旋转式圆形转子发动机的制作方法

文档序号:5227996阅读:1789来源:国知局
专利名称:旋转式圆形转子发动机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种用在汽车、拖拉机上主要装置的旋转式转子发动机。
我们知道,现在所使用的汽车、拖拉机上的发动机均都采用曲柄连杆机构,活塞作往复运动。这种发动机结构可靠,热效率高,所以得到了广泛的应用,但是,曲柄连杆机构在发动机进一步发展时,又存在着许多不足之处,主要表现在以下三方面一是采用曲柄连杆机构使得发动机结构不够紧凑,并且体积和重量增大;二是曲柄连杆必然会引起活塞与气缸之间的侧压力,导致气缸壁与活塞的磨损加剧和机械效率降低;三是活塞往复运动引起的贯性力,会随转速的平方而增大,从而影响了发动机转速的进一步提高。进入五十年代,人们研究出三角式转子发动机,这种发动机结构简单,体积小,且能提高发动机的转速,但是这种发动机还存在着经济效益较差,费油,起动性和耐久性也较差等缺点。
研究本实用新型的目的是要提供一种新的旋转式转子发动机装置。该装置体积小,降低油耗,减少污染,还解决了上述发动机存在的不足。
旋转式园形转子发动机工作时,也是利用气体受热膨胀的特点,把燃料燃烧时的热能转变为机械能,这一能量转换过程,也要通过进气,压缩,作功和排气四个过程来完成。旋转式转子发动机上没有连杆机构,但在发动机的相应位置上,有两道隔板,既中心隔板和活动隔板。在中心隔板两边是发动机的配气机构,有进气门和排气门。当活动隔板关闭时,就和中心隔板与排气门组成了燃烧室,在燃烧室内,必须设有一条溢流气道,因为在压缩时,气体在转子的前面,但是作功时,气体必须移到转子的后面,燃烧的气体才能推动转子向前旋转,所以在转子进入燃烧室时,被压缩的高压气体就可以从溢流气道移到转子的后面,当活动隔板打开时,燃烧室与预燃室是相通的,活动隔板进气门和排气门的开启都是依靠转子和凸轮的转动来先后开启进行配气的。下面参考图2详述转子发动机的四个工作过程进气过程(图2-a)当转子旋转时,转子顶角上的密封条转过中心隔板和进气门,这时进气门和活动隔板同时打开(靠进气凸轮顶开)。由于转子后面的气缸内压力小于外界大气压,新鲜空气经过进气门进入气缸,当转子顶角重新与中心隔板对齐时,进气过程结束,进气门关闭,这时转子正好转动一周360°。
压缩过程(图2-b);进气行程结束,转子顶角重新转过中心隔板进入预燃室,转子开始推动预燃室内的空气向前旋转,将进入气缸内的空气压缩,此时进气门和排气门都关闭,只有活动隔板还打开。气缸内的空气被压缩后,体积减小,压力和温度迅速升高,当旋转的转子顶角与活动隔板对齐时,活动隔板关闭,这时空气全部进入燃烧室,转子继续向前转动,空气受到压力后,由燃烧室内的溢流气道移到转子的后面。当转子顶角重新又与中心隔板对齐时,压缩行程结束。这时转子已转完两周,气缸内压力大约为35~45公斤/平方厘米,温度约为500~700°。达到了柴油的燃烧条件。
作功过程(图2-c)在压缩接近终了时,转子顶角到达中心隔板前,柴油经喷油器喷入燃烧室内,柴油在很高的压力作用下形成极细的雾滴,当与高温气体混和后便开使着火燃烧,并放出大量的热量,使气体的温度和压力急剧上升。高压气体很大力量作用于转子的后面,推动转子向前旋转。随转子的转动,燃烧室的压力和温度不断降低,当转子全部进入预燃室时,作功过程结束。
排气行程(图2-d)作功行程结束,转子自燃烧室进入预燃室时,活动隔板和排气门同时打开,转子推动燃烧后的废气经排气门迅速排到大气中去,当转子重新与中心隔板对齐时,排气行程结束,排气门和活动隔板关闭,此时转子已旋转了三周。旋转式汽油转子发动机与旋转式柴油转子发动机的结构相同,工作原理相同,只是汽油发动机进入气缸的是经汽化器混合的可燃性混和气,它是由电火花强制点火。
本实用新型由于发动机转子只做旋转运动,活塞完全不做往复运动,这样就摆脱了往复的惯性力,而有利于提高速度,同时它的结构简单,体积小,重量轻,成本低,经济性能好。


图1为旋转式园形转子发动机结构图图2为旋转式园形转子发动机的工作原理图、其中1、凸轮2、进气门3、气缸4、转子5、主轴6、密封条7、隔板凸轮8、活动隔板9、喷油器10、燃烧室11、中心隔板12、排气门旋转式园形转子发动机的主要零件有转子、缸体、端盖、中心隔板、活动隔板和主轴及进、排气门。其中园形转子(4)固定在主轴(5)上,绕气缸(3)内壁进行旋转。进气门和排气门分别排列在中心隔板(11)的左右。园形转子上装有密封气体的元件,密封机油和转子轴承。制造转子的材料可采用稀土球墨铁或用锻铸铁制成以保证转子有较高的可靠性和耐久性。气缸体(3)和端盖始终与高温高压的工作气体相接触,因此不仅结构刚度要大,而且导热还要良好,可采用铝合金,也可采用合金铸铁制造。发动机的主轴(5)与往复式发动机的曲轴相仿,主轴制造材料可选用中碳钢锻造,轴颈表面均应淬硬。隔板是发动机中主要密封元件。中心隔板(11)在弹簧的作用下与转子结合,它随转子的旋转而上下滑动,活动隔板也是在弹簧作用下,靠隔板凸轮(7)的转动来开启隔板进行配气。在隔板与转子接合中,它门之间不得有半点间隙。隔板的制造选用耐高温,耐磨的材料制成。
权利要求1.旋转式园形转子发动机由燃烧室、转子、缸体、主轴、端盖、中心隔板、活动隔板及进、排气门组成,其特征在于转子为园形转子,转子固定在主轴上,主轴固定在端盖;端盖固定在气缸上,中心隔板的一端与弹簧连接,另一端与转子配合;活动隔板的一端与隔板凸轮配合,另一端与转子配合;隔板凸轮固定在缸体上,进气门和排气门分别排列在中心隔板左右;在燃烧室内设有溢流气通。
专利摘要旋转式圆形转子发动机是由圆形转子、缸体、中心隔板、活动隔板、主轴、气门等件构成的。圆形转子固定在主轴上,随主轴的转动而绕缸体的内壁进行旋转。该发动机由于摆脱了往复的惯性力,从而可以提高发动机转速,同时它的结构简单,体积小,降低油耗,减少污染,经济效能好。
文档编号F01C1/356GK2067761SQ89217459
公开日1990年12月19日 申请日期1989年9月26日 优先权日1989年9月26日
发明者徐冲 申请人:徐冲
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