TW201122213A - Rotary engine - Google Patents

Description

201122213 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種旋轉式引擎，特別係關於一種易於 啟動且能提升引擎運轉順暢度’以減少活塞耗損及延長使 用壽命之旋轉式引擎。 【先前技術】 一種習知旋轉式引擎，係如中華民國公告第122857〇 號「旋轉式引擎」發明專利’其包含一紅座體、—汽缸體、 四活塞、一進排氣調控組及一座蓋’該缸座體内部凹設有 橢圓狀之一軌道座，該汽缸體可轉動的設置於該軌道座 内。該汽缸體為一圓形缸體，其外周面等間距徑向設有四 個槽道’該四個活塞分別可滑動的容置於該四個槽道内。 各該槽道分別設有一氣孔’該氣孔貫穿該汽缸體頂面，使 其二端分別與該槽道及汽缸體頂面相連通，且各該氣孔於 該汽缸體頂面形成環狀排列。各該槽道於靠近該汽缸體外 周面的位置貫穿該汽缸體頂面形成一固定孔，以供一螺检 對應鎖固定位於該固定孔内’且各該螺栓的一端被限位= 各該活塞外表面的一導滑槽内，使得各該活塞能夠沿著該 槽道產生穩定的線性滑動。 該進排氣調控組設有一氣體座及一調控板，該氣體座 透過一軸承座设置於§亥八缸體頂面轴心位置的一圓凸塊 上，以便該進排氣調控組不會隨著該汽缸體轉動。該氣體 座設有一點火孔道、一進氣槽溝及一排氣槽孔，該點火孔 道係軸向貫穿該氣體座之頂、底面，該點火孔道之一端外 201122213 接一點火系統，另一端則能夠與各該槽道的氣 通；該進氣槽溝軸向貫穿該氣體座頂、底面，且呈弧目^連 又，-弧形槽溝開設於該氣體座底面，該弧形样、H狀， 氣槽溝相互對應恰成-半圓形狀’且該弧形槽=為進 置軸向朝職體座頂®貫穿形排_孔。9在_央位 轉動時’各該槽道之氣孔能夠在旋轉義巾分缸， 槽溝及弧形槽溝相連通。該調控板為—扇形板片’，、=乳 二圓孔及—隔板，該圓孔貫穿該扇形板片，而該隔有 形成於該二圓孔之間，恰可對應插設於該進氣样:伸 進氣槽溝分成二容室，且該二圓孔分別與該二：二目： 通’該二®孔亦分職二個不_供油系統相連接。 該座蓋係為一板體，其對應螺固於該缸座體頂面， 便將該汽缸體密封於該執道座内。 在上述習知旋轉式引擎運轉時，隨著該二供油系統妹 由該圓孔及進氣槽溝將油氣導入該槽道内（進氣行程）；透 過該橢Ϊ雜道座短徑處的㈣面使各騎塞徑向内縮， 以達到1 縮油氣的目的（壓縮行程）；接著，該點火系統經 由該點火孔道使該槽道_壓顏氣燃燒爆炸，進一步產 生動力從向外推該活塞’以便帶動該汽缸體旋轉（動力行 程）’·最後，當該活塞因爆炸推力帶動該汽缸體旋轉而移動 ^該橢圓雜道座的長徑處時，隨著該汽缸體自身的轉動 ’!·貝性使該活塞順著魏道座㈣壁面_槽道内縮，以迫 使5亥槽道内燃燒爆炸後產生的廢氣可經由該孤形槽溝及排 氣槽孔排離該槽道（排氣行程）。各該活塞係分別重覆前述 進氣、壓縮、動力及排氣四個行程來驅使該習知旋轉式引 201122213 擎旋轉持續作動。 ' 然而，該習知旋轉式引擎在該汽虹體旋轉速度過低的 情況下’普遍存在有因為離心速度不足而無法使該活塞順 利被燃燒爆炸的力道推離該槽道，造成該旋轉式引擎運轉 不順暢的缺點。又，由於旋轉式引擎長時間係朝同一方向 轉動，使得在該汽缸體旋轉的過程中該活塞之固定側面會 因該汽缸體的慣性移動而容易與該槽道的固定内壁面相互 接觸，導致該活塞在進行爆炸行程時容易與該槽道内壁面 相互摩擦，造成該活塞與該槽道之間的損耗，縮短該習知 旋轉式引擎的使用壽命。基於上述原因，前述習知旋轉式 引擎其確貫有加以改善之必要。 【發明内容】 本發明係提供-種旋轉式體，主要雜誠少活塞

發明之目的。

低速轉：時」㈣引活塞順利相對汽紅壁作動。

形通孔， ’該汽缸體係可轉動的設置 :、巴含一缸座體、一汽缸體、數個 導引單元。該缸座體内部具有一環 轉動的設置於該缸座體之環形通孔 201122213 /内=汽h體設有數個汽缸及數個氣孔，各該汽缸等間距 該汽缸體之外周面，各魏關貫穿設置於該

ΐ無汽缸相連通。該數個活塞係分別可 =、叹置制心内’各該活塞端部設有—滾輪及一導 桿’各該滾輪抵靠於該環形通孔之内壁面，該導桿沿該汽 缸體分別凸伸於赫塞_、底面。該雛元件與 於该_體頂面相鄰接，且設有—點火孔進氣孔及一 排氣孔D亥點火孔、進氣孔及排氣孔能夠在該汽缸體轉動 時分別與各該氣孔相互連通。該導引單元具有數個導執， ，數個導軌分別位於該汽缸體頂、底側，且在徑向上與該 環形通孔保持-間隔距離’使得該導軌及環形通孔内壁面 之間瓜成j袞形槽道’各該導桿分別可滑動的被同時限位 於該環形槽道及導引槽内。 本發明藉由該導引單元的設置，使得該活塞能經由該 導桿沿著該環形槽道相對該汽缸產生徑向的往復行程，藉 此提升引擎運轉時的順暢度，並延錢轉式引擎的使用^ 命。另外，本發明之旋轉式引擎即便在旋轉及離心速度較 低的情況下，該活塞仍可順利相對該汽缸產生徑向往復行 程’不會有旋轉慣性過低而無法甩出該活塞的情況產生。 【實施方式】 為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯 易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式， 作詳細說明如下： 凊參照第1圖所示，本發明較佳實施例之旋轉式引擎 201122213 包含一缸座體1、一汽缸髀 , 體2、數個活塞3、一調控元件4 及導引早凡5。該汽缸體2佐AA h ga :=塞 3_-==ΤΓ; :=讀4設置謙座體1 " 面 相鄰接’且該汽缸體2可鈿 相射该調控元件4轉動；該導引 早兀5係、、，〇 5於該缸座體及汽 可滑動的與該導料元5相、^體2上/使各塞3 相連接，以便導引該活塞3隨著 軌缸體2的轉動而相對該紅體2產生徑向往復行程。 凊參照第1至3圖所示，該缸座體1係由-底板U、 側4 12及-蓋板13共同組成，該底板1;[及蓋板13 對應蓋合於該側牆部12之頂、底開口處，藉此於該缸座體 1内部形成-密閉空間。又，壯紐丨另料一限位板 14 ’該限位板14對應設置於該侧牆部12内壁面的一結合 肩部121上，且該限位板14設有一環形通孔14ι，該環形 通孔141貫穿該限位板μ的頂、底面，本實施例之環形通 孔141選自一橢圓環形通孔。 該汽虹體2可轉動的設置於該缸座體1内部，且相對 在該環形通孔141中轉動。該汽缸體2設有一輸出軸21、 數個〉飞缸22及數個氣孔23。該輸出轴21轴向設置於該汽 紅體2底面之軸心位置，且可轉動的穿設於該底板η之— 通孔111内，而該通孔U1對位於該橢圓環形通孔141的 中心點位置。各該汽缸22係等間距徑向開設於該汽缸體2 之外周面，其開口朝向該缸座體1之側牆部12。各該氣孔 23軸向貫穿設置於該汽缸體2之頂面，且分別與對應之該 汽缸22相連通。 201122213 該數個活塞3分別可滑動的設置於各該汽叙22内， 與該汽紅22底部之間構成—燃燒室（未標示）。 各该活塞3分別設有-缺槽31、—滚輪％及—導桿％，

Si【二:亥:塞3之端部，該滾輪32係可轉動的 1又置於捕槽31内，且抵靠於該環形通孔MI之内辟 ，以便該滾輪32能夠使該活塞3之端部沿著 = ==動。—體…二 ^ 的頂、底面，本實施例之導桿33亦貫穿 ，，作為該滾輪3之轉動軸。另外，該導桿二穿 有-限位部331，該限位部331的直徑大於科 ^的餘’纽形成触落差達射掣定㈣目的 者’该限位部331較佳選自一辅助輪。 該調控元件4固設於該蓋板13的_面， 與該汽缸體2之頂面相鄰接。該調： 火孔Γι 火孔4卜—進氣孔42及—排氣孔43，該點 火孔Μ貫穿該調控元件4之頂、底面，其—端與一點^占 ίΐ連^面錢氣孔42及排氣孔43亦貫穿該調控元件4 進氣溝槽421及-排氣溝請，該進氣溝 = =為i形溝槽’且該二者於該調控元件4底 槽42 = ^形狀。其中’該進氣孔42 —端與該進氣溝 ^且位於該進氣溝槽421財央位置，另一 相連接;該排氣“ 山4目連通，且位於該排氣溝槽431的中央 、則與—排氣管路（未績示）相連通。該點火 201122213 孔Μ、進氣孔42及排氣孔43能夠在該汽缸體2轉動時分 別與各該氣孔23相互連通。 上，該導引單元5設有二第一導轨51及二第二導轨 。亥第導轨51，該二第一導轨51分別設置於該汽缸體2 之頂、底面，其中一第一導軌51被限位於該導桿33之限 位部331與該汽缸體2頂面之間，另-第-導軌51則被限 位於该導桿33之另一限位部331與該汽缸體2底面之間， 該二苐一導軌51能夠隨著該汽叙體2轉動。本實施例之第 ^軌51選自—圓形導執，其設有一組裝口 511及數個導 引槽犯，該組褒口 511設置於該第一導轨51之轴心位置， 頂周控凡件4底面能透過該組裝口 511與該汽缸體2 =相對位鄰接。該導引槽512徑向延伸形成於

St相對於該第一導執51之外周緣形成有開口 :何二，512的尺寸寬度恰等於該導桿33的桿徑， j導杯33可滑動的設置於該導引槽犯内。另外，該 距離。θ 512的長度係等於各該活塞3相對該汽缸22的行程 執52二:導軌％選擇為—橢圓形導軌，其中該第二導 =之術目練嫌彡姑141 _ =

口哀％形通孔141。兮-筮-道缸a J 別固設於該底板ΰϋΓ之通孔141分 二第-導軌51位於該二第二導:5=使該汽缸體2及 在經向上與該環形通孔二之=之;該第:導軌52 轴向視角上形成一環形槽道二-：距Τ 33公別、斯罘2圖所不），各該導桿 月動的被限位於該環形槽道Α及導引槽512内。 201122213 又"亥第導執51為圓形導執其直徑略小於該橢圓環形通 孔141的長軸長度，但大於該橢圓環形通孔μ〗的短軸長

明參照第2至4圖所示’當本發明之旋轉式弓（擎 啟動時’該其中二個活塞3(圖2中位於上、下方之活塞 ^別内縮至該汽缸22上死點位置，此時賴燒室的體積 為取小，該另外二個活塞3(圖2中位於左、右方之活塞3) 則分別外推至該汽缸22下死點位置，此時該燃燒室的體積 為最大。由於各該活塞3在旋轉式引科的作動係為重覆 且相同，因此為了方便了解該活塞3的作動過程，以 明僅就圖2中位於下方的活塞3進行—次循環 的作動說明。 本實施例之汽缸體2係沿逆時針旋轉作為實施樣態說 月，隧者該汽缸體2逆時針的啟動旋轉，該導桿％之阳位 部33!會受到該二第二導軌52外壁面的抵推，而迫使料 桿33亦同時連動該活塞3沿著該導⑽M2捏向朝外移動 (^圖4之右下方活塞3所示）。此時，該⑸體2之氣孔 23、能夠經由該進氣溝槽421與該進氣孔42相連通，以便 該油氣供應系統透過該氣孔23將混合油氣送 ，，當該活塞3移動至下死點位置時，該燃繞纽二達 取大’且混合油氣亦充滿該燃燒室，此為進氣行程（如圖 2之右方活塞3所示）。 接著，隨著該汽缸體2持續朝逆時針方向轉動，該活 塞3係朝相對該汽缸22之上死點位置移動，該氣孔力會 脫離與該進氣溝槽42丨之間的連通狀態而形成封閉，且該 一 11 — 201122213 環形通孔141的内壁面抵推該活塞3之滾輪32，迫使 塞3對應該環形通孔141的輪廓沿著該導引槽512徑^内

縮至上死點位置’藉以Μ縮該燃燒室内的油氣，此為墨 行程（如圖2之上方活塞3所示）。 V'S 接著’完成前述壓縮行程後，隨著該汽缸體2持 逆時針方向轉動’該活塞3再次朝相對該汽缸22之下=點 位置移動，該氣孔23會與該點火孔41相對位連通，使p s亥燃燒至内之壓縮氣體產生爆炸動力。藉由該汽紅體2自 身的轉動慣性並配合爆炸動力，使得該活塞3能夠產生和 向朝外抵推的力道，進而迫使該導桿33帶動該活塞3同日^ 沿著該導引槽512徑向朝外移動，且該導桿33亦沿著該環 形槽道A逆時針移動’直到該活塞3移動至下死點位置= 止，此為動力行程（如圖2之左方活塞3所示）。 最後，完成前述動力行程後，隨著該汽缸體2持續朝 逆時針方向轉動，該活塞3係朝相對該汽缸22之上死點位 置移動，該氣孔23能夠經由該排氣溝槽431盘 幻相連通，此時料桿33順著該細^移動排^ 該活塞3再次沿著該導引槽512徑向内縮至上死點位置， 藉此擠壓殘留於該燃燒室_廢氣，使得完祕炸後的廢 氣得以透過該氣孔23送離該燃燒室，並將該廢棄導入該排 氣管路排離，此為排氣行程（如圖2之下方活塞3所示）。 ，中，各該活塞3係分別重覆前述進氣、壓縮、動力及排 氣四個行程來驅使該汽缸體2旋轉作動，以便透過該輸出 軸21提供—旋轉輸出動力。 本發明旋轉式引擎之技術特點在於：利用該導引單元 —12 — 201122213 的設置，使得简缸體2相 以便該活塞3驗由鮮桿33 a ’ 汽缸^生徑向# 相對該 著該環形故隨著該導桿33沿 縮 _:=== 導執健的㈣下，仍可透過該第二 22141内壁面讓該活塞3順利相對該汽缸 、、秋3 ^顿彳讀，*會錢轉'過減無法甩出該 居基3的情況產生。 山/ 轉，轉式引擎的特色在於該汽缸體會持續旋 、^ 轉式引擎在長時間使用後該活塞會因該 =體的慣性移動而容易與該汽紅壁相互磨損。請參照第 θ所不該/舌塞3之導桿33係被限制在該第一導執y 當該汽缸體2旋轉時’該導料會因旋 而先行抵靠於該導引槽512的内壁面，使該活塞3 :接抵罪於該汽叙壁，藉此讓該活塞3之外壁面相對 —红壁仍可留有微小_，進—步贼該活塞3的耗 知，延長旋轉式弓丨擎的使用壽命。 ^雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用 '一疋本舍明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神 圍之内’相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本 明所保護之技術範嘴，因此本發明之保護範圍當視後附 之申請專利範m所界定者為準。 13 — 201122213 【圖式簡單說明】 · 第1圖：本發明較佳實施例之旋轉式引擎之立體分解圖。 - 第2圖：本發明較佳實施例之旋轉式引擎之組合上視及 透視圖。 第3圖：本發明較佳實施例之旋轉式引擎沿第2圖3-3 線之組合剖視。 第4圖：本發明較佳實施例之旋轉式引擎運轉狀態中之 組合上視及透視圖。 第5圖：本發明較佳實施例之旋轉式引擎沿第2圖5-5 · 線之組合剖視。 【主要元件符號說明】 〔本發明〕 1 缸座體 11 底板 111 通孔 12 側牆部 121 結合肩部 13 蓋板 14 限位板 141 環形通孔 2 汽缸體 21 輸出軸 22 汽缸 23 氣孔 3 活塞 31 缺槽 32 滾輪 33 導桿 331 限位部 4 調控元件 41 點火孔 42 進氣孔 421 進氣溝槽 43 排氣孔 431 排氣溝槽 —14 — 201122213 第一導軌 導引槽 5 導引單元 51 511 組裝口 512 52 第二導軌 A 環形槽道

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Claims (1)

1. 201122213 申請專利範圍： 、一種旋轉式引擎，包括： —紅座體，内部具有一環形通孔； 一汽缸體’可轉動的設置於該缸座體之環形通孔内，該 汽缸體設有數個汽缸及數個氣孔，各該汽缸徑向開設於 該汽缸體之外周面，各該氣孔則貫穿設置於該汽缸體之 頂面，且與該汽缸相連通； 數個活塞，分別可滑動的設置於該汽缸内，各該活塞之 ^。卩抵罪於该環形通孔之内壁面，各該活塞端部設有一 導桿，該導桿沿該汽缸體之軸向分別凸伸於該活塞的 頂、底面； 排氣孔能夠在該汽缸體轉動時分職各該氣孔相互連 通；及 —調控元件，與該汽缸體頂面相鄰接，該調控元件設有 點火孔、一進氣孔及一排氣孔，該點火孔、進氣孔及

   項所述之旋轉式引擎，其中該導弓丨 ;一導軌及二第二導軌，該二第—導 —16 — 201122213 汽缸體之頂、底面，該二第二導執分別 内壁面上’且該二第-導軌位於 邊一苐二導執之間。 π 4、依m範„31騎叙㈣式料，料該第一 導軌’該第二導執為一橢圓形導軌，該第 於形觀㈣狀，且財略小於

   細4軸彻姆，其中該第一 通該環形通孔的長轴長度，但大於該環形 6、=申請專利範圍第3、4或5項所述之旋轉 設有數個導引槽，該導引槽徑向延伸形成 相對於該第—導執之相緣形成有 依申請專利範㈣6項所述之旋轉式引擎 槽的尺寸寬度恰等於該導桿的桿徑。 ’其中該導引 依申印專利賴第6項所述之旋轉式引擎，其中該導引 度等於各該活塞在該汽缸内作動的行程距離。 中範圍第3、4或5項所述之旋轉式引擎，其 4 一導執設有-組裝口，該組裝口設置於該第一導 ”’以供該調控元件穿過該組裝口與缸 體頂面相鄰接。 10 '依申請專^範圍第3、4或5項所述之旋轉式引擎，其 中e玄導才干之二端分別設有一限位部，該限位部的直徑大 於該導桿的桿徑，該其巾—第—導難限位於該導桿之 —17 — 201122213 一限位部與該汽缸體頂面之間，該另一第一導轨則被限 位於該導桿之另一限位部與該汽缸體底面之間。 11、 依申請專利範圍第10項所述之旋轉式引擎，其中該限 位部係為一輔助輪。 12、 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之旋轉式引 擎，其中該缸座體設有一限位板，該限位板設置於該缸 座體内部，該環形通孔係貫穿形成於該限位板上。 13、 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之旋轉式引 擎，其中各該汽缸等間距徑向開設於該汽缸體之外周 面。 14、 依申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之旋轉式引 擎，其中各該活塞之一端設有一滾輪，該滾輪抵靠於該 環形通孔之内壁面。 —18 —