[发明专利]一种旋转式内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机，特别是一种旋转式内燃机。

背景技术：

内燃机是一种能量转换装置，将汽油、柴油、天然气等物质的化学能通过在汽缸中燃烧转化为热能，热能通过膨胀转化为机械能，对外做功。

活塞式内燃机将化学能在汽缸中转化为热能后，热能膨胀，带动活塞运动，从而将热能转化为机械能，再通过曲柄连杆机构将能量转化为曲轴转动的转矩，对外做功。

曲柄连杆机构是盘式活塞内燃机的主要工作机构，由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。机体组是发动机的骨架。活塞连杆组是活塞的往复运动与曲轴转动的联动组件，在做功冲程中将活塞往复运动的能量转化成曲轴转动的转矩。曲轴飞轮组包括曲轴和飞轮，曲轴对外输出做功，飞轮作为惯性机构，在做功冲程后依靠惯性通过连杆带动活塞往复运动，为其他3个冲程做准备。

现有往复式活塞内燃机内燃机多为四冲程内燃机，四冲程内燃机的一个工作循环包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在做功冲程中活塞连杆组将活塞往复运动的能量转化成曲轴及飞轮转动的转矩。在其他3个冲程，活塞依靠飞轮的转动惯性作往复运动。

目前，往复式活塞内燃机使用曲柄连杆连杆机构传递功率，存在因力矩改变而引起的功率损耗及汽缸磨损的问题：

1、在做功冲程起始时刻，活塞位于上止点，活塞连杆与曲轴在同一竖直平面内，活塞连杆对曲轴的作用力矩为0，此时燃料爆炸产生的作用力最大，但作用力方向与作用点线速度方向垂直，没有起到推动曲轴转动的作用，功率损耗较大。

2、当活塞从上止点运行到活塞下止点的这一过程中。在上止点时，由于采用曲轴连杆结构，没有把活塞上的压力转化为曲轴扭力，而是直接向下压曲轴，由于采用轴瓦结构，相当于增加了曲轴对轴瓦的压力，曲轴与轴瓦之间的滑动摩擦力增加，这就增加了曲轴运行时的阻力，使内燃机效率下降。随着曲轴的转动，还会有偏缸的现象，活塞连杆与重力方向的夹角增大，作用活塞上的沿重力方向的压力会沿着水平方向和活塞连杆方向分解，产生一个水平方向的分力使活塞压向缸壁，增加活塞与缸壁间的摩擦阻力，造成内燃机效率下降，这也是造成汽缸磨损加快的主要原因。

3、曲轴转动的稳定性较差，由于四冲程往复活塞内燃机的四个冲程中有三个冲程是不输出功率的，这就使得一个汽缸多对应的曲柄每旋转两周的过程中只有半周的时间是在做功，导致内燃机的功率、扭矩输出非常的不均匀，尽管现在采用多缸的结构来减小这个，但仍然不能完全消除。

发明内容：

本发明要解决的技术问题：提供一种新的内燃机结构，以解决现有往复式活塞内燃机因使用曲柄连杆机构传递功率所带来的功率损耗、汽缸磨损及功率输出不稳定的问题。

本发明技术方案：

一种旋转式内燃机，包括汽缸和活塞，汽缸为环形双缸结构，上层缸为进气缸，下层缸为燃烧缸，每个缸中均设有活塞，汽缸内侧开口安装活塞环，活塞固定在活塞环上，活塞环通过连杆和主轴连接；汽缸上开设有弧形的密封通道，同一个圆周上的两个密封通道在汽缸上隔出一段工作腔，每个工作腔设有转盘，转盘的边缘有弧形凸起的密封圈，密封圈的高度和密封通道的深度相同。

每段工作腔的进气缸和其相邻工作腔的燃烧缸之间设置有压缩通道，压缩通道中设置有阀门。

阀门为旋阀式，是一个中间开设通孔的柱体，下端伸出转轴，转轴通过齿轮组和主轴联接。

转盘侧面安装有齿轮，齿轮和安装在主轴上的主轴齿轮啮合。

有共有8段工作腔，8个活塞，转盘对称的安装在汽缸上下两侧，共有8对转盘。

本发明的有益效果：

1、所有部件都是作圆周运动，没有任何的往复运动，燃料爆炸所产生的推力始终和活塞连杆的线速度方向相同，不存在因抵消往复运动惯性力所带来的功率损耗，同时也不会有偏缸的现象。

2、同时进行吸气、压缩、做功、排气4个冲程，主轴转动一周要进行8次做功冲程，两次做功冲程之间的时间间隔很小，功率及扭矩的输出稳定。

3、主轴为直轴，转动的稳定性很好，相对于现有的曲轴也更容易加工。

4、体积小，重量轻，由于没有曲柄连杆机构，大大减小了发动机的高度，便于降低车辆的重心。

附图说明：

图1为本发明正向结构示意图；

图2为本发明侧向结构示意图；

图3为本发明B-B截面示意图；

图4为本发明A-A截面示意图；

图5为本发明汽缸的断面结构示意图；

图6为本发明中密封机构的结构示意图。

具体实施方式：