CN2213855Y - 旋转活塞式内燃机 - Google Patents

Abstract

旋转活塞式内燃机，由缸体、压缩空气的排气阀、 油泵、喷油嘴、进气阀、压缩空气的进气阀、排气阀、挡 气元件和叶片构成，挡气元件为绕缸体上固定轴作摆 动的靴状曲形顶块，挡气元件的背部安装有弹簧，叶 片的前侧为渐开线形状，后侧与挡气元件的前侧曲线 相吻合，同为圆弧形状。该机具有体积小，内燃机效 率高，挡气元件设计合理、运动操作可靠、控制简单， 空气被充分压缩和充分利用，可以有效地、方便地、灵 活地组合等优点。

Description

本实用新型涉及一种旋转活塞式内燃机。

CN1054292A公开了一种分缸压气燃烧旋转活塞内燃机，它是由同轴的旋转活塞压气室和旋转活塞燃烧室构成，两室都有机轴、机轴套、旋转活塞、活动挡气板，在控制装置的作用下，活动挡气板能够移出与插入气室，移出时能让旋转活塞旋转，插入时则与旋转活塞、机轴套、气缸壁组合成密闭气室，从而使压气室将空气压缩，使燃烧室内的燃料和压缩空气混合燃烧，推动旋转活塞做功。对该技术方案分析之后，可以得出其存在以下不足之处：①活塞的压气室和燃烧室是同轴旋转的两个缸体，体积较大；②压缩空气向燃烧室转移的过程中，能量损耗较大，引起内燃机效率的降低；③活动挡气板移出与插入气室时，在压缩空气状态下，操作不易实现，可靠性较差；④尽管控制装置没有公开，但其结构上的缺陷，必然导致控制装置复杂、庞大而且耗能较大；⑤活动挡气板和旋转活塞的形状设计不好，相互运动过程中，空气未被充分压缩或者压缩空气未被充分利用，便开始下一循环的吸气、压缩和排气过程。

本实用新型的目的是提供一种经过改进的旋转活塞式内燃机，它的原理及结构设计有效地克服了现有技术存在的上述不足之处，压气室和燃烧室同处一个缸体内，体积较小；压缩空气的能量损耗较小，内燃机效率得到提高；挡气元件运动的操作可靠性高；控制装置极其简单有效，不消耗能量；活动挡气元件的形状设计合理，空气被充分压缩和充分利用，有效地提高了内燃机的输出功率。该产品的形状、构造或者其结合提出了一种适于实用的新的技术方案。

能够实现本实用新型上述目的的具体构成是：旋转活塞式内燃机，由缸体、压缩空气的排气阀、油泵、喷油嘴、进气阀、压缩空气的进气阀、排气阀、挡气元件和叶片构成，其与现有技术的突出区别在于：挡气元件为绕缸体上固定轴作摆动的靴状曲形顶块，挡气元件的背部安装有弹簧，叶片的前侧为渐开线形状，后侧与挡气元件的前侧曲线相吻合，同为园弧形状。

用于安装叶片的机轴内有循环冷却水或液，在同一缸内，以对称安装两套上述机构为最好，弹簧亦可采用液压系统代替。

附图1为本实用新型的结构原理及工作示意图，图中：

1－－缸体        2－－压缩空气的排气阀        3－－油泵

4－－喷油嘴        5－－进气阀        6－－压缩空气的进气阀

7－－排气阀        8－－挡气元件        9－－叶片

10－－弹簧        11－－冷却水或液        12－－固定轴

附图1构成本实用新型的一个完整的实施例，以下结合附图及实施例详述本实用新型：旋转活塞式内燃机，由缸体1、压缩空气的排气阀2、油泵3、喷油嘴4、进气阀5、压缩空气的进气阀6、排气阀7、挡气元件8和叶片9构成，其特征在于：挡气元件8为绕缸体1上固定轴12作摆动的靴状曲形顶块，挡气元件8的背部安装有弹簧10，叶片9的前侧为渐开线形状，后侧与挡气元件8的前侧曲线相吻合，同为园弧形状。

用于安装叶片9的机轴内有循环冷却水或液11，在同一缸内，以对称安装两套上述机构为最好，弹簧10亦可采用液压系统代替。

为了叙述的方便，对附图1中对称的部件本文采用原有的标号加“′”表示。

当转轴及叶片沿逆时针方向转至附图1所示位置时，压缩气体室内充满了前一阶段压入其中的温度较高的气体，叶片9的前侧与挡气元件8′之间的空腔内充满了前一阶段从进气阀5吸入的新鲜空气，而叶片9′的前侧与挡气元件8之间的空腔内充满了前一阶段燃烧后留下的废气。进气阀5关闭，压缩空气排气阀2开启，油泵3通过喷油嘴4向外喷出雾状柴油，柴油与高温压缩气体（超过柴油燃点）混合后，立即燃烧产生高温高压气体，推动叶片9的后侧，使转轴转动。同时叶片9的前侧将其前面空腔内的空气从压缩空气的进气阀6′压入压缩气体室，此时，压缩空气进气阀6、排气阀7′和压缩空气的排气阀2′均处于关闭状态，而压缩空气的进气阀6′、进气阀5′和排气阀7均处于打开状态，当叶片9的顶端转至压缩空气进气阀6′的位置时，该进气阀6′关闭。叶片9和9′转至将挡气元件8和8′完全压下（挡气元件的顶端与缸体1平齐）的位置时，压缩空气进气阀6、排气阀7′和进气阀5打开，排气阀7和压缩空气的排气阀2关闭，叶片的顶端越过挡气元件后，挡气元件立即被弹簧或者液压系统顶起，转轴再转过一微小角度后，叶片9和9′分别转至图中叶片9′和9的位置，转轴从附图所示位置转过了180°。

转轴转至上述位置时，进气阀5′关闭，压缩空气的排气阀2′打开，同时油泵3′通过喷油嘴4′向外喷出雾状柴油，柴油遇到温度高，超过其燃点的压缩气体后，立即燃烧产生高温高压气体，迅速推动叶片9的后侧，使转轴转动。叶片9的前侧则将其前面空腔内的气从压缩空气进气阀6压入其内；在此过程中，叶片9′的后侧从进气阀5吸入新鲜空气，而叶片9′的前侧则将前一阶段留下的废气从排气阀7′中排出机外。压缩空气的进气阀6′、排气阀7和压缩空气的排气阀2仍处于关闭状态，而压缩空气的进气阀6、进气阀5和排气阀7′均处于打开状态，转轴上叶片9转至压缩空气的进气阀6的位置时，该压缩空气的进气阀6关闭，当叶片9和9′分别将挡气元件8和8′完全压下时，排气阀7′和压缩空气的排气阀2′关闭，压缩空气的进气阀6′、排气阀7打开，叶片9和9′越过挡气元件的顶端后，挡气元件8和8′立即被弹簧或者液压系统顶起，转轴再转过一个微小角度后，叶片9和9′回到图中所示的位置，至此转轴转了360°。周而复始，循环运转。

综上所述，该内燃机机轴转动两圈过程中有四次做功过程，该内燃机相当于现行四缸内燃机，在同等功率条件下，该机的体积却比现行内燃机小，在上述技术方案中，可以方便地扩展内燃机的功率，即加大缸体直径和将几个本实用新型同轴叠加组合。由于本实用新型在所述叶片、挡气元件和挡气元件控制机构上的独特设计，使得本实用新型有效地克服了现有技术的缺陷，并具有如本文前述的压气室和燃烧室同处一个缸体内，体积较小；压缩空气的能量损耗较小，内燃机效率得到提高；挡气元件运动的操作可靠性高；控制装置极其简单有效，不消耗能量；活动挡气元件的形状设计合理，空气被充分压缩和充分利用，可以有效地、方便地、灵活地组合并大大提高内燃机的输出功率等优点。

Claims (2)

1、旋转活塞式内燃机，由缸体1、压缩空气的排气阀2、油泵3、喷油嘴4、进气阀5、压缩空气的进气阀6、排气阀7、挡气元件8和叶片9构成，其特征在于：挡气元件8为绕缸体1上固定轴12作摆动的靴状曲形顶块，挡气元件8的背部安装有弹簧10，叶片9的前侧为渐开线形状，后侧与挡气元件8的前侧曲线相吻合，同为园弧形状。

2、根据权利要求1所述的旋转活塞式内燃机，其特征在于：用于安装叶片9的机轴内有循环冷却水或液11，在同一缸内，以对称安装两套上述机构为最好，弹簧10亦可采用液压系统代替。