气缸的内侧圆弧以及 所述端盖上设置的开槽共同构成;或者,所述端盖为整体式端盖,所述压缩导 向滑槽和所述做功导向滑槽全部设置在所述端盖上。
10.根据权利要求9所述的可变滑片圆心式旋转内燃机,其特征在于,所 述滑片的导向滑块是由两个与导向滑槽相适配的弧面和两个半圆柱体平滑地 连接而成,所述半圆柱体的轴线在所述滑片的两侧,并且所述两个半圆柱体的 轴线的连线垂直于所述滑片的中线。
技术领域\n本发明涉及滑片式流体机械技术,特别涉及一种可变滑片圆心式旋转内燃 机,同时适用于滑片式的压缩机和马达等流体机械。\n背景技术\n往复式内燃机是目前运用最为广泛的内燃机,其成功因素主要是由于 活塞连杆机构的运用,它的传授动力的方式和力的转换具有很好的合理性。 但是,这种机构的往复惯性和不平衡性不可避免,且转速越高惯性越大, 限制了往复式内燃机转速和效率的进一步提高。\n如果用旋转运动的活塞来代替往复运动的活塞连杆机构,从机构上分析, 无疑是极为合理的。减少往复运动,即意味着减少往复惯性,这样便可提高转 速和机械效率,缩小机器外形尺寸,减少零部件。由此,出现了较多利用滑片 在压缩腔内转动的旋转式内燃机,但大多限于功率传输机构中的承载方式不理 想,如:机械磨损、 滑片依靠线接触密封的结构特点、热负荷和可靠性等因 素的制约而未能付于实用。\n发明内容\n本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述旋转滑片式内燃机的 缺陷,提供一种滑片可交替伸出缩回工作的、减少转动中的惯性和磨损的可变 滑片圆心式旋转内燃机。\n本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种可变滑片圆心式旋 转内燃机,包括具有由多段圆弧面连接组成的内腔的缸体、在所述缸体两侧端 面设置的端盖、通过转轴安装在所述端盖上的转子;所述转子将所述内腔分隔 成相隔绝的压缩腔以及做功腔,所述压缩腔设有进气口,所述做功腔设有排气 口和点火装置;所述转子上设有两个或两个以上的滑片槽,在所述滑片槽中设 置有滑片;所述滑片包括交替设置在相邻的滑片槽内的压缩滑片和做功滑片; 在所述缸体的两侧面设置有分别与压缩滑片和做功滑片相配合的压缩导向滑 槽和做功导向滑槽;所述压缩滑片和做功滑片的近轴端分别设有压缩导向滑块 和做功导向滑块;所述压缩导向滑块在所述压缩导向滑槽内滑动,带动所述压 缩滑片在所述压缩腔内伸出,并且伸出的所述压缩滑片的外周缘与所述压缩腔 的内壁滑动密封相接,而所述压缩滑片在所述做功腔内缩回;所述做功导向滑 块在所述做功导向滑槽内滑动,带动所述做功滑片在所述压缩腔内缩回,而所 述做功滑片在所述做功腔内伸出,并且伸出的所述做功滑片的外周缘与所述做 功腔的内壁滑动密封相接;所述转子位于所述压缩滑片和做功滑片之间设有储 气凹坑。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述缸体包括密封连接的上气 缸体、下气缸体以及“U”型连接缸体;所述上气缸体和下气缸体的连接位置 与所述转子的圆柱面之间密封连接;所述“U”型连接缸体的内侧设有密封环, 与所述转子的圆柱面滑动密封相接。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述压缩导向滑槽包括靠近所 述压缩腔并与所述压缩腔的内壁弧度相对应的压缩滑片伸出段、以及靠近所述 做功腔并与所述转子的弧度相对应的压缩滑片缩回段;所述做功导向滑槽包括 靠近所述做功腔并与所述做功腔的内壁弧度相对应的做功滑片伸出段、以及靠 近所述压缩腔并与所述转子的弧度相对应的做功滑片缩回段。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述压缩导向滑槽较浅较宽, 所述做功导向滑槽较窄较深;对应的,所述压缩导向滑块较厚较短,所述做功 导向滑块较薄较长;或者,所述压缩导向滑槽较窄较深,所述做功导向滑槽较 浅较宽;对应的,所述压缩导向滑块较薄较长,所述做功导向滑块较厚较短。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,在靠近所述连接缸体一端的所 述压缩导向滑槽与所述做功导向滑槽相交的部位设有导向块,压缩导向滑块开 设有与所述导向块配合,引导所述压缩导向滑块保持在所述压缩导向滑槽内运 动的弧型滑槽。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述转子设有多个隔开的空 腔,在每一个所述空腔内设置一组所述滑片;并且在每一空腔内设置有支撑柱, 所述滑片的压缩滑片和做功滑片分别设置在所述支撑柱的两侧;所述压缩滑片 和做功滑片的近轴端、在与所述转轴的轴线平行的方向开设有“V”型斜凹面, 形成对所述支撑柱的让位。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述压缩滑片和所述做功滑片 的两侧面与所述滑片槽的相对圆柱面之间分别设置弓形滑块,所述弓形滑块的 圆弧面与所述转子的滑片槽的圆柱面同一轴线;所述压缩滑片和做功滑片与所 述缸体内腔配合的一端的径向表面为与所述缸体的长轴方向的内腔形状相适 配的弧面,并且与所述内腔的轴心相一致;所述滑片的径向和轴向端面设有密 封槽,并在所述密封槽内设有“U”型密封条,所述“U”型密封条的端部设有 端部扣钩。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述“U”型连接缸体的内壁 开设有弹簧穴,在所述弹簧穴内设置有弹簧,所述弹簧顶压所述密封环与所述 转子配合滑动密封相接;所述密封环为两段式,通过滑动插口相插接。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述密封环的两侧下端设有顶 启斜面;所述导向滑块与所述滑片相接的位置设有与所述顶启斜面斜度相同的 斜面,并且在所述做功导向滑块的斜面的端部进一步设有与所述顶启斜面配合 推迟顶启所述密封环的倾斜面。\n在本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机中,所述压缩导向滑槽和所述做功 导向滑槽由所述气缸的内侧圆弧以及所述端盖上设置的开槽共同构成;或者, 所述端盖为整体式端盖,所述压缩导向滑槽和所述做功导向滑槽全部设置在所 述端盖上。\n实施本发明的可变滑片圆心式旋转内燃机,具有以下有益效果:压缩滑片、 做功滑片分别只在压缩腔和做功腔中伸出工作,且每个滑片的旋转圆心随所经 过圆弧段的变化而改变,使滑片径向端面在缸体主要工作弧线段与气缸内壁保 持面接触密封,因此,本发明的内燃机可以较大地减少转动中的惯性力和磨损, 很好地改善密封性能,提高了工作效率;并且,不需设置进、排气阀门,使零 部件减少,降低制造成本。\n附图说明\n下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:\n图1a、b是内燃机一组滑片结构示意图。\n图2a、b、c是内燃机的工作原理图。\n图3是内燃机一组滑片的结构原理剖示图。\n图4是一种两组滑片的内燃机结构示意图。\n图5a、b是内燃机缸体和导向滑槽弧线创成与滑片的工作过程图。\n图6是图1a中II部的局部放大示意图。\n图7a、b是做功滑片的导向滑块切入过程原理图。\n图8是图1b中I部的局部放大示意图。\n图9是内燃机一组滑片的直观图。\n图10是本发明的内燃机的另一实施例的结构原理剖视示意图。\n图11a、11b是图10的内燃机的一组滑片结构示意图。\n具体实施方式\n图1a、b说明一组滑片的结构示意图,图3是结构原理剖示图。该内燃机 的缸体包括下气缸体5、上气缸体4、U型连接缸体6,在缸体的两侧端面设 置有气缸端盖7,而构成内燃机外壳。下气缸体5、上气缸体4和连接缸体6 的内壁由多段圆弧面连接,组成中空内腔。下气缸体5上有进气口15、两侧 面的圆弧转角65、端面导向滑槽的外缘弧面10(见图9)、底座48、安装螺孔 50;上气缸体4上有排气口8、火花塞(或喷油咀)9、两侧面的圆弧转角65、 端面导向滑槽的外缘弧面10(见图9)、安装螺孔50;U型连接缸体6内侧有 多个弹簧穴12和弹簧13(见图6)紧压一对U型密封环14,U型密封环14 的上端中间是滑动插口47,46是顶启斜面,49是安装螺丝,59是圆弧转角; 两个扁圆型气缸端盖7内侧上有两组不同圆心弧线段组成的扁圆型滑槽:较宽 较浅的是压缩(吸气)滑片的压缩导向滑槽16和较窄较深的做功(排气)滑 片的做功导向滑槽17,每个导向滑槽是由一个半圆和一个半扁圆组成,半扁 圆型部分的导向滑槽外缘是由气缸体的外缘弧面10构成。49是安装螺丝,50 是安装螺孔,45是导向块(见图8)。所述压缩导向滑槽包括靠近所述压缩腔 并与所述压缩腔的内壁弧度相对应的压缩滑片伸出段、以及靠近所述做功腔并 与所述转子的弧度相对应的压缩滑片缩回段;所述做功导向滑槽包括靠近所述 做功腔并与所述做功腔的内壁弧度相对应的做功滑片伸出段、以及靠近所述压 缩腔并与所述转子的弧度相对应的做功滑片缩回段。通过压缩导向滑槽和做功 导向滑槽的导向作用,使得压缩滑片、做功滑片分别只在压缩腔和做功腔中伸 出工作,且每个滑片的旋转圆心随所经过压缩腔圆弧段的变化而改变,较大地 减少转动中的惯性力和磨损,很好地改善密封性能,提高了工作效率;不需设 置进、排气阀门,使零部件减少,降低制造成本。\n圆柱型转子18通过具有轴心1的转轴安装在气缸端盖7的中部,它将扁 圆型气缸体从短轴上将缸体的内腔分隔成有进气口15一边的压缩(吸气)腔 19和有火花塞(或喷油咀)9、排气口8一边的做功(排气)腔20。转子18 安装有多组滑片,每组滑片有压缩(吸气)滑片24和它前面的做功(排气) 滑片25,所述转子上设有储气凹坑58和近轴端的支撑柱56,所述储气凹坑 58位于所述压缩滑片和做功滑片之间,用于储存经压缩的气体或混合气体。\n转子18上有多个滑片槽21,每个滑片槽21外端口的相对面为圆柱面, 圆柱面的轴线为22,滑片槽21的近轴端为一空腔23,空腔23比滑片槽21 宽,从而可以使得滑片可以插入设置在转子中。当采用多组滑片时,可以设置 多个对应的空腔,而插入在同一空腔内的一组滑片的压缩滑片和做功滑片分别 设置在支撑柱的两侧,如图4所示。转子18两侧面有圆弧转角66、密封槽11 和密封环51,及多个设在密封槽11内的压力弹簧61,密封环51卡设在密封 槽11内,并在压力弹簧61的推动下,与缸体内壁密封连接。\n每一个滑片的两侧面与滑片槽21的相对圆柱面之间分别设置弓型滑块 26,弓型滑块26的圆弧面与转子18上的滑片槽21的圆柱面同轴线22。每个 滑片近轴端中间为V型斜凹面27,V型斜凹面27比支撑柱56宽,从而当滑 片在滑片槽21内偏转时,V型斜凹面27可以起到让位作用,避免与支撑柱 56发生碰撞。每个滑片近轴端两边分别有突出滑片体的导向滑块,每个压缩 滑片24的压缩导向滑块28插入气缸端盖7上的压缩导向滑槽16中并与之滑 动配合;每个做功滑片25的做功导向滑块281插入气缸端盖7上的做功导向 滑槽17中并与之滑动配合。\n其中,所述导向滑块28、281是由两个与导向滑槽相适配的弧面和两个半 圆柱体平滑地连接而成,半圆柱体的轴线为29(见图7、8)。压缩滑片24的 压缩导向滑块28较厚较短;做功滑片25的做功导向滑块281较薄较长。可以 理解的,压缩导向滑槽、做功导向滑槽、压缩导向滑块以及做功导向滑块的宽 度及厚度等可以根据实际需要进行设计调整。滑片24、25外端径向表面加工 成与气缸体4、5的主要工作弧线段的压缩腔内表面轴心一致且形状相适配的 弧面。在滑片24、25的径向和轴向端面有U型密封条31装在滑片密封槽52 中,53是弹簧,U型密封条31上有圆弧转角30和端部扣钩60(见图6、8), 从而密封条31可以通过端部扣钩60限制在所述密封槽52中;并且圆弧转角 30、转子18上的圆弧转角66与气缸体圆弧转角65、U型密封环14的圆弧转 角59之间形成圆弧面配合,提高了气缸体与转子转角之间的密封性能,减少 磨损。\n所述密封环的两侧下端设有顶启斜面,导向滑块与所述滑片相接的位置设 有与所述顶启斜面斜度相同的斜面。图6例举一压缩滑片24的压缩导向滑块 28与导向滑槽放大图,说明导向滑块与U型密封环的接触状况。当滑片旋转 到U型连接缸体6位置时,导向滑块上面的斜面42与U型密封环14的下端 顶启斜面46滑动配合,并将U型密封环14向上方、外方推顶开,使U型密 封环14退缩在气缸体之中,并与气缸内壁面持平,可以减少U型密封条31、 密封环14之间的撞击和磨损。同样,将压缩导向滑槽16和做功导向滑槽17 的外缘加工成与斜面46相同斜度的斜面,使导向滑槽与导向滑块的斜面42 更好地配合滑动。43是压缩滑片24的压缩导向滑块28外侧面的弧型滑槽。\n图2a、b、c说明内燃机的一组滑片工作原理。本发明类似四冲程内燃机 工作原理,每一组滑片在一个工作循环中具有吸气、压缩、膨胀、排气四个行 程。当一组滑片旋转到压缩(吸气)腔19时,前端的做功(排气)滑片25 的做功导向滑块281受做功导向滑槽17的引导,缩回在转子18的滑片槽21 中不工作;后端的压缩(吸气)滑片24的压缩导向滑块28受压缩导向滑槽 16的引导,从转子18中伸出先后绕轴心40、3、40转动(见图5b),使压缩 (吸气)滑片24径向端面紧贴下气缸体5内壁工作。压缩(吸气)滑片24 的前面为压缩行程,被压缩的可燃气体储存在U型密封环14和压缩滑片24 之间,压力不断升高;压缩(吸气)滑片24的后面的压缩腔为吸气行程,为 后一组滑片工作作好准备(见图2a)。\n当做功滑片25转过U型连接缸体6处时,由于它的导向滑块281沿做功 导向滑槽17滑动,做功滑片25开始从转子18中伸出,使其径向端面紧贴气 缸体内壁滑动,在做功滑片25和压缩滑片24之间形成一个密封腔,高压混合 气体随这个密封腔向前移动(见图2b),当压缩(吸气)滑片24转到U型密 封环14位置时,火花塞9点火引燃压缩混合气体(或喷油咀喷射燃油),使燃 气在U型密封环14和做功滑片25之间的做功腔中膨胀,推动做功滑片25输 出动力,带动内燃机旋转。同时,压缩导向滑槽16引导压缩滑片24缩回到转 子18中不工作,做功滑片25还将前面一组滑片工作产生的剩余废气推出缸体 (见图2c)。当做功滑片25转过排气口8时,做功行程结束,燃气由排气口8 排出,结束一组滑片的一次工作循环。\n图4是本发明的一种两组滑片的内燃机的结构示意图。这种结构的内燃 机,每旋转一周有两次做功行程,且每组滑片之间具有密封互补性,减少气体 泄漏。当然,可以根据需要,设置三组滑片或更多组滑片的结构形式。\n根据本发明的工作原理和结构可见:调整压缩、做功滑片槽21之间的距 离,可改变内燃机的压缩比;改变压缩、做功腔弧线的形状和大小,可以改变 内燃机的压缩比和排量;可以不设进、排气阀门,减少另部件数量。\n图5a说明气缸体和导向滑槽的弧线创成原理。1是转子18和扁圆型气缸 体的中心轴,气缸体的内表面与气缸端盖7上扁圆型部分的导向滑槽由4段分 别相似的圆弧平滑地连接而成,且气缸体的每段圆弧段和端盖7上的导向滑槽 相应的圆弧段成同一轴线。见图5a例举弧线段创成,气缸体扁圆长轴方向圆 弧段41和导向滑槽圆弧段32有共同的轴线3;气缸体扁圆短轴方向圆弧段34 和导向滑槽圆弧段35有共同的轴线40;半圆弧段37和转子18有共同轴线1。 33是圆弧段41和34的切点,57是圆弧段32和35的切点,36是半圆弧段37 和圆弧段35的切点。因气缸体大扁圆的形状和导向滑槽小扁圆的形状相似, 相对应的大、小圆弧段之间距离必然相等,故滑片由于导向滑槽的控制,滑片 的径向端面在压缩腔中与缸体内壁保持微小等距转动,仅由密封条31接触缸 体滑动密封,使滑片和缸体之间避免了离心力产生的接触应力、跳动和泻漏, 减少磨损,提高密封效果。圆弧段54的轴线为1,它与扁圆缸体短轴的圆弧 段的节切点为55,圆弧段54与转子18保持微小等距的密封,增强压缩腔19 和做功腔20之间的隔离效果。\n图5b例举一个做功滑片的转动轨迹,说明滑片的工作过程。做功滑片25 在左边的压缩腔19时,由于做功导向滑槽17外缘的半圆弧段37的轴线是1, 半圆弧段37与圆弧段35的切点是36,此时做功滑片25缩回在转子18的滑 片槽21中不工作;当做功滑片25的导向滑块281转过切点36后,继续沿圆 弧段35和32的轨迹滑动,做功滑片25从转子18中伸出,做功滑片25的径 向端面紧贴圆弧段34,再旋转到圆弧段41,使做功滑片25在做功腔20中正 常工作。\n图5b还例举一个滑片改变旋转圆心的过程。转子18旋转时,由于做功滑 片25的导向滑块281插入做功导向滑槽17之中滑动,致使做功滑片25的内 端在导向滑块281的作用下可以偏离转子18的轴线1。因转子18与圆弧段35、 32的轴线不同,导致做功滑片25的近轴端在空腔23内以22为轴心发生摆动, 根据:圆弧上任意两点连线的垂直平分线穿过该圆弧圆心的原理,导向滑块 281的两个半圆柱轴心29连线39的垂直平分线38(也是滑片的中线)必然穿 过该段导向滑槽圆弧段的轴线。见图5b,导向滑块281在半圆弧段37位置时, 滑片的中线38穿过轴线1;当导向滑块281旋转到短轴方向的导向滑槽圆弧 段35位置时,滑片的中线38穿过轴线40;当导向滑块281旋转到长轴方向 的导向滑槽圆弧段32位置时,滑片的中线38穿过轴线3,并且滑片径向密封 圆弧端面64此时与圆弧段41同一轴线3。\n所以,虽然转子18是绕轴线1旋转(见图2),而它上面的压缩滑片24 在压缩腔19中沿缸体长轴弧线段工作时,是绕轴线2转动;做功滑片25在做 功腔20中沿缸体长轴圆弧段41工作时,是绕轴线3转动。如果将滑片的径向 表面加工成与气缸长轴方向缸体内表面轴心一致、且形状相适配的圆弧面,就 能使滑片在工作腔的主要工作弧线段与气缸体内壁保持面接触密封,大大减少 磨损和泄漏。\n图7a、b是做功滑片25的导向滑块281切入过程原理图。做功滑片25 在压缩腔19中是绕轴线1旋转,且缩在转子18中不工作。当做功滑片25的 导向滑块281转到U型密封环14的位置,并靠近它下端顶启斜面46时(见 图6),由于做功滑片25的切入角度较大,导向滑块281提早顶启U型密封环 14,容易导致气体泻漏(见图7a)。因此,将做功滑片25导向滑块281上面 的前端制作成适当斜度的倾斜面44,使导向滑块281推迟顶启U型密封环14, 做功滑片25就能以较小的角度接触和经过U型密封环14,减少气体泻漏。\n图8是端盖上的导向块工作情况图。压缩滑片24在压缩(吸气)腔19 中从转子18中伸出工作,当完成压缩(吸气)行程,旋转到扁圆缸体短轴位 置后,由于端盖7上的压缩导向滑槽16较浅和较宽,受离心力和惯性力的影 响,压缩滑片24容易滑向长轴方向,使它的导向滑块28碰撞导向滑槽的边缘。 因此,在气缸端盖7上的压缩导向滑槽16的侧面、以轴线1为圆心的半圆弧 段的端部处设置一个导向块45,当导向块45插入压缩滑片24导向滑块28外 侧面的弧型滑槽43(见图6)中时,将引导导向滑块28继续沿压缩导向滑槽 16转动,使压缩滑片24缩回在转子18中不工作。\n图9是内燃机一组滑片的直观图。\n图10、图11是本发明的一种整体气缸端盖结构形式的内燃机,图中62 是有一个开口的扁圆型缸体,它的两侧面安装有整体气缸端63,整体气缸端 63内侧同样设有压缩导向滑槽16、做功导向滑槽17和导向块45(见图8)。 相比前一种方案,具有简化端面和缸体结构的优点,需要配合适当的密封结构 对端面与缸体进行密封。
法律信息
- 2012-09-19
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): F02B 53/02
专利号: ZL 200610061824.5
申请日: 2006.07.25
授权公告日: 2008.01.30
- 2008-01-30
- 2007-03-21
- 2007-01-24
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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1990-10-03
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1989-03-19
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2
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1992-03-18
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1990-10-06
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3
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2005-06-08
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2004-12-09
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4
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2002-08-14
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2001-01-04
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5
| | 暂无 |
1986-05-16
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6
| | 暂无 |
1985-07-06
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7
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2004-11-24
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2003-05-07
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |