[發明專利]旋轉活塞發動機及控制方法

在審

• 申請號: 201711361015.0
• 申請日: 2017-12-02
• 公開（公告）號: CN108223116A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 張英華
• 申請（專利權）人: 張英華
• 主分類號: F02B55/02
• 分類號: F02B55/02;F02B55/08;F02B53/04;F02B53/08;F02B53/10;F02B53/12;F02B53/02;F02G5/00;F01N5/02
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本發明公開一種旋轉活塞發動機及控制方法。旋轉活塞發動機的結構如下：汽缸內裝有三個長方形旋轉活塞，長方形旋轉活塞內側通過內超越離合器裝在轉軸上，每一個長方形旋轉活塞都裝有磷銅靜壓密封圈。長方形活塞外側固定在金屬環內側，金屬環的半邊裝有環形齒輪，金屬環的另外半邊與汽缸外殼之間裝有外超越離合器，環形齒輪與從動齒輪嚙合，從動齒輪帶動活塞位置傳感器轉動。電動機經過機械傳動然后再通過電磁離合器帶動從動齒輪轉動，從而帶動長方形旋轉活塞正轉。汽缸端蓋上裝有進氣門、排氣門和燃油噴嘴。壓縮空氣經過電磁氣閥從打開的進氣門進入汽缸。汽油或者柴油經過打開的燃油電磁閥從燃油噴嘴噴入汽缸被點燃；推動長方形旋轉活塞轉動而帶動轉軸轉動。

技術領域：

本發明涉及一種旋轉活塞發動機及控制方法。

背景技術：

現有的內燃機有燃氣輪發動機和往復式發動機。復式發動機是燃油在汽缸里燃燒推動活塞向上移動，活塞通過曲軸帶動發動機轉軸轉動。由于曲軸箱里裝有潤滑機油會在高溫下分解，需要用水冷卻汽缸壁，浪費大量的熱量。活塞移動到汽缸最頂端時汽缸里仍然有很高的氣壓，這時排氣門打開，浪費了該汽缸里氣體膨脹做功的機會；該海水在其他汽缸里的活塞的動力下，將該汽缸里的熱煙氣排出。由于活塞上的生鐵氣環密封效果差，會有潤滑機油從海水上面穿過氣環達到活塞下面參與燃油燃燒，產生濃煙。由于往復式發動機的轉速變動的范圍不大，在手動檔汽車中，司機需要通過球形齒輪與不同齒數的齒輪嚙合來改變車速；在自動檔汽車中，司機通過調整油門和無級變速檔來改變車速，無級變速是通過滑動摩擦來改變轉軸的轉速，低轉速時效率只有百分之六十，百分之四十的功率由摩擦生熱而消耗掉；所以，自動檔汽車耗油量大。燃氣輪發動機結構復雜效率低，屬于大功率輕重量發動機。申請號：201610544773.5《余熱發電裝置和控制方法及其應用》介紹了余熱發電裝置的結構。

發明內容：

旋轉活塞發動機的結構如下：汽缸內裝有三個長方形旋轉活塞，第一個長方形旋轉活塞內側通過第一個內超越離合器和第四個內超越離合器裝在轉軸上，第二個長方形活塞內側通過第二個內超越離合器和第五個內超越離合器裝在轉軸上，第三個長方形活塞內側通過第三個內超越離合器和第六個內超越離合器裝在轉軸上。內超越離合器結構如下：長方形活塞內側固定內超越離合器的外圈外側上，內超越離合器外圈內側有波浪形凸起，內超越離合器內圈套在轉軸上，內超越離合器外圈內側有波浪形凸起的凹處與內超越離合器內圈外側之間裝有滾柱，內超越離合器外圈內側表面、內超越離合器內圈外側表面和滾柱表面粗糙。兩個汽缸端蓋內側與內超越離合器外圈對應的位置有一圈凹槽，內超越離合器與汽缸端蓋之間、相鄰的兩個內超越離合器之間通過凹槽圈和凸起圈配合起到密封作用。每一個長方形旋轉活塞都裝有磷銅靜壓密封圈。第一個長方形活塞外側固定在第一個金屬環內側，第二個長方形活塞外側固定在第二個金屬環內側，第三個長方形活塞外側固定在第三個金屬環內側。兩個汽缸端蓋內側與金屬環對應的位置有一圈凹槽，金屬環與汽缸端蓋之間、相鄰的兩個金屬環之間通過凹槽圈和凸起圈配合起到密封作用。第一個金屬環的半邊裝有第一個環形齒輪，第一個金屬環的另外半邊與汽缸外殼之間裝有第一個外超越離合器，第二個金屬環的半邊裝有第二個環形齒輪，第二個金屬環的另外半邊與汽缸外殼之間裝有第二個外超越離合器，第三個金屬環的半邊裝有第三個環形齒輪，第三個金屬環的另外半邊與汽缸外殼之間裝有第三個外超越離合器。外超越離合器結構如下：外超越離合器的環形棘輪裝在金屬環的另外半邊上，棘爪與汽缸外殼鉸鏈，棘爪與汽缸外殼之間裝有千斤。第一個環形齒輪與第一個從動齒輪嚙合，第二個環形齒輪與第二個從動齒輪嚙合，第三個環形齒輪與第三個從動齒輪嚙合。第一個從動齒輪帶動第一個活塞位置傳感器轉動，第二個從動齒輪帶動第二個活塞位置傳感器轉動，第三個從動齒輪帶動第三個活塞位置傳感器轉動。電動機經過機械傳動然后再通過第一個電磁離合器帶動第一個從動齒輪轉動，電動機11經過機械傳動然后再通過第二個電磁離合器帶動第二個從動齒輪轉動，電動機經過機械傳動然后再通過第三個電磁離合器帶動第三個從動齒輪轉動。汽缸端蓋的5°位置上裝有第一個進氣門，汽缸端蓋的185°位置上裝有第二個進氣門。汽缸端蓋的170°位置上裝有第一個排氣門，汽缸端蓋的350°位置上裝有第二個排氣門。汽缸端蓋的10°位置上裝有第一個個燃油噴嘴、旁邊裝著第一個電子火花塞，汽缸端蓋的190°位置上裝有第二個燃油噴嘴、旁邊裝著第二個電子火花塞。空氣壓縮機通過單向氣閥向儲氣罐充氣，儲氣罐上裝有的氣壓傳感器把儲氣罐空氣的壓強信號傳遞給電腦控制儀，儲氣罐的壓縮空氣經過電磁氣閥從打開的第一個進氣門進入汽缸，或者儲氣罐的壓縮空氣經過電磁氣閥從打開的第二個進氣門進入汽缸。汽油泵從汽油箱抽取汽油，經過打開的第一個汽油電磁閥從第一個燃油噴嘴噴入汽缸，第一個電子火花塞打火點燃噴入汽缸的汽油；或者經過打開的第二個汽油電磁閥從第二個燃油噴嘴噴入汽缸，第二個電子火花塞打火點燃噴入汽缸的汽油。或者燃油噴嘴的中央裝有一根空氣等離子火焰噴管，柴油泵從柴油箱抽取柴油，柴油經過打開的第一個柴油電磁閥從第一個燃油噴嘴噴出，被第一個空氣等離子火焰噴管噴出的火焰點燃；或者柴油經過打開的第二個柴油電磁閥從第二個燃油噴嘴噴出，被第二個空氣等離子火焰噴管噴出的火焰點燃。汽缸外殼內裝有機油，內超越離合器里面也裝有機油，機油泵從機油箱里抽取機油后，把機油從汽缸外殼的下端壓入汽缸外殼，從汽缸外殼上端出來，然后從左汽缸端蓋壓入內超越離合器，再從右汽缸端蓋出來，之后進入第一個余熱發電裝置，從第一個余熱發電裝置出來的機油進入機油箱，形成循環，汽缸端蓋上覆蓋著絕熱材料。第一個排氣門上裝有第一個排氣管，第二個排氣門上裝有第二個排氣管，第一個排氣管與第二個排氣管匯集到一起成為總排氣管，總排氣管接有第二個余熱發電裝置，第一個余熱發電裝置和第二個余熱發電裝置發出的電給動力蓄電池充電。