[發明專利]多軌跡轉子式內燃機

在審

• 申請號: 201710027590.0
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN107084043A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 袁新文
• 申請（專利權）人: 袁新文
• 主分類號: F02B55/08
• 分類號: F02B55/08;F02B55/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種內燃機，特別是涉及一種轉子式內燃機。

背景技術

在內燃機領域，目前普遍應用的是往復式曲柄連桿內燃機，這種內燃機自1876年德國發明家奧托發明以來，經過人們不斷的革新改造，各項技術日趨成熟。其工作原理是利用汽缸與活塞形成的封閉空間內可燃氣體燃燒產生的膨脹力，推動活塞在氣缸內作往復直線運動，動能經曲柄連桿機構轉變為旋轉動能輸出應用。這種內燃機的優點是密封潤滑性能好，運行可靠。缺點是存在活塞及其連接件往復運動慣性沖擊力大、死點點火引發的震動大、連桿長度受限力臂短效率低和結構較為復雜等問題；這種內燃機的另一個不足是進排氣不夠通暢，其進排氣裝置零件眾多且結構復雜，進排氣門安裝在氣缸的封閉端，面積僅限于活塞直徑的大小，在此狹小的空間內要安放進排氣門和火花塞，使得進排氣門的口徑受到限制，進排氣都非常急促，不能通暢吸入空氣和完全排除燃燒后的殘留氣體，導致下次燃燒不完全，排放不達標。雖經采取安置多氣門和提前開放進排氣門等技術措施加以改進，效果依然不理想。

近代以來，人們通過不斷探索和創新，發明了轉子式內燃機，特別是已經投入使用的汪克爾內燃機，為發展轉子式內燃機提供了方向，但由于汪克爾內燃機存在密封差和油耗高等缺點，目前仍未獲得廣泛的應用。

中國國家知識產權局公布了多種轉子式內燃機的設計方案，但所涉及的多種轉子式內燃機還存在進排氣時間短促，密封效果差和轉子的冷卻潤滑未能有效解決等問題。

發明內容

本發明提供一種多軌跡轉子式內燃機以解決上述問題。

使用氣缸和活塞隨轉子轉動而活塞沿特定曲線軌跡運動的方式將活塞的直線運動轉換為旋轉運動，以解決往復曲柄連桿內燃機震動大和力臂短的技術問題；使用在轉子和端蓋中間安裝密封裝置的方式解決相互之間密封的技術問題；使用在轉子上設置通氣道和在端蓋上設置進氣道、排氣道的方式解決進排氣不暢和零件眾多結構復雜的技術問題；使用在端蓋上設置掃氣孔的方式解決氣缸內殘留氣體吹掃不凈的技術問題；使用在主軸上設立冷卻潤滑和電力通道的方式解決轉子、氣缸、活塞等機件的冷卻潤滑及電力輸送的技術問題；使用將火花塞安裝在轉子上的方式解決轉子轉動時能順利點火的技術問題。

現制定以下技術方案解決以上技術問題：

本發明的多軌跡轉子式內燃機由定子、轉子、主軸、前端蓋、后端蓋、多個前后副端蓋和滑輪組件等部件組合而成。

定子上設置有內凹或外凸形環繞主軸中心的滑道，沿滑道旋轉時，滑道距主軸中心的距離時而接近時而遠離，其差值的大小為活塞行程的大小；滑道由內滑軌和外滑軌組合而成，其軌跡線為特定曲線，特定曲線可以是圓周線，可以是橢圓線，也可以是波浪線或時而接近時而遠離主軸中心的其他曲線；滑道內安裝有由內滑輪、外滑輪和導向滑塊組合而成的滑輪組件，轉子旋轉時，內外滑輪帶動活塞沿內外滑軌做接近或遠離主軸中心的運動。吸氣行程時，內滑輪沿內滑軌作順時針轉動，帶動活塞遠離主軸中心，吸入空氣；繼續順時針旋轉時外滑輪頂住外滑軌帶動活塞接近主軸中心，對吸入的空氣進行壓縮；點火燃燒后高壓氣體推動活塞向外運動，與活塞連接的外滑輪頂住外滑軌順時針轉動并遠離主軸中心，完成作功行程；繼續順時針旋轉，外滑輪頂住外滑軌使活塞向主軸中心接近，將氣缸內廢氣排出，完成排氣行程。

滑輪組件上的導向滑塊設置在靠近內滑軌兩側的位置，用以控制滑輪組件的滑動方向并防止活塞在汽缸內隨意轉動。

轉子上安裝有氣缸，并與主軸由靜配合加雙鍵的方式裝配組合成一體。轉子上安裝的氣缸可分為單排或多排，每個氣缸的中心線與主軸的中心線垂直并與主軸中心線保持適當距離，適當距離最小為30毫米，最大為5800毫米；氣缸的一端為敞開式，活塞由敞開的汽缸口裝入，另一端為封閉端。各氣缸中心線之間的夾角按圓周均勻設置，計算公式為360°除以轉子所安裝氣缸數，當氣缸為2排，每排2個氣缸時，各氣缸中心線之間的夾角為90°，轉子每轉動90°即有一個氣缸作功，轉子每轉動一周，作功4次。