CN1108437C - 转子发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明的转子发动机含有缸体1、转子2、叶片3等，转子装于主轴7上，以叶身嵌装于转子槽道中的叶片3，由转子带动作与转子不同心的等转速运转。缸壁型面由与转子和叶片旋转中心同心的两相交圆弧构成；进、排气道4、6及轴式旋转气门5、10设于缸壁型面两圆弧相交部位的缸体上；转子槽道与嵌装的叶片间设有弹性叶片封气件9。本发明克服了现有技术缸壁易产生振痕和发生回火现象(发动机反转)等诸多弊端。
Description
本发明是一种转子发动机。
转子发动机的工作是依靠转子及其叶片(或密封片一刮片)在定子缸体内作叶片紧贴缸体内壁面的转动，两相邻叶片与相应缸体内壁面围成的空间构成气缸，并与相应的进排气系统、配气机构、点火装置适时配合，于运转中完成发动机吸气—压缩—膨胀(作功)—排气的工作循环而实现的。现有转子发动机的缸体内壁面都是特定的非圆曲线型面，由于各点曲率半径的变化，叶片或刮片作紧贴缸体内壁面的运转中将不够平稳，叶片会产生对缸壁的啃咬振痕，特别是在叶片相对缸壁的伸张运转过程，这种啃咬更显严重。这带来了发动机缸壁易磨损、工作不平稳等一系列问题。
本发明的任务是提供一种缸体内壁面为特定的圆弧型面，从而可克服现有缸壁为非圆曲线型面因缸壁被啃咬所带来相应弊端的转子发动机。
本发明的技术方案是：转子发动机含有缸体1、转子2、叶片3、缸体右盖8，缸体1与缸右盖8合成定子将转子及叶片包围其中，缸体上适当位置处分别设有进、排气道4、6及进、排气门5、10，转子2装于发动机主轴7上，其特征是：转子2上中心对称地制有两梯形槽道，以其叶身嵌装于转子槽道中的两叶片3，其端侧伸出安装座孔，并以其端侧的安装座孔安装到缸体或(和)缸盖上相应的与转子中心偏置的(同心)安装轴座上，使转子与叶片的旋转中心偏离；缸体内壁型面由分别与转子同心和与叶片旋转中心同心的两相交圆弧构成；进、排气道及其气门分别设置在缸壁型面两圆弧相交部位附近的缸体上；转子上于槽道与嵌装的叶片间还设置有用于封气的弹性叶片封气件9。
本发明的转子发动机，转子推动嵌装于其槽道中的叶片作与转子不同心(各以其旋转中心)但转速相同的运动。运转中，两叶片相对转子在其槽道中伸出或缩进，两叶片间的张角同时相应张合变化，以适应不同心旋转的运动要求；而叶片与缸壁围成的气缸的容积亦适应发动机的工作要求相应变化，并于旋转两周中，完成吸气—压缩—膨胀—排气的工作循环。但这种运转无论叶片或转子都是围绕其中心作圆周运动，叶片不会对缸壁发生啃咬，非常好地实现了发明任务。同时这种缸体结构更便于气缸头部的布局设计，因此还有防止发动机产生回火现象(发动机反转)的优越效果。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1本发明发动机的工作循环原理图，图2取去缸体右盖8及其右部部件后的方向视图，图3发动机的A-A剖视图，图4配气机构图，图5转子2的轴向视图，图6轴式进、排气门的结构图 图7(a、b)两叶片3及其组装的一种结构图，图8(a、b)两叶片3及其组装的另一种结构图。图中：1缸体、2转子、3叶片、4进气道、5进气门 6排气道、7主轴、8缸体右盖、9弹性封气件、10排气门、11缸体左盖、12“O”型封气(油)环、13叶片封气条、14转子存气槽、15火花塞、16冷却水道、17齿轮箱、18齿轮箱盖、19主动齿轮、20正时齿轮、21分气齿轮、22主轴油封、23磁电机总成、24进排气道封气条、25刮气条、26封气条安装槽、27气门封气环。
图1为本发明发动机的工作循环原理图，(a、b、c、d)分别表示出于发动机旋转两周的过程中，A缸吸气B缸压缩、A缸压缩B缸膨胀、A缸膨胀B缸排气、A缸排气B缸吸气的状态及相应进排气门的开闭状况。
从配气机构图4可以看出：主动齿轮通过正时齿轮和分气齿轮的传动，分别带动轴式进排气门转动，其传动比约等于2∶1，即转子转两转，进排气门各转一转。图6则表示出轴式进排气门的结构。由于转子旋转两周完成发动机的工作循环，即要求进排气门需于各自旋转一周内各开启一次：又本机为双缸结构，轴式进排气门的结构还需适应这种双缸要求，并从图1的工作循环可以看出A、B两缸的进、排气过程是相邻接的，因此气门相应的结构是在轴式气门与进排气道口的配合圆柱面段上，沿轴向制作有一段其对应的圆心角略小于180度的缺口。在该圆柱面段的两端制有用于安装封气环27的环槽(参见图6)。
图5为转子的基本结构。相应示出梯形槽道及弹性封气片9的安装结构外，还示出了在转子圆周面上沿轴向制有两存气浅槽14和装有刮气条25。
图7示出了两叶片3及其组装的一种结构，该叶片叶身是横截面顶部为弧线的长方体，叶身上制有供安装叶片封气条13用的槽道26，叶身两端侧不中心对称地伸出安装座孔，两叶片以安装座孔层叠方式安装到缸体1和右盖8的相应同心安装轴座上。叶片的安装座孔也可以仅向一端侧伸出，安装座孔以套叠方式安装到缸体1或右盖8的相应安装轴座上，如图8所示。
Claims (7)
1、一种转子发动机，含有缸体(1)、转子(2)、叶片(3)、缸体右盖(8)，缸体(1)与右盖(8)合成定子将转子及叶片包围其中，缸体上适当位置处分别设有进、排气道(4、6)及进、排气门(5、10)，转子(2)装于发动机主轴(7)上，其特征是：转子(2)上中心对称地制有两梯形槽道，以其叶身嵌装于转子槽道中的两叶片(3)，其端侧伸出安装座孔，并以其端侧的安装座孔安装到缸体或(和)缸盖上相应的与转子中心偏置的(同心)安装轴座上；缸体内壁型面由分别与转子同心和与叶片旋转中心同心的两相交圆弧构成；进、排气道及其气门分别设置于缸壁型面两圆弧相交部位附近的缸体上；转子上于槽道与嵌装的叶片间还设置有弹性叶片封气件(9)。
2、按权利要求1所说的转子发动机，其特征是进、排气门为轴式旋转气门，其与进、排气道口的配合圆柱面段上，沿轴向制作有一段其对应的圆心角略小于180度的缺口；在该圆柱面段的两端安装有封气环(27)。
3、按权利要求1、2所说的转子发动机，其特征是转子圆周面上沿轴向制有两存气浅槽(14)和装有刮气条(25)。
4、按权利要求1、2所说的转子发动机，其特征是叶片(3)的叶身是横截面顶部为弧线的长方体，叶身上安装有叶片封气条(13)，叶身两端侧不中心对称地伸出安装座孔，两叶片以安装座孔层叠方式安装到缸体(1)和右盖(8)相应的同心安装轴座上。
5、按权利要求3所说的转子发动机，其特征是叶片(3)的叶身是横截面顶部为弧线的长方体，叶身上安装有叶片封气条(13)，叶身两端侧不中心对称地伸出安装座孔，两叶片以安装座孔层叠方式安装到缸体(1)和右盖(8)相应的同心安装轴座上。
6、按权利要求1、2所说的转子发动机，其特征是叶片(3)的叶身是横截面顶部为弧线的长方体，叶身上安装有叶片封气条(13)，叶身一端侧伸出安装座孔，两叶片以安装座孔套叠方式安装到缸体(1)或右盖(8)上相应的安装轴座上。
7、按权利要求3所说的转子发动机，其特征是叶片(3)的叶身是横截面顶部为弧线的长方体，叶身上安装有叶片封气条(13)，叶身一侧伸出安装座孔，两叶片以安装座孔套叠方式安装到缸体(1)或右盖(8)上相应的安装轴座上。
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