[發明專利]斜面旋轉活塞缸體分離式內燃機

無效

• 申請號: 200710027303.2
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN101275486A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 呂敬橋;汪德明
• 申請（專利權）人: 呂敬橋
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

在過去的400年中，許多發明家和工程師一直都想開發一種連續運轉的內燃機。人們希望有朝一日往復活塞式內燃機將被優雅的原動力引擎所取代，它的運動軌跡應該非常接近人類偉大的發明之一：“輪子”。實際上，在十六世紀末期，在出版物中首次出現“連續運轉內燃機”的說法。連桿和曲柄機構的發明人沃特詹姆斯？(1736-1819)，也曾研究轉子式內燃機。特別是在過去的150年里，發明者提出了許多關于轉子發動機結構的提案。在1846年，人們畫出了當今轉子發動機工作室的幾何結構，設計了使用外旋輪線的第一輛概念發動機。但是，這些概念都沒有實用化，直到汪克爾菲加士博士在1957年研制出汪克爾轉子發動機。與傳統往復式發動機的比較，其機構差異在于使用膨脹壓力的方式不同，且結構簡單，運行更安靜，噪音更小，具有超高轉速的潛力，有著同排氣量活塞引擎1.625倍的動力，但要2倍的油耗。耗油大，是汪克爾轉子發動機不能普及的重要原因。本人發明的發動機，不但具人汪克爾轉子發動機的所有優點，而且油耗可以節省3倍以上，完成了幾百年來眾多發明家和工程師對連續運轉發動機的構想，并在此基礎又研制出了蒸汽機和水輪機。但此項發明目前還處于基礎理論階段，要研制成功，還需要要大量的后期研究和開發。

一、斜面旋轉活塞缸體分離式內燃機(汽油)的主要部件及名稱：

主要部件有：1、旋轉活塞；2、燃燒室；3、點火開關；；4、隔板；5、排氣口；6、環形氣缸；7、、轉軸；8、飛輪；A、彈性進氣閥門；B、控制出氣閥門；另外還有外置進氣缸和隔板控制桿等主要部件組成。(如圖1)

二、工作原理：

(一)、當活塞(與飛輪融為一體)順時針旋轉一周處于(如圖1)所示的位置時，外置進氣缸通過A門壓入燃燒室的壓縮氣體已完成。此時，A門在供氣氣壓減小和彈簧的作用下自然閉合，B門控制打開。此時可點火或稍推遲點火。

(二)、當活塞由(圖1)旋轉到(圖2)的位置時，點火完成，隔板順著活塞的流線斜面(斜面形狀為4β、3β等于180°余弦線)在控制桿和彈簧的作用下往下滑，與活塞的斜面緊密接觸，形成氣缸室，燃燒室里的高壓氣體進入氣缸室產生高壓，高壓作用在斜面活塞和隔板上，隔板固定在隔板槽里上下滑動，高壓氣體對上下滑動的隔板只產生摩擦力，對斜面產生向心力和圓切線推力，迫使活塞轉動做功。

(三)、當活塞由(圖2)旋轉到(圖3)位置時，隔板下到斜面活塞的中點，隔板這時由均加速下行變成均減速下行運動。

(三)、當活塞由(圖3)旋轉到(圖4)位置時，隔板下到最低位置，氣缸室增大，缸內氣壓稍變小，但此時的活塞獲得最大受力面積。

(四)、當活塞運轉到(圖5)位置時，活塞繞軸順時針旋轉了90°。此時氣缸內的氣壓繼續推動活塞旋轉，直到180°、300°。

(五)、當活塞運轉到(圖6)位置時，氣壓推動活塞做功300°，氣壓已基本耗盡，這時開始從排氣口排氣。隔板在斜面的作用下開始向上運動。這時外置進氣缸的混合氣體已達到一定的壓強，A門被壓縮氣體沖開，控制B門關閉，燃燒室開始儲存壓縮氣體。

(七)當活塞運行至(圖7)位置時，燃燒室里的混合氣體氣壓達到最高值，A門在供氣氣壓減小和彈性進氣門彈簧彈力的作用下自動關閉。活塞回到了(圖1)的位置，完成了一個周期的做功，開始下一個周期的循環。

三、需要解決的技術難點問題：

(一)、隔板與斜面流線形活塞的密封程度。

(二)、做功過程中，氣壓對隔板產生強大壓力，同時隔板還要快速做上下運動，隔板會受到較大摩擦力的作用。因此要求隔板質量輕，硬度大，且不易摩損的材料。(隔板兩邊的滑槽設計為滾動摩擦)

(三)、斜面流線形活塞的斜面斜度要在實際應用中來確定。斜度太大，要求隔板向下運動的速度過快，技術難以達到，且功率損耗大；斜度太小，推遲了活塞達到最大受力面積，也會損耗功率(斜面設計為單擺余弦線)。

(四)、為了平衡單缸產生的偏轉力，可并聯雙數缸(180°相位并聯2個缸，90°相位并聯4個缸，60°相位并聯6個缸，依此類推)。

四、現行四沖程汽油內燃機與缸體分離式內燃機優劣比較：(如表一)

表1