[發明專利]活塞轉子發動機

有效

• 申請號: 201410599812.2
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104279054A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 劉振國
• 申請（專利權）人: 劉振國
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00;F02B55/08;F02B55/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及熱能與動力領域，尤其內燃機中的轉子發動機。

背景技術

傳統發動機體積大，運動部件多，熱損失大，功率密度小，活塞與汽缸有較大作用力因為嚴重摩擦限制了高級阻熱材料和絕熱材料的應用，同時活塞由于做往復運動因而其做功行程固定，在做功行程末期燃燒后的氣體仍有大量熱能可用于做功而被排出發動機外，而現在已知的轉子發動機多摩擦嚴重，燃油經濟性差，排放性能差，為此，本發明提供了一種功率密度大，摩擦強度小，熱損失小，可輕易實現發動機變排量技術和起停技術，與傳統活塞發動機先進技術兼容性高，燃油經濟性好，排放性好的新型發動機。

發明內容

（一）技術方案

為了解決現有發動機上述不足，本發明提供了一種活塞轉子發動機，包括：環形氣缸體、轉子、氣門擋板、軌道盤還可以根據需要設置提高性能的輔助氣門、冷卻管、發動機外殼、燃燒室氣流狀態控制裝置和控制發動機在轉子轉動時氣門擋板和輔助氣門是否進行開閉行為的氣門擋板控制裝置和輔助氣門控制裝置；環形氣缸體與轉子、軌道盤同軸設置，環形氣缸體內部是環形的空腔將轉子包裹在其中，轉子上的轉子輸出軸穿過環形氣缸體的軸心處的軸承孔連接軌道盤，工作時，環形氣缸體不旋轉，轉子和軌道盤繞著他們共同軸線旋轉，且轉子和軌道盤無相對轉動；環形氣缸體上設置有燃燒室殼體，氣門擋板沿周向設置在燃燒室殼體兩端，根據需要可在燃燒室殼體上設置火花塞、噴油器和或燃燒室氣流狀體控制裝置，燃燒室氣流狀體控制裝置可以影響燃燒室中壓縮氣體的流動狀態，輔助氣門設置在環形氣缸體上，用于增加進排氣效果；軌道盤上有控制氣門擋板和輔助氣門的凹槽軌道和/或齒輪，氣門擋板和輔助氣門的開閉都受到軌道盤的直接或間接控制，當需要轉子轉動而氣門擋板和輔助氣門始終處于關閉狀態而不進行循環開閉行為時需要設置氣門擋板控制裝置和輔助氣門控制裝置，氣門擋板控制裝置連接軌道盤和氣門擋板，傳遞力或力矩，并能使氣門擋板脫離軌道盤的控制或接入軌道盤的控制，輔助氣門控制裝置連接軌道盤和輔助氣門，傳遞力或力矩，并能使輔助氣門脫離軌道盤的控制或接入軌道盤的控制；軌道盤上的凹槽軌道控制氣門擋板側邊的凸柱使氣門擋板升起讓活塞能通過，軌道盤控制氣門擋板下降使氣門擋板將環形的汽缸分割成單獨的空間用于燃燒做功、進氣、壓縮、排氣；冷卻管由圓盤狀缸體件上的環形冷卻管和圓環狀缸體件上的軸向冷卻管組成，與環形氣缸體接觸；發動機外殼將環形氣缸體、軌道盤大部分包圍，并在發動機外殼上開有了冷風進氣口和熱風排氣口，通過軌道盤轉動時在冷風進氣口吸入或壓入過濾好的空氣，在熱風排氣口產生一定壓力排出到大氣、進氣系統或和駕駛室，冷卻發動機同時為進氣增溫和或為燃燒室提供暖氣。

所述環形汽缸體由最外圈的圓環狀缸體件和圓環狀缸體件兩側的圓盤狀缸體件組成，形成中空的環形汽缸體，圓環狀缸體件和圓盤狀狀缸體件上對應位置設置有螺栓孔，圓環狀缸體件通過螺栓將圓盤狀缸體件固定在其兩側，也可以是一側的圓盤狀缸體件和圓環狀缸體件加工為一體，另一側的圓盤狀缸體件通過螺栓固定圓環狀缸體件上。所述轉子安裝在中空的環形汽缸體內，轉子設置有凸起的活塞，轉子嵌套在環形汽缸體內，轉子轉動時活塞掃過汽缸體內表面，活塞轉動時掃過的空間即為汽缸，轉子與汽缸體內表面接觸但無應力，因此可使用阻熱性能很好的材料加工汽缸的表面和轉子，轉子通過環形汽缸體兩側圓盤狀缸體件圓心處的軸承固定在汽缸體內，轉子通過延長出的轉子輸出軸剛性連接軌道盤。

轉子上的活塞可以是一個也可以是偶數個，有多個活塞時活塞均勻分布在轉子上，燃燒室的數量應和活塞的數量相同。

下面以兩個燃燒室兩個活塞的活塞轉子發動機介紹其工作原理如圖3-圖12：