[实用新型]一种摇阀转缸式变容机构及其旋转发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机或液压马达，具体来说涉及一种摇阀转缸式变容机构及其旋转发动机。属于动力机械领域。

背景技术

大量使用的液压马达、液压泵、压缩机，甚至在高温、高速、高压条件下工作的内燃机，其核心部分和技术要点就是机构的变容方式、密封和节能。

普通的内燃发动机工作时，活塞在气缸内作高速直线往复运动，完成“吸气、压缩、燃烧、排气”四个循环，通过曲柄连杆机构将活塞的直线运动转变为旋转运动，进而输出动力。气缸、活塞及曲柄连杆机构带来机构复杂，笨重，效率低，能耗高，振动大等难以克服的问题。上世纪60年代初出现的“三角转子”发动机其运动特点是：三角转子将椭圆形的气缸分成三个独立的空间，各自完成进气、压缩、作功和排气四个行程。以三角转子的中心为中心的内齿圈与以输出轴为中心的齿轮相啮合，将空、燃混合气燃烧所产生的膨胀推力直接转化为偏心转子的旋转动力。三角转子发动机的设计相对曲柄连杆活塞发动机而言，对发动机的心脏进行了脱胎换骨的变化，省去了连杆、曲轴、气门机构等部件，结构紧凑，重量轻，省材料，更重要的是没有传统发动机活塞上下的高速惯性冲击力，而将膨胀力直接转化为旋转力，因而运转平稳，振动小，噪音低。但它仍存在以下的缺点：一是耗油量大。因三角转子发动机燃烧室的椭圆外形不利于完全燃烧，火焰传播路线较长，燃烧不完全，使燃油、机油量消耗增加，不利于节能和环保。二是密封性能差。三角转子的密封部件在三个角的顶处，而它的支承和动力输出都是通过内啮合的一对齿轮来实现的，偏心的结构和齿轮啮合面的磨损势必造成间隙逐渐增大，进而改变运动部件的相对位置，随着使用时间的延长，密封性能的下降将会严重影响发动机的使用性能和使用寿命。

发明内容

本实用新型的第一个目的是针对现有变容式流体机械结构复杂，体积较大，工作效率较低，密封性能差的缺陷和不足，提出一种结构简单，体积小，工作效率高的摇阀转缸式变容机构。它可用于制作液压泵，液压马达和压缩机等变容式流体机械。

本实用新型的第二个目的是针对一百多年来至今现有发动机结构复杂，能耗高、密封性能差和振动大的缺陷和不足，提出一种结构简单，体积小，振动小，能耗低，密封性能好的摇阀转缸式旋转发动机。

本实用新型的第一个目的是通过以下方式实现的：一种摇阀转缸式变容机构，包括缸体和活塞，所述的缸体为圆盘状，在缸体一侧的轴心上设置有主轴，缸体另一侧的端面上开有扇形腔室并紧贴扇形腔室固定有一配流座，有一转轴穿过配流座固定在缸体的轴心上，或者对应缸体轴心固定在配流座的外壁上，配流座上与扇形腔室对应开有通孔，有一配流盖套入转轴并与配流座外壁的通孔部位环状紧密接触，所述配流盖上对应通孔分别设置有流体进口和流体出口，所述扇形腔室内对应设置有摇阀，所述摇阀的外沿与扇形腔室及配流座的内壁滑动配合，摇阀的一端经销轴固定在扇形腔室弧线的圆心附近，摇阀的外壁上还固定有一摇轴，摇轴的一端穿过扇形腔室底面的环形槽伸出缸体外并插入滑道盖上的椭圆形滑槽中，椭圆形滑槽长轴和短轴的中心开有定位孔，定位孔套接在主轴上。

所述配流盖上的流体进口与滑道盖上椭圆形滑槽的短轴相对应，配流盖上的流体出口与滑道盖上椭圆形滑槽的长轴相对应。

所述缸体的外部包容有一壳体，壳体的一端固定在滑道盖的端面上，壳体的另一端有孔套装在转轴上，在壳体与配流盖之间安装有弹簧，配流盖与转轴之间安装有轴承。

所述弹簧一端顶在配流盖上，另一端顶在端盘上，端盘经螺栓与配流盖固定连接，所述壳体的外壁上有压紧螺栓顶住端盘。

本实用新型的第二个目的是通过以下方式实现的：一种摇阀转缸式旋转发动机，包括缸体和活塞，所述的缸体为圆盘状，在缸体一侧的轴心上设置有主轴，缸体另一侧的端面上至少轴对称开有两个扇形腔室，并紧贴扇形腔室固定有一配流座，有一转轴穿过配流座固定在缸体的轴心上，或者对应缸体轴心固定在配流座的外壁上，配流座上与扇形腔室对应开有通孔，有一配流盖套入转轴并与配流座外壁的通孔部位环状紧密接触，所述配流盖上对应通孔分别设置有流体进口、流体出口和火花塞口或喷油口，所述各扇形腔室内对应设置有摇阀，所述摇阀的外沿与扇形腔室及配流座的内壁滑动配合，摇阀的一端经销轴固定在扇形腔室弧线的圆心附近，摇阀的外壁上还固定有一摇轴，摇轴的一端穿过扇形腔室底面的环形槽伸出缸体外并插入滑道盖上的椭圆形滑槽中，椭圆形滑槽长轴和短轴的中心开有定位孔，定位孔套接在主轴上，所述滑道盖和配流盖与底座固定连接。