[发明专利]一种发动机

说明书

技术领域

本发明涉及到转子发动机的传动机构及转子发动机的扇叶冷却和汽缸密封结构，其特征是转子发动机动力直接传递给差速器，舍弃了变速器；扇叶上加工了润滑油油道，在转子的内部由转子、扇叶和凸轮之间形成变容量油泵，通过油泵给扇叶供油来冷却扇叶；扇叶上和转子上装配柔性的耐高温高压的炭纤维材料的密封条，柔性密封条随汽缸形状的改变而改变，增大了密封面积，改善转子发动机汽缸的密封性。

现有技术

现有的汽车动力传动装置中变速器是必不可少的关键部件，这是由发动机自身的特性决定的，由于汽车启动阶段需要低速大扭矩输出，而发动机却只有在高转速时才具有高功率，所以必须配备一个变速器来满足汽车低速对转速及扭矩的需要，但变速器必然要增加汽车成本，尤其是高档自动变速器成本更高，且动力经由变速器传递后会损失掉约10％的功率，所以汽车设计工程师们一直在努力尝试各种传动机构，希望能够找到一种即经济传动效率又高的结构，来降低汽车的成本提高动力传递效率；转子发动机对扇叶耐磨性耐高温性提出了极高的要求，如何对扇叶冷却就显得至关重要；转子发动机汽缸的密封是转子发动机的最核心难题，由于转子发动机汽缸的密封面积大且密封面的形状复杂，密封的问题一直没有得到彻底有效的解决，马自达公司的汪克尔三角转子发动机的密封技术应该是最好的，据说发动机的寿命可以到10万公里不用维护，即便如马自达的转子发动机，密封问题仍然没有彻底解决，最脆弱的仍然是发动机的密封件，经常是因为密封件出了问题导致发动机大修，没有彻底解决转子发动机密封问题就不可能将转子发动机真正量产。

发明目的

本发明的转子发动机传动结构，完全舍弃了复杂且昂贵的变速器，完全颠覆了现有发动机的传动设计理念，动力经由离合器直接由一组齿轮传递给差速器，从发动机到差速器的动力传动级数为一级，传动比Z2/Z1≈6(相当于三档)，此种传动为纯无级变速设计，这样的设计需要发动机具有低速大扭矩和高速低扭矩的能力，而转子发动机恰恰具有这样的能力，转子发动机每转动一周，喷油点火作功四次，相当于四台四缸活塞发动机，转子发动机的功率是非常大的，还有转子的半径是曲轴半径的三倍左右，总体算起来一台转子发动机的启动扭矩相当于12台同排量的普通四缸活塞发动机的扭矩，直接作高档启动应该不成问题，再加上电动机辅助，汽车的启动应该非常顺畅；通过转子发动机歇缸控制，发动机在低速时多缸点火作功，在高速时停止往其中一些汽缸内喷油来减少燃油的消耗。由于省掉了变速器，完全颠覆了现有发动机的传动设计理念，不仅可以降低汽车的成本，又可以提高发动机的效率，而且还可以降低汽车的重量，从而达到节油的目的；扇叶上加工了润滑油油道和冷却腔体，在转子内，转子、扇叶和凸轮之间形成变容量油泵，通过变容量油泵给扇供油冷却扇叶，流动的润滑油可以有效冷却扇叶，避免扇叶温度过高损坏；在扇叶上装配柔性炭纤维密封条，柔性密封条的自由端受离心力及汽缸气压的作用随汽缸的形状的改变而改变，柔性密封条时时刻刻与汽缸壁贴和，将线接触变成了面接触极大地改善了汽缸的密封性；在转子与缸体之间的接缝处以及转子与扇叶之间的接缝，在转子上装配柔性的炭纤维密封条，密封条自由端搭靠在缸体上和扇叶上并朝向汽缸内，在受到汽缸内高压气体的压力时密封条紧贴缸体和扇叶，可以很好地密封住汽缸内的气体，另外炭纤维具有很好的耐磨性耐高温性和自润滑性，可以有效提高密封件的寿命，解决了转子发动机汽缸的密封难题，可以将转子发动机量产并取代现有的活塞发动机。

发明内容

本发明转子发动机的动力传动机构(见附图1)，其特征是由转子发动机(1)、离合器(2)、传动轴(3)、齿轮Z1(4)、电动机(5)、差速器(6)和齿轮Z2(7)组成，转子发动机(1)通过离合器(2)与传动轴(3)连接，齿轮Z1(4)装配在传动轴(3)上花键连接与固定在差速器(6)上的齿轮Z2(7)啮合，发动机的动力直接由齿轮Z1(4)传递给齿轮Z2(7)，最终发动机的动力直接传递给差速器(6)，电动机(5)与传动轴(3)固定连接，电动机(5)的动力通过齿轮Z1(4)传递给差速器(6)，转子发动机(1)的动力传递到差速器(6)的传递级数为一级。

本发明的转子发动机动力传动的另外一种机构(见附图2)，在附图1的机构基础之上，增加了一个播叉(8)和倒档齿轮组(9)，少了电动机，有了倒档机构，在没有电动机的情况下汽车也可以倒车。