[发明专利]用于旋转活塞内燃机引擎的密封组件

说明书

技术领域

本发明是关于内燃机引擎密封装置的实施例，其包括呈现可旋转形状的一旋转块，并径向设置具有活塞的汽缸。旋转块外侧具有一固定壳体，其具有至少一进气口和/或排气口。该汽缸旋转块与该固定壳体如一旋转阀般共同运作。

背景技术

现今存在多种引擎设计，其中具有呈现可旋转形状的旋转块，其径向设有具活塞之汽缸，并设有外固定壳体以及进气口及/或/排气口，其中汽缸旋转块与该固定壳体可如同旋转阀般共同作用。目前普遍之引擎包括二行程与四行程引擎，其中具有两具、三具及多具汽缸配置方式。某些引擎具有曲轴机构，有些引擎则具有其它已知机构，以将活塞动作传递至机轴。但尽管各所述设计具有扩大及与更广泛运用的潜力，却并无可真正实现的案例。

这样的设计都无法成功的原因有很多，主要原因是旋转块与固定壳体间的封闭结构并未经过适当设计。大多而言，汽缸空间与固定壳体之间的封闭结构系将封闭组件置于汽缸旋转块之中，这样的封闭组件并受到旋转块进行旋转时所产生的离心力所影响，加上不断增加的旋转数所造成各所述封闭组件承受极大压力，导致及大的损耗与润滑问题，这样的设计揭露于如DE2732779与FR2767156A1之中。

也有其它设计，其具有一封闭结构置于引擎的固定壳体之中，最简单的实施形态为，将以环体呈现的封闭组件设置于旋转块周缘。另一种封闭结构是将横向封条以横向置于固定壳体中，以对应于旋转块周缘的动作，这样的设计揭露于如FR2639676A1、US1705130A、WO9823850A1与WO8302642A1专利之中。此解决方案具有优点，因为其封闭部件上并不需承受离心力的影响。由于燃烧空间的缝隙不断缩小，必须将侧封环尽可能设置于靠近汽缸开孔的位置，若侧封部件太过靠近汽缸开孔，则当汽缸开孔越过该横封条时，横封条仅延伸至汽缸开孔后方一小段。如此将增加磨损度，并降低各封条的紧密度与耐用度。基于此高压空间中的封闭结构长度，必须尽可能达成完美的封闭性。由于封条与环件于此空间中相接，此空间中的紧密度不足会造成问题，气体会被吹经封闭部件之间的缝隙，更精确而言，会被吹经各部件相互连接的接合槽底部。若具有多于一个的侧封环，则通过第一环的气体会进一部被吹经周围其它侧环间的缝隙。

发明内容

借由旋转活塞内燃机引擎的封闭组件可大幅解决上述问题，其具有呈现可旋转形状的旋转块，并径向设有具活塞的汽缸以及具进气口与排气口的外固定壳体，该旋转块的外表面是一可旋转表面，其呈现一平面形状曲线或一曲面形状曲线，其上具有横封条和/或侧封条，设置于固定壳体中，于本发明中向下插设。重点在于，于圆形侧槽中具有一侧封结构，其由恒久设置于横槽中相邻横封条之间的圆形侧封段所组成，各所述封条是穿过侧槽设置。于侧封段与横封条相接之处，设有具凹口的接头，用以接设各所述侧封段与横封条。

各所述接头是插设外固定壳体的开孔中，而接头中的十字部分呈现一n面体的形状，其中n介于3至∞的范围之间，例如该十字部分可呈现一圆形或椭圆形的多面体等。各所述接头与固定壳体间具有弹片，各所述接头并同时借由凹口底部向下插设侧封段和/或横封条中，以确保可将各所述封条向下压入旋转块表面，而侧封段和/或横封条搭配设置更多弹片于固定壳体的侧槽和/或横槽中。

至少将两排侧封段彼此靠近地设置于至少二侧槽中，而侧封段最近的一者是设置于靠近旋转块上的汽缸开孔位置。

该接头的设置位置，是位于至少一横封条与至少二侧封段接合处。

横封条具有一凹槽设置于座表面，该凹槽设置于火星塞的相反侧。

此旋转式活塞内燃机引擎的封闭组件可有效封闭旋转块与固定壳体之间处，固定壳体中的封闭组件的确保封闭组件的压力不受引擎速度影响，可使引擎达到高转速，并可借此达成特定的高参数。所有横封条与侧封段皆具有一平面，其可与旋转块的可旋转外表面接触，借以降低对于封闭组件材质与旋转块外表面区域的质量需求，封闭组件与平面的接触亦可降低对于封闭组件的润滑需求，并提升其运作效率与耐用度。主要优点在于，横封条可具有较长的长度，当汽缸开孔越过该横封条时，并可于两侧充足延伸越过汽缸开孔于旋转块中宽度最宽的点。同时，亦可能将侧封段设置于靠近旋转块中的汽缸开孔，借以将旋转块与固定壳体之间的缝隙空间缩减至最小。要将旋转块与固定壳体之间具有高汽缸压力的空间封闭，可借由横向与侧向的若干封闭结构来达成，借此确保高封闭度。

封闭接头亦相当重要，因其可确保封住横封条与侧封段之间的空隙。若接头借由其凹口底部设置于横封条或侧封段上，可利用凹口底部封闭该处空隙，避免气体流经横槽与侧槽底部的缝隙。