[实用新型]三冲程内冷式转子发动机

说明书

本实用新型涉及一种三冲程内冷式旋转活塞内燃机，由气缸、活塞、主轴、行星曲柄轴、行星齿轮副、活塞齿轮副、电动涡轮增压器、喷油器、火花塞等零件组成。当主轴旋转时，在行星曲柄轴及两套内齿轮副特定速比的传动下，驱动呈椭圆形的活塞在呈三角形的气缸里作行星旋轮式旋转，完成内燃机工作循环。活塞将气缸分隔成两个气缸容积，当一个气缸容积完成一次内燃机工作循环时，另一个气缸容积则完成一次气缸内部的空气冷却过程。本实用新型无复杂的配气机构，结构简单，体积小，功率比重大，扭矩平顺性好且不会出现“缸体震纹”等缺陷，适合作为风冷型内燃动力装置。

技术领域

本实用新型涉及一种旋转活塞式内燃动力装置。

背景技术

往复活塞式内燃机的传动原理是将活塞在气缸内的往复运动转换成旋转运动而输出动力，在将直线运动转换成旋转运动的过程中，须将具有巨大动能且作直线运动的活塞瞬间停止下来并作相反方向的运动，势必要消耗一部分能量，这也是往复活塞式内燃机热效率不高的原因之一。目前四冲程内燃机的应用已占绝对主导地位，四冲程内燃机除了活塞往复运动要消耗能量外，但其配气机构也十分复杂，做功冲程只占到工作循环的1/4，扭矩平顺性较差。因此，自往复活塞式内燃机问世以来，人们就希望发明一种活塞直接作旋转运动而输出动力且结构简单的内燃机，取代传统的往复活塞式内燃机。

上世纪60年代出现了活塞直接作旋转运动的三角活塞式转子发动机，该型发动机在结构简单、重量轻、功率比重大、扭矩平顺性好等方面都优于传统的往复式四冲程内燃机。但这种发动机存在一种技术缺陷，发动机运行一段时间就会在“8”字形的气缸壁上出现波纹状的“缸体震纹”，这种震纹一旦出现就会急剧恶化，造成发动机无法正常工作甚至损毁。传统的往复式活塞发动机的活塞环相对于气缸壁的作用力方向始终是垂直于气缸壁表面的，而三角活塞转子发动机则不同，该发动机采用了旋轮式传动方式，安装在三角形活塞转子顶端的径向密封片相对于气缸壁的作用力方向是在±30°左右范围内摆动。处于高速、高压、高离心力环境的密封片出现如此大的摆动角，尤其是小于90°的“楔角”会产生近似于“自锁”的合力，导致径向密封片对缸壁产生严重的“挤压”和“啃蚀”，最终导致“缸体震纹”故障的出现。显然“缸体震纹”是由三角活塞转子发动机旋轮式运动的结构特征所决定的，是不可改变的设计缺陷。再则，三角活塞转子发动机在压缩机燃烧过程中，径向密封片越过火花塞孔产生气体泄漏，这也是造成发动机油耗高、燃烧不充分的重要原因之一。

因此，设计一种旋转活塞式发动机，使其具有热效率高、结构简单、重量轻、功率比重大、扭矩平顺性好等优点，又没有“缸体震纹”等结构缺陷，是旋转活塞式内燃机的发展方向。

发明的内容

本实用新型的目的是提供一种三冲程内冷式转子发动机。