[發明專利]亞圓環轉子發動機

無效

• 申請號: 201210218286.1
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN103511070A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 袁麗君
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00;F02B55/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發明領域：

本發明涉及一種新型發動機。

發明背景：

本發明涉及一種新型發動機，可廣泛應用于交通運輸行業、工程機械、火車和發電機組、大型輪船、民航客機、極速賽車等國民經濟領域。

現有普遍采用的直線往復式活塞發動機，一般是直線往復四沖程工作形式。在四個沖程中只有一個沖程是動力輸出狀態，其它三個沖程均為動力損耗狀態。作為燃燒室產生動力的施壓區和作為吸入空氣、壓縮空氣、排出廢汽的三個動力損耗的卸壓區，都在同一個缸體內交替出現。活塞及其推桿處于不斷加速、減速、停止、再加速、減速、停止的間歇性循環中，燃燒介質的燃燒量、燃燒時間，難以做到完美。燃料的能量不能最大限度地轉變為發動機的有效功率和輸出扭矩。同時當其轉速，即活塞的往復頻率達到一定限度時，發動機將產生巨大的噪音和強烈的震動，并伴隨燃料燃燒效率的降低和動力輸出功率的降低。

附圖1顯示了現有直線往復式活塞發動機的缸內壓力值在四個沖程過程中的變化情況。曲線ef為吸入空氣，曲線fg為壓縮空氣，曲線ghi為燃燒做功，曲線ie為排出廢汽。在其中的ghi做功沖程中，缸內的壓力要分解成活塞推桿的推力F₀，F₀再分解成曲軸的曲柄方向作用力F₂和垂直于曲柄的扭力F₁。只有F₁才是推動曲軸轉動并向機構輸出動力的扭力。在圖1中可見，當缸內壓力為最大值時(約3000-5000kpa)。活塞推桿與缸體軸線的夾角很小，分解到的扭力F₁的力值很低。只有交角增大，至F₂的力值為零時，F₁＝F₀。此時的作功效率最大或扭矩輸出的功率最高，因此得出圖2所示的輸出軸旋轉一周的扭矩變化曲線l₁。

圖1所示的ghi曲線段在靠近燃燒室的上止點前后，缸內壓力的瞬時值巨大，這就對缸體的密封性能要求很高，否則將對扭矩產生極不利的影響。

針對上述不足，本發明提供了一種優秀的技術方案，不僅具有往復式活塞發動機的簡單可靠、重量輕、體積小的特點，也具有渦輪風扇發動機和燃汽輪機的高轉速、高扭矩和大功率，同時可最大限度地將燃燒介質的能量轉化為輸出功率，其特點將更加節能，更加環保。關于本發明專利敘述中的名詞解釋：

1.亞圓形：在旋轉面視圖中，以轉子軸線為圓心畫線，與缸體兩側弧面相交，兩個交點之間的線段作為直徑，直徑保持恒定值。當其半徑以均勻角速度轉動時，半徑與圓弧的交點在X軸或Y軸上的投影點的加速度值的變化規律，近似于正弦曲線的變化規律。

2.轉子軸線：圓柱轉子的圓柱軸線，轉子自轉時的轉動軸線。如圖3-1和圖3-2中的O線。

3.軸面剖視圖：在與轉子軸線相重合的平面上剖切所得的視圖，如圖3-2所示

4.旋轉面視圖或剖視圖：在與轉子軸線相垂直的平面上投影或剖切所得的視圖。如圖3-1和圖7所示。

發明內容：

本發明涉及一種新型發動機，其結構主要包括：亞圓形缸體、圓柱轉子、轉子導板、噴射裝置、點火裝置、排汽裝置。其中亞圓形缸體是一個具有柱形空腔的固定缸體，圓柱轉子位于亞圓形缸體內，與缸體的一側弧形柱面相接觸，并與缸體的其它非接觸柱面之間形成弧形空腔。以圓柱轉子軸線為圓心，在與圓柱轉子軸線相垂直的旋轉面上畫直線，分別與亞圓形缸體的兩側柱面相交，兩個交點之間的線段為亞圓形直徑，所述亞圓形直徑為恒定值。圓柱轉子上開有導板槽，導板槽沿圓柱轉子直徑方向形成貫通槽，轉子導板位于導板槽內，并可以沿導板槽滑動。圓柱轉子轉動時，轉子導板隨圓柱轉子轉動，使得轉子導板兩端在弧形柱面推力作用下，在導板槽內作往復滑動。轉子導板將弧形空腔分隔為高壓區和低壓區，壓縮空氣和燃燒介質在高壓區內燃燒膨脹，或膨脹介質膨脹產生壓力作用在轉子導板上，推動轉子導板在弧形空腔內作旋轉運動，使得圓柱轉子圍繞轉子軸線轉動，并向機構輸出動力。