[发明专利]一种柔性滚动式转子发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种转子发动机，特别是一种柔性滚动式转子发动机。

背景技术

众所周知，往复式发动机的活塞由于是以直线往复式的运动方式进行工作的，为了把其活塞在气缸内所获得的直线动力转化为实际所需要的旋转动力，就必须使用曲轴连杆机构，如果发动机是四冲程的，那么，还需要多配置气门机构，因此，往复式发动机除了结构复杂、零部件多、体积大和质量大之外，还因其活塞、连杆、气门、摇臂等这些运动零部件在工作过程中所产生的往复和摆动等质量惯性，会对发动机的旋转运动构成一种其大小是与发动机的转速的次方成正比的抵制阻力，从而不但使得发动机内部损耗大大增加和给发动机造成较大的震动，并极大地限制了发动机的高转速发展。

汪克尔(FelixWankel)转子发动机虽然克服了往复式发动机中的许多缺点，但由于这种其转子（活塞）是以滑动旋转式的运动方式进行工作的发动机，仅是依靠在其转子的三个角上所建立起来的密封结构基础十分单薄、有效密封面积非常小，而滑移线速度却相对比较快、润滑条件又相对比较差的这样一种 — 气密性如何在很大程度上要取决于施加在密封副上的密封压力，但密封压力过大却又极易使之成为高副而致使机械磨损加剧和摩擦阻力大大增加的滑片式密封而对气缸内的各个流动气室实施径向上的气密封隔离，因此，对于气室的工作压力变化幅度大，又通常是在高温、高燥这种特定环境下工作的发动机而言，这样的密封，往往是不但密封效率低，机械损耗大，而且润滑问题又难以解决，因而大大降低了发动机的工作效率和使用寿命，使其应用受到了极大的限制。

此外，因受结构条件的限制，以上所述的发动机，还由于从进气、压缩，到做功、排气，各个工作行程的最大气室容积、最小气室容积以及工作容积都是相同的，膨胀比等于压缩比，这样，就往往会使得发动机在做功行程即将结束时，尽管此时其仍在气室内的工作气体的温度和压力还相当高，内能仍然很大，却因该行程的最大气室容积相对较小、已无法再继续扩大工作容积做功而过早地转变成为废气，被提前排出气室，经发动机转换后的大部分热能，就这样白白地流失掉，然而，在排气行程结束后，却又因该行程的最小气室容积相对较大，仍然有相当多的废气无法排出气室而使得发动机在下一循环的工作中燃烧率下降和有害排放增加。虽然，相对减少发动机在进气行程中的实际进气量，可变相增大发动机在做功行程中的膨胀比，使发动机的热效率能够得到相应的提高，但却会因此而影响发动机的输出功率。

发明内容

本发明目的在于考虑解决上述发动机所出现的问题而提供一种结构简单紧凑、密封可靠、热效率高、相对环保的柔性滚动式转子发动机。

为了到达上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柔性滚动式转子发动机，包括第一缸体和第二缸体，第一缸体和第二缸体并排连接，所述第一缸体和第二缸体内都分别开设有中空型腔，每个中空型腔分别划分为配气圆腔和动力圆腔，所属同一缸体内的配气圆腔和动力圆腔相互连通，在配气圆腔与动力圆腔之间的交接处两侧分别活动安装有第一活门和第二活门，在配气圆腔的腔壁开设有进气口，在动力圆腔的腔壁开设有排气口和安装有火花塞，在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内套装有滚动式配气机构，在第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内套装有能对套装在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内的滚动式配气机构进行驱动的滚动式动力机构，滚动式配气机构能与第一缸体的配气圆腔的腔壁和第二缸体的配气圆腔的腔壁接触，并能分别在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内形成能流动和能变化容积的进气气室和压缩气室，滚动式动力机构能与第一缸体的动力圆腔的腔壁和第二缸体的动力圆腔的腔壁接触，并能分别在第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内形成能流动和能变化容积的燃烧气室和排气气室，所述第一活门和第二活门分别位于滚动式配气机构和滚动式动力机构之间的两侧，且第一活门和第二活门分别能与配气机构和滚动式动力机构接触。