[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010715230.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111779569B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范寶偉;王遠(yuǎn)光;張耀元;曾永豪;劉紹文;潘劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): F02B53/00
• 分類號(hào): F02B53/00;F02B55/08;F02B55/02;F02B55/14;F02B53/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括殼體和轉(zhuǎn)子，所述殼體內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，將轉(zhuǎn)子空腔分成體積變化的壓縮室，所述殼體外圈設(shè)有可繞所述轉(zhuǎn)子的主軸旋轉(zhuǎn)的若干燃燒室，任一所述燃燒室與壓縮室導(dǎo)通；所述燃燒室通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸傳動(dòng)連接，通過(guò)壓縮氣體的燃燒使燃燒室?guī)?dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。所述殼體包括上缸蓋和下缸蓋，所述上缸蓋的凸臺(tái)與下缸蓋止口配合；所述上缸蓋與下缸蓋之間設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的活塞齒輪盤，所述活塞齒輪盤的內(nèi)圈上設(shè)有均布的支撐塊，所述支撐塊與凸臺(tái)滾動(dòng)副接觸；所述凸臺(tái)、下缸蓋和相鄰兩個(gè)支撐塊之間的空腔為燃燒室。本發(fā)明通過(guò)旋轉(zhuǎn)的燃燒室，克服了傳統(tǒng)汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室狹長(zhǎng)的缺點(diǎn)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒效率得到提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的具體結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式不同，內(nèi)燃機(jī)可分為很多種，其中應(yīng)用最為廣泛的兩種內(nèi)燃機(jī)是：汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)各有自身的優(yōu)缺點(diǎn)，針對(duì)汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零部件少和功重比高等先天優(yōu)勢(shì)。但是不可否認(rèn)的是，汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)存在的高油耗及高排放等問(wèn)題，并且這些問(wèn)題制約其進(jìn)一步發(fā)展。眾所周知，造成汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)上述缺陷的主要原因是：該型轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)方式導(dǎo)致了其燃燒室非常狹長(zhǎng)，而燃油和空氣無(wú)法在此狹長(zhǎng)燃燒室內(nèi)較好的混合和燃燒。因此，轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)狹長(zhǎng)的燃燒室制約了其整機(jī)燃燒效率的提高。而針對(duì)往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其與汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)相比，活塞往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室由于不存在燃燒室狹長(zhǎng)的問(wèn)題，因此其燃燒效率明顯更高。但是，往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件和運(yùn)動(dòng)方法都比汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜，因此其體積較大并且功重比不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，克服了汪克爾三角轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)原本狹長(zhǎng)的燃燒室的問(wèn)題，以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒持續(xù)期和增加燃燒效率。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，包括殼體和轉(zhuǎn)子，所述殼體內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，將轉(zhuǎn)子空腔分成體積變化的壓縮室，所述殼體外圈設(shè)有可繞所述轉(zhuǎn)子的主軸旋轉(zhuǎn)的若干燃燒室，任一所述燃燒室與壓縮室導(dǎo)通；所述燃燒室通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸傳動(dòng)連接，通過(guò)壓縮氣體的燃燒使燃燒室?guī)?dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，所述殼體包括上缸蓋和下缸蓋，所述上缸蓋的凸臺(tái)與下缸蓋止口配合；所述上缸蓋與下缸蓋之間設(shè)有可旋轉(zhuǎn)的活塞齒輪盤，所述活塞齒輪盤的內(nèi)圈上設(shè)有均布的支撐塊，所述支撐塊與凸臺(tái)滾動(dòng)副接觸；所述凸臺(tái)、下缸蓋和相鄰兩個(gè)支撐塊之間的空腔為燃燒室；所述活塞齒輪盤通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)與主軸傳動(dòng)連接。

進(jìn)一步，所述支撐塊底部安裝與凸臺(tái)表面滾動(dòng)副接觸；所述活塞齒輪盤兩端面分別通過(guò)平面軸承與上缸蓋和下缸蓋連接。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子空腔壁面設(shè)有滾輪槽，所述滾輪槽內(nèi)設(shè)有滾枕，所述滾枕底部安裝第一滾柱，所述滾輪槽與滾枕之間安裝第一彈簧，用于在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中使第一滾柱保持與轉(zhuǎn)子外表面接觸。

進(jìn)一步，所述活塞齒輪盤兩端面與上缸蓋和下缸蓋之間分別設(shè)有第一密封組件，所述支撐塊上設(shè)有第二密封組件，通過(guò)第二密封組件和第一密封組件，用于燃燒室的密封。

進(jìn)一步，靠近火花塞附近的所述上缸蓋上安裝定向閥門，且所述定向閥門一端位于靠近火花塞附近的燃燒室內(nèi)，用于使靠近火花塞附近的所述燃燒室沿固定的方向旋轉(zhuǎn)且使所述燃燒室的體積周期性的變化；所述定向閥門另一端通過(guò)旋轉(zhuǎn)滑塊機(jī)構(gòu)與活塞齒輪盤連接，用于使定向閥門避開(kāi)旋轉(zhuǎn)的支撐塊作升降運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)滑塊機(jī)構(gòu)包括凸起盤和引導(dǎo)塊所述凸起盤上設(shè)有與支撐塊相同相位角的引導(dǎo)塊，所述凸起盤與活塞齒輪盤同步旋轉(zhuǎn)，在同步旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)引導(dǎo)塊與定向閥門另一端接觸，使定向閥門提升運(yùn)動(dòng)；所述定向閥門上設(shè)有復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于使定向閥門收縮運(yùn)動(dòng)。

進(jìn)一步，還包括排氣裝置，所述排氣裝置安裝在殼體上，所述排氣裝置的活塞可伸入燃燒室內(nèi)，通過(guò)燃燒室的旋轉(zhuǎn)，用于強(qiáng)制排氣。