[發(fā)明專(zhuān)利]組織換氣分層混合二沖程轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710168251.0
• 申請(qǐng)日: 2007-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101220769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向南森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 向南森
• 主分類(lèi)號(hào): F02B57/00
• 分類(lèi)號(hào): F02B57/00;F02B57/02;F02B25/20;F02B17/00;F02F5/00;F02B33/32
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

發(fā)明背景

公知曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)有無(wú)法消除的往復(fù)慣性力的振動(dòng)源，曲柄連桿機(jī)構(gòu)過(guò)于松散，故在其問(wèn)世不久后人們就在探尋沒(méi)有其樣缺點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，時(shí)過(guò)百年迄今留下原理可行的旋轉(zhuǎn)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)方案好幾百，獲得了專(zhuān)利的方案也有好幾十，而唯一制成了商品的汪克爾式旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)又存在有低速性能差，及氣缸呈震紋磨蝕(即搓衣板狀磨蝕)問(wèn)題，也難以取代傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。縱觀除汪克爾旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)以外的已知旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)之所以難成商品，原因不過(guò)是四個(gè)問(wèn)題難以同時(shí)解決，即①密封完善性；②機(jī)構(gòu)耐用性；③工作穩(wěn)定性；④耗油經(jīng)濟(jì)性。因此希望能有一種能夠同時(shí)解決這四個(gè)問(wèn)題的新型旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明說(shuō)明

本發(fā)明的目的是要提供一種有望成為商品的屬于旋轉(zhuǎn)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)家族的二沖程轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)。要達(dá)到此目的則本發(fā)明必須密封完善；機(jī)構(gòu)耐用；工作穩(wěn)定；耗油經(jīng)濟(jì)。要工作穩(wěn)定；耗油經(jīng)濟(jì)則本發(fā)明必須徹底解決二沖機(jī)的換氣及燃燒品質(zhì)問(wèn)題，按權(quán)利要求書(shū)設(shè)計(jì)的組織換氣分層混合二沖程轉(zhuǎn)缸發(fā)動(dòng)機(jī)能達(dá)此目的的。

權(quán)利要求2給出的特征十分簡(jiǎn)單，但它可以解決本發(fā)明中速高速時(shí)的換氣問(wèn)題，原因在于高速旋轉(zhuǎn)的氣缸對(duì)換氣過(guò)程中缸內(nèi)氣體產(chǎn)生了強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)。如圖2A示，處于排氣過(guò)程的氣缸內(nèi)，氣體質(zhì)點(diǎn)朝著旋轉(zhuǎn)中心方向運(yùn)動(dòng)速度Vp＝10-100米/秒，若以氣缸轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分來(lái)看，按物理學(xué)公式W_K＝2Vω(式中：W_K—哥氏加速度；V—向心速度；ω—角速度)計(jì)算，產(chǎn)生的哥氏加速度W_k可達(dá)10⁵米/秒²，在哥氏力F_KP的作用下，廢氣質(zhì)點(diǎn)緊貼缸壁“前進(jìn)面”深處向排氣窗口運(yùn)動(dòng)，可想而知只需千分之一秒時(shí)間，廢氣質(zhì)點(diǎn)流過(guò)排氣窗口的速度即可遞增100米/秒，致使自由排氣后期，靠近下止點(diǎn)缸壁“后進(jìn)面”深處“R”區(qū)產(chǎn)生一定程度的負(fù)壓，同時(shí)氣缸排氣道(3b1)的離心抽吸作用也要使Q1腔產(chǎn)生一些負(fù)壓，為新氣的引入提供了有利條件，同時(shí)避免了廢氣向進(jìn)氣窗口倒流。在進(jìn)氣開(kāi)始后，新氣在氣泵壓力作用下從距旋轉(zhuǎn)中心近處的進(jìn)氣窗口流入受活塞造形的引導(dǎo)向距旋轉(zhuǎn)中心遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，新氣質(zhì)點(diǎn)受氣缸“后進(jìn)面”的趕撥速度要增加，而其自身慣性要抗拒其速度增加，這就造成了新進(jìn)氣會(huì)緊貼氣缸“后進(jìn)面”沿缸壁向排氣口方向移動(dòng)。但在廢氣未排盡之前，新氣是不會(huì)到達(dá)排氣窗口外流的，這可用下面的理論來(lái)判定。

處于重力場(chǎng)中不同密度流體是密度大的下沉小的上浮，同理處于離心力場(chǎng)中不同密度流體是密度大的外移，小的內(nèi)移，低溫新氣密度約為高溫廢氣密度的三倍，且在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)離心力比重力大10～1000以上倍，故新氣在外廢氣在內(nèi)，越靠外離心力越大，因而在廢氣未排盡之前，新氣是不能靠近排氣窗口的。

離心力哥氏力對(duì)二沖機(jī)換氣的有利作用在低速時(shí)不明顯，按權(quán)利要求5和7給出的特征，在任何工況都有純空氣作換氣前驅(qū)隔離層，可免混氣流失和受廢氣沖淡，在次重負(fù)荷以下工況時(shí)均燃用的油氣比最為經(jīng)濟(jì)的稀薄混氣以及因是汽油噴射配制混氣的油氣比例穩(wěn)定，這就徹底解決了二沖機(jī)的換氣和燃燒品質(zhì)問(wèn)題。

為更好地理解本發(fā)明，下面參照附圖來(lái)描述：

圖1A、圖1B是本發(fā)明基本設(shè)計(jì)的兩個(gè)剖面，圖1A是圖1B中的A—A剖面，圖1B是圖1A中的B—B剖面。圖中標(biāo)記：

1—驅(qū)動(dòng)軸，1a—驅(qū)動(dòng)軸上第一偏心部，1b—驅(qū)動(dòng)軸上第二偏心部(非整圓形)，1C—活塞軸承襯筒(內(nèi)鍍巴氏合金)，2—矩形雙頂活塞，2a-四元榫卯結(jié)構(gòu)組合密封墊，3—?dú)飧左w，3a1；3a2—缸體進(jìn)氣道，3b1；3b2—缸體出氣道。4-機(jī)殼(圓筒形)，4a1—純空氣進(jìn)氣道，4a2—分層混合氣進(jìn)氣道，4a3—純空氣道，4b—機(jī)殼出氣道，5—弧形高壓電極，6a₁；6b₁—隨轉(zhuǎn)電極，6a；6b—火花塞，7-前置進(jìn)氣道，7a₀—前置進(jìn)氣道殼，7a1—前置進(jìn)氣道芯，7b₁；7b₂—屏風(fēng)，E-換氣泵，Ma—起動(dòng)電機(jī)延伸軸，MO—發(fā)電機(jī)，G—皮帶輪兼平衡重，(Ja；Jb)-噴油泵，K2-凸輪軸齒輪(凸輪軸上有驅(qū)動(dòng)噴油泵凸輪，凸輪軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)油泵，斷電器)，1d；1d2-油封圈，1e1；1e2-主軸承襯筒，H；N-油封，4Q；4AQ-中央軸承座，3A0；3B0-滾棒軸承，3A-氣缸前蓋，3BQ-3B上的消(除)脫(節(jié))滑槽，3B-氣缸后蓋，4A-機(jī)殼前蓋，F(xiàn)b-調(diào)節(jié)層混合氣配制噴油器，F(xiàn)a-點(diǎn)火層混合氣配制噴油器。