CN2168955Y - 分离式旋转内燃机 - Google Patents

Abstract

本实用新型系提供一种分离式旋转内燃机，其系 由压缩机与燃烧机所组合而成为一高压缩旋转内燃 机，其主要系以混合气或天然气经压缩机而进入燃烧 机产生爆发，使燃烧机旋转，带动一连串动作，利用外 壳温度控制、轴心温度控制、点火正时、辅助系统，故 可使混合气在燃烧机内作高效力、爆发、燃烧、旋转、 排气，并且增加燃烧机内径及压缩机压缩比，可产生 高扭力，且依压缩机结构与燃烧机结构，为一具有高 效率的分离式旋转内燃机。

Description

本实用新型涉及一种内燃机，特别是一种分离式旋转内燃机。

按习用的回旋转式活塞引擎，其活塞不为往复直线运动，而系以引擎功率输出轴中心作卫星式回转运动，其中又以一种活塞呈等边三角形，而气缸内表面轮廓曲线为外次摆线的功率最佳。

如图1～图4所示，习用的三角活塞回转式引擎，主要系由一气缸A与一三角形活塞B所构成，该气缸A顶部设有一进气口A1、一排气口A2，底部设有一火星塞A3，该活塞B的三角顶点B1、B2、B3将气缸A分为C、D、E三个不相通的气室，并该活塞B系统着一偏心轴F转动。

如图1所示，气室C正在被压缩，气室D则正为膨胀过程，气室E则正为扫气期间。

如图2所示，气室E排气将完，气室C之气压缩即将完成而点火，气室D即将松气而膨胀将终。

如图3所示，气室C正在点火而起始燃烧，气室E已停止排气且正在吸气，气室D正作排气。

如图4所示，气室C已竟点火且作膨胀，气室D即将扫气，气室E已即将压缩起始。

由图1至图4，周而复始，循环不已，当该活塞B环绕偏心轴F转动一圈时，气室C、D、E各完成一气体循环，惟其缺点在于该三角顶点B1、B2、B3与该气缸A长期接触，事实上不惟不能将各气室C、D、E间产生封闭作用，且该活塞B基于制造时的精密度及磨损问题，各气室间无法绝对封隔，影响气体循环。

为改善前述缺失，故如图5所示，将活塞B的顶点切出一段B4，并于其上设置一幅向窄槽B5，该幅向窄槽B5内滑动放入一封漏片G，其作用即在于利用该活塞B转动时所产生离心力而能紧抵于气缸壁上，俾达封漏目的，再者，当该活塞B装入气缸A中时，沿着轴向须上、下加上气缸盖H以形成气缸闭室，事实上，该气缸盖H与活塞B端面间不易保持密封，为防止气室内的气体由此端面泄漏，故于该活塞B上设有凹槽B6，以插置端面封漏片K，此端面封漏片K与前述封漏片G间的衔接系藉一短圆柱M，再于上、下两短圆柱M之间设一弹簧，以使得该端面封漏片K与气缸盖H之间有相当的封漏压力。

由上述种种可知，该习用三角活塞回转式引擎封漏完整，为其气体循环是否完全的最大关键，然细观其封漏方式，仍有数项缺失：

一、该顶部的封漏片与气缸壁之间仅靠转动时离心力而互相接触，缺少外在压力，故仍有自由伸缩间隙发生。

二、因气缸外型所限，故活塞必须为正三角形，于偏心旋转时因不平衡而产生震动。

三、仅能设置一个点火系统，无法应付较长的燃烧。

四、其端面封漏片会因热涨冷缩而与该活塞间产生缝隙，且因其设置于该活塞内，故不易保养。

由此可知，习用三角活塞回转式引擎仍具有种种严重缺失，而本实用新型设计人有鉴于此，经不断研究、改良，并基于多年从事于内燃机发展实务经验，终设计出本实用新型旋转式内燃机。

本实用新型的目的在于提供一种分离式旋转内燃机，其进气、爆发、燃烧、旋转、排气过程平滑，顺畅，润滑并且其外壳与轴心间可保持长期密合状态，不漏气，点燃时，压缩比高可耐高压缩，高温，扭力大。

本实用新型的目的是这样来实施的，这种分离式旋转内燃机，其系由压缩机与燃烧机所组合而成为一高压缩旋转内燃机，其主要燃烧机系由外壳、轴心、防热涨冷缩的端面防漏装置、外壳与轴心的温度控制系统、点火正时、外部辅助系统、自动进气的气门润滑室及排气孔所组成，该外壳与轴心间设有防漏装置与一往复自动进气气门、闸门弹簧压合装置、润滑室、轴与外壳温度控制系统、点火装置、外部辅助系统、排气孔，不仅使得本实用新型燃烧机的进气、爆发、燃烧、旋转、排气，可保持平滑、顺畅、润滑，并该外壳与该轴心间可保持长期密合状态，再配合该端面防漏装置的密封，可完全避免漏气，而点火系统发挥点火正时，故可提高压缩比，为一可耐高压缩、高温、产生高扭力，并可扩充点火系统的分离式旋转内燃机。

综合上述可知，本实用新型具有下列优点：

一、燃烧机与压缩机分离，使压缩与燃烧分为两步骤，由压缩机所产生高压进入燃烧机而得高效率的爆发，可达到习用压缩与燃烧同步所不能达到的极限。

二、压缩机不定形状，可采用传统的往复式压缩机或旋转压缩机，仍以汽缸的曲轴带动式内燃机，实用范围广泛。

三、燃烧机为旋转式燃烧，可依设计的实际需要马力而定其尺寸。

四、为一可作旋转压缩的分离式内燃机，故旋转时的震动大为降低，并可产生高扭力及高压缩比的分离式旋转内燃机。

五、可作双燃烧机使用。

六、为一压缩比与传动齿轮配比的分离式内燃机。

七、当燃烧机过大（直径大于500mm）时，可扩充为三爪或四爪等等（本实施例系为两爪），实用范围广。

八、该外壳与该轴心间设有一轴心防漏装置，故可确保两者始终保持一密合状态，不致因长期旋转或搪缸而产生缝隙。

九、由于端面防漏装置之该磨片设有双重卡合凸缘，再配合油封，故可确实防止轴心与外壳之泄漏。

十、闸门与磨片间设有防漏装置，不因长久运作而磨损。

十一、总合八、九、十等三项的外壳、轴心及闸门的防漏装置，可确保长久运转功能。

十二、为一完全不必控制排气的分离式内燃机。

十三、磨片与外盖设有两侧润滑室，可充分润滑轴承及外壳与闸门间润滑。

十四、藉由外壳及轴心上的温度控制，可确保长久运转的热胀冷缩系数。

下面通过实施例并结合附图对本实用新型的构造内容、特点及功效，进一步详细说明如下：

图式部分：

图1－4系列是习用品的轴向断面动作图。

图5是习用品的活塞与汽缸间封漏示意图。

图6是本实用新型压缩机与燃烧机的结合图

图7是本实用新型压缩机与燃烧机的上视图

图8是本实用新型燃烧机的分解立体图

图9是本实用新型往复自动进气气门、闸门弹簧压合装置分解立体图

图10是本实用新型燃烧机的侧视剖视图。

图11是本实用新型的轴心呈30度的示意图。

图12是本实用新型的轴心呈90度的示意图。

请参考图6与图7，本实用新型作的燃烧机W由该外壳1的进气孔18下方，该固定片13下设有一压缩机Q，并该外壳1上、下端的该凸块12两侧设有复数火星塞固定孔16与控制进气气门15、排气孔19、润滑室入口41、42及润滑室出口43、44，该控制进气气门15系设于该外壳1的壳体内，故此处以虚线表示，再于该火星塞固定孔16内设有火星塞R，而由于该侧边T型防漏装置179所具有的弹力，使得该运动闸门171与该轴心2可紧密贴合，而气体则由化油器V进入压缩机Q，并由该活塞Q2压缩藉由高压管Q3进入瞬间进气组185而进入燃烧机W（化油器V为习用结构，故图中以一方块简示之），并该轴心2并将该外壳1区分为两个互不相通的密闭气室S、T。

如图6所示，当该轴心2转动时，同时压缩该往复弹簧压合装置17往上缩，此时为排气期间，将气体由该排气孔19排出。

如图8与图9所示，本实用新型燃烧机W主要系由外壳、轴心2、端面防漏装置3、润滑室4所构成，该外壳1中央系为一组中空半环体11，该中空半环体11系藉由螺丝115锁固及外壳与闸门间防漏装置116，其周缘的壳体内设有外部温度控制循环系统111、外壳温度控制入口118、外壳温度控制出口119其壳体的外表面则设有复数散热片112，并其上、下两侧各凸出一凸块12并相互对称，该凸块12的一侧设有复数火星塞固定孔16与自动进气孔18，并于该凸块12内设有一往复自动进气闸门弹簧压合装置17、外壳与闸门间防漏装置116、外壳与闸门间的润滑槽117，该往复自动进气闸门弹簧压合装置17的组成构件如图9所示，主要由运动闸门171、弹簧172、锁固螺杆174、滚轮175所构成，该滚轮175系套合于该运动闸门171两侧的凸出杆177上，再藉由一固定夹176穿设于该固定孔178上，避免该滚轮175掉出，该运动闸门171的顶端则设有一控制进气气门15，该控制进气气门15系与外部所设的瞬间进气组185互相接触，可控制瞬间进气由该自动进气孔18进气，而该运动闸门171的两侧各藉着一插梢170穿设有一侧边T型防漏装置179，以防止侧边漏气，再请参照图6，该外壳1下方的相对两侧设有与压缩机连结固定片13，该轴心2系呈一对称的桃心状，于其顶端各设有一凹槽21，该凹槽21内设有一瓦片弹簧22与一呈″

″字型的轴心防漏条23所构成轴心防漏装置，并于该轴心2的轴心与其轴体内部设有内部温度控制装置25及轴心固定螺丝24，再者，于该外壳1、轴心2两端面各设有端面防漏装置3及磨片31与外盖33间润滑室4，该端面防漏装置3主要由轴心旁的磨片31、油封32、外盖33、轴承34、外部补助及控制微调之凸轮35、外壳温度控制系统入口37、外壳温度控制系统出口26所构成，该外部补助及控制微调凸轮35的外型系为该轴心的比例放大，其与该滚轮175相接触，可协助该往复自动进气闸门弹簧压合装置17的进退动作，并可藉由其上所设的微调螺丝351调整其位置，以确保其与该轴心2同步，而于该轴心2前方所设的该外部补助及控制微调之凸轮35的外设有一与压缩机连接之齿轮38、一出力轴齿轮39与一轴心内部温度控制系统出口26，相对地，于该轴心2后方所设之该外部补助及控制微调的凸轮35之外设有一白金控制点火系统36（与习用点火系统相同）、分电盘361、电源线362与一轴心内部温度控制系统入口37。

请同时参阅图8与图10所示，该轴心防漏条23因该瓦片弹簧22所具有弹力而能与该外壳1紧密贴合，而该磨片31藉螺丝U锁固于该轴心2，并其周缘设有双重卡合凸缘311、312及防漏装置313，可对于该轴心2的端面作适当的封漏，且由该油封32锁固于该轴心2，再加上外盖33构成一润滑室4，藉螺丝P锁固于该外壳1的外盖固定螺丝孔113上，与该轴承34、该外部补助及控制微调凸轮35防止故障，由此可知，本实用新型绝无端面漏气及故障之虞，而其上下两端各设有该往复自动进气闸门弹簧压合装置17与该外部补助及控制微调的凸轮35互相配合，则可确保本实用新型无侧边漏气及故障之虞，并由于设有外部温度控制循环系统111与该内部温度控制装置25，配合该轴心内部温度控制系统入口37、该轴心内部温度控制系统出口26，故可适当散热、降温，保持旋转时的顺畅。

如图11所示，当该轴心2旋转至约30度时，自动进气装置边间进气后，火星塞正时点火，该火星塞R点燃引爆而产生动力。

如图12所示，当该轴心2旋转至90度时，并将该往复弹簧压合装置17压缩至顶端，此时，该引爆过程已结束，排气过程即将开始。

如图6、图11至图12，周而复始，循环不已，当该轴心2转动一圈时，气室S、T各完成一气体循环。

Claims (4)

1、一种分离式旋转内燃机，主要系由压缩机与燃烧机所组成，混合气经由该压缩机进入该燃烧机而产生旋转输出，其包括：

一外壳，该外壳的中央系呈一中空半环体，其壳体周缘设有一外部温度控制循环系统，其上、下两侧各凸出一凸块并相互对称，于该凸块中设有往复自动进气闸门弹簧压合装置，该往复自动进气闸门弹簧压合装置系由一运动闸门、一弹簧、一锁固螺杆构成，并于该往复自动进气闸门弹簧压合装置的顶端设有一控制进气气门，其两端设有侧边T型防漏装置，此外，该凸块两侧设有复数的火星塞孔与进汽孔、排气孔，再于该外壳下方的相对两侧设有与外部压缩机连结的固定片；

一轴心，该轴心呈一对称的桃心状，于其顶端各设有一凹槽，该凹槽内设有一瓦片弹簧与一呈“ㄇ”字型的轴心防漏条，并于该轴心的轴心与其轴体内设有内部温度控制系统；

一端面防漏装置，该端面防漏装置系由轴心旁的磨片、油封、外盖、轴承、外部补助及控制微调的凸轮所构成，该磨片周缘设有双重卡合凸缘，可与该轴心的端面呈紧密配合，该外部补助及控制微调的凸轮上设有微调螺丝；

一磨片与外盖间所设立的润滑室，与轴承、闸门、外壳之间产生润滑，降低磨擦系数；

其特征在于，藉该往复自动进气闸门弹簧压合装置所设的侧边T型防漏装置所具有适当弹力，可使得该闸门与该轴心紧密贴合，而该轴心的该瓦片弹簧所具有的适当弹力可使得该轴心防漏条与该外壳紧密贴合，再者，该燃烧机系由外部压缩机采用高温、高压缩，产生高马力、高扭力而作分离式旋转内燃机。

2、如权利要求1所述的分离式旋转内燃机，其特征是其中该外壳的凸块中所设的运动闸门可依实际燃烧机的大小而增加其数量。

3、如权利要求1所述的分离式旋转内燃机，其特征在于其压缩机不定型式，可为往复式或旋转式。

4、如权利要求1所述的分离式旋转内燃机，其燃烧机为旋转式燃烧机。

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