专利名称：闭燃转叶发动机的制作方法
技术领域：
本发明属于内燃机领域，特别适用于汽车发动机，是一种转子式发动机。
背景技术：
现有汽车发动机均采用连杆曲柄机构，其效率仅0.3～0.4。连续转动的燃气轮机由于燃烧气体无法密封，其效率仅0.2，浪费掉了一大半汽油。在石油如此紧迫的今天，急需创造新发动机方案。近年研究出的旋转活塞发动机，无法避免高副接触，密封一直未能过关，其它多种无连杆发动机，经分析亦无发展前途。
发明内容
本发明的目的是提供一种闭燃转叶发动机，由燃烧气体在密封室内膨胀，推动叶片转子机构旋转，直接作功，输出功率。
本发明的技术方案是这样的一种闭燃转叶发动机，包括转子、密封燃烧室及旋转套；其特征是转子位于与机壳固定的固定套内并与旋转套固定，转子上具有至少一个旋转叶片，位于由固定套、旋转套及转子构成的密封腔内；在所述密封腔内具有至少一个固定叶片，固定叶片与旋转叶片之间的空间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；固定叶片的底部通过导向头位于旋转套的凸轮槽内，在旋转套转动的过程中由凸轮槽带动固定的叶片沿固定套内壁的导向槽往复运动，完成对旋转叶片的避让及重新与旋转叶片之间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；旋转叶片在燃烧室气体膨胀的推动下带动旋转套旋转对外作功。
上述结构中，为让开旋转叶片，小质量的固定叶片由凸轮槽带动作往复移动。燃烧室的所有滑动面均有足够宽的低副密封带，以保证密封质量。发动机外配有压气及电喷机构，由微机实现进气、点火动作，结构能自动排气，无排气阀。
本发动机的优点是既能克服往复式连杆曲柄发动机的惯性损失，又能消除了燃气轮机不能密封的损失，并且节油，效率高，结构简化。
图1～图7为闭燃转叶发动机的工作方法说明图。
图8为闭燃转叶发动机主视图，它也是图9的A-A截面图。
图9为图8的B-B截面图。
附图中，1-旋转套、2-连杆、3-固定叶片、4-固定套、5-转子、6--支架、7-壳体、8-轴承、9-链论、10-端盖、11-管道、12-点火器、13-进气阀、14---电磁阀。
具体实施下面结合附图作进一步说明。图1～图7为介绍本发动机的密闭燃烧室的形成方法。发动机由转子5连续旋转直接输出功率，图1示由燃烧气体直接推动转子5上的旋转叶片A旋转。要构成一个立体形状的燃烧室，需要由6个面构成密封的6面体。这里采用转子5上的旋转叶片的a面，转子5上的b端面，固定叶片3的c面，固定套4的d端面，固定套4的孔面f(图7)，带凸轮的内套1的e面，以上共6个面构成燃烧室的6面体。这里的关键问题是当旋转叶片A转过来时，固定叶片3必须让开，以免两者碰撞。而待旋转叶片A转过后，固定叶片3又要伸出来以构成密闭的6面体形燃烧室，图1～图7介绍了解决本问题的技术。在结构上，带凸轮槽的旋转套1与带旋转叶片A的转子5是固连在一起的，工作时两者一起转动(图6)。而固定套4工作时是不动的，在固定套4内作有导向槽，固定叶片3在导向槽内作往复移动(图1)。
燃烧室的形成过程第一步，固定叶片3被旋转套1上的凸轮槽拉开，以便旋转叶片A自由转过(图1、图2)；第二步，旋转叶片A自由转过固定叶片3(图3、图4)；第三步，凸轮槽将固定叶片3推出，由6个面a、b、c、d、e、f形成燃烧室(图5、图7)。图5、图6和图7是从不同看到的燃烧室情况。
图8示发动机的结构示意图。由图看出，带旋转叶片A的转子5由圆柱、端面、螺纹固连在旋转套1上。当燃烧气体推动转子5的叶片A及旋转套1转动时，齿轮9直接输出转动作功。固定套4固定在壳体7上，工作时不动。在固定套4上作有轴向槽，固定叶片3经旋转套上的凸轮槽带动，可以在固定套的轴向槽内往复滑动，缩入以避开旋转叶片A，伸出以形成燃烧室。由图可看出，燃烧室轴向截面图中的4边由b、d、e、f构成。
图9为图8的B-B截面，工作时，转子5及旋转套1绕O轴线逆时针转动。图示转子5的叶片A绕过固定叶片3时，固定叶片3轴向伸出关闭燃烧室，由a、c、e、f面形成燃烧室的各边。然后，由微机控制电磁铁14打开进气阀13。另有增压器将空气增压到约10个大气压，经电喷汽油后进入燃烧室，进气时转子叶片a继续转动，待进足气量后，进气阀13关闭，点火器12点火，燃烧室内的气体燃烧，推动叶片A及转子5和旋转套1旋转，经齿轮9对外作功。由于转子5有两个叶片A，即设计为双缸工作，因此，两个燃烧室产生的圆周力为纯力偶。当叶片逆时针转动作功时，叶片A前的废气经固定套4上的孔m排入排气管，因此，属自然排气，无需排气阀。
由图看出，旋转叶片A绕开固定叶片3的中心转角约占30°(图9)，进气、点火约占中心角10°，燃烧作功约占中心角130°，排气约占中心角10°(实际上一直都可以排气)，共计180°。即有130°/180°＝70％的时间都在作功，因此作功的时间很长。此外，旋转叶片A旋转180°时，在圆周上有两缸同时燃烧作功；转子5转一整圈时共作功4次。因而本发动机的效率很高。
权利要求
1.一种闭燃转叶发动机，包括转子、密封燃烧室及旋转套(1)；其特征是转子位于与机壳固定的固定套(4)内并与旋转套固定，转子上具有至少一个旋转叶片(A)，位于由固定套、旋转套及转子构成的密封腔内；在所述密封腔内具有至少一个固定叶片(3)，固定叶片与旋转叶片之间的空间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；固定叶片的底部通过导向头位于旋转套的凸轮槽内，在旋转套转动的过程中由凸轮槽带动固定的叶片沿固定套内壁的导向槽往复运动，完成对旋转叶片的避让及重新与旋转叶片之间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；旋转叶片在燃烧室气体膨胀的推动下带动旋转套旋转对外作功。
2.根据权利要求1所述的闭燃转叶发动机，其特征在于燃烧室的所有滑动面有足够宽的低副密封带，以保证密封质量。
3.根据权利要求1所述的闭燃转叶发动机，其特征在于发动机外配有增压机及电喷机构，由微机实现进气、点火动作。
全文摘要
一种闭燃转叶发动机，其特征是转子位于与机壳固定的固定套4内并与旋转套固定，转子上具有至少一个旋转叶片A，位于由固定套、旋转套及转子构成的密封腔内；在所述密封腔内具有至少一个固定叶片3，固定叶片与旋转叶片之间的空间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；固定叶片的底部通过导向头位于旋转套的凸轮槽内，在旋转套转动的过程中由凸轮槽带动固定的叶片沿固定套内壁的导向槽往复运动，完成对旋转叶片的避让及重新与旋转叶片之间构成燃烧膨胀室或上一次燃烧的排气室；旋转叶片在燃烧室气体膨胀的推动下带动旋转套旋转对外作功。克服了往复式连杆曲柄发动机的惯性损失，又消除了燃气轮机不能密封的损失。节油，效率高，结构简化。
文档编号F01C1/00GK1601066SQ20041004089
公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者梁锡昌 申请人:重庆大学