CN102926860A

CN102926860A - 旋转发动机

Info

Publication number: CN102926860A
Application number: CN2011102296783A
Authority: CN
Inventors: 冯霖述
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-11
Filing date: 2011-08-11
Publication date: 2013-02-13

Abstract

一种旋转发动机，其特征是该发动机具有环形分布的汽缸及环形汽缸的活动隔，发动机没有往复运动的活塞，采用连续旋转方式工作，比同等汽缸容积的4冲程活塞发动机功率大，效率高，工作震动小。可用在车船发电机等需要内燃机作动力的设备上。

Description

旋转发动机

本发明为一种旋转发动机，目前发动机基本为活塞往复式发动机，此类发动机存在许多的缺点。例如作为发动机做功的主要部件活塞，曲轴和连杆都在做往复式的运动，让发动机在工作时产生较大振动。

此类发动机的另一缺点是，曲柄连杆机构中活塞的往复运动引起的往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡，这个惯性力大小与转速平方成正比，使发动机运转平顺性下降，限制发展高转速发动机。同时为克服往复运动的惯性力会消耗大量能量。

然而另一种的双转子发动机也存在这以下缺点，如：

1.油耗高，尾气排放难达标。因其每个汽缸有三个工作腔，活塞转子每旋转一周相当于有三个作功冲程，以3000rpm和往复式活塞发动机作对比，往复式活塞发动机喷油750次/分，转子发动机相当于转速为1000rpm，但是需要喷油3000次/分，可见转子发动机油耗明显高于往复式活塞发动机，同时转子发动机的燃烧室形状不利于可燃混合气的充分燃烧，火焰传播路径长，燃油机油消耗量大，同时导致废气中污染物含量较高。

2.双转子发动机的结构导致压缩比低，只能采取点燃式而不能采用压燃式，即只能用汽油作为燃料而不能用柴油。

3.双转子发动机由于转子采用偏心轴，导致发动机振动较大。

4.双转子发动机的输出扭矩非常差，尤其在低速状态下。

5.双转子发动机的加工制造技术高，成本比较高。

本发明的主要目的是，提供一种旋转发动机，以消除目前所采用的发动机的上述缺点。此外本发明也具有自身突出的优点，如结构简单，把曲轴，连杆，往复运动的活塞，飞轮都整合到了环形分布的汽缸上。取消了进气门，排气门，没有气门开闭时间误差。使得发动机的进气，排气更加充分。通过简单的调整进气压缩层的弧形汽缸容积，便可轻松的实现调整压缩比和进气量，在不增加任何附件设施的情况下实现现有的涡轮增压或机械增压的效果。由于是旋转工作所以解决了汽缸长冲程和高转速之间的矛盾。

本发明的另一优点是，同样的汽缸容积，会比普通的活塞4冲程发动机功率高。同时由于做功力臂恒定而且较长所以能提供较大的输出扭矩。

在所附的图中说明本发明的工作原理。在所附的图中

图1是吸气压缩冲程示意图

图2是做功排气冲程示意图

图3是活动隔拉起状态示意图

图4是侧面结构示意图

参阅附图，其中图1为发动机在吸气压缩冲程的工作示意图。图1中的弧形汽缸带动弧形汽缸轮凸(图1.1)沿着箭头所指方向旋转，弧形汽缸活动隔(图1.4)与弧形汽缸内圈壁紧密接触，使得弧形汽缸分为弧形汽缸吸气段(图1.2)弧形汽缸压缩段(图1.7)由于弧形汽缸沿箭头方向旋转弧形汽缸轮凸(图1.1)随之远离弧形汽缸活动隔(图1.4)，使得弧形汽缸吸气段(图1.2)的容积在不断扩大，新鲜空气(或混合燃气)从进气口(图1.3)进入弧形汽缸吸气段。如图所示，图1的左右两侧为机械对称机构。所以右侧的弧形汽缸吸气段由于弧形汽缸轮凸(图1.1)的斜面与弧形汽缸活动隔斜面相遇，顶起提升弧形汽缸活动隔(图1.4)使其拉开(如图3所示)在轮凸转过弧形汽缸活动隔(图1.4)后弧形汽缸活动隔(图1.4)回位，与弧形汽缸内圈壁紧密接触，使充满空气(或混合燃气)的弧形汽缸进入到左侧的弧形汽缸压缩段(图1.7)随着弧形汽缸沿箭头方向旋转弧形汽缸轮凸(图1.1)随之向弧形汽缸活动隔(图1.4)靠近，使得弧形汽缸压缩段(图1.7)的容积不断的缩小，形成压缩冲程。

吸气压缩层与中隔层与做工排气层依次排列如图4所示。吸气压缩层和做功排气层连接在同一旋转轴上一同沿箭头所指为旋转方向。以弧形汽缸轮凸(图4.4，图4.12)为参考做功排气层的弧形汽缸旋转角稍提前。弧形汽缸活动隔(图4.6，图4.10)的分布如图4所示，吸气压缩层弧形汽缸活动隔(图4.6)分布位置超前于做功排气层的弧形汽缸活动隔(图4.10)。在压缩冲程达到所需压力时，做功排气层的弧形汽缸轮凸(图4.12)旋转至中隔层的换气门处，此时中隔层换气门(图4.13)打开，弧形汽缸活动隔(图4.10)被弧形汽缸轮凸顶起呈拉开状态，但此时由于做功排气层弧形汽缸轮凸(图4.12)正经过换气门，起了阻挡作用，所以此时换气门全开但并没有压缩气体转移。弧形汽缸轮凸(图4.12)继续旋转，弧形汽缸活动隔(图4.10)离开弧形汽缸轮凸(图4.12)回位与弧形汽缸内圈壁紧密接触，弧形汽缸做功段(图4.11)呈密封状态。弧形汽缸轮凸(图4.12)继续旋转，阻挡面离开开启状态的中隔层换气门(图4.3)压缩气体由弧形汽缸压缩段(图4.5)通过换气门进入下层的弧形汽缸做工段(图4.11)。在吸气压缩层由于弧形汽缸继续带动弧形汽缸轮凸(图4.4)旋转前进，使弧形汽缸压缩段(图4.5)的汽缸容积继续缩小，压缩空气继续通过换气门被挤入弧形汽缸做功段(图4.11)同时吸气压缩层的弧形汽缸轮凸(图4.4)旋转至中隔层换气门(图4.13)处遮挡中隔层换气门。中隔层换气门(图4.13)由开启状态转为关闭。弧形汽缸轮凸(图4.4)继续向前旋转，顶起弧形汽缸活动隔(图4.6)，当弧形汽缸轮凸(图4.4)转动至离开弧形汽缸活动隔(图4.6)后，弧形汽缸活动隔(图4.6)回位。完成压缩气体的换气过程。使压缩气体进入弧形汽缸做功段(图4.11即图2.2)

当压缩气体进入弧形汽缸做功段(图2.2)火花塞(图2.6)点火，混合燃气爆炸做功，推动弧形汽缸凸轮(图2.1)沿箭头方向旋转。同时弧形汽缸活动隔(图2.7)的另一侧的弧形汽缸排气段(图2.10)，由于弧形汽缸轮凸沿箭头方向旋转，即弧形汽缸轮凸会向弧形汽缸活动隔(图2.7)靠拢，弧形汽缸排气段(图2.10)容积缩小，使得燃烧后的气体由排气口(图2.11)排出。完成一个工作循环。

图3以做功排气层为例子，举例说明弧形汽缸活动隔拉起状态，及弧形汽缸两段间的运动关系。

Claims

1.一种旋转发动机，其特征在于有至少一个的弧形汽缸。

2.根据权利要求1所述的弧形汽缸其特征是呈环形分布。

3.根据权利要求1所述的弧形汽缸其特征是有一个弧形汽缸活动隔。

4.根据权利要求1所述的弧形汽缸其特征是有一个换气门。