专利名称：橄榄形转子组合活塞的制作方法
技术领域：
本发明是一种可广泛应用于各种结构的泵、发动机、流量计装置中的橄榄形转子组合活塞。
经检索有关专利文献，尚未发现有与本发明结构相同的橄榄形转子组合活塞。现有的往返式活塞，当发动机或泵高速运转时，活塞的高速往复运动产生很大的惯性力，使曲轴、轴承承受极大的负荷，同时产生较强的振动和噪声，从而限制了单位工作容积功率的提高，由于惯性力的破坏作用，增加了维修费，缩短寿命;当气缸处于压力峰值时，活塞处于上止点，压力峰值直接作用于连杆曲轴机构，对机构起损坏作用。另一种旋转容积式汪克尔发动机具有转子偏心距。当转子高速运转时产生离心力，对缸壁产生撞击，加剧磨损，并产生振动从而限制了转子转速的进一步提高。这种结构的气缸密封性能差，燃烧室燃油消耗率高，8字形的包络线缸体及转子加工维修困难，润滑系统不完善，低速时，扭距下降，限制了应用领域。
本发明的目的是要提供一种结构新颖，简洁，具有运转平稳，密封性能好，噪音小，造价低，效率高，对称形的橄榄形转子组合活塞。
本发明的技术特征是四个全等的橄榄形转子，以一定边长的正方形的四个顶点为轴心，相邻转子的长轴相互保持垂直，当转子在空间作同步同方向旋转时，相邻转子恒为外切，形成一个周期性扩张与缩小的封闭性区域，构成了橄榄形转子组合活塞。
橄榄形转子组合活塞的基本结构由四个橄榄形转子、两个气缸盖、一个气缸体、四只转子齿轮、一只传动轴和中心齿轮采用螺栓和插销的连接方式紧固构成。转子呈橄榄柱状，它的截面由两段 (π)/2 大圆弧和两段 (π)/2 小圆弧连接构成，四个转子轴在空间的距离构成一个正方形，小圆弧半径，大圆弧半径及轴线间的距离根据不同机种的活塞要求设有一定的比例关系。
本发明的优点是结构设计新颖、简洁，橄榄形转子可兼作承受压力的缸体和兼作稳定作用的飞轮。气缸压强处于最高值时，转子受压面积最小，从而避免了压力峰值对转子轴的破坏作用。本装置封闭性能好、运转平稳、噪音小、造价低、效率高，可广泛应用于各种结构的泵、发动机、流量计的活塞机构。
以下结合附图，说明本发明的基本结构及实施例附
图1是橄榄形转子结构示意图。
附图2是基本型橄榄形转子组合活塞的结构示意图。
附图3是内缸开放式橄榄形转子组合活塞泵的结构示意图附图4是转子体沟通式橄榄形转子组合活塞泵结构示意图附图5是间隙通气式橄榄形转子组合活塞结构示意图。
附图6是橄榄形转子二冲程内燃机活塞结构示意图。
附图7是橄榄形转子四冲程内燃机活塞结构示意图。
参照附图1，转子轴(1)与转子体(2)采用插销紧固。转子体密封环(3)安置在转子体两端的槽内，槽底有蛇形簧片(4)使密封环(3)紧贴气缸盖，转子体纵向密封条(5)安置在转子体凹弧面的槽内。空心滚柱(6)安置在转子体凹弧内，留有间隙。滚柱封闭环(7)安置在滚柱两端，滚柱内壁安置弹簧(8)，使滚柱封闭环紧贴气缸盖。当转子旋转时，在离心力的作用下，空心滚柱(6)紧贴在相邻的转子体(2)上滚动。
参照附图2，橄榄形转子组合活塞的气缸上下盖(9、10)上各安置四个转子轴承，气缸盖与气缸体(11)用螺栓紧固。四个橄榄形转子安置在气缸内，转子轴一端突出于气缸上盖部位，各装有一只相同的齿轮(12)，齿轮与转子轴紧配合并用插销固定中心轴(13)即传入或传出动力轴，中心轴与中心齿轮(14)紧配合，并用插销固定。中心齿轮与转子轴齿轮啮合，以保证转子的同步同向旋转。四个转子及上下缸盖围成的闭合性区域称作内缸，四个转子与气缸体及上下缸盖所围成的闭合性区域称作外缸，转子旋转一周，内缸和外缸分别扩张和缩小二次。
参照附图3，内缸开放式橄榄形转子组合活塞泵的上下缸盖(9、10)中心开孔(15)使内缸开放，气缸体四周各安置一对进气阀(16)和排气阀(17)。当转子旋转时，外缸周期性扩张与缩小，通过进排气阀(16、17)的配合，可作为液流泵，本装置可设计大孔径的进排阀门，减小阻力。
参照附图4，转子体沟通式橄榄形转子组合活塞泵的气缸下盖(10)中心处安置一只排气阀门(18)，缸体四周开有进气通道，转子体相对的大圆弧面斜向沟通。本装置内缸作为工作缸，当转子作逆时针旋转时，内缸扩大，流体通过缸体通道、外缸、转子体通道，进入内缸。当转子旋转 (π)/2 后，内缸开始缩小，流体受压从缸盖排气阀门(18)排出，转子旋转π后，重复上述过程为缩小内缸排气时的残留空间，可在内缸中安置一个内芯柱。
参照附图5，将间隙通气式橄榄形转子组合活塞的相对两个转子的两端截成平面，缸体四周设有进排气通道各一对，在方形缸体的四角内壁各安置一个空心滚柱(6)，在空芯滚柱的低压侧安置一个支承滚柱(19)，支承滚柱(19)镶嵌在缸体上。当转子逆时针旋转时，内缸扩大，流体通过缸体进气通道、外缸、转子端面所设有的间隙进入内缸。转子旋转 (π)/2 后，内缸缩小，流体通过转子端面设有的间隙、外缸、从缸体排气通道排出，转子旋转π后，重复上述过程。为减少内缸排气时的残留空间，内缸中心可安置一个内芯柱。本装置不需阀门结构，对流体的阻力小，流体呈持续流动状态，流动平稳。本装置可作为泵使用，还可设计成流量计，当进气通道通入高压流体时，可设计成动力装置，如蒸气发动机、燃气发动机、水力发动机。
参照附图6，橄榄形转子二冲程内燃机活塞的气缸下盖中心安装火花塞或喷油嘴(20)，缸体四周安置进气阀门(16)，气缸上下盖内壁设有槽形内外缸通道(21)，气缸上下盖设有一组排气阀门(22)。当压缩气体点火或喷油时，气体膨胀，推动转子旋转作功，内缸扩大，外缸压缩，转子旋转 (π)/2 时，外缸经压缩的气体，通过内外缸通道(21)进入内缸，并将废气从排气阀门(22)扫出。转子继续旋转，进气阀门(16)开启，外缸扩大气体进入外缸，同时内缸缩小，气体受压。转子旋转π时，进气阀门(16)关闭。转子继续旋转，重复上述过程。
参照附图7，橄榄形转子四冲程内燃机活塞的气缸下盖中心安置火花塞或喷油嘴(20)缸体四周设有进排气通道各一对，将相对的两个转子一端截成平面，在四方形缸体的四角安置四个空芯滚柱(6)，滚柱低压侧安置支承滚柱(19)，支承滚柱(19)镶嵌在缸体内。转子逆时针旋转，内缸扩大，气体通过缸体进气通道外缸、转子端面所设有的间隙吸入内缸，转子旋转 (π)/2 后，内缸缩小，气体压缩，转子旋转π时，压缩气体点火或喷油，气体膨胀，推动转子旋转作功，转子旋转 (3π)/2 后，内缸缩小，废气通过转子端面设有的间隙、外缸、缸体排气通道排出。转子旋转一周后，重复上述过程。本装置无需阀门结构，结构简单，运转平稳。
权利要求
1.一种橄榄形转子组合活塞的基本结构是由四个橄榄形转子、两个气缸盖、一个气缸体、四只转子齿轮、一只传动轴和中心齿轮，采用螺栓和插销的连接方式紧固构成；其特征是转子呈橄榄柱状，它的截面由两段 (π)/2 大圆弧和两段 (π)/2 小圆弧连接构成，转子两端的滚柱，既是转子的构成部分，又是组合活塞的密封结构。四个转子轴在空间的距离构成一个正方形，小圆弧半径、大圆弧半径及轴线间的距离根据不同机种要求设有一定的比例关系。
2.根据权利要求1所述的橄榄形转子组合活塞，其特征是当应用于内缸开放式橄榄形转子组合活塞泵时，在上下缸盖(9、10)中心开孔，气缸体四周各安置一对进气阀(16)和排气阀(17)。
3.根据权利要求1所述的橄榄形转子组合活塞，其特征是当应用于转子体沟通式橄榄形转子组合活塞泵时，在气缸下盖(10)中心处安置一只排气阀门(18)，缸体四周开有进气通道，转子体相对的大圆弧面斜向沟通。
4.根据权利要求1所述的橄榄形转子组合活塞，其特征是当应用于间隙通气式橄榄形转子组合活塞时，将相对的两个转子的两端截成平面，缸体四周设有进排气通道各一对，在缸体的四角内壁各安置一个空心滚柱(6)，在空芯滚柱的低压侧安置一个支承滚柱(19)，支承滚柱镶嵌在缸体上。
5.根据权利要求1所述的橄榄形转子组合活塞，当应用于二冲程内燃机活塞时，在气缸下盖中心安装火花塞或喷油嘴(20)，缸体四周安置进气阀门(16)，气缸上下盖内壁设有槽形内外缸通道(21)，气缸上、下盖设有一组排气阀门(22)。
6.根据权利要求1所述的橄榄形转子组合活塞，其特征是当应用于四冲程内燃机活塞时，在气缸下盖中心安置火花塞或喷油嘴(20)，缸体四周设有进排气通道各一对，将相对的两个转子一端截成平面。在缸体的四角安置四个空芯滚柱(6)，滚柱低压侧安置支承滚柱(19)，支承滚柱(19)镶嵌在缸体内。
全文摘要
本发明是一种可应用于发动机、泵、流量计装置中的橄榄形转子组合活塞。橄榄形转子组合活塞是由橄榄转子、气缸盖、气缸体、转子齿轮、传动轴、中心齿轮，采用螺栓紧固构成。以正方形的四个顶点为轴心，相邻转子恒为外切，形成一个周期性扩胀与缩小的封闭区域，构成活塞。具有运转平衡，噪音小，造价低，效率高，封闭性能好的特点。
文档编号F01C1/10GK1044973SQ8910112
公开日1990年8月29日 申请日期1989年2月18日 优先权日1989年2月18日
发明者刘学范 申请人:刘学范