CN110608093A - 转子叶片发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃油发动机领域，尤其是一种三角转子发动机，该转子叶片发动机由齿轮室、压缩转子室和做功转子室三个部分组成，压缩转子安装在压缩转子腔内部，压缩转子腔的下端设有压缩室，做功转子安装在做功转子腔内部，做功转子腔的上端设有做功室，压缩转子和做功转子的中部由转子轴进行连接，转子上设有叶片，压缩转子腔的前端设有齿轮室，压缩转子室和做功转子室的外侧设有气门驱动装置，该发动机工作时压缩转子上的叶片在离心力的作用下向外部抛出，叶片前端即可对压缩室的混合气进行压缩，叶片到达压缩点时气门开启，被压缩后的气体由气门室进入做功室，由火花塞进行点火燃烧后对做功转子上的叶片做功，从而推动做功转子旋转。

Description

转子叶片发动机

技术领域

本发明涉及燃油发动机领域，尤其是一种三角转子发动机。

背景技术

发动机已成为现代车辆的动力设备，现有车辆搭载的多为活塞式四冲程发动机，此发动机的体积较大，工作时震动明显，且每组活塞旋转两圈时活塞仅对外做功一次，因此动力的输出比例较低，大体积的发动机不利于车辆行驶的燃油经济性和舒适性。

现有的一种三角转子发动机，其工作原理为通过三角转子在转子室内旋转，从而产生吸气、压缩、做功、排气的工作行程，但此发动机的转子为三角结构，燃油燃烧做功时直接推动转子旋转，由于转子腔和转子之间的做功空间不明显，作用于转子上的力矩较低，其燃烧室狭长，导致转子高速旋转时燃油不能充分的得到燃烧，转子和转子室的摩擦部位无有效的润滑，即会导致密封性能降低和对发动机造成高度磨损，转子在转子室内每旋转一周即会产生三次燃烧做功，燃油燃烧产生的高温直接作用于转子，但转子不能进行有效的降温设施，从而使转子的热胀冷缩效应明显，导致密封性能下降不能进行长期工作，基于此缺陷导致三角转子发动机未能在车辆上得到普及。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种转子叶片发动机，该发动机由齿轮室、压缩转子和做功转子等三个部分组成，压缩转子安装在压缩转子腔内部，压缩转子腔的下端设有压缩室，做功转子安装在做功转子腔内部，做功转子腔的上端设有做功室，压缩转子和做功转子的中部由转子轴进行连接，压缩转子和做功转子进行同步旋转，转子上设有叶片，压缩转子腔的前端设有齿轮室，齿轮室内部设有齿轮和气门驱动装置，该发动机工作时由外部的启动马达驱动转子轴使转子旋转，压缩转子旋转时转子上的叶片旋转至压缩室时在离心力的作用下向外部抛出，叶片抛出后与压缩室的四周保持密封，叶片的前端即可对空气进行压缩，转子继续旋转后叶片到达压缩点时气门开启，被压缩后的可燃混合气由气门进入做功转子上端的做功室，由火花塞进行点火燃烧后对做功转子上的叶片做功，从而推动做功转子旋转，该发动机设备采用压缩转子和做功转子分离，转子每旋转一周发动机进行三次压缩和做功，压缩转子和做功转子均能得到有效的润滑和冷却，因此兼具传统的三角转子发动机的高功率输出和弥补其产生的缺陷。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的解释，

图1为设备的正面结构示意图，

图2为设备的侧面结构示意图，

图3为设备的内部结构示意图，

图4为压缩转子和压缩室结构示意图，

图5为做功转子和做功室结构示意图，

图6为压缩转子吸气压缩运行示意图，

图7为气门开启运行示意图，

图8为做功室点火运行示意图，

图9为做功室转子做功运行示意图，

图10为做功室转子排气运行示意图，

图11为转子结构示意图，

图12为转子叶片结构示意图，

图13为转子叶片内部结构示意图，

图14为压缩室润滑系统示意图，

图15为做功室润滑系统和润滑系统结构示意图，

图16为发动机内部转子排列示意图，

图17为弹簧销结构示意图，

图18为气门装置结构示意图。

具体实施方式

通过图1可以看出，该发动机由齿轮室、压缩转子室和做功转子室等三个部分构成，压缩转子室(1)位于发动机的前端，工作时用于对进入发动机的气体进行压缩，压缩转子室的后端设有做功转子室(2)，工作时用于对由压缩转子室产生的压缩气体进行点火燃烧做功，压缩转子室的前端设有齿轮室(3)，齿轮室的外部设有输出轴(4)，输出轴上设有主皮带轮(5)，主皮带轮利用传动皮带(6)连接冷却水泵(7)和润滑油泵(8)上的皮带轮，在压缩转子室和做功转子室之间设有气门驱动装置(9)，点火器(10)安装在机体上，用导线分别连接齿轮室内部的点火感应销、供电线路、气门火花塞(11)和做功室火花塞(12)，做功转子室的下端设有润滑油箱(13)，油箱上设有回油管(14)。

通过图2可以看出，发动机的侧面设有冷却水泵(7)和润滑油泵(8)，输出轴(4)上设有主皮带轮(5)，用传动皮带(6)将冷却水泵和润滑油泵上的皮带轮进行连接，发动机安装在车辆上时配置的发电机和空调压缩机等外部设备均可利用传动皮带进行连接，润滑油泵上利用进油管(15)连接润滑油箱(13)，油泵的出油口设有配油盘(16)，配油盘上利用出油管(17)连接散热器，冷却水泵(7)利用进水管(18)连接做功转子室(2)上端的进水口(19)，出水管(20)连接水箱散热器，压缩转子室(1)上设有进气口(21)，进入发动机的气体由进气口进入，进气口上安装有化油器(22)，发动机通过化油器使燃油与空气形成混合气后进入发动机的压缩转子室，做功转子室(2)上设有排气口(23)，在做功转子室内燃烧做功后的废气由排气口排出，启动马达(24)安装在压缩转子室的外侧，用于发动机启动时驱动转子旋转。

通过图3可以看出，压缩转子室(1)前端设有齿轮室(3)，齿轮室的内部设有主齿轮(25)，主齿轮安装在转子轴上，转子轴的前端形成输出轴(4)，发动机工作时转子轴和主齿轮同步旋转，主齿轮的四周设有传动齿，启动马达(24)上的齿轮和主齿轮上的传动齿接触，用于发动机启动时驱动主齿轮旋转，主齿轮的正面设有气门启动销(26)，用于启动气门的开启动作，气门启动销的后端设有点火感应销(27)，用于点火器的点火位置感应，气门启动销(26)和点火感应销(27)各为三组排列在主齿轮的正面，点火感应器(28)安装在主齿轮外侧的机体上，感应端与点火感应销保持1毫米的距离，当点火感应销滑过感应端时即可通过点火器启动点火程序，压缩转子室和做功转子室的一侧设有气门驱动装置(9)，气门驱动装置由气门杆(29)和气门压杆(30)组成，气门杆(29)连接气门室内部的密封件，用于对气门进行开启和关闭动作，气门杆上设有弹簧，气门压杆(30)的中部设有安装销，利用安装销座将气门压杆安装在机体上，两端可摆动，后端和气门杆(29)的接触点设有压盘，前端在与气门启动销的接触位置设有旋转滑头(31)，旋转滑头在气门压杆上可旋转，当主齿轮(25)逆时针转动时主齿轮上的气门启动销(26)运行至旋转滑头(31)的接触面时即可将气门压杆(30)向外推动，气门压杆后端的压盘即可将气门杆(29)压入气门室使气门开启，气门启动销的前端设有斜面，用于与旋转滑头接触时降低阻力，压缩转子室(1)为椭圆形的腔体，内部设有压缩转子(32)，压缩转子为圆柱形体，圆柱两侧的宽度和转子腔的宽度相同，两者保持动态高精度密封，压缩转子的圆柱面和转子腔上端的圆弧面相同，两者保持动态高精度密封，压缩转子的圆柱面和转子腔上端的圆弧面的密封面积为压缩转子圆弧直径的二分之一，压缩转子在转子腔内与转子腔保持动态高精度密封的同时能进行转动，转子的中部由转子轴进行连接，转子轴的两端利用轴承室和轴承将其进行固定在转子腔的两侧机体上，压缩腔内部压缩转子(32)的下端形成压缩室(33)，压缩转子上设有压缩转子叶片槽(34)，叶片槽内设有压缩转子叶片(35)，压缩转子叶片的厚度和叶片槽的宽度相同，压缩转子叶片的宽度和压缩转子的宽度相同，压缩转子叶片在压缩转子叶片槽内部可滑动并保持动态密封，当压缩转子旋转时压缩转子叶片即可在离心力下向压缩转子外部抛出，当压缩转子叶片抛出时叶片与压缩转子叶片槽、压缩室(33)的侧壁和外圆弧的接触面保持动态高精度密封，当压缩转子(32)逆时针旋转时，下端的压缩转子叶片(35)向外部抛出后叶片滑过压缩室(33)时即可对压缩室内部的气体进行压缩，被压缩后的高压气体由气门室(36)进入做功转子室(2)，压缩转子的圆柱侧面设有压缩转子密封片，压缩转子叶片的抛出面设有压缩转子叶片主密封片(37)和压缩转子叶片副密封片(38)，用于增加压缩转子以及叶片与压缩腔和压缩室的动态密封性能，做功转子室(2)和压缩转子室相连，做功转子室的下端为转子腔，做功转子(39)与下端的转子腔保持动态高精度密封，做功转子的上端形成做功室(40)，做功转子上设有做功转子叶片槽(41)，叶片槽内设有做功转子叶片(42)，叶片上设有做功转子叶片主密封片(43)和做功转子叶片副密封片(44)，做功转子和做功转子叶片与压缩转子和压缩转子叶片的外形构造相同，做功转子(39)和做功转子叶片(42)与做功室(40)和转子腔保持动态高精度密封，气门室(36)上设有气门火花塞(11)，做功室(40)上设有做功室火花塞(12)，两组火花塞用导线连接点火器，工作时两组火花塞同步实现点火动作，由压缩转子室压缩后的燃气混合气由气门室(36)进入做功室(40)时被火花塞点火燃烧，燃烧后的混合气体体积迅速增大后推动做功转子(39)上的做功转子叶片逆时针旋转，从而对做功转子做功，压缩转子(32)和做功转子(39)用转子轴进行连接，两组转子实现同步逆时针旋转，发动机工作时由化油器使燃油和空气转化为可燃混合气，由压缩转子室将可燃混合气压缩后由气门室输送至做功室，由火花塞对混合气点火进行燃烧做功后推动做功转子旋转，从而使发动机获得连续的旋转动能和对外输出旋转的动力，做功室火花塞(12)的左侧设有喷油嘴预装孔(45)，预装孔的外部用螺栓将其密封，发动机为化油器式燃油发动机和天然气发动机时，喷油嘴预装孔(45)保持密封，发动机为直喷式燃油发动机时取消化油器和相应设备，将喷油嘴安装在喷油嘴预装孔上，连接相应的喷油控制设备后利用喷油设备即可对发动机进行直喷式燃烧做功，直喷式发动机的机械运行方式和化油器式发动机的机械运行方式相同，做功转子室(2)下端的转子腔和润滑油箱(13)之间设有润滑油通道，利用润滑油箱内部的油嘴喷出的润滑油对转子腔内部的做功转子和做功转子叶片进行润滑和冷却，做功室(40)的外侧设有冷却室(46)，冷却水通过冷却室对做功室进行冷却。

通过图4可以看出，压缩转子室(1)的内部为椭圆形体，上端设有转子腔(47)，压缩转子(32)的上端与转子腔接触并保持动态高精度密封，压缩转子的圆柱面和转子腔上端的圆弧面的密封面积为压缩转子圆弧直径的二分之一，压缩转子的下端形成压缩室(33)，压缩室的前端设有进气口(21)，发动机外部的气体由进气口进入压缩室内部，压缩室的后端设有气门室(36)，气门室内部设有气门(48)，利用气门的开闭可对进入做功转子室的压缩气体进行开闭控制，压缩转子(32)上设有压缩转子叶片槽(34)，叶片槽内设有压缩转子叶片(35)，压缩转子叶片槽在压缩转子上分为三组排列，每组之间的距离相同，压缩转子叶片的抛出端设有压缩转子叶片主密封片(37)和压缩转子叶片副密封片，压缩转子的两侧设有压缩转子一级密封片(49)和压缩转子二级密封片(50)，压缩转子的中部设有压缩转子花键孔(51)，转子轴通过压缩转子花键孔将压缩转子安装在压缩转子室内，转子腔的上端设有润油孔(52)，润滑油通过润油孔对压缩转子室内部的运动部件进行润滑，当压缩转子逆时针旋转时，压缩转子叶片(35)即可在离心力量下向压缩室的外侧抛出，当压缩转子叶片的抛出面滑过压缩室时即可对压缩室内部的气体进行压缩后由气门室排入做功转子室，在叶片对前端的气体进行压缩的同时叶片的后端即会产生吸力，发动机外部的气体在吸力的作用下由进气口进入压缩室内部，压缩转子继续旋转时下一片叶片继续对压缩室内部的气体进行压缩动作，由此进行循环。

通过图5可以看出，做功转子室(2)为椭圆形体，下端设有做功转子腔(53)，做功转子(39)的下端与做功转子腔接触并保持动态高精度密封，做功转子的上端形成做功室(40)，做功室的进气端连接气门室(36)，排气端设有排气口(23)，做功转子的两侧设有做功转子一级密封片和做功转子二级密封片，做功转子(39)上设有做功转子叶片槽(41)，叶片槽内设有做功转子叶片(42)，做功转子叶片上设有做功转子叶片主密封片(43)和做功转子叶片副密封片(44)，做功转子和做功转子叶片与压缩转子和压缩转子叶片的外形形态以及结构相同，做功转子的中部设有做功转子花键孔，转子轴通过做功转子花键孔将做功转子安装在做功转子室内，气门室上设有气门火花塞(11)，做功室上设有做功室火花塞(12)，发动机工作时压缩转子室压缩后的高压可燃混合气由气门室进入做功室(40)，由火花塞点火后燃烧做功并推动做功转子叶片(42)逆时针方向旋转，当做功转子叶片旋转至排气口位置时燃烧后的废气由排气口排出，下一片做功转子叶片继续滑入做功室后由压缩转子室进入的可燃混合气继续对做功转子叶片燃烧做功，压缩转子和做功转子同步旋转，可燃混合气由压缩转子室压缩后由做功转子室燃烧做功，由此进行循环运动，做功转子腔的下端设有润滑油箱(13)，转子腔和润滑油箱之间设有润滑油通道，经散热器冷却后的润滑油由油嘴(47)经润滑油通道喷入做功转子腔，由此对做功转子和转子腔进行冷却和润滑，做功室的上端和两侧设有冷却室(46)，由进水管、出水管、水箱散热器和冷却水泵将冷却水进行循环后对做功室进行冷却。

通过图6可以看出，当压缩转子室(1)内部的压缩转子(32)逆时针旋转时，压缩转子上的压缩转子叶片(35)在旋转的离心力下向压缩室(33)的外部抛出，叶片与压缩室的室体保持密封，压缩转子继续旋转时压缩转子叶片(35)前端的可燃混合气体即可被压缩，叶片的后端将外部的气体由进气口(21)吸入，气门(48)处于关闭状态。

通过图7可以看出，当压缩转子叶片(35)的位置到达压缩室(33)的底端时，压缩转子叶片(35)前端的可燃混合气被压缩到设定值，做功转子室(2)内部做功转子上的做功转子叶片(42)逆时针旋转时滑过气门室(36)，此时气门(48)开启，压缩转子叶片(35)前端的压缩气体在气体压力和叶片的继续推动下进入做功室。

通过图8可以看出，当压缩转子叶片(35)前端的压缩气体在叶片的推动作用下全部进入做功室(40)时，气门(48)关闭，做功室火花塞和气门火花塞共同点火后可燃混合气体在做功室(40)燃烧做功。

通过图9可以看出，可燃混合气体在做功室(40)内燃烧时气体的体积增大后推动做功转子叶片(42)和做功转子(39)逆时针方向旋转，压缩转子室内部的压缩转子叶片(35)继续对气体进行压缩。

通过图10可以看出，可燃混合气在做功室(40)内部完全燃烧后做功室前端的叶片到达排气口(23)的位置，做功转子继续旋转时做功转子叶片(42)前端燃烧后的废气将由排气口排出，做功转子叶片后端的压缩气体继续点火燃烧，压缩转子(32)和做功转子(39)同步旋转，可燃混合气由压缩转子室压缩后进入做功转子室燃烧做功，从而推动压缩转子和做功转子逆时针方向旋转，由此循环。

通过图11可以看出，压缩转子(32)为圆柱形体，压缩转子上设有压缩转子叶片槽(34)叶片槽为3组排列，每组叶片槽之间的距离相同，两侧相同的位置设有压缩转子一级密封片(49)和压缩转子二级密封片(50)，压缩转子一级密封片(49)为一组圆形密封片，压缩转子二级密封片(50)为内外两组三分之一圆弧状密封片，密封片安装在密封片槽(54)内，用于增强压缩转子与转子腔之间的密封性能，每组密封片槽(54)内设有2至3组弹簧销(55)，利用弹簧销的推力作用使密封片与转子腔紧密接触，压缩转子的中部设有压缩转子花键孔(51)，做功转子和压缩转子的外形构造和整体结构相同，在发动机内部利用转子轴将两者分别安装在压缩转子室和做功转子室内部。

通过图12可以看出，压缩转子叶片(35)上设有压缩转子叶片主密封片(37)和压缩转子叶片副密封片(38)，主密封片为条形直角状，分为两组排列在压缩转子叶片抛出端的平面和两侧，副密封片为条形直角状，分为一组排列在另一侧两组主密封片的中间，用于增强转子叶片与压缩室的侧面和圆弧面的密封性能，压缩转子叶片的中部设有主销孔(56)，主销孔内设有叶片弹簧销(57)，叶片弹簧销的上端进入主销孔后到达主销孔的上止点，下端和转子叶片槽的底端接触，当压缩转子高速旋转时压缩转子叶片即会在离心力量下向外抛出，当压缩转子低速旋转后离心力降低时由弹簧销将压缩转子叶片推出，使其在转子高低速旋转时依然可使叶片抛出后进行压缩和做功，压缩室和做功室的后端逐渐减小，当叶片滑过减小的区域时即会被逐渐减小的圆弧面压入转子上的叶片槽内，做功转子叶片的和压缩转子叶片的外形构造和整体结构相同。

通过图13可以看出，叶片上设有叶片密封片槽(58)，每组叶片密封片槽内设有四套叶片弹簧销(55)，用于使密封片与转子腔保持密封性能，叶片的内部设有主销孔(56)，主销孔在转子叶片的下端开口，叶片弹簧销的下端为弹簧管(59)，弹簧管的内部为中空结构，弹簧管的上端进入主销孔(56)内，弹簧压销(60)的上端接触主销孔(56)的上止点，下端穿入弹簧管(59)，弹簧压销与弹簧管之间设有主弹簧(61)，叶片弹簧销的下端与压缩转子或做功转子上的叶片槽的底端接触，利用弹簧的推力作用即可将上端的叶片推出叶片槽。

通过图14可以看出，供油管(62)的下端连接配油盘，上端连接气门室(36)和润油孔(52)，由润油孔排出的润滑油经润油槽(63)进入轴承室(64)，润油槽在转子腔的侧壁上为开放式凹槽体，当压缩转子和压缩转子叶片的侧面旋转时润油槽内的润滑油即可将其进行润滑，由润油槽排出的润滑油进入轴承室用于对轴承室内部的轴承(65)进行润滑，多余的润滑油由轴承室下端的回油管(66)进入润滑油箱，气门室下端的回油管与轴承室的回油管连接。

通过图15可以看出，做功转子室的下端设有润滑油箱(13)，润滑油泵(8)利用进油管(15)将润滑油箱内的润滑油吸入后由出油管(17)进入散热器(67)，散热器用于将润滑油进行冷却，由散热器冷却后的润滑油经散热器回油管(68)连接润滑油箱内部的油嘴(47)，发动机工作时由润滑油泵将润滑油吸入后经散热器和油嘴喷向做功转子腔内部的做功转子，由此给做功转子腔、做功转子和做功转子叶片进行润滑和冷却，出油管上设有配油盘(16)，供油管(62)的下端连接配油盘，上端连接轴承室(64)，由此给轴承室内部的轴承(65)进行润滑，轴承室的下端设有做功室润油槽(69)，做功室润油槽在做功室侧壁上为开放式凹槽体，由轴承室排出的润滑油经做功室润油槽即可对做功转子和做功转子叶片的侧面进行润滑，润油槽的前端设有刮油片(75)，刮油片设置在转子腔的两侧和底部与做功转子的接触面，用于将做功转子上多余的润滑油进行清除，清除的润滑油由下端的孔进入润滑油箱。

通过图16可以看出，以转子轴(76)为中心时，发动机的前端设有齿轮室(3)，齿轮室内设有主齿轮(25)，齿轮室的后端设有压缩转子室(1)，压缩转子室内设有压缩转子(32)，压缩转子的下端设有压缩室(33)，压缩转子室的后端设有做功转子室(2)，做功转子室内设有做功转子(39)，做功转子的上端设有做功室(40)，做功室的外侧设有冷却室(46)，做功转子的下端设有润滑油箱(13)，转子轴(76)将压缩转子(32)、做功转子(39)和主齿轮(25)利用轴承室(64)和轴承(65)安装在机体上，压缩转子、做功转子和主齿轮实现同步旋转，转子轴的前端设有输出轴(4)，做功转子以及做功转子室的宽度是压缩转子以及压缩转子室的宽度的5分之4，因此压缩室吸入的气体在被压缩后进入做功室时在做功室内即可形成较高的压缩比例，压缩转子叶片与压缩转子以及压缩转子室的尺寸匹配，做功转子叶片与做功转子以及做功转子室的尺寸匹配。

通过图17可以看出，弹簧销由销槽，弹簧和弹簧压销构成，销孔(70)设置在压缩转子叶片和做功转子叶片上的叶片密封片槽(58)或压缩转子和做功转子上的密封片槽内，销孔(70)的内部设有弹簧(71)，弹簧的外端设有弹簧压销(72)，弹簧压销的外端设有叶片密封片槽(58)或密封片槽，槽内设有密封片，弹簧销在压缩转子、做功转子、压缩转子叶片和做功转子叶片上的规格和样式相同，用于将密封片推向外侧用于增加其密封性能。

通过图18可以看出，气门室(36)设置在压缩室(33)和做功室(40)的外侧，气门室内设有气门(48)，气门和气门杆(29)连接，气门杆的外端与气门压杆(30)接触，气门杆的外侧与机体之间设有气门弹簧(73)，气门压杆的中部设有安装销(74)，气门压杆的前端设有旋转滑头(31)，气门室与做功室的气体通道上设有气门火花塞(11)。

该发动机工作时，由启动马达(24)驱动齿轮室(3)内部的主齿轮(25)逆时针方向旋转，在转子轴(76)的联动下主齿轮(25)、压缩转子(32)和做功转子(39)同步逆时针方向转动，当压缩转子(32)和做功转子(39)高速旋转时，压缩转子叶片槽(34)内部的压缩转子叶片(35)即会在离心力或弹簧的推力下在压缩转子室(1)内向下端的压缩室(33)的外部抛出，做功转子叶片槽(41)内部的做功转子叶片(42)向上端的做功室(40)抛出，当压缩转子叶片(35)滑过压缩室的空间时，叶片的前端即会对吸入压缩室的可燃混合气体进行压缩，叶片的后端继续将化油器产生的油气混合气吸入压缩室，叶片前端的气体被叶片压缩到设定值时主齿轮上的气门启动销(26)将气门压杆(30)尖端的旋转滑头(31)推向外侧，此时在气门杆(29)的联动作用下气门(48)开启，由压缩室压缩后的高压气体在叶片的继续推动下进入做功转子室(2)上的做功室(40)内，待气体完全进入做功室后旋转滑头(31)与气门启动销(26)分离，气门杆(29)在气门弹簧(73)的推力下使气门(48)关闭，此时点火感应销(27)与点火感应器(28)接触，点火器(10)同步向气门火花塞(11)和做功室火花塞(12)输出点火脉冲电源，两组火花塞同时将做功室(40)内部的混合气点燃，当高压混合气燃烧时气体的体积急剧膨胀后推动做功转子(39)上的做功转子叶片(42)逆时针方向旋转，由此对做功转子叶片进行做功，待气体完全燃烧做功后做功转子叶片到达做功室的排气口(23)时，燃烧后的废气在叶片的推动下排出发动机，此时下一组叶片的后端继续进入可燃混合气体，由火花塞点火后继续进行下一组做功的工作行程，压缩转子和做功转子同步旋转，由压缩转子叶片对混合气压缩后进入做功室，混合气在做功室点火燃烧做功后推动做功转子旋转，在气门驱动装置的配合下发动机即可实现自主旋转并对外输出动力，该发动机利用化油器使燃油和空气混合后形成混合气进入发动机燃烧做功，当应用于发动机的直喷技术时取消化油器等相应设备，将喷油嘴设备安装入喷油嘴预装孔(45)上并连接相应的喷油控制设备，压缩室吸入纯净的空气并压缩后进入做功室，由喷油嘴将燃油喷入做功室并由火花塞进行点火燃烧做功，发动机的直喷式机械运动方式与化油器式机械运动方式相同，润滑油泵(8)将润滑油从润滑油箱(13)内吸入，润滑油被压缩后经散热器(67)冷却后由油嘴(47)喷入做功转子的下端，由此对做功转子和做功转子叶片进行冷却和润滑，冷却水泵(7)将由水箱散热器冷却后的冷却水输送至做功室外部的冷却室(46)，由此对做功室进行冷却，发动机旋转后产生的动力由输出轴(4)输送至相应的设备。

该发动机利用压缩转子对混合气进行压缩后进入做功室，在做功室点火燃烧做功后推动做功转子旋转，从而实现动能输出，压缩室和做功室分离，使两个室体均保持较高的压缩和做功效能，压缩转子和做功转子上均设有三组压缩转子叶片和做功转子叶片，压缩转子和做功转子每旋转一周时压缩室和做功室即可同时进行三次压缩和做功，压缩转子和做功转子高速旋转时叶片往一个水平的方向抛出和复位，从而不会产生剧烈的震动源，而传统的活塞式四冲程发动机主轴旋转两周时活塞对外做功一次，因此该发动机相比传统的活塞式发动机的动力效能更高，运行更平稳，混合气在做功室燃烧后急速膨胀的气体直接推动叶片旋转，相比传统的三角转子发动机时该发动机做功室的行程距离和做功方式更加利于燃气动能的发挥，该发动机的压缩室和做功室设置有润滑系统，运动部件的润滑性能和耐磨性能得到提高，压缩转子和压缩转子叶片与做功转子和做功转子叶片上均设有密封片，从而使做功转子和做功转子叶片处于高温状态下工作时，产生的热胀冷缩效应引起的密封性降低的问题即可由密封片进行克服，润滑油由油嘴喷入做功转子后对做功转子和做功转子叶片进行冷却，冷却水进入冷却室对做功室进行冷却，从而使发动机的工作温度保持设定值，压缩室大于做功室后气体的压缩比例即可得到提高，因此该发动机即可解决传统三角转子发动机的做功力矩低、燃烧不充分、不能有效的进行润滑和高温导致的密封性降低的缺陷。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种转子叶片发动机，由齿轮室、压缩转子室、做功转子室和气门驱动装置构成，其特征在于；压缩转子室(1)前端设有齿轮室(3)，齿轮室的外部设有输出轴(4)，输出轴上设有主皮带轮(5)，主皮带轮利用传动皮带(6)连接冷却水泵(7)和润滑油泵(8)上的皮带轮，点火器(10)安装在机体上，用导线分别连接齿轮室内部的点火感应销、供电线路、气门火花塞(11)和做功室火花塞(12)，润滑油泵上利用进油管(15)连接润滑油箱(13)，油泵的出油口设有出油管(17)，出油管上设有配油盘(16)，出油管(17)的另一端连接散热器，冷却水泵(7)利用进水管(18)连接做功转子室(2)上端的进水口(19)，出水管(20)连接水箱散热器，压缩转子室(1)上设有进气口(21)，进气口上安装有化油器(22)，做功转子室(2)上设有排气口(23)，启动马达(24)安装在压缩转子室的外侧，启动马达上的齿轮和齿轮室内部的主齿轮接触，齿轮室的内部设有主齿轮(25)，主齿轮安装在转子轴(76)上，转子轴的前端形成输出轴(4)，主齿轮的四周设有传动齿，主齿轮的正面设有气门启动销(26)和点火感应销(27)，点火感应器(28)安装在主齿轮外侧的机体上，压缩转子室和做功转子室的一侧设有气门驱动装置(9)，齿轮室的后端设有压缩转子室(1)，压缩转子室内部设有压缩转子(32)，压缩转子(32)的下端设有压缩室(33)，压缩转子上设有压缩转子叶片槽(34)，叶片槽内设有压缩转子叶片(35)，压缩转子叶片的抛出面设有压缩转子叶片主密封片(37)和压缩转子叶片副密封片(38)，做功转子室(2)和压缩转子室相连，做功转子室的下端形成转子腔，做功转子(39)与下端的转子腔保持动态高精度密封，做功转子的上端形成做功室(40)，做功转子上设有做功转子叶片槽(41)，叶片槽内设有做功转子叶片(42)，叶片上设有做功转子叶片主密封片(43)和做功转子叶片副密封片(44)，做功转子和做功转子叶片与压缩转子和压缩转子叶片的外形构造相同，气门室(36)上设有气门火花塞(11)，做功室(40)上设有做功室火花塞(12)，两组火花塞用导线连接点火器，做功室火花塞(12)的左侧设有喷油嘴预装孔(45)，做功转子室(2)下端的转子腔和润滑油箱(13)之间设有润滑油通道。

2.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；该发动机的工作方式为，由启动马达(24)驱动齿轮室(3)内部的主齿轮(25)逆时针方向旋转，在转子轴(76)的联动下主齿轮(25)、压缩转子(32)和做功转子(39)同步逆时针方向转动，压缩转子(32)和做功转子(39)高速旋转时，压缩转子叶片槽(34)内部的压缩转子叶片(35)在离心力或弹簧的推力下向下端的压缩室(33)抛出，做功转子叶片槽(41)内部的做功转子叶片(42)向上端的做功室(40)抛出，压缩转子叶片(35)滑过压缩室的空间时，叶片的前端对吸入压缩室的可燃混合气体进行压缩，叶片的后端继续将化油器产生的油气混合气吸入压缩室，叶片前端的气体被叶片压缩到设定值时主齿轮上的气门启动销(26)将气门压杆(30)尖端的旋转滑头(31)推向外侧，在气门压杆和气门杆的联动作用下气门(48)开启，由压缩室压缩后的高压气体进入做功转子室(2)上的做功室(40)内，气门启动销(26)分离，气门杆(29)在气门弹簧(73)的推力下使气门(48)关闭，点火感应销(26)与点火感应器(28)接触，点火器(10)同步向气门火花塞(11)和做功室火花塞(12)输出点火脉冲电源，两组火花塞同时将做功室(40)内部的混合气点燃，高压混合气燃烧时气体推动做功转子(39)上的做功转子叶片(42)逆时针方向旋转，待气体完全燃烧做功后做功转子叶片到达做功室的排气口(23)时废气排出发动机。

3.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；该发动机应用于燃油的直喷技术时取消化油器等相应设备，将喷油嘴设备安装入喷油嘴预装孔(45)上并连接相应的喷油控制设备，压缩室吸入纯净的空气并压缩后进入做功室，由喷油嘴将燃油喷入做功室并由火花塞进行点火燃烧做功，发动机的直喷式机械运动方式与化油器式机械运动方式相同。

4.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；气门启动销(26)和点火感应销(27)各为三组排列在主齿轮的正面，点火感应器(28)的感应端与点火感应销的距离为1毫米。

5.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；压缩转子室(1)的内部为椭圆形体，上端设有转子腔(47)，压缩转子(32)为圆柱形体，圆柱两侧的宽度和转子腔的宽度相同，两者保持动态高精度密封，压缩转子的圆柱面和转子腔上端的圆弧面相同，两者保持动态高精度密封，压缩转子的圆柱面和转子腔上端的圆弧面的密封面积为压缩转子圆弧直径的二分之一，压缩转子的下端形成压缩室(33)，压缩室的前端设有进气口(21)，压缩室的后端设有气门室(36)，气门室内部设有气门(48)，压缩转子(32)上设有压缩转子叶片槽(34)，叶片槽内设有压缩转子叶片(35)，压缩转子叶片槽在压缩转子上分为三组排列，每组之间的距离相同，压缩转子叶片在压缩转子叶片槽内部可滑动并保持动态密封，压缩转子叶片向外部抛出时叶片与压缩转子叶片槽、压缩室(33)的侧壁和外圆弧的接触面保持动态高精度密封，压缩转子的两侧设有压缩转子一级密封片(49)和压缩转子二级密封片(50)，压缩转子的中部设有压缩转子花键孔(51)，转子腔的上端设有润油孔(52)。

6.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；做功转子室(2)为椭圆形体，下端设有做功转子腔(53)，做功转子(39)的下端与做功转子腔接触并保持动态高精度密封，做功转子的上端设有做功室(40)，做功室的进气端连接气门室(36)，排气端设有排气口(23)，做功转子的中部设有做功转子花键孔，做功转子的圆柱面和转子腔下端的圆弧面的密封面积为做功转子圆弧直径的二分之一，做功转子叶片槽在做功转子上分为三组排列，每组之间的距离相同，做功转子叶片在做功转子叶片槽内部可滑动并保持动态密封，做功转子叶片向外部抛出时叶片与做功转子叶片槽、做功室(40)的侧壁和外圆弧的接触面保持动态高精度密封，做功转子的两侧设有做功转子一级密封片和做功转子二级密封片。

7.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；压缩转子叶片的厚度和叶片槽的宽度相同，压缩转子叶片的宽度和压缩转子的宽度相同，压缩转子叶片上设有叶片密封片槽(58)，每组叶片密封片槽内设有四套叶片弹簧销(55)，叶片的内部设有主销孔(56)，主销孔在转子叶片的下端开口，叶片弹簧销的下端为弹簧管(59)，弹簧管的内部为中空结构，弹簧管的上端进入主销孔(56)内，弹簧压销(60)的上端接触主销孔(56)的上止点，下端穿入弹簧管(59)，弹簧压销与弹簧管之间设有主弹簧(61)，叶片密封片槽(58)内部设有压缩转子叶片主密封片(37)和压缩转子叶片副密封片(38)，主密封片为条形直角状，分为两组排列在压缩转子叶片抛出端的平面和两侧，副密封片为条形直角状，分为一组排列在另一侧两组主密封片的中间，做功转子叶片和压缩转子叶片的外形构造和整体结构相同。

8.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；压缩转子室上供油管(62)的下端连接配油盘(16)，上端连接气门室(36)和润油孔(52)，由润油孔排出的润滑油经润油槽(63)进入轴承室(64)，润油槽在转子腔的侧壁上为开放式凹槽体，由润油槽排出的润滑油进入轴承室，多余的润滑油由轴承室下端的回油管(66)进入润滑油箱(13)，气门室下端的回油管与轴承室的回油管连接，做功转子室的下端设有润滑油箱，润滑油泵(8)利用进油管(15)将润滑油箱内的润滑油吸入后由出油管(17)进入散热器(67)，由散热器冷却后的润滑油经散热器回油管(68)连接润滑油箱内部的油嘴(47)，供油管(62)的下端连接配油盘，上端连接轴承室(64)，轴承室的下端设有做功室润油槽(69)，由做功室润油槽排出的润滑油进入润滑油箱，做功室润油槽在做功室侧壁上为开放式凹槽体，做功室润油槽的前端设有刮油片(75)，刮油片设置在转子腔的两侧和底部与做功转子的接触面。

9.根据权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；气门室(36)设置在压缩室(33)和做功室(40)的外侧，气门室内设有气门(48)，气门和气门杆(29)连接，气门杆的外端与气门压杆(30)接触，气门杆的外侧与机体之间设有气门弹簧(73)，气门压杆的中部设有安装销(74)，气门压杆的前端设有旋转滑头(31)，气门室与做功室的气体通道上设有气门火花塞(11)。

10.权利要求1所述的一种转子叶片发动机，其特征在于；转子轴(76)将压缩转子(32)、做功转子(39)和主齿轮(25)利用轴承室(64)和轴承(65)安装在机体上，压缩转子、做功转子和主齿轮实现同步旋转，做功转子以及做功转子室的宽度为压缩转子以及压缩转子室的宽度的5分之4。