[發明專利]新型旋轉活塞式發動機

無效

• 申請號: 200810030021.2
• 申請日: 2008-08-05
• 公開（公告）號: CN101333962A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 敬德強
• 申請（專利權）人: 敬德強
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02;F02B55/14;F02B53/04;F02B55/16;F02B55/00;F02C6/12
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司
• 代理人: 彭長久

技術領域

本發明涉及一種內燃機(發動機)領域，特別是涉及一種新型旋轉活塞式發動機。

背景技術

現有內燃機分為以下幾種：往復活塞式發動機、旋轉活塞式發動機和燃氣輪機等幾種。

往復活塞式發動機若按燃料分，又可分為汽油機、柴油機及其它型，汽油機和柴油機應用最為廣泛；按工作行程又主要分為二沖程和四沖程內燃機。內燃機從1876年發明初期的結構簡單、體積大和功率小，發展到今天的結構復雜、體積小和功率大的現代內燃機，已成為當今世界一種重要的動力裝置。然而由于其結構特性，其活塞往復運動、復雜的曲軸結構、復雜的凸輪軸結構及其配氣機構以及其控制系統，使其轉速、轉矩、燃料的能量利用率均不高，其制造成本、加工工藝等較高，而且其噪音大，有害氣體排放大，其運轉可靠性及耐久性亦較差。

旋轉活塞式發動機由汪克爾發明，其與活塞式內燃機相比，體積小、功率大、重量輕，但由于其結構特點，其制造難度大、精度高、材料要求高、故障率高、耐久性差、燃油利用率低等，使其應用受到較大的限制，目前只在較少的汽車等設備上應用。

燃氣輪機由于其結構特點，因其沒有活塞式內燃機中設有的氣門之內的阻隔器件，所以其具有較高的氣體流通率，能夠在單位時間內燃燒跟多的燃料而輸出更大的功率。基于這一特點，其體積小及重量輕，這就使其更利于用于飛行器。但由于其工作特性，使其運行便工況性能差、燃料利用率低、制造用材料要求高。

盡管近來有了活塞式內燃機與燃氣輪機相結合的廢氣渦輪增壓內燃機，使其性能有所提高，但同時使其結構更為復雜化、制造成本更高、使用可靠性及耐久性更差。在當今能源日趨緊張、環境日益惡化的前提下，內燃機的燃料利用率及有害氣體的排放性能更為重要，其中燃料利用率汽油機不超過30％、柴油機不超過45％。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、燃料利用率高、運轉速度范圍寬、操控簡單、啟動容易、運行性能優異的新型旋轉活塞式發動機。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：

本發明是一種新型旋轉活塞式發動機，它主要由機殼、主傳動軸、活塞組輪組成；所述的活塞組輪套接在主傳動軸上，套接有活塞組輪的主傳動軸可旋轉的安裝在機殼的內腔；所述的活塞組輪由旋轉飛輪和至少一組燃燒室組成，所述的至少一組燃燒室設置在旋轉飛輪圓周表面上且位于旋轉飛輪同一橫截面上；在機殼上對應旋轉飛輪上的燃燒室處設置至少一組氣門組，該氣門組由排氣門、火花塞、噴油氣嘴組成，所述的噴油氣嘴、火花塞、排氣門順主傳動輪旋轉方向依次布置。

所述的燃燒室由燃燒腔、活塞環和活塞彈簧組成；所述的燃燒腔的內腔呈犁形，活塞環呈桶形，活塞環活動套置在燃燒腔內腔，在活塞環的下端與燃燒腔內腔的底部之間設置活塞彈簧。

所述的燃燒室由燃燒腔、活塞塊、移動活塞彈簧、活塞環、活塞彈簧組成；所述的燃燒腔的內腔呈犁形，活塞環呈桶形，活塞環活動套置在燃燒腔內腔，活塞塊活動套置活塞環內，在活塞塊的下端與活塞環內腔的底部之間設置移動活塞彈簧，在活塞環的下端與燃燒腔內腔的底部之間設置活塞彈簧。

在活塞組輪圓周上均勻設置有四個燃燒室，每個燃燒室的中心軸與燃燒組輪外緣切線成一定夾角。

在機殼上對應旋轉飛輪上的燃燒室處設置有四組氣門組。

本發明還包括油封、軸承、凸輪正時輪、主傳動輪；在主傳動軸上、活塞組輪的兩側分別套接軸承，主傳動軸通過該軸承可旋轉的安裝在機殼的內腔的軸承座上且其一端伸出機殼外與主傳動輪套接，構成主傳動軸的動力輸出段；在兩軸承的外側、機殼內腔的兩出口處分別安裝油封；所述的凸輪正時輪套接在主傳動軸上且位于動力輸出端的油封和軸承之間。

所述凸輪正時輪組結合氣門組對應于燃燒室，且凸輪頂柱為同凸輪軸方向同向可移動觸動對應燃燒室的凸輪突起部位。

在機殼上水腔處安裝有對活塞組輪進行噴淋冷卻的噴水嘴；在機殼上油腔處安裝有對主軸進行潤滑的噴機油咀。

在機殼排氣門處安裝有排氣管，排氣管中裝有油氣路熱交換器，還串接有廢氣渦輪增壓機系統。

所述的活塞組輪旋轉飛輪的外緣與機殼內腔壁之間設有高耐磨油水封。

采用上述方案后，本發明具有以下優點：

本發明取消了活塞式內燃機復雜的曲軸結構和取消復雜的凸輪結構及其復雜的配氣機構，使得本發明結構更加簡單、燃料利用率高(超過現有內燃機)、運轉速度范圍寬、操控簡單，運行性能優異(不論是低速還是超高速情況下均能達到優異的輸出性能)，包括燃料利用率及輸出轉矩等均能在最佳狀態下運行。