[發明專利]內燃機

有效

• 申請號: 201080067734.1
• 申請日: 2010-07-06
• 公開（公告）號: CN103097661A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 拉里·悉尼·奧利弗安普埃羅
• 申請（專利權）人: 拉里·悉尼·奧利弗安普埃羅
• 主分類號: F01B13/06
• 分類號: F01B13/06;F02B57/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 錢亞卓

技術領域

本發明涉及內燃機，具體是涉及為汪克爾發動機和奧托或柴油發動機之間的混合物的內燃機，通過不使用運動元件（例如曲軸、凸輪軸、齒輪、傳動帶、分配器和類似物）而簡化其運轉。

背景技術

當前，內燃機需要運動元件以進行運轉，這些運動元件通過活塞運動使得燃料進氣和排氣系統同步。當前，這些系統已經使得各元件理想地結合，以優化燃料利用和馬達控制，但是它們仍然使用大量的運動部件，這實際上需要使用相當多的能量。對這種問題給出解決方案的發動機類型為汪克爾內燃機，其由于具有耐久性難題還沒有被使用。

例如，專利GB1109374公開了汪克爾內燃機，其具有旋轉活塞和三側旋轉活塞，該旋轉活塞包括具有內周邊表面的機架，該三側旋轉活塞在三個可變體積工作腔室中順序地移動，這限定了進氣、壓縮、膨脹和排氣階段；其中所述發動機還包括狹槽形傳遞通道，該傳遞通道通過滑塊控制傳遞。在第一腔室的膨脹階段結束之前的某個時刻，熱燃燒氣體中的一些通到第二腔室，以開始壓縮階段，由此將壓縮速率增大而超過發動機尺寸所確定的壓縮速率。傳遞的熱氣體補充壓縮熱，以便在柴油機循環下操作時允許通過噴嘴噴射的燃料點燃和燃燒。每狹槽橫截面的反饋氣體量取決于發動機速率。從而，速率越高，狹槽打開的時間就越小，因此反饋中的氣體量也越小。為了克服這種情況以便獨立于發動機速率而保持基本上恒定的反饋氣體量，滑塊被速率調節器控制成以低的速率減少反饋氣體量而以高的速率增加反饋氣體量。如果發動機在奧托火花點火循環中操作，那么滑塊能夠完全運動到內部部分，或者填充構件能夠插入在狹槽中。

專利GB1109374中所述的汪克爾發動機相對于奧托發動機具有重要的優點，例如使用較少的運動部件，這產生了較高的可靠性。此外，這種發動機具有較高的運行平滑性，原因是效能的遞送是以較為循序漸進的方式進行的。最后，這種類型的發動機具有較小的重量，原因是與活塞發動機相比構成發動機的部件的數量較少。

然而，如前所述，汪克爾發動機（例如GB1109374的發動機）具有耐久性和其它缺陷，因此這種類型的發動機在工業中沒有大規模使用。這些缺陷中的一些是：

排放：這種發動機由于其燃燒室的幾何結構而具有高排放水平，這使得難以符合污染排放規章。

消耗：由于燃燒室的細長形狀以及低壓縮比而降低了熱力學效率。

困難的密閉性：將旋轉氣缸的3個區段中的每個隔絕是非常困難的，這3個區段必須相互密閉以進行良好的操作。此外，由于強烈的磨損，使得還需要大約每隔6年就要改變密閉系統。

這樣，盡管本領域中已有的方案試圖通過使得發動機更加高效和經濟而改進所述發動機，但是當前沒有方案能夠基本上克服與這兩種發動機相關的上述問題。

發明內容

對于解決之前暴露的缺陷的目的，本發明提供一種內燃機，其利用汪克爾發動機的操作原理，使用與奧托或柴油發動機的燃燒室類似的燃燒室。通過利用汪克爾發動機操作原理，這種發動機能夠改進奧托和柴油發動機的與運動部件量、運行平滑性和重量相關的方面。同樣，通過采用奧托或柴油發動機的燃燒室，本發明的發動機能夠改進污染氣體排放水平，降低消耗，并且克服與汪克爾發動機相關的密閉問題。

本發明的內燃機不需要曲軸、氣門、凸輪軸、凸輪、螺栓、氣門彈簧、同步和分配系統，以及類似物。此外，該發動機以其驅動軸的單一旋轉進行四沖程奧托或柴油機循環，這允許根據系統設計所使用的燃料類型而使用單個火花塞或噴射器。

因此，內燃機設置成通過活塞的四個線性位移而利用內燃機的驅動軸的僅僅一次旋轉就產生奧托或柴油機循環的四個沖程，這可以用于所有類型的燃料，并且能夠用于所有種類的車輛、機器以及移動或靜止設備，從而在汪克爾發動機的優點的基礎上補充了奧托或柴油發動機的耐久性。

本發明的發動機基本上由轉子形成，根據設計所需量的氣缸沿徑向等距地位于轉子中。轉子包括支撐在兩個旋轉支撐裝置上的驅動軸，這兩個旋轉支撐裝置位于機架的兩個端部的中心處。

由于燃料的燃燒，使得活塞套件沿徑向從轉子的中心移動到周邊。每個活塞套件包括活塞頭部，活塞頭部定位在轉子氣缸中，并且在所述活塞頭部的外表面中伸出有支撐桿，所述支撐桿在其外端部處包括垂直地連接到所述支撐桿的位移軸。該位移軸具有兩個位移裝置，例如軸承，每個端部中具有一個位移裝置，該位移裝置與定位在發動機機架的每側處的引導件接觸。這樣，引導件設計成相對于活塞位移方向成角度，這使得轉子在活塞向外移動時旋轉。

此外，機架在適當的時刻將每個氣缸連接到進氣通路，并且隨后通過同中心地模制在其上的狹槽或通道連接到一個或多個排氣通路。