[实用新型]多轨迹转子式内燃机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，特别是涉及一种转子式内燃机。

背景技术

在内燃机领域，目前普遍应用的是往复式曲柄连杆内燃机，这种内燃机自1876年德国发明家奥托发明以来，经过人们不断的革新改造，各项技术日趋成熟。其工作原理是利用汽缸与活塞形成的封闭空间内可燃气体燃烧产生的膨胀力，推动活塞在气缸内作往复直线运动，动能经曲柄连杆机构转变为旋转动能输出应用。这种内燃机的优点是密封润滑性能好，运行可靠。缺点是存在活塞及其连接件往复运动惯性冲击力大、死点点火引发的震动大、连杆长度受限力臂短效率低和结构较为复杂等问题；这种内燃机的另一个不足是进排气不够通畅，其进排气装置零件众多且结构复杂，进排气门安装在气缸的封闭端，面积仅限于活塞直径的大小，在此狭小的空间内要安放进排气门和火花塞，使得进排气门的口径受到限制，进排气都非常急促，不能通畅吸入空气和完全排除燃烧后的残留气体，导致下次燃烧不完全，排放不达标。虽经采取安置多气门和提前开放进排气门等技术措施加以改进，效果依然不理想。

近代以来，人们通过不断探索和创新，发明了转子式内燃机，特别是已经投入使用的汪克尔内燃机，为发展转子式内燃机提供了方向，但由于汪克尔内燃机存在密封差和油耗高等缺点，目前仍未获得广泛的应用。

中国国家知识产权局公布了多种转子式内燃机的设计方案，但所涉及的多种转子式内燃机还存在进排气时间短促，密封效果差和转子的冷却润滑未能有效解决等问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种多轨迹转子式内燃机以解决上述问题。

使用气缸和活塞随转子转动而活塞沿特定曲线轨迹运动的方式将活塞的直线运动转换为旋转运动，以解决往复曲柄连杆内燃机震动大和力臂短的技术问题；使用在转子和端盖中间安装密封装置的方式解决相互之间密封的技术问题；使用在转子上设置通气道和在端盖上设置进气道、排气道的方式解决进排气不畅和零件众多结构复杂的技术问题；使用在端盖上设置扫气孔的方式解决气缸内残留气体吹扫不净的技术问题；使用在主轴上设立冷却润滑和电力通道的方式解决转子、气缸、活塞等机件的冷却润滑及电力输送的技术问题；使用将火花塞安装在转子上的方式解决转子转动时能顺利点火的技术问题。

现制定以下技术方案解决以上技术问题：

本实用新型的多轨迹转子式内燃机由定子、转子、主轴、前端盖、后端盖、多个前后副端盖和滑轮组件等部件组合而成。

定子上设置有内凹或外凸形环绕主轴中心的滑道，沿滑道旋转时，滑道距主轴中心的距离时而接近时而远离，其差值的大小为活塞行程的大小；滑道由内滑轨和外滑轨组合而成，其轨迹线为特定曲线，特定曲线可以是圆周线，可以是椭圆线，也可以是波浪线或时而接近时而远离主轴中心的其他曲线；滑道内安装有由内滑轮、外滑轮和导向滑块组合而成的滑轮组件，转子旋转时，内外滑轮带动活塞沿内外滑轨做接近或远离主轴中心的运动。吸气行程时，内滑轮沿内滑轨作顺时针转动，带动活塞远离主轴中心，吸入空气；继续顺时针旋转时外滑轮顶住外滑轨带动活塞接近主轴中心，对吸入的空气进行压缩；点火燃烧后高压气体推动活塞向外运动，与活塞连接的外滑轮顶住外滑轨顺时针转动并远离主轴中心，完成作功行程；继续顺时针旋转，外滑轮顶住外滑轨使活塞向主轴中心接近，将气缸内废气排出，完成排气行程。

滑轮组件上的导向滑块设置在靠近内滑轨两侧的位置，用以控制滑轮组件的滑动方向并防止活塞在汽缸内随意转动。

转子上安装有气缸，并与主轴由静配合加双键的方式装配组合成一体。转子上安装的气缸可分为单排或多排，每个气缸的中心线与主轴的中心线垂直并与主轴中心线保持适当距离，适当距离最小为30毫米，最大为5800毫米；气缸的一端为敞开式，活塞由敞开的汽缸口装入，另一端为封闭端。各气缸中心线之间的夹角按圆周均匀设置，计算公式为360°除以转子所安装气缸数，当气缸为2排，每排2个气缸时，各气缸中心线之间的夹角为90°，转子每转动90°即有一个气缸作功，转子每转动一周，作功4次。