一種高壓縮比的三角轉子發動機的制作方法
1.本實用新型屬于轉子發動機技術領域，具體涉及一種高壓縮比的三角轉子發動機。
背景技術：
2.三角轉子發動機作為一種技術較為先進的轉子發動機，與往復活塞式發動機相比，三角轉子發動機沒有往復活塞式發動機的曲柄連桿結構、配氣機構，所以，使三角轉子發動機具有結構簡單、體積小、重量輕，運行平穩、噪音小、功重比大等優點。但是，三角轉子發動機作為轉子發動機的一種，其壓縮比小，空燃比無法得到改善，導致油耗較高、尾氣排放超標，同時不能較好地使用柴油；
3.現有的專利技術主要有兩個方法提高轉子發動機壓縮比，第一，通過改變燃燒室結構（轉子燃燒室凹坑）來調整壓縮比；第二，在轉子兩側設計形成做功缸和壓氣缸的凹槽。
4.不管是通過改變燃燒室結構（轉子燃燒室凹坑）來調整壓縮比，還是通過在轉子兩側設計形成做功缸和壓氣缸的小凹槽，這些方法對壓縮比的改善均很小，沒有大幅提高轉子發動機壓縮比，對于三角轉子發動機，提高1%的壓縮比都比較困難，同時轉子的加工工藝復雜、制造成本高。
技術實現要素：
5.本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種高壓縮比的三角轉子發動機。
6.為了解決技術問題，本實用新型的技術方案是：一種高壓縮比的三角轉子發動機，包括缸體、三角轉子、相位齒輪、端蓋和偏心軸，所述缸體本體上開設有擴容轉子槽，擴容轉子槽與三角轉子發動機的進氣腔室相切并且相連通，所述擴容轉子槽內部設置有擴容轉子，擴容轉子與擴容轉子槽小間隙配合，所述擴容轉子兩端分別可轉動固定于端蓋上，擴容轉子上開設有擴充槽，擴容轉子與偏心軸同步轉動。
7.優選的，所述端蓋包括前端蓋和后端蓋，前端蓋和后端蓋分別與缸體前后兩端固定連接，前端蓋和后端蓋與缸體內壁之間的空間形成內腔室，三角轉子設置于內腔室內，所述三角轉子的三個角上分別設置有徑向密封條，三角轉子中心安裝有偏心軸，三角轉子內孔與偏心軸的偏心軸頸間設有滾針軸承，相位齒輪固定在三角轉子內孔中，三角轉子上的相位齒輪和固定在端蓋上的外齒輪相嚙合，偏心軸的主軸頸兩端支承在前端蓋和后端蓋的主軸承中，偏心軸的前端穿出前端蓋連接動力組件。
8.優選的，所述進氣腔室是內腔室與三角轉子發動機進氣側、三角轉子和三角轉子兩頂角的徑向密封條形成的空間，擴容轉子槽設置于進氣腔室底部左側，缸體幾何中心與擴容轉子槽中心之間的連線與三角轉子發動機縱向平面之間的夾角為10~30
°
。
9.優選的，所述擴容轉子槽為圓柱形槽，圓柱形槽的一側壁與進氣腔室相切，相切處開設有連通通道。
10.優選的，所述擴容轉子由第一小徑、第一中徑、大徑、第二中徑和第二小徑依次同軸焊接組成，第一小徑和第二小徑的直徑相同，第一中徑和第二中徑的直徑相同，大徑的直徑大于第一中徑或第二中徑的直徑，第一中徑或第二中徑的直徑大于第一小徑和第二小徑的直徑。
11.優選的，所述前端蓋和后端蓋與擴容轉子相對應位置分別設置有軸承，第一中徑和第二中徑支承固定于軸承中，第一小徑或第二小徑穿出前端蓋或后端蓋通過皮帶或者齒輪與偏心軸同步轉動。
12.優選的，所述大徑一側開設有軸向的擴充槽，大徑與擴容轉子槽小間隙配合；進氣時，擴容轉子隨偏心軸同步轉動使擴充槽與進氣腔室連通，增大了進氣腔室容積。
13.優選的，所述大徑兩端面與兩個端蓋的間隙為0.1~0.15mm，大徑兩端面分別設置有端面密封環槽，端面密封環槽內設置有端面密封環和端面密封環彈簧，使大徑兩端面與兩個端蓋之間密封。
14.優選的，所述擴充槽為v型槽，v型槽的夾角為90~120
°
，所述擴容轉子槽在連通通道的兩側分別設置有擴容轉子徑向密封條，兩個擴容轉子徑向密封條到擴充槽圓心的夾角大于擴充槽的夾角，實現擴充槽的徑向密封。
15.與現有技術相比，本實用新型的優點在于：
16.（1）本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，在進氣腔室底部設置擴容轉子槽，擴容轉子槽內部設置擴容轉子，擴容轉子與偏心軸同步轉動，三角轉子的三個頂角將內腔室分為三個工作室，任意一個工作室在經過擴容轉子槽進氣時，使擴充槽與進氣腔室連通，增大了進氣腔室容積，接著三角轉子繼續轉動，擴容轉子通過離心力作用將擴充槽里的氣體壓入工作室內，接著擴容轉子的擴充槽關閉，使工作室的氣體進行壓縮，這樣進氣時增大進氣腔室容積，擴容轉子上的擴充槽周期性的使三個工作室在進氣時增大進氣腔室容積，這樣就提高了壓縮比，可提高8~10%；
17.（2）本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，通過偏心軸驅動擴容轉子實現擴容轉子v型槽的開閉，以此提高壓縮比，本實用新型加工工藝簡單，制造成本低；
18.（3）本實用新型擴容轉子與擴容轉子槽小間隙配合，擴容轉子槽在連通通道的兩側分別設置有擴容轉子徑向密封條，兩個擴容轉子徑向密封條到擴充槽頂角的夾角大于擴充槽的夾角，這樣保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子徑向泄露，協同提高壓縮比；
19.（4）本實用新型擴容轉子的大徑兩端面分別設置有端面密封環槽，端面密封環槽內設置有端面密封環和端面密封環彈簧，使大徑兩端面與兩個端蓋之間密封，這樣保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子軸向泄露，協同提高壓縮比。
附圖說明
20.圖1、本實用新型一種高壓縮比的三角轉子發動機的結構示意圖；
21.圖2、本實用新型擴容轉子的結構示意圖；
22.圖3、本實用新型一種高壓縮比的三角轉子發動機的使用狀態圖；
23.圖4、本實用新型一種高壓縮比的三角轉子發動機的使用狀態圖；
24.圖5、本實用新型一種高壓縮比的三角轉子發動機的使用狀態圖。
25.附圖標記說明：
26.1、缸體，2、三角轉子，3、相位齒輪，4、端蓋，5、偏心軸，6、擴容轉子，7、擴充槽，8、徑向密封條，9、擴容轉子徑向密封條；
27.1-1、擴容轉子槽，1-2、進氣腔室，1-3、內腔室，1-4、連通通道；
28.2-1、頂角；
29.6-1、第一小徑，6-2、第一中徑，6-3、大徑，6-4、第二中徑，6-5、第二小徑；
30.6-2-1、端面密封環槽。
具體實施方式
31.下面結合實施例描述本實用新型具體實施方式：
32.需要說明的是，本說明書所示意的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本實用新型可實施的限定條件，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容能涵蓋的范圍內。
33.實施例1
34.如圖1所示，本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，包括缸體1、三角轉子2、相位齒輪3、端蓋4和偏心軸5，所述缸體1本體上開設有擴容轉子槽1-1，擴容轉子槽1-1與三角轉子發動機的進氣腔室1-2相切并且相連通，所述擴容轉子槽1-1內部設置有擴容轉子6，擴容轉子6與擴容轉子槽1-1小間隙配合，所述擴容轉子6兩端分別可轉動固定于端蓋4上，擴容轉子6上開設有擴充槽7，擴容轉子6與偏心軸5同步轉動。
35.實施例2
36.如圖1所示，所述端蓋4包括前端蓋和后端蓋，前端蓋和后端蓋分別與缸體1前后兩端固定連接，前端蓋和后端蓋與缸體1內壁之間的空間形成內腔室1-3，三角轉子2設置于內腔室1-3內，所述三角轉子2的三個角上分別設置有徑向密封條8，三角轉子2中心安裝有偏心軸5，三角轉子2內孔與偏心軸5的偏心軸頸間設有滾針軸承，相位齒輪3固定在三角轉子2內孔中，三角轉子2上的相位齒輪3和固定在端蓋4上的外齒輪相嚙合，偏心軸5的主軸頸兩端支承在前端蓋和后端蓋的主軸承中，偏心軸5的前端穿出前端蓋連接動力組件。
37.所述徑向密封條8用于三角轉子2與缸體1的密封，實現徑向密封。
38.所述前端蓋和后端蓋與缸體4通過定位銷定位，然后通過合箱螺栓將三者固定連接。
39.實施例3
40.如圖1所示，所述進氣腔室1-2是內腔室1-3與三角轉子發動機進氣側、三角轉子2和三角轉子2兩頂角2-1的徑向密封條8形成的空間，擴容轉子槽1-1設置于進氣腔室1-2底部左側，缸體1幾何中心與擴容轉子槽1-1中心之間的連線與三角轉子發動機縱向平面之間的夾角為10~30
°
。
41.如圖1所示，所述擴容轉子槽1-1為圓柱形槽，圓柱形槽的一側壁與進氣腔室1-2相切，相切處開設有連通通道1-4。
42.實施例4
43.如圖2所示，所述擴容轉子6由第一小徑6-1、第一中徑6-2、大徑6-3、第二中徑6-4和第二小徑6-5依次同軸焊接組成，第一小徑6-1和第二小徑6-5的直徑相同，第一中徑6-2
和第二中徑6-4的直徑相同，大徑6-3的直徑大于第一中徑6-2或第二中徑6-4的直徑，第一中徑6-2或第二中徑6-4的直徑大于第一小徑6-1和第二小徑6-5的直徑。
44.如圖2所示，所述前端蓋和后端蓋與擴容轉子6相對應位置分別設置有軸承，第一中徑6-2和第二中徑6-4支承固定于軸承中，第一小徑6-1或第二小徑6-5穿出前端蓋或后端蓋通過皮帶或者齒輪與偏心軸5同步轉動。
45.如圖2所示，所述大徑6-3兩端面與兩個端蓋4的間隙為0.1~0.15mm，大徑6-3兩端面分別設置有端面密封環槽6-2-1，端面密封環槽6-2-1內設置有端面密封環和端面密封環彈簧，使大徑6-3兩端面與兩個端蓋4之間密封。
46.所述大徑6-3兩端面與兩個端蓋4之間密封，保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子6軸向泄露。
47.實施例5
48.如圖2所示，所述擴充槽7為v型槽，v型槽的夾角為90~120
°
，所述擴容轉子槽1-1在連通通道1-4的兩側分別設置有擴容轉子徑向密封條9，兩個擴容轉子徑向密封條9到擴充槽7圓心的夾角大于擴充槽7的夾角，實現擴充槽7的徑向密封。
49.所述擴充槽7設計成v型槽，進氣時擴容轉子6的v型槽與缸體1、三角轉子2、前后端蓋4形成進氣腔室1-2，增大了進氣腔室容積。
50.所述擴充槽7還可設計為u型槽。
51.所述擴容轉子徑向密封條9可以保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子6徑向泄露。
52.實施例6
53.一種提高壓縮比的方法，用于提高三角轉子發動機的壓縮比，包括以下步驟：
54.步驟1：將所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機的擴容轉子6與偏心軸5通過皮帶或者齒輪傳動，使其同步轉動，由于三角轉子2的三個頂角2-1和徑向密封條8將內腔室1-3分為三個工作室，任意兩個頂角2-1與內腔室1-3之間的空間形成一個工作室，偏心軸5轉動一圈，三角轉子2轉動1/3圈，因此擴容轉子6轉動一圈，三角轉子2轉動1/3圈；
55.步驟2：燃料燃燒產生的壓力作用于三角轉子2上，由于偏心軸頸中心線與主軸頸中心線間形成力臂，使偏心軸5旋轉并以扭矩形式輸出動力，同時帶動擴容轉子6順時針轉動，調整擴容轉子6的相位，使擴容轉子6的擴充槽7打開時，三個工作室其中的一個工作室正處于進氣狀態；燃料燃燒產生的壓力作用于三角轉子2上，由于偏心軸5中心線與主軸頸中心線間形成力臂，使偏心軸5旋轉并以扭矩形式輸出動力；
56.步驟2-1：當工作室三角轉子2一側的頂角2-1未經過擴容轉子6時，擴容轉子6的擴充槽7處于關閉狀態，保證三角轉子2的頂角2-1處的徑向密封條8與擴容轉子6相切轉動；
57.步驟2-2：第一個工作循環開始，三角轉子發動機的排氣口關閉，進氣口打開時，該工作室即為進氣腔室1-2，三角轉子2一側頂角2-1處的徑向密封條8已經經過擴容轉子6，擴容轉子6的擴充槽7處于打開狀態，此時工作室的進氣容積擴大；
58.步驟2-3：當進氣腔室1-2到達進氣下止點時，準備開始壓縮行程，此時擴容轉子6通過離心力作用將擴充槽7里的氣體壓入工作室內，接著擴容轉子6的擴充槽7關閉，使工作室的氣體進行壓縮，依次進行做功和排氣行程；
59.步驟3：每個工作室依次進行進氣、壓縮、做功、排氣行程。
60.實施例7
61.本實施例以a、b、c表示轉子三個頂角2-1的徑向密封條8，現以ab工作室為例說明三角轉子2在缸體1內位置的變化完成進氣過程，其中三角轉子2順時針轉動。
62.如圖3所示，發動機ab工作室進氣過程中，當b徑向密封條8未經過擴容轉子6時，擴容轉子6的v型槽處于關閉狀態，保證三角轉子2上的徑向密封條8與擴容轉子6相切轉動，ab工作室開始進氣。
63.如圖4所示，當三角轉子2上的b徑向密封條8轉過擴容轉子6時，此時ab工作室即為進氣腔室1-2，擴容轉子6的v型槽處于打開狀態，此時，ab工作室進氣，進氣容積擴大。
64.如圖5所示，當三角轉子2到達進氣下止點時，準備開始壓縮行程，此時擴容轉子6通過離心力作用將擴容轉子6的v型槽里的氣體壓入缸體1內，擴容轉子6的v型槽關閉，ab工作室開始壓縮，然后進行做功、排氣行程。
65.三個工作室依次進行進氣、壓縮、做功、排氣行程。
66.本實用新型的工作原理如下：
67.如圖1~5所示，本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，包括缸體1、三角轉子2、相位齒輪3、端蓋4和偏心軸5，所述缸體1本體上開設有擴容轉子槽1-1，擴容轉子槽1-1與缸體1的進氣腔室1-2相切并且相連通，所述擴容轉子槽1-1內部設置有擴容轉子6，擴容轉子6與擴容轉子槽1-1小間隙配合，所述擴容轉子6兩端分別可轉動固定于端蓋4上，擴容轉子6上開設有擴充槽7，擴容轉子6與偏心軸5同步轉動，通過偏心軸5的主軸驅動擴容轉子6實現擴容轉子6的v型槽的開閉，以此提高壓縮比，可提高8~10%。
68.本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，在進氣腔室底部設置擴容轉子槽，擴容轉子槽內部設置擴容轉子，擴容轉子與偏心軸同步轉動，三角轉子的三個頂角將內腔室分為三個工作室，任意一個工作室在經過擴容轉子槽進氣時，使擴充槽與進氣腔室連通，增大了進氣腔室容積，接著三角轉子繼續轉動，擴容轉子通過離心力作用將擴充槽里的氣體壓入工作室內，接著擴容轉子的擴充槽關閉，使工作室的氣體進行壓縮，這樣進氣時增大進氣腔室容積，擴容轉子上的擴充槽周期性的使三個工作室在進氣時增大進氣腔室容積，這樣就提高了壓縮比，可提高8~10%。
69.本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，通過偏心軸驅動擴容轉子實現擴容轉子v型槽的開閉，以此提高壓縮比，本實用新型加工工藝簡單，制造成本低。
70.本實用新型擴容轉子與擴容轉子槽小間隙配合，擴容轉子槽在連通通道的兩側分別設置有擴容轉子徑向密封條，兩個擴容轉子徑向密封條到擴充槽頂角的夾角大于擴充槽的夾角，這樣保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子徑向泄露，協同提高壓縮比。
71.本實用新型擴容轉子的大徑兩端面分別設置有端面密封環槽，端面密封環槽內設置有端面密封環和端面密封環彈簧，使大徑兩端面與兩個端蓋之間密封，這樣保證壓縮后的氣體不會通過擴容轉子軸向泄露，協同提高壓縮比。
72.上面對本實用新型優選實施方式作了詳細說明，但是本實用新型不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。
73.不脫離本實用新型的構思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應當理解，本實用新型不限于特定的實施方式，本實用新型的范圍由所附權利要求限定。
技術特征：
1.一種高壓縮比的三角轉子發動機，包括缸體（1）、三角轉子（2）、相位齒輪（3）、端蓋（4）和偏心軸（5），其特征在于：所述缸體（1）本體上開設有擴容轉子槽（1-1），擴容轉子槽（1-1）與三角轉子發動機的進氣腔室（1-2）相切并且相連通，所述擴容轉子槽（1-1）內部設置有擴容轉子（6），擴容轉子（6）與擴容轉子槽（1-1）小間隙配合，所述擴容轉子（6）兩端分別可轉動固定于端蓋（4）上，擴容轉子（6）上開設有擴充槽（7），擴容轉子（6）與偏心軸（5）同步轉動。2.根據權利要求1所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述端蓋（4）包括前端蓋和后端蓋，前端蓋和后端蓋分別與缸體（1）前后兩端固定連接，前端蓋和后端蓋與缸體（1）內壁之間的空間形成內腔室（1-3），三角轉子（2）設置于內腔室（1-3）內，所述三角轉子（2）的三個頂角（2-1）處上分別設置有徑向密封條（8），三角轉子（2）中心安裝有偏心軸（5），三角轉子（2）內孔與偏心軸（5）的偏心軸頸間設有滾針軸承，相位齒輪（3）固定在三角轉子（2）內孔中，三角轉子（2）上的相位齒輪（3）和固定在端蓋（4）上的外齒輪相嚙合，偏心軸（5）的主軸頸兩端支承在前端蓋和后端蓋的主軸承中，偏心軸（5）的前端穿出前端蓋連接動力組件。3.根據權利要求2所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述進氣腔室（1-2）是內腔室（1-3）與三角轉子發動機進氣側、三角轉子（2）和三角轉子（2）兩頂角（2-1）的徑向密封條（8）形成的空間，擴容轉子槽（1-1）設置于進氣腔室（1-2）底部左側，缸體（1）幾何中心與擴容轉子槽（1-1）中心之間的連線與三角轉子發動機縱向平面之間的夾角為10~30
°
。4.根據權利要求3所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述擴容轉子槽（1-1）為圓柱形槽，圓柱形槽的一側壁與進氣腔室（1-2）相切，相切處開設有連通通道（1-4）。5.根據權利要求3所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述擴容轉子（6）由第一小徑（6-1）、第一中徑（6-2）、大徑（6-3）、第二中徑（6-4）和第二小徑（6-5）依次同軸焊接組成，第一小徑（6-1）和第二小徑（6-5）的直徑相同，第一中徑（6-2）和第二中徑（6-4）的直徑相同，大徑（6-3）的直徑大于第一中徑（6-2）或第二中徑（6-4）的直徑，第一中徑（6-2）或第二中徑（6-4）的直徑大于第一小徑（6-1）和第二小徑（6-5）的直徑。6.根據權利要求5所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述前端蓋和后端蓋與擴容轉子（6）相對應位置分別設置有軸承，第一中徑（6-2）和第二中徑（6-4）支承固定于軸承中，第一小徑（6-1）或第二小徑（6-5）穿出前端蓋或后端蓋通過皮帶或者齒輪與偏心軸（5）同步轉動。7.根據權利要求5所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述大徑（6-3）一側開設有軸向的擴充槽（7），大徑（6-3）與擴容轉子槽（1-1）小間隙配合；進氣時，擴容轉子（6）隨偏心軸（5）同步轉動使擴充槽（7）與進氣腔室（1-2）連通，增大了進氣腔室（1-2）容積。8.根據權利要求5所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述大徑（6-3）兩端面與兩個端蓋（4）的間隙為0.1~0.15mm，大徑（6-3）兩端面分別設置有端面密封環槽（6-2-1），端面密封環槽（6-2-1）內設置有端面密封環和端面密封環彈簧，使大徑（6-3）兩端面與兩個端蓋（4）之間密封。
9.根據權利要求4所述的一種高壓縮比的三角轉子發動機，其特征在于：所述擴充槽（7）為v型槽，v型槽的夾角為90~120
°
，所述擴容轉子槽（1-1）在連通通道（1-4）的兩側分別設置有擴容轉子徑向密封條（9），兩個擴容轉子徑向密封條（9）到擴充槽（7）圓心的夾角大于擴充槽（7）的夾角，實現擴充槽（7）的徑向密封。
技術總結
本實用新型公開了一種高壓縮比的三角轉子發動機，包括缸體（1）、三角轉子（2）、相位齒輪（3）、端蓋（4）和偏心軸（5），所述缸體（1）本體上開設有擴容轉子槽（1-1），擴容轉子槽（1-1）與三角轉子發動機的進氣腔室（1-2）相切并且相連通，所述擴容轉子槽（1-1）內部設置有擴容轉子（6），擴容轉子（6）與擴容轉子槽（1-1）小間隙配合，所述擴容轉子（6）兩端分別可轉動固定于端蓋（4）上，擴容轉子（6）上開設有擴充槽（7），擴容轉子（6）與偏心軸（5）同步轉動。轉子（6）與偏心軸（5）同步轉動。轉子（6）與偏心軸（5）同步轉動。
