[发明专利]点燃式滚旋发动机

说明书

技术领域：本发明是一种点燃式四冲程旋转发动机。

背景技术：中国专利，滚旋式内外燃压缩空气发动机(ZL200510039167X)，其点燃式机型具有体积小、重量轻的优点，适于用作动力伞、动力悬挂滑翔机，以及无人驾驶航空器的动力，为了提高其技术性能，便于制造及维修，作了重大改进，并增设加力器附件，以增强其动力性。对于汽车等机动车辆用该机作为动力更加适合，还可将其用于农业机具及工程建筑等方面。

小型航空器目前所常用的往复式二冲程发动机油耗高，排放有害气体严重，而且在工作过程中很不可靠，采用高性能的新型动力装置非常必要。

发明内容：本发明的任务在于，提供一种点燃式发动机，以汽油、醇类等液体或天然气、氢气等气体为燃料，将其用作汽车等各种机动车辆的驱动力，仍具有内外燃功能，外燃可便于启动和应急，并可使用多种燃料，燃料消耗率可降低34％～48％，排放污染达到欧IV标准以上，技术性能优良，使用可靠，且耐久，转速高、振动轻微，其产品的结构空间、总质量和制造成本等各项指标也比较先进。

为了达到上述目的所采取的具体措施是：将该机作为车辆的动力，以降低燃料消耗率，减少有害气体排放为主。发动机提高转速，适当增加进气压力及进气充量，采取燃油间隔喷射，分层稀燃，将废气中余热加以回收利用，以及其他节能措施，增加行驶里程。

当发动机启动以后，活塞从上止点开始在气缸中运行，截气门将内外工作室通道阻断，新鲜空气由主进气道经转子内干空腔分别对内外工作室进行充气，同时由设在缸体两侧的进气歧道及其截气阀经缸壁进气孔也对外工作室进行供气。当内工作室进气过程接近终了，主轴进气口开启，由中冷器将压缩空气通过冷进气道进行再次充气，同时喷油器将燃料随气流也一同喷射，随后内工作室中的混合气便被压缩，而外工作室的进气仍在继续进行，直到过程终了。转子旋转180°，内工作室完成进气和压缩两个过程，外工作室完成进气和排气两个过程。

当活塞再次到达上止点，截气门被锁定，火花塞已提前点火，主燃烧室中的浓混合气发火燃烧，火焰通过喉道涌入两侧副燃烧室，将其中稀混合气引燃，急剧膨胀，爆发气流经过通道向外喷发，猛烈扰动，因气流的冲击惯性使燃烧室的气压骤降，双叶逆止阀打开将热交换器供给的热空气输入气缸与燃气流汇合，这时进气口即将关闭，充气量有限。转子又旋转180°膨胀过程终了，旋转阀的排气口打开，经管道将废气导入热交换器，对压缩空气进行加热，随后排放。转子旋转360°发动机完成一个热力循环。随后继续进行下一个循环过程，从进气开始到压缩终了，活塞通过上止点于膨胀初始，由热交换器供给高压热空气大量进入气缸，经过燃烧室及工作室炙热壁面以及残余废气的加热，获得更多能量而作功，转子又旋转了360°完成又一个工作循环。如此，两个循环联合互补连续进行着动力的输出。

在进气过程新鲜充量，同时由转子气口和进气歧道流入气缸，进入外工作室的空气高速环流，当活塞抵达上止点以后，因其流动惯性，仍有空气从进气歧道被引进气缸，使充量增大。在膨胀过程活塞驱动转子的同时，又将外工作室中的新鲜空气压缩，经旋转阀的输气道将其中的小部分引进中冷器加以冷却，以保持对冷进气道的连续供气，其余大部分将被输进热交换器经过加热以后，再次输入气缸作功。

转子连同主轴分作两件，转子前档、外壳与主轴前段构成一件，转子后档、内干与主轴后段构成另一件，将外壳与内干套接用螺钉加以紧固，并在外壳下缘与转子后档外沿的接缝中装入销钉，从而做成一个整体。主轴前段兼作进气阀，主燃烧室设置其中，轴侧开有进气口可与进气道接通，火花塞装在主燃烧室的上口，处于主轴前端，主燃烧室通过喉道与两侧副燃烧室连通。在转子前档顶面开出油槽环绕一周，并以盖片封闭。润滑油从主轴中心油道穿过转子油孔，经两侧定位销上端钻孔流进油槽，通过转子前档分布的油路输送到各个部位，其中重点是对于活塞的冷却及其两端摩擦面的润滑。转子后档两侧设对称进气口与内干空腔相通，新鲜空气进入空腔对转子起冷却的作用，并将空气预热再输进气缸充气。在转子前后档与活塞两端的接触面上，加装减摩垫片，以便维修更换。扭簧绊扣与L形扁条末端焊牢，即增强其刚性又可限位。扭簧装在转子前后档的塞孔中，并在其两旁加钻油孔，将润滑油注入活塞内腔，随后从活塞另一端对应的油孔流出。

转子两侧凹坑前侧壁制成单件，其平面相互平行而对称，以定位销将其与转子前后档连接固定，在定位销中心设油道并从旁等距钻出油孔，通过油孔向壁面分布润滑油。在各油孔中置入园珠，以防供油过多及油气返流。