[其他]双叶轮转子式发动机

说明书

本发明是一种用双叶轮转子作为活塞的发动机，是内燃机领域内关于活塞旋转式发动机的一种新的结构原理的基础发明。

到目前为止，汽车、轮船、工程动力机械以及某些轻型飞机所采用的动力，主要是往复活塞式发动机。众所周知，往复活塞式发动机是靠活塞在汽缸内的往复运动来完成进气、压缩，作功和排气这一工作循环，并通过曲柄连杆机构将活塞的直线往复运动转变成曲轴的旋转运动而输出动力的。由于这种发动机的基本结构方案存在着一些无法弥补的缺陷。从而限制了往复活塞式发动机的比重量、比功率，有效效率，使用寿命、发动机转速等等性能指标的进一步提高。本世纪五十年代，德国工程师汪克尔（WANKEL）找到了三角活塞旋转式发动机的方案。这种发动机由于活塞直接旋转，发动机没有往复运动件，故相对于往复活塞式发动机而言，其比重量小，比功率大，发动机转速大大提高。现有各种三角活塞旋转式发动机的结构归纳起来有两种：一种为自转活塞式;另一种为公转活塞式。在自转活塞式发动机中，外转子的内表面是双弧长短辐圆外旋轮线形状的，内转子的三边是外旋轮线的内包络线。内外转子中心之间有偏心距，两者各自绕其本身的中心旋转，旋向相同，并有速度差。这种发动机由于内外转子只作自转运动，所以就轴系的平衡、径向密封片所受的作用力等方面来说，有其一定的优点。但是，由于其结构复杂，问题也很多。公转活塞式发动机，其外壳是静止不动的，沿其内表面双弧长短辐圆外旋轮线滑动的三角活塞，一边绕其本身的轴心自转，一边绕外壳的轴心公转。这种发动机结构较前者简化，可靠性提高。然而，现有的旋转活塞式发动机都是利用外壳（或外转子亦即通常所说的“气缸”）内表面与三角活塞外表面之间分隔开来的三个空腔的大小在两者相对运动中的变化来完成一般发动机的进气，压缩、作功和排气这一工作循环的。正因为如此，这种转子发动机的气缸内壁的加工就十分困难，精度难以保证。另一方面由于现有的转子发动机的转子轴心与主轴轴心之间均有一个偏心距，故在工作时必然产生离心力，而此离心力的存在限制了转子的重量与大小，再加上整体结构的影响，使得现有的转子发动机低速扭矩和有效效率相应降低。为了克服这种缺点，现有的转子发动机唯有提高转速，而在获得良好的高速性能的同时又将因磨损等原因降低其使用寿命。简而言之，现有的转子发动机由于结构上的原因，使目前较难克服的加工工艺性，低速扭矩特性等性能指标与往复式发动机相比尚存在着一定的差距。

本发明的目的就是解决现有各种发动机所存在的问题，为人们提供一种结构简单，工艺性好，且比重量小、比功率大、有效效率高、运转平稳噪音小而使用寿命长的全新结构的内燃机动力机械。

本发明仍属于四行程发动机范畴。它是用如下方式来完成的：两个沿圆周各自均布四只叶片的叶轮相对叠装于一个圆筒形定子内。定子的轴向长度约等于叶片的宽度（每个叶片的宽度约等于每个叶轮厚度的2倍）。在定子0°和180°方位上各装有一个火花塞，90°和270°方向附近各开有一对进，排气口。通过两个叶轮与其上的八只叶片将定子与定子前后盖组成的内空分割成八个独立的空腔。再通过两叶轮上的凸缘，顶杆与前、后定子盖上的停转销，两叶轮各自按一定角度控制对方，使两个叶轮按一定规律交替转动来改变八个空腔的容积大小，从而完成进气、压缩、作功和排气这四个行程所组成的工作循环。在两叶轮内侧凹空内设有一套2K-H行星轮系动力输出装置来将两叶轮的交替转动变成中心轴的连续平稳的转动，从而输出动力。下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明的纵剖图;

图3是本发明中叶轮上的一些构件的相对位置示意图;

图2是本发明的前视图;

图4是本发明中叶轮停、转控制机构的局部放大示意图;

图5是本发明中基本构件的示意简图;

图6是本发明的工作原理示意图。