[实用新型]转缸转子发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发动机，尤其涉及一种转子发动机。 

背景技术

发动机主要有两大类：往复式发动机和转子发动机，这两种发动机都依靠空燃混合气燃烧产生的膨胀压力以获得转动力。它们的区别在于使用膨胀压力的方式不同，在往复式发动机中，产生在活塞顶部表面的膨胀压力向下推动活塞，机械力被传给连杆，带动曲轴转动。对于转子发动机，膨胀压力作用在转子的侧面，从而将三角形转子的三个面之一推向偏心轴的中心，这一运动在两个分力的力作用下进行，一个是指向输出轴中心的向心力，另一个是使输出轴转动的切线力。转子发动机壳体的内部空间总是被分成三个工作室，在转子的运动过程中，这三个工作室的容积不停地变动，在摆线形缸体内相继完成进气、压缩、燃烧和排气四个过程，每个过程都是在摆线形缸体中的不同位置进行，而往复式发动机的四个过程都是在一个汽缸内进行的。 

在这两种发动机中，工作室容积都成波浪形稳定变化，但二者之间存在着明显的不同。首先是每个过程的转动角度：往复式发动机转动180度，而转子发动机转动270度，是往复式发动机的1.5倍。换句话说，在往复式发动机中，曲轴在四个工作过程中转两圈(720度)；而在转子发动机中，偏心轴转三圈(1080度)，转子转一圈。这样，转子发动机就能获得较长的过程时间，而且形成较小的扭矩波动，从而使运转平稳流畅。此外，即使在高速运转中，转子的转速也相当缓慢，从而有更宽松的进气和排气时间，为那些能够获得较高的动力性能的系统的运行提供了便利。 

在汪克尔型转子发动机上，转子的顶点随着发动机壳体内圆周的椭圆形壳体而运动，同时保持与围绕在发动机壳体中心的一个偏心轨道上的输出轴齿轮的接触。三角形转子的轨道是用一个相位齿轮机构来规定的。相位齿轮包括安装在转 子内侧的一个内齿圈和安装在偏心轴上的一个外齿轮。如果转子齿轮在其内侧有30个齿，轴齿轮在其外原周上有20个齿，由此得到其齿数比为3∶2。由于这一齿数比，转子和轴之间的转速比被限定为1∶3。和偏心轴相比，转子有较长的转动周期。转子转动一圈，偏心轴转动三圈。当发动机转速为3000转/分时，转子的速度只有1000转/分。 

往复式发动机和转子发动机各有其优缺点： 

1、转子发动机有几个优点：(1)减小了体积和减轻了重量。(2)精简结构，由于转子发动机将空燃混合气燃烧产生的膨胀压力直接转化为三角形转子和偏心轴的转动力，所以不需要设置连杆，进气口和排气口依靠转子本身的运动来打开和关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，而这在往复式发动机中是必不可少的一部分。(3)具有均匀的扭矩特性，转子发动机在整个速度范围内有相当均匀的扭矩曲线，即使是在两转子的设计中，运行中的扭矩波动也与直列六缸往复式发动机具有相同的水平，三转子的布置则要小于V型八缸往复式发动机，运行更安静，噪音更小。(4)可靠性和耐久性.如前所述，转子的转速是发动机转速的三分之一。另外，由于转子发动机没有那些高转速运动部件，如摇臂和连杆，所以在高负荷运动中，更可靠和更耐久。 

2、相对于往复式发动机的比较，转子发动机有如下缺点：(1)耗油量比较大。这主要是转子发动机燃烧室的形状不太有利于完全燃烧，火焰传播路径较长，使得燃油和机油的消耗增加。(2)转子发动机只能用点燃式，不能用压燃式，也就是不能采用柴油。(3)转子发动机的加工制造技术高，成本比较贵，推广困难。 

3、对于往复式发动机缺点：(1)结构复杂，需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等。(2)体积和重量较大。(3)扭矩特性曲线波动较大。(4)噪音大，活塞和气门机构会产生较大的机械噪音。(4)高转速运动部件多，影响了可靠和耐久性。 

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种油耗低、效率高、扭矩波动小、结构简单、 制造成本低，同时具备往复式发动机和转子发动机优良特性的一种转子发动机。