[实用新型]全旋转发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机，具体为一种全旋转发动机。

背景技术

人们公认往复运动活塞发动机因其连杆、曲轴、气门等固有的结构导致其具有结构复杂、效率低等缺点，目前有很多旋转发动机的设计试图改变这一现状，如有代表性的汪克尔旋转活塞发动机。但这些现有的旋转发动机结构设计不甚合理，在设计中仍然可以发现往复运动或摆动的影子，而这些因素仍将导致结构复杂、效率低或不好加工等缺点。

发明内容

本实用新型为了解决现有旋转发动机结构设计不合理、结构复杂、效率低等问题，提供一种新型结构的全旋转发动机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：全旋转发动机，包含其内有两圆形腔的缸体和与缸体固定的前缸盖、后缸盖，在缸体的两圆形腔中心分别设有通过轴承支撑于前、后缸盖上的转轴，两转轴的一端分别固定有相互啮合且齿数相同的同步齿轮；两转轴上分别固定有旋转活塞轮和旋转密封轮，旋转活塞轮和旋转密封轮为柱面气密滚动接触的等直径圆柱体，旋转活塞轮上设有与缸体圆形腔内壁密封配合的活塞头，旋转密封轮的柱面与缸体的圆形腔内壁密封配合且其上设有弧形缺口，旋转活塞轮和旋转密封轮的安装相位保证当旋转活塞轮的活塞头与旋转密封轮接触时正好与弧形缺口相对(这样可保证带有活塞头的旋转活塞轮与旋转密封轮之间相互滚动)；在前缸盖的端面上开有位于前缸盖上部的废气排气孔和位于前缸盖下部的混合气进气孔，废气排气孔和混合气进气孔的中心位于同一以转轴中心为圆心的圆周上，在后缸盖的端面上开有位于后缸盖上部的新鲜气体出孔和位于后缸盖下部的新鲜气体进孔，新鲜气体出孔和新鲜气体进孔的中心位于同一以转轴中心为圆心的圆同上；在旋转活塞轮的两端分别设有经轴承固定于转轴上且与旋转活塞轮端面和缸体端面密封接触的前配气齿轮、后配气齿轮，前、后配气齿轮上分别开有配气孔，前、后配气齿轮上的配气孔中心所在的圆周分别与前缸盖上的废气排气孔中心所在圆周、后缸盖上的新鲜气体出孔中心所在圆周的半径相同；在旋转密封轮的两端分别设有固定于转轴上且分别与前、后配气齿轮啮合的前配气同步齿轮、后配气同步齿轮，配气齿轮与配气同步齿轮的齿数比为2∶1；旋转活塞轮和旋转密封轮的密封接触处和旋转活塞轮上的活塞头将旋转活塞轮和缸体圆形腔内壁之间的空间密闭地分为前腔和后腔(以活塞头的转向为参照，活塞头前方的空间为前腔)，安装时前、后配气齿轮上的配气孔分别位于前腔和后腔；在缸体上开有位于与旋转活塞轮配合的圆形腔下部的火花塞孔，火花塞孔内密封设置有火花塞(火花塞没有超出缸体圆形腔内壁的工作弧面，不妨碍活塞头的通过)；由于配气齿轮与配气同步齿轮的齿数比为2∶1且转轴一端相互啮合的齿轮的齿数相同，发动机工作时旋转活塞轮转两圈，配气齿轮转一圈。旋转活塞轮转两圈(同时配气齿轮转一圈)为发动机的一个工作过程。发动机的每一个循环工作过程包括如下的行程：1、废气排出和新鲜气体吸入；2、混合气(燃气或雾化燃油与压缩空气的混合气体)喷入；3、点火爆发和新鲜气体压出。

旋转活塞轮转动的第一圈为废气排出和新鲜气体吸入行程，在该行程，前配气齿轮上的配气孔位于发动机内的前腔且该配气孔与前缸盖上的废气排气孔相对，后配气齿轮上的配气孔位于发动机内的后腔且该配气孔与后缸盖上的新鲜气体进孔相对，随着旋转活塞轮的转动(依靠启动力或运转的惯性力)，活塞头压缩前腔使容积逐渐变小，前腔内的废气经前配气齿轮上的配气孔和与之相对的前缸盖上的废气排气孔排出；后腔容积逐渐变大，新鲜气体经后缸盖上的新鲜气体进孔和与之相对的后配气齿轮上的配气孔被吸入后腔；新鲜气体吸入的结构设计，可避免随着活塞头的转动在前、后腔之间形成压力差(如果没有新鲜气体吸入的结构设计，随着活塞头的转动，后腔压力将降低)，而影响发动机的运行效率；同时吸入的新鲜气体在后续行程中可转化为压力气体而贮存在配套的压力贮气罐中，无需为压力贮气罐再额外配置充气泵，有利于减化发动机的结构或配套装置。

活塞头与弧形缺口相交后，旋转活塞轮进入第二圈转动。混合气喷入行程，前配气齿轮上的配气孔位于发动机内的后腔且该配气孔与前缸盖上的混合气进气孔相对，混合气喷入后腔。