[发明专利]一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统

权利要求书

1.一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，包括转子仓、心轴、圆柱凸轮、端部构件、凸轮从动件滑块、气门和气门控制器，其特征是，转子仓内腔为圆柱状，心轴有外圆柱面，在转子仓内，通过端部构件定轴地安装心轴；转子仓和心轴形成的环形空间内安装环形圆柱凸轮，凸轮的内圆柱面与心轴外圆柱面固结为一体并密封配合，或凸轮的外圆柱面与转子仓内圆柱面固结在一起并密封配合；端部构件与转子仓和心轴构成端部密封；圆柱凸轮的轮廓面为连续平滑、处处光顺的空间曲面，其突峰最高处与轮廓面所对的端部构件间有轴向间隙；凸轮轮廓面、心轴、转子仓和端部构件间构成径向尺寸一致、轴向尺寸有变化且轴向尺寸总大于零的环形间隙；若干个作为凸轮从动件的滑块安装在端部构件上，滑块从端部构件的滑槽伸出并与圆柱凸轮的轮廓面间构成可密封的高副连接，同时其两侧面与心轴和转子仓的圆柱面也有密封性接触；从而将环形间隙分隔成数量和滑块数相等的彼此分隔的工作腔；这些工作腔随心轴和转子仓间的相对运动而发生容积变化；

凸轮轮廓的凸峰数为一个、两个或多个；

在每个工作腔内凸轮轮廓面以外处开有进气口和排气口，在气门控制器柔性控制的气门配合下可控制气体的流动方向；在每个工作腔内依次完成奥托循环的进气过程、压缩过程、做功过程、以及排气过程4个过程或进气、进气后休止、压缩、做功、做功后休止、以及排气6个过程，膨胀做功过程将燃料燃烧产生的化学能转化为心轴或转子仓以回转运动形式输出的机械能。

2.权利要求1所述的一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，其特征是，滑块数最少为两个，每个滑块是单体结构或多片、多段组合而成的，滑块与凸轮的接触是通过力封闭的或几何封闭的。

3.权利要求2所述的一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，其特征是，所述圆柱凸轮的轮廓是由圆弧、样条曲线、正余弦曲线或多项式曲线之一种或几种组合而成，使得滑块的运动无速度突变和加速度突变。

4.权利要求3所述的一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，其特征是，所述圆柱凸轮的轮廓有远休止区和/或近休止区，远休止区对应的弧长与相邻两滑槽对应弧长相等或相近。

5.权利要求4所述的一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，其特征是，还包括滑块擒纵装置，可适时抓住或放开滑块，滑块擒纵装置和气门控制器通过电磁控制、液压传动和/或机械传动实现。

6.权利要求1～5之一所述的一种圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统，其特征是，还包括点火装置和/或燃料加注装置，点火装置设置在混合气达到规定压缩比时燃烧室对应的位置，燃料加注装置设置在进气过程和压缩过程对应的区间内。

7.一种内燃机，其特征是包含权利要求6所述的圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统。

8.一种内燃机控制方法，其特征是，针对权利要求5所述的圆柱凸轮转子内燃发动机动力系统滑块的擒纵控制和/或进、排气门的柔性控制；

所述滑块的擒纵控制包含如下步骤一和步骤二：步骤一，当一个滑块与凸轮轮廓的远休止区接触时，卡住滑块，使该滑块暂时丧失分隔工作腔的功能；步骤二，当凸轮轮廓的远休止区与已被卡住的滑块再次接触时，放开被卡住滑块，使该滑块重新恢复分隔工作腔的功能；

所述气门的柔性控制包括以下步骤：在某一个工作腔容积减小阶段，将压缩过程和排气过程进行一次柔性切换；在随后的容积增大阶段，将进气过程和做功过程也进行一次柔性切换。