CN1138136A - 前后叶片式转子发动机 - Google Patents

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吕文杰
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    • F01C1/00—Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/30—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F01C1/40—Rotary-piston machines or engines having the characteristics covered by two or more groups F01C1/02, F01C1/08, F01C1/22, F01C1/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F01C1/08 or F01C1/22 and having a hinged member
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    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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Abstract

本发明提供了一种具有良好润滑功能的前后叶片式转子发动机，该发动机包括前后端盖、缸体和位于缸体内与主轴相连的转子，转子上有槽容纳可摆动或伸缩的前后叶片，前后叶片将缸体内的空间分隔为彼此相间的润滑室和燃烧室，润滑室通过机油道与机油腔相通，前端盖上设有进排气口和进排气道，后端盖上设有机油喷头及机油回收口。上述前后叶片式发动机、热效率高、节油、制造成本低、寿命长，基本兼备了往复式发动机和转子发动机的优点。

Description

前后叶片式转子发动机
本发明涉及一种转子发动机，特别是一种具有良好润滑功能的转子发动机。
目前，国内发动机可分为两大类，即往复式发动机和转子发动机。往复式发动机是将燃料在气缸内燃烧所产生的能量通过活塞、连杆、曲轴转换为旋转的机械能，这种发动机结构较复杂，由于活塞、连杆高速作往复运动，惯性较大，克服这种惯性必然损失能量，且往复式运动速度较低；转子发动机与往复式发动机相比，结构简单、重量轻、工作冲程长、运动平稳，由于没有较大的往复式运动部件和气门，所以启动迅速可靠，但是现有的转子发动机由于气缸内密封件的润滑一般是采用燃油混合机油润滑，(如我国专利CN2069019U)，润滑问题始终没有得到较好地解决，所以转子发动机的寿命比较短。
本发明的目的在于提供一种具有良好润滑功能、寿命长的前后叶片式转子发动机。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：该前后叶片式转子发动机包括前后端盖、缸体和位于缸体内并与主轴相连的转子，转子上至少有两对均布的、与叶片形状相匹配的槽容纳可摆动或伸缩的叶片，每对叶片由前、后两个底部装有弹簧或弹簧片的叶片组成；前、后叶片将缸体、转子及前后端盖所围成的空间分隔为彼此相间的燃烧室和润滑室，润滑室通过机油道与机油腔连通；前端盖上设有进排气口及伸入端盖内的进排气道和火花塞，当转子运转到进气区和排气区时，转子上的进排气口分别与前端盖上的进排气道、进排气口相通，后端盖上设有机油喷头和机油回收口。
该前后叶片式转子发动机应用于汽车的方法是：将两个前后叶片式转子发动机利用离合器联接起来分别作为主机和辅机，当汽车起步或上坡时，需要动力较大，此时离合器闭合，主机和辅机通过气化器同时工作，否则需用动力较小时，离合器分离，辅机关机，以达到节能的目的。
由上述方案设计制造的前后叶片式转子发动机，设计合理，结构简单、可靠，运转平稳，节约燃料、热效率高，尤其具备了良好的润滑功能，有效地延长了转子发动机的使用寿命，该前后叶片式转子发动机基本兼备了往复式发动机和转子发动机的优点。
图1为前后叶片式转子发动机的结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为选用长方形叶片时的结构示意图；
图4为选用弹簧片式叶片的结构示意图；
图5为本发明应用于汽车时的示意图。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明：
如图1、图2所示，该发动机包括前后端盖3、19、椭圆形缸体9和位于缸体内并与主轴4相连的圆柱形转子12，转子12上开有三对120°均布、与叶片形状相应的槽，槽中容纳可摆动的叶片，叶片底部装有弹簧11，每对叶片由两个方向相反的逗号形前叶片8和后叶片5组成；前叶片8、后叶片5、缸体9、转子12及前后端盖3、19构成一个工作室(即燃烧室)，前叶片8和另一对叶片的相邻后叶片、缸体9、转子12及前后端盖3、19构成一个润滑室，工作室(或燃烧室)与润滑室彼此相间；围成润滑室的转子上加工有机油道10，转子12的中央部位有机油腔15，机油腔15轴向延伸呈喇叭状(见图2)，机油腔15与润滑室通过机油道10连通，前端盖上设有进排气口2、13及伸入端盖内的进排气道1、14和火花塞7，它们同时位于以主轴(4)轴心为圆心的同一圆周上，当转子顺时针运转到进气区(J区)和排气区(P区)时，转子12上的进排气口6分别与前端盖3上的进排气道1、14、进排气口2、13及火花塞7相配；后端盖19上设有机油喷头18和机油回收口20，前后端盖3、19的中孔通过轴承16套在主轴4上，然后将端盖固定在缸体9上。本发明的气化器、冷却系统采用现有技术。
前后叶片式发动机的工作过程：该发动机的转子12顺时针旋转，第I工作室进入进气区(J区)，空气和汽油经过气化器通过前端盖3上的进气口2、进气道1、转子12上的进排气口6进入工作室，继续旋转进入压缩区(Y区)，进气过程结束，工作室密闭，混合气体经压缩进入燃烧区(R区)，火花塞7与转子12上的进排气口6相通点火，混合气体燃烧，超越燃烧区，由于前叶片8和后叶片5所承受的压力差，推动转子12顺时针继续旋转，高压气体产生动力做功、旋转至排气区(P区)时，燃烧后的高压废气通过前端盖3上的排气口13、排气道14排出，一周期完成。图1、图2所示是具有I、II、III三个工作室的前后叶片式转子发动机，它们依次经过进气、压缩、燃烧产生动力、排气五个过程，这样转子12在三个工作室的作用下顺时针运转，发动机工作。
由第III工作室的后叶片和第I工作室的前叶片8、转子12、缸体9及前后端盖3、19构成的润滑室，机油从机油喷头18喷进机油腔15中，当润滑室随着转子旋转体积增大时，则机油腔15内的机油通过机油道10进入润滑室；当体积缩小时，机油则通过机油道10排到机油腔15中。由于机油腔15呈喇叭形，在高速旋转时，机油腔15中的剩余机油受离心力的作用排出，再通过机油回口20收回。
如图3所示，上述前叶片8、后叶片5也可加工成长方形。
如图4所示，上述前叶片8、后叶片5也可采用弹簧片式叶片。
本发明若用于汽车(或其它使用动力不稳定的场合)则可增加辅机(辅机也是前后叶片式发动机)。如图5，图中20为主机，23为辅机，它们利用离合器22联接起来。当汽车起步或上坡时，需要动力较大，此时离合器22闭合，主机20和辅机23通过气化器21同时工作，否则需用动力较小时，离合器22分离，辅机23关机，这样可节约大量的能源，以达到节能的目的。

Claims (5)

1、一种前后叶片式转子发动机，它包括前后端盖(3)、(19)、缸体(9)、位于缸体内并与主轴(4)相连的转子(12)，其特征在于转子(12)上至少有两对均布的、与叶片形状相匹配的槽容纳可摆动或伸缩的叶片、每对叶片由前、后两个底部装有弹簧或弹簧片的叶片(8)、(5)组成；叶片将缸体(9)、转子(12)及前后端盖(3)、(19)所围成的空间分隔为彼此相间的燃烧室和润滑室，润滑室通过机油道(10)与机油腔(15)连通；前端盖(3)上设有进排气口(2)、(13)、伸入端盖内的进排气道(1)、(14)和火花塞(7)，后端盖(19)上设有机油喷头(18)和机油回收口(20)。
2、根据权利要求1所述的前后叶片式转子发动机，其特征在于每对叶片由前、后两个方向相反的往复摆动的叶片(8)、(5)组成，叶片可制成逗号形或弹簧片式。
3、根据权利要求1所述的前后叶片式转子发动机，其特征在于转子(12)中央部位的机油腔(15)轴向延伸呈喇叭状，它与润滑室连通的机油道(10)位于围成润滑室的转子(12)上。
4、根据权利要求1所述的前后叶片式转子发动机，其特征在于前端盖(3)上设有的进排气口(2)、(13)、伸入端盖内的进排气道(1)、(14)及火花塞(7)位于以主轴(4)轴心为圆心的同一圆周上，且与转子(12)上的进排气口(6)相配。
5、一种将前后叶片式转子发动机应用于汽车的方法，其特征在于将两个前后叶片式转子发动机利用离合器(22)联接起来，分别作为主机(20)和辅机(23)，当汽车起步或上坡时，需要动力较大，此时离合器(22)闭合，主机(20)和辅机(23)通过气化器(21)同时工作，否则需用动力较小时，离合器(22)分离，辅机(23)关机。
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