[其他]E型三角转子发动机无效
申请号: | 88102501 | 申请日: | 1988-04-29 |
公开(公告)号: | CN88102501A | 公开(公告)日: | 1988-12-14 |
发明(设计)人: | 郭正礼 | 申请(专利权)人: | 郭正礼 |
主分类号: | F01C1/22 | 分类号: | F01C1/22;F01C19/04 |
代理公司: | 太原专利事务所 | 代理人: | 张建民 |
地址: | 山西省*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 三角 转子 发动机 | ||
本发明属于内燃机工程技术领域,具体涉及对三角转子发动机结构设计的改进。
三角转子发动机是近年来出现的一种新型发动机。由于它以三角式活塞的旋转运动代替了圆柱式活塞的往复运动,因而具有结构简单、体积小、功率大、运转平稳、噪音低、维修简便等许多优点。是最有希望代替传统的往复式活塞发动机的新型内燃机。三角转子发动机的主要技术特征,可参见中国科学出版社出版的《三角转子发动机》。(1982年出版)。
现有的三角转子发动机还存在着一些缺点。如:三角转子发动机中的三角活塞相对主轴的有效转动力臂同往复式活塞发动机一样,是随着发动机主轴的旋转而变化的。在三角转子发动机燃烧作功行程,在空气燃料混合气燃烧后所产生的爆发压力达到最大的时候,三角活塞相对主轴的有效转动力臂很小;在有效转动力臂达到最大的时候,燃烧爆发压力已经降低很多。这样就使得空气燃料混合气燃烧后所产生的爆发压力不能最大限度地产生有效的输出扭矩。其次,在三角转子发动机中,为防止相邻工作室之间漏气而安装在三角转子活塞顶角的径向密封片,随着相邻工作室之间气压差的变化,在密封片槽内来回摆动。在摆动时,由于径向密封片槽的中心线与密封片与缸体型面接触点处的切线之间的夹角大于90度,因而使得密封片在摆动过程中产生脱离缸体型面的倾向,并造成相邻工作室之间的漏气及缸体型面的波状磨损。
本发明的目的,是通过改进三角转子发动的结构设计,提高转换效率及克服缸体型面的波状磨损。
实现这一目的的具体措施是,在现有的三角转子发动机中,将原来设在三角转子活塞弧面中央的燃烧室凹坑,改设在三角转子活塞的前侧(顺着旋转方向),在缸体型面短轴处,安装一径向密封片,在压缩行程终了时,将原燃烧室分成前、后两个分室。在原燃烧室的后分室安装一排气阀,可将压缩空气排入贮气筒(用于制动系等)或大气原燃烧室的前分室仍作为燃烧室。在空气燃料混合气燃烧膨胀时,由于燃烧室是偏置的,空气燃料混合气燃烧后所产生的爆发压力作用在三角转子弧面上的合力的作用线不再通过三角转子活塞的中心,而是沿着三角转子活塞的旋转方向偏离三角转子活塞一段距离,形成一个相对主轴中心的较长的转动力臂。这样在空气燃料混合气燃烧后产生的爆发压力很高的时候,其合力就能通过这一转动力臂,转换为有效的输出扭矩。而且在大部分燃烧作功行程,由于燃烧室偏置所形成的新的转动力臂都比原来的转动力臂要长。
解决缸体型面波状磨损的方法是,将原来垂直对着三角转子中心安装的三角转子活塞的径向密封片,逆着三角转子活塞的旋转方向侧倾10~30度,使得密封片槽中心线与密封片与缸体型面接触点处的切线之间的夹角总是小于90度。这样就避免了径向密封片在密封片槽中摆动时产生脱离缸体型面的倾向及间隙,反而使径向密封片更紧地压在缸体型面上。从而避免了相邻工作室之间的漏气及缸体型面上的波状磨损。
附图1是e型三角转子发动机的结构示意图。图中1缸体、2排气阀、3径向密封片、4密封环、5三角转子活塞、6缸体径向密封片、7火花塞、8燃烧室凹坑、9喷油阀、10主轴。
附图2是e型三角转子发动机由于燃烧室偏置而在燃烧作功行程开始时形成的转动力臂示意图。图中:11主轴中心,12三角转子活塞中心、13原燃烧室中心线、14燃烧室偏置后燃烧气体压力合力作用线。15偏置燃烧气体垂直作用力面示意线。16缸体型面上的排气槽。
附图3是三角转子活塞径向密封片槽中心线通过三角转子活塞中心时,径向密封片在摆动时,脱离缸体型面的示意图。图中:17径向密封片槽中心线、18密封片与缸体型面接触点处切线、19缸体型面、20密封片槽中心线与密封片与缸体型面接触点处切线之间的夹角。
附图4是三角转子活塞径向密封片槽侧倾后,径向密封片在摆动时,压紧缸体型面的示意图。图中:21侧倾后的密封片槽中心线、22密封片槽中心线与密封片与缸体型面接触点处切线之间的夹角。
结合附图对本发明作进一步说明。
如附图1所示,原来设置在三角转子活塞5中央的燃烧室凹坑8,现在改设在三角转子活塞的前侧。在缸体型面短轴的径向密封片6,在压缩行程终了,将原燃烧室分成前、后两个分室。在后分室安装有排气阀2,在压缩行程终了,将压缩空气排入贮气筒。其前分室仍为燃烧室。e型三角转子发动机可安装喷射供油-火花塞点燃系统。在压缩行程终了,由喷油阀9将雾状燃料喷射进燃烧室,靠压缩终了的高温气体点燃,也可附加一火花塞7点燃。由附图2可见,由于燃烧室偏置,在燃烧作功行程刚开始的时候,燃烧气体压力就已经对主轴中心产生一输出扭矩。
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