一种发动机的制作方法

1.本发明涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种发动机。


背景技术：

2.发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，包括如内燃 机(往复活塞式发动机)、外燃机(斯特林发动机、蒸汽机等)、喷气发 动机、电动机等。如内燃机通常是把化学能转化为机械能。发动机既适用 于动力发生装置，也可指包括动力装置的整个机器(如：汽油发动机、航 空发动机)。
3.外燃机，就是说它的燃料在发动机的外部燃烧，1816年由苏格兰的r. 斯特林所发明，故又称斯特林发动机。发动机将这种燃烧产生的热能转化 成动能，瓦特改良的蒸汽机就是一种典型的外燃机，当大量的煤燃烧产生 热能把水加热成大量的水蒸汽时，高压便产生了，然后这种高压又推动机 械做功，从而完成了热能向动能的转变。内燃机即往复活塞式发动机，这 一类型的发动机与外燃机的最大不同在于它的燃料在其内部燃烧。内燃机 的种类十分繁多，常见的汽油机、柴油机是典型的内燃机。燃气轮机的工 作特点是燃烧产生高压燃气，利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转， 从而输出动力。燃气轮机使用范围很广，但由于很难精细地调节输出的功 率，所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机，只有部分赛车装用过燃气轮机。
4.喷气发动机是指靠喷管高速喷出的气流直接产生反作用推力的发动 机。广泛用作飞行器的动力装置。燃料和氧化剂在燃烧室内起化学反应而 释放热能.然后热能在喷管中转化为调整气流的功能。除燃料外，氧化剂由 飞行器携带的称为火箭发动机，包括固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭 发动机。
5.近年来，传统往复发动机由于压燃需要时间，断断续续，输出不够流 畅，压燃爆炸带来的摩擦损耗大、噪音大、油耗大、动力小，传统往复发 动机高能耗，高污染排放问题日显突出，受到了广泛重视。因此急需提供 一种高效、持续、稳定地输出动能的发动机。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种发动机，其能够高效、持续、稳定地输出 动能。
7.本发明的实施例是这样实现的：
8.本技术实施例提供一种发动机，包括燃烧缸体、高压燃油泵、输送管、 第一罗茨结构和第二罗茨结构，上述燃烧缸体设有进气口和排气口，上述 燃烧缸体内为燃烧腔室；上述输送管的一端与上述高压燃油泵连通，上述 输送管的另一端设有喷油嘴并设于上述燃烧腔室内；上述喷油嘴设有电子 点火器；上述第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动连接；上述第一罗茨 结构设于上述燃烧缸体内并位于上述排气口位置；上述第二罗茨结构设于 上述燃烧缸体内并位于上述进气口位置；上述第一罗茨结构的做功面积大 于上述第二罗茨结构的做功面积；上述第一罗茨结构设有对外做功转轴， 上述对外做功转轴一端穿过上述燃烧缸体并设于上述燃烧缸体外部。
9.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一罗茨结构包括相互啮 合的第一叶轮和第二叶轮，上述第一叶轮和上述第二叶轮均转动设于上述 燃烧缸体；上述对外做功转轴设于上述第一叶轮；上述第一叶轮与上述第 二罗茨结构传动连接。
10.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二罗茨结构包括相互啮 合的第三叶轮和第四叶轮，上述第三叶轮和上述第四叶轮均转动设于上述 燃烧缸体；上述第一叶轮与上述第四叶轮传动连接。
11.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括同速转轴，上述第 一叶轮与上述第四叶轮通过上述同速转轴传动连接。
12.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第四叶轮设有上述对外做 功转轴，上述对外做功转轴一端穿过上述燃烧缸体并设于上述燃烧缸体外 部。
13.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第二叶轮与上述第三叶轮 均设有安装转轴，上述第二叶轮与上述第三叶轮均通过上述安装转轴与上 述燃烧缸体转动连接。
14.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述第一叶轮和上述第二叶轮 的表面积均大于上述第三叶轮和上述第四叶轮的表面积。
15.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体的形状为u形， 上述进气口设于上述燃烧缸体的一端，上述排气口设于上述燃烧缸体的另 一端。
16.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体位于上述排气口 一端的通道横截面积大于上述燃烧缸体位于上述进气口一端的通道横截面 积。
17.进一步的，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体为金属材料制成。
18.相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
19.本发明实施例提供一种发动机，包括燃烧缸体、高压燃油泵、输送管、 第一罗茨结构和第二罗茨结构，上述燃烧缸体设有进气口和排气口，上述 燃烧缸体内为燃烧腔室；上述输送管的一端与上述高压燃油泵连通，上述 输送管的另一端设有喷油嘴并设于上述燃烧腔室内；上述喷油嘴设有电子 点火器；上述第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动连接；上述第一罗茨 结构设于上述燃烧缸体内并位于上述排气口位置；上述第二罗茨结构设于 上述燃烧缸体内并位于上述进气口位置；上述第一罗茨结构的做功面积大 于上述第二罗茨结构的做功面积；上述第一罗茨结构设有对外做功转轴， 上述对外做功转轴一端穿过上述燃烧缸体并设于上述燃烧缸体外部。
20.使用时，通过高压燃油泵将燃油泵入输送管中，燃油通过输送管移动 到喷油嘴位置并喷射出来，同时电子点火器工作将喷射出的燃油点火燃烧， 燃烧腔室内的气体迅速燃烧膨胀，推动第一罗茨结构转动，燃烧腔室内的 气体通过第一罗茨结构并从排气口排出燃烧缸体。
21.由于第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动连接，第一罗茨结构的做 功面积大于上述第二罗茨结构的做功面积，第一罗茨结构转动的同时带动 第二罗茨结构转动，第二罗茨结构转动将燃烧缸体外部的空气从进气口吸 入燃烧缸体内，为燃油的燃烧提供氧气，如此燃烧膨胀、吸气循环，外部 的物体可与对外做功转轴连接，通过对外做功转轴对外进行做功。如此能 够高效、持续、稳定地输出动能。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需 要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些 实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本发明实施例提供的发动机的横向剖视图；
24.图2为本发明实施例提供的第一罗茨结构和第二罗茨结构的结构示意 图；
25.图3为本发明实施例提供的第一罗茨结构的纵向剖视图；
26.图4为本发明实施例提供的第二罗茨结构的纵向剖视图。
27.图标：1
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燃烧缸体；2
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进气口；3
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排气口；4
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燃烧腔室；5
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高压燃油 泵；6
‑
输送管；7
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喷油嘴；8
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对外做功转轴；9
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第一叶轮；10
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第二叶轮； 11
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第三叶轮；12
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第四叶轮；13
‑
同速转轴；14
‑
安装转轴。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本 发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配 置来布置和设计。
29.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限 制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一 旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步 定义和解释。
31.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、
ꢀ“
下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示 的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品 使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位 构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，若出现术语“第一”、
ꢀ“
第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平 或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖 直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾 斜。
33.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和 限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定 连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是 电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解 上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例
35.请参照图
‑
图4，图1所示为本发明实施例提供的发动机的横向剖视图；
36.图2所示为本发明实施例提供的第一罗茨结构和第二罗茨结构的结构示意 图；图3所示为本发明实施例提供的第一罗茨结构的纵向剖视图；图4所 示为本发明实施例提供的第二罗茨结构的纵向剖视图。
37.本实施例提供一种发动机，包括燃烧缸体1、高压燃油泵5、输送管6、 第一罗茨结构和第二罗茨结构，上述燃烧缸体1设有进气口2和排气口3， 上述燃烧缸体1内为燃烧腔室4；上述输送管6的一端与上述高压燃油泵5 连通，上述输送管6的另一端设有喷油嘴7并设于上述燃烧腔室4内；上 述喷油嘴7设有电子点火器；上述第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动 连接；上述第一罗茨结构设于上述燃烧缸体1内并位于上述排气口3位置； 上述第二罗茨结构设于上述燃烧缸体1内并位于上述进气口2位置；上述 第一罗茨结构的做功面积大于上述第二罗茨结构的做功面积；上述第一罗 茨结构设有对外做功转轴8，上述对外做功转轴8一端穿过上述燃烧缸体1 并设于上述燃烧缸体1外部。
38.使用时，通过高压燃油泵5将燃油泵入输送管6中，燃油通过输送管6 移动到喷油嘴7位置并喷射出来，同时电子点火器工作将喷射出的燃油点 火燃烧，燃烧腔室4内的气体迅速燃烧膨胀，推动第一罗茨结构转动，燃 烧腔室4内的气体通过第一罗茨结构并从排气口3排出燃烧缸体1。
39.由于第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动连接，第一罗茨结构的做 功面积大于上述第二罗茨结构的做功面积，第一罗茨结构转动的同时带动 第二罗茨结构转动，第二罗茨结构转动将燃烧缸体1外部的空气从进气口2 吸入燃烧缸体1内，为燃油的燃烧提供氧气，如此燃烧膨胀、吸气循环， 外部的物体可与对外做功转轴8连接，通过对外做功转轴8对外进行做功。 如此能够高效、持续、稳定地输出动能。可选地，本实施例的高压燃油泵5、 喷油嘴7和电子点火器均采用汽车的常用设备，具体型号不做赘述。
40.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第一罗茨结构包括 相互啮合的第一叶轮9和第二叶轮10，上述第一叶轮9和上述第二叶轮10 均转动设于上述燃烧缸体1；上述对外做功转轴8设于上述第一叶轮9；上 述第一叶轮9与上述第二罗茨结构传动连接。
41.本发明通过设置第一罗茨结构包括相互啮合的第一叶轮9和第二叶轮 10，如此膨胀的气体可以推动第一叶轮9和第二叶轮10相互转动，第一叶 轮9转动时带动对外做功转轴8转动以对外做功，同时可以带动第二罗茨 结构转动。此时气体可以通过第一叶轮9和第二叶轮10并从排气口3排出 燃烧缸体1。
42.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第二罗茨结构包括 相互啮合的第三叶轮11和第四叶轮12，上述第三叶轮11和上述第四叶轮 12均转动设于上述燃烧缸体1；上述第一叶轮9与上述第四叶轮12传动连 接。
43.本发明通过设置第二罗茨结构包括相互啮合的第三叶轮11和第四叶轮 12，第一叶轮9与上述第四叶轮12传动连接，实际设置时，如图3
‑
图4所 示，第一叶轮9位于第二叶轮10上方，第三叶轮11位于第四叶轮12上方， 此时第一叶轮9转动带动第四叶轮12转动，此时第四叶轮12带动第三叶 轮11转动，第三叶轮11转动方向与第一叶轮9转动方向相反，如此在第 一叶轮9和第二叶轮10工作以排出气体时，第三叶轮11和第四叶轮12工 作以吸入气体，完成气体的排出和吸入这个循环过程。比如当第一叶轮9 顺时针转动时，此时第四叶轮12顺时针转动，第二叶轮10逆时针转动， 第三叶轮11逆时针转动，因此第一罗茨结构和第
二罗茨结构工作时一直是 反向的。
44.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述还包括同速转轴13， 上述第一叶轮9与上述第四叶轮12通过上述同速转轴13传动连接。
45.本发明通过设置同速转轴13，上述第一叶轮9与上述第四叶轮12通过 上述同速转轴13传动连接，如此便于通过同速转轴13使第一叶轮9带动 上述第四叶轮12同步转动。
46.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第四叶轮12设有上 述对外做功转轴8，上述对外做功转轴8一端穿过上述燃烧缸体1并设于上 述燃烧缸体1外部。本发明通过设置第四叶轮12设有上述对外做功转轴8， 如此也可通过第四叶轮12的对外做功转轴8对外做功，提高动能输出点。
47.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第二叶轮10与上述 第三叶轮11均设有安装转轴14，上述第二叶轮10与上述第三叶轮11均通 过上述安装转轴14与上述燃烧缸体1转动连接。本发明通过设置安装转轴 14，如此便于第二叶轮10与上述第三叶轮11安装于燃烧缸体1，也便于第 二叶轮10与上述第三叶轮11的转动。
48.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述第一叶轮9和上述 第二叶轮10的表面积均大于上述第三叶轮11和上述第四叶轮12的表面积。
49.本发明通过设置第一叶轮9和上述第二叶轮10的表面积均大于上述第 三叶轮11和上述第四叶轮12的表面积，如此膨胀的气体对第一叶轮9和 上述第二叶轮10表面做功的压力大于膨胀的气体对第三叶轮11和上述第 四叶轮12表面做功的压力，如此膨胀气体推动第一罗茨结构转动排气，第 二罗茨结构被第一罗茨结构带动以转动吸气。
50.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体1的形状 为u形，上述进气口2设于上述燃烧缸体1的一端，上述排气口3设于上 述燃烧缸体1的另一端。本发明通过设置燃烧缸体1的形状为u形，如此 便于膨胀气体的移动，也便于膨胀气体对第一罗茨结构进行做功。
51.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体1位于上 述排气口3一端的通道横截面积大于上述燃烧缸体1位于上述进气口2一 端的通道横截面积。
52.本发明通过设置燃烧缸体1位于上述排气口3一端的通道横截面积大 于上述燃烧缸体1位于上述进气口2一端的通道横截面积，如此便于在排 气口3一端安装表面积更大的第一罗茨结构，在进气口2一端安装表面积 更小的第二罗茨结构。
53.如图1
‑
图4所示，在本发明的一些实施例中，上述燃烧缸体1为金属 材料制成。本发明通过设置燃烧缸体1为金属材料制成，金属耐热性能好， 强度高，使用寿命长。
54.综上，本发明的实施例提供一种发动机，包括燃烧缸体1、高压燃油泵 5、输送管6、第一罗茨结构和第二罗茨结构，上述燃烧缸体1设有进气口 2和排气口3，上述燃烧缸体1内为燃烧腔室4；上述输送管6的一端与上 述高压燃油泵5连通，上述输送管6的另一端设有喷油嘴7并设于上述燃 烧腔室4内；上述喷油嘴7设有电子点火器；上述第一罗茨结构与上述第 二罗茨结构传动连接；上述第一罗茨结构设于上述燃烧缸体1内并位于上 述排气口3位置；上述第二罗茨结构设于上述燃烧缸体1内并位于上述进 气口2位置；上述第一罗茨结构的做功面积大于上述第二罗茨结构的做功 面积；上述第一罗茨结构设有对外做功转轴8，上述对外做功转轴8一端穿 过上述燃烧缸体1并设于上述燃烧缸体1外部。
55.使用时，通过高压燃油泵5将燃油泵入输送管6中，燃油通过输送管6 移动到喷油
嘴7位置并喷射出来，同时电子点火器工作将喷射出的燃油点 火燃烧，燃烧腔室4内的气体迅速燃烧膨胀，推动第一罗茨结构转动，燃 烧腔室4内的气体通过第一罗茨结构并从排气口3排出燃烧缸体1。
56.由于第一罗茨结构与上述第二罗茨结构传动连接，第一罗茨结构的做 功面积大于上述第二罗茨结构的做功面积，第一罗茨结构转动的同时带动 第二罗茨结构转动，第二罗茨结构转动将燃烧缸体1外部的空气从进气口2 吸入燃烧缸体1内，为燃油的燃烧提供氧气，如此燃烧膨胀、吸气循环， 外部的物体可与对外做功转轴8连接，通过对外做功转轴8对外进行做功。 如此能够高效、持续、稳定地输出动能。
57.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领 域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不 背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申 请。
58.因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非 限制性的，本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在 将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。 不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领 域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和 原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。