[发明专利]阀片发动机以及转子和做功方法

说明书

本发明涉及发动机领域，尤其涉及阀片发动机以及转子和做功方法。油气混合物进入四个阀片活塞将整体的腔体分为相对独立的四个空间中的一个，此时火花塞点火，推动转子整体转动，实现做功；由于两组做功系统实质上是两组的连杆系统，该连杆系统能保证其系统内的两个相邻的阀片活塞距离一直是恒定的，因此四个阀片活塞中的两个一直处于相对的位态，适应定子空间的运动。更好地增加了作功频率，提高了工作效率；解决了传统转子发动机压缩比低、可用燃料种类受限的问题；解决了传统转子发动机密封效果不好，燃烧不完全，排放不达标的问题。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及阀片发动机以及转子和做功方法。

背景技术

转子发动机，也叫旋转类型发动机。最早是德国人于上世纪五、六十年代提出，由日本人于上世纪六、七十年代以来一直进行深入研究的一种发动机。目前，德国奥迪汽车公司仍然掌握着转子发动机（Wankel engine）发明权，但是日本的马自达汽车公司却将其不断改进、完善，并首次实现商业化。1991年，安装了转子发动机的马自达的汽车，在法国勒芒汽车拉力赛上轻松夺魁，表现了此种转子发动机优异的性能，也让马自达公司因此创造了每年销售200万辆汽车的不俗业绩。

2012年因为油耗以及排放标准不达标的原因，马自达公司正式停产了转子发动机。当然，马自达公司停产转子发动机的另一个主要原因还在于它的普及性和利润率，但马自达公司从未放弃或停止对转子发动机的研究。从目前全世界转子发动机的现状来看，限制转子发动机广泛应用的技术难题主要体现在以下方面：

一、转子发动机燃油经济性问题。由于转子发动机燃烧室形状不够理想，压缩比难以提高，燃油经济性较差，特别是小负荷和怠速工况下油耗大、污染大。

二、转子发动机三角形活塞的密封和润滑问题。三角活塞与气缸壁需要密封的空间大，相对滑动速度各不相同，且在活塞顶角部位处有三个方向的密封交汇，因此，对密封条和密封片材料的机械性能、耐磨性、可靠性、结构形式和润滑性都有很高的要求。

三、废气中HC含量较多。转子发动机燃烧室形状狭长，表面积大，由于燃烧室壁的熄火作用使未燃烧的烃增加，从而使废料中的HC增加。

四、机械负荷和热负荷不均匀的问题。转子发动机作功密度高、作功位置固定且功率大，使得缸体周围的机械负荷和热负荷不均匀。若缸体周围的冷却强度相同，则进气一侧的温度容易过冷，影响混合气的形成和燃烧；而作功一侧易出现冷却不足，且由于机械负荷不均匀，影响发动机部件的性能和使用寿命。因此，对转子发动机的缸体、转子活塞和密封件材料的性能要求很高。

在世界可利用能源日益枯竭，传统活塞式发动机已经发展到极限阶段，日本马自达汽车公司的三角形转子发动机又因油耗和排污不过关而停产情况下，亟需一种新型发动机的诞生。阀片发动机就是为解决当前的能源危机、环保问题应运而生的。

阀片发动机与三角形转子或其它类型转子发动机相比，结构更为简单，设计更为精妙，耗油量比同马力四冲程往复活塞式发动机节省1/2以上。

阀片发动机将三角形转子发动机的三角转子改变成四个可控阀片后，其传动轴每旋转一周，发动机作功4次，是传统单缸活塞往复式发动机作功频率的8倍，是三角转子发动机作功频率的1.3倍，整个做功过程动力输出曲线将更加平稳，且因无需多余的动力转换或传递机件，动力可利用率几乎可以达到100%。

发明内容

发明的目的：为了提供一种效果更好的阀片发动机，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：