[其他]尖橢圓凸輪式旋轉發動機

無效

• 申請號: 85105592
• 申請日: 1985-07-12
• 公開（公告）號: CN85105592B
• 公開（公告）日: 1988-05-25
• 發明（設計）人: 潘文元
• 申請（專利權）人: 潘文元
• 主分類號: F01C1/22
• 分類號: F01C1/22;F02B53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是旋轉活塞四行程汽油發動機結構設計的新方案。

旋轉發動機是使發動機的工作循環在旋轉運動中連續進行，把燃料的熱能直接轉換成機械扭力的機器，是世界上科技名題。

目前較有成效的只有西德人王克爾（Felix.WanKel）1957年發明的三角形活塞旋轉發動機，因為該機結構上存在著難以克服的缺點，三十來年沒很快發展，僅有西德NSU公司、日本東洋工業公司少數廠家生產。

本發明是與該機完全不同的一種新型旋轉發動機，利用本發明的結構及原理，可以設計出各種用途、大小馬力、各式各樣的旋轉活塞汽油發動機，各項性能都能達到或超過規范指標，在各種場合都可代替常用的往復式發動機。

本發明內容、主要結構是依據機構學中凸輪和頂桿理論而成，（參看附圖）。

圖1是尖橢圓凸輪式旋轉發動機結構示意圖的端視圖。

圖中：1是圓形缸體，2是凸輪式活塞，3是頂桿式缸蓋，4是火花塞，5是進氣口，6是排氣口，7是壓縮氣進口，9是壓縮氣管，10是壓縮氣出口，11是配氣槽，12是冷卻渦輪，13是輸出軸，14是徑向密封片，15是端面密封條，16是密封銷，17是壓力彈簧。

圖2是尖橢圓凸輪式旋轉發動機結構示意圖的側視圖。

圖中：1是圓形缸體，2是凸輪式活塞，4是火花塞，7是壓縮氣進口，8是止回閥，9是壓縮氣管，10是壓縮氣出口，11是配氣槽，12是冷卻渦輪，13是輸出軸，15是端面密封條。

1）結構型式、由圓形缸體1和凸輪式活塞2及頂桿式缸蓋3組成兩個可變容積的弧形工作室-吸壓室A′和爆排室A″。

火花塞4設在上方周邊上，進氣口5和排氣口6設在下方周邊上，并由下部頂桿式缸蓋3隔開。

壓縮氣進口7設在吸壓室A′的盡頭端面上，8是止回閥，壓縮氣管9承受很大的壓力，設在機體外部端面的兩側，便于檢查拆卸，10是壓縮氣出口，它與活塞上的配氣槽11相結合，控制兩個工作室之間的開閉及定時配氣。

凸輪式活塞2和冷卻渦輪12都固定在輸出軸13上。

徑向密封片14和端面密封條15及密封銷16把工作室良好的密封。

彈簧17壓緊頂桿式缸蓋3，使它密貼在凸輪式活塞的周邊上，只能滑行不能分離。

2）工作原理，本發明主要的目的是把四行程工作循環分成兩組，由兩個工作室分別完成。

混合氣從進氣口5進入吸壓室A′，凸輪式活塞2上升邊壓縮行程和下降邊吸入行程同時進行，被壓縮的混合氣經壓縮氣進口7和止回閥8進入機體外部的壓縮氣管9內。

當活塞2的凸峰轉過上部頂桿式缸蓋3后配氣槽11與壓縮氣出口10相吻合，混合氣以減壓膨脹的形勢沖入機體內部的爆排室A″，此時仍保持足夠的壓縮比，當配氣槽11與壓縮氣出口10相閉合時，火花塞4把混合氣點燃而膨脹，活塞2的下降邊把燃氣壓力轉換成機械的旋轉扭力而輸出，上升邊同時把廢氣從常開的排氣口6排出，完成了一個工作循環。

3）扭力輸出、本發明主要功能是凸輪式活塞2固定在輸出軸13上，并裝在缸體1的圓心上，以等角速度沿圓周軌跡旋轉，是個理想的純“轉子”發動機。

輸出軸每轉一周點火兩次，軸轉角360°上都獲得旋轉扭力，更是獨到而可貴的。

本發明與現有的三角形活塞發動機比較：

1）結構：三角機結構復雜，8字形的包絡線型缸體及活塞制造維修都很困難，凸輪機結構簡單圓形缸體及凸輪式活塞制造維修都比較容易。

2）原理：三角機是由活塞的三個角在兩個弧形工作室內輪流擺動完成工作循環的，徑向密封片在不同象限里產生的離心力，克里奧利（Coriolisraft）力撞擊缸壁磨損嚴重，雖然采用噴涂耐磨金屬使用氮化硅等材料，只是加固補強，此種作用力不能根本消除，持久性能很低。

三角機的扭力是靠三角形活塞的內腔擠壓偏心軸而輸出的，活塞與輸出軸不固定，用來定位的象位齒輪有時掉牙，把活塞卡死發生機器破損事故，可靠性能也很差。

凸輪機的活塞是在圓形的缸體內以等角速度沿圓周軌跡旋轉的，徑向密封片受離心力作用時均勻的壓在缸壁上滑行，活塞與輸出軸是固定的裝在缸體的圓心上，沒有上述毛病。

頂桿式缸蓋用彈簧壓緊，密貼在凸輪式活塞的周邊上，不可能產生分離或撞擊，這個力學方法已為當前科學技術所解決。

3）輸出：三角機偏心軸每轉一周點火一次，扭力作用在軸轉角270°上。