CN1210491C - 滑板式旋转发动机 - Google Patents
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Abstract
本发明滑板式旋转发动机主要是由气缸体、圆活塞、滑板、缸盖、主轴组成。在气缸体内形成四个容积可变化的工作腔，用这四个腔来完成发动机的四冲程过程，通过主轴向外输出扭矩，主轴每转一周可进行二个四冲程工作循环，与传统四缸发动机相当；本机结构简单，无曲轴，运转平稳；进、排气门常开，无需气门机构。
Description
技术领域
本发明涉及一种由滑板、圆活塞构成的旋转发动机。
背景技术
目前的现有技术中，发动机大多为往复活塞式。往复活塞式发动机的根本缺陷在于存在往复运动质量，如活塞组件及气门机构等。在进一步提高发动机转速时，往复运动质量产生的惯性力将急剧增大，使轴承负荷显著增加，振动加剧，成为发动机向高速发展的严重障碍。目前较为成熟的三角活塞发动机有许多较往复式活塞发动机好的优点，但仍存在一些缺点，例如需要专用设备制造，低速性和燃料经济性较差；不能燃用柴油和其他燃料等，因而也未获得广泛使用。
发明内容
本发明的任务是提供一种性能比现有发动机更好的新型旋转发动机。
本发明的滑板式旋转发动机主要是由气缸体、圆活塞、压缩滑板、作功滑板、缸盖和主轴构成。气缸体两端面由缸盖封闭，气缸体和缸盖为固定件，滑板装在圆活塞上所开槽内，可沿槽内滑动，圆活塞装在主轴上，被安装在气缸内。气缸被圆活塞分为左右两腔，滑板又分别将左右腔再分成两腔，共四腔。当主轴转动时这四腔的容积必然发生变化，其变化规律恰好符合四冲程发动机对气缸容积变化的要求。在气缸体的一侧安置火花塞，另一侧设置进气口和排气口，用这四腔分别完成发动机的四个冲程。当发动机工作时，气体的爆炸压力通过作功滑板、圆活塞推动主轴转动，向外输出功率。
本发明的滑板式旋转发动机(以下简称本机)工作效率高，每转一周可作功两次，相当于一台四缸四冲程往复式发动机；本机无需气门机构，进、排气口常开，进、排气阻力小；本机无曲轴，运转平稳，振动小；本机制造简单，零件数量少。
附图概述
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明滑板式旋转发动机的结构示意图，图2是发动机点火位置示意图，图3为滑板组件示意图，图4至图6为缸盖上滑板往复运动控制槽示意图。
本发明的最佳实施方式
如图1、3、5、6所示，本机主要由气缸体(1)、圆活塞(2)、两个压缩滑板(3)、两个作功滑板(4)、主轴(5)及前后缸盖(17、18)组成。其结构是气缸体(1)内安装圆活塞(2)，圆活塞(2)与气缸体(1)内上下两段圆弧面呈动配合状态，并把气缸体(1)内腔分为左右两腔，两个压缩滑板(3)和两个作功滑板(4)分别安装在圆活塞(2)上所开槽内，滑板上部装有密封件(6)，下部两侧装有滚子(16)，滚子(16)插入缸盖上的控制槽(19、20)内，滑板的往复运动规律由控制槽控制，让压缩滑板(3)在左半周伸出，使装在其端部的密封件(6)与气缸内壁紧密可滑动接触，同时将左腔分成进气腔(10)和压缩腔(11)，而作功滑板(4)在右半周伸出，同样使其端部的密封件(6)与气缸内壁紧密可滑动接触，将右腔分成作功腔(12)和排气腔(13)，气缸体(1)两端由缸盖(17、18)封闭，这样在气缸体(1)内形成四个独立的工作腔(10、11、12、13、)，圆活塞(2)固定在主轴(5)上，气缸体(1)、缸盖(17、18)作固定件。主轴(5)转动将带动圆活塞(2)及压缩、作功滑板(3、4)一起转动，同时压缩、作功滑板(3、4)还分别被缸盖(17、18)上的控制槽(19、20)限制作径向往复运动，气缸体(1)内四个工作腔(10、11、12、13、)的容积也将随着发生变化。为使发动机工作，在气缸体(1)上部装有点火装置(15)和密封条(7)，下部开有进气孔(8)和排气孔(9)，在圆活塞(2)上开有两个通连槽(14)。
滑板式旋转发动机的工作原理，为理解方便，从发动机运行中间某时开始阐述，见图1，设主轴(5)顺时针旋转，进气腔(10)容积变大，可燃混合气从进气孔(8)吸入，进行进气过程；压缩腔(11)容积变小，可燃混合气被压缩，进行压缩过程；作功腔(12)容积变大，正在进行燃烧作功过程；排气腔(13)容积变小，将废气从排气孔(9)排出，进行排气过程。当主轴(5)转动到图2所示位置时，可燃混合气达到燃烧压力，点火装置(15)点火，开始燃烧作功过程。可燃混合气是经过通连槽(14)从压缩腔(11)转移到作功腔(12)的。实际上进气冲程和压缩冲程，作功冲程和排气冲程，是同时分别在左右半周进行的，因此效率很高，主轴(5)每转一周可完成二个四冲程工作循环。
本发明中，封闭每个工作腔(10、11、12、13)的各零件的接合处(面或线)，均须有密封装置或措施。
本方案的气缸体(1)左右腔容积不相等，这样的优点在于作功过程可维持较高压力。
本发明中的压缩滑板(3)和作功滑板(4)分别在左右半周伸出，使其外端密封件(6)与气缸内壁紧密可滑动接触。余下半周可保持在槽内，或虽伸出但其外端须与气缸内壁保持一段距离。因此，滑板控制型槽内外型线是由圆弧和与气缸内型线相差一固定距离的等距曲线组成，如图4所示，图中虚线表示气缸内型线，内有双点画线的槽控制压缩滑板(3)的往复运动，内有点画线的槽控制作功滑板(3)的往复运动，从图4中可见两个槽相互交叉，必然使交叉处的槽壁被破坏，本方案中，解决这个问题除使压缩滑板控制槽(19)深于作功滑板控制槽(20)外，还采取了作功滑板控制槽(20)借用一段压缩滑板控制槽(19)的方式，如图5、6所示，这样作功滑板(3)会在左半周伸出槽外，但只要与气缸内壁有一定距离，就不影响进气、压缩过程，所以这样处理是可行的。
本发明中，滑板(3、4)的往复运动也可用其他方式控制。
本发明可只用一个压缩滑板(3)和作功滑板(4)，但这样效率会降低一半。
本发明的密封、润滑、冷却方案可采用与三角活塞发动机相似的形式。
Claims (2)
1.一种滑板式旋转发动机，包括气缸体(1)、圆活塞(2)、两个压缩滑板(3)、两个作功滑板(4)、主轴(5)及两个缸盖(17、18)，其特征在于，气缸体(1)内安装圆活塞(2)，圆活塞(2)把气缸体(1)内腔分为两腔，两个压缩滑板(3)和两个作功滑板(4)分别安装在圆活塞(2)上所开槽内，压缩滑板(3)在一腔内伸出，使装在其端部的密封件(6)与气缸内壁紧密可滑动接触，同时将该腔分成两个工作腔(10、11)，而作功滑板(4)在另一腔伸出，同样使其端部的密封件(6)与气缸内壁紧密可滑动接触，也将此腔分成两个工作腔(12、13)，气缸体(1)两端由缸盖(17、18)封闭，这样在气缸体(1)内形成四个独立的工作腔(10、11、12、13)，圆活塞(2)固定在主轴(5)上，气缸体(1)、缸盖(17、18)作固定件，主轴(5)转动将带动圆活塞(2)及压缩滑板(3)和作功滑板(4)一起转动，同时压缩滑板(3)和作功滑板(4)还分别被缸盖(17、18)上的控制槽(19、20)控制作往复运动，气缸体(1)内四个工作腔(10、11、12、13)的容积也将随着发生变化，在气缸体(1)上装有点火装置(15)，开有进气孔(8)和排气孔(9)，在圆活塞(2)上开有两个通连槽(14)，用两个工作腔(10、11)分别完成进气、压缩过程，用两个工作腔(12、13)分别完成作功、排气过程，工作腔(12)所需压缩燃气是经通连槽(14)从工作腔(11)转移过来的。
2.根据权利要求书1所述的旋转发动机，其特征在于气缸体(1)内型面至少有一段是与圆活塞(2)成动配合关系的圆弧面。
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