[实用新型]发动机转子缸

说明书

本实用新型所及技术领域为发动机，特别是一种发动机转子缸。

传统往复式活塞缸由于其往复运动工作方式、惯性力大、振动大、影响了发动机的转速和机械效率。汪克尔式发动机转子缸，消除了往复运动部件，使发动机转速提高，体积减小，但由于结构复杂，制造困难，使之难以推广应用。透平虽然转速高，工作平稳，比功率大，但因其受材料性能影响，工质温度和压力受到很大限制，故热效率较低。

本实用新型旨在提供一种转速快，机械效率和热效率高，振动小，工作平稳，结构简单、易于制造的发动机转子缸。

下面结合附图对本实用新型的发明内容予以描述：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为多转子缸示意图；

图3为曲面密封片结构示意图；

图4为曲面密封片冷却结构示意图；

图5为前偏置密封示意图；

图6为接续式密封原理示意图；

图7为密封楔块结构示意图；

图8为下镶块结构示意图；

图9为端盖与缸体密封结构示意图；

图10至图14为本实用新型工作原理图；

图15为转子缸－－透平工作系统、缸内燃型、叶轮－－活塞压气式发动机结构示意图。

本实用新型包括转子（1）、缸体（2）、端盖（3）、轴（4）、平面密封片（5）、曲面密封片（6）和密封楔块（7）。转子（1）通常为两个，必要时也可采取多个转子并列，构成多转子缸。转子（1）内设有冷却油道（11），各转子之间以齿轮相连接，缸体（2）侧部为圆弧交接状，两侧分别设有进气口（12）和排气口（13），进气口（12）附近的圆弧段上开有回气道（15），其作用是使工质压力在膨胀过程中保持均匀。端盖（3）和缸体（2）可用螺栓连接紧固。

转子（1）曲面上开有曲面密封槽（8），内嵌曲面密封片（6），平面上开有平面密封槽（9）和楔块槽（10），其内分别嵌有平面密封片（5）和密封楔块（7）。

为减少工质充入的内腔容积，增大膨胀比缸体（2）内圆弧交接处采取突出结构（14），其顶端有适当的过渡弧线，以使曲线密封片（6）能顺利压入。

转子曲面与缸体间的密封以及转子间的密封均由曲面密封片（6）完成。曲面密封片（6）是由密封条（16）、（17）采取分段搭接而成，可在端面密封镶块（18）和曲面密封槽（8）中灵活滑动，密封条（16）、（17）之下部成凸台状，使之在转动过程中不致甩出，并控制其自由突出高度，必要时，可在曲面密封槽（8）底部开几个小孔（19），当密封条（16）、（17）上下移动时，冷却油也随之进出，以达到冷却曲面密封片（6）的目的。此时密封槽（8）两侧应开有小槽（20），内充石棉等耐热材料（21）形成油封。

转子曲面与缸体曲面接触处的密封，可采用图1中A处的单片密封方式、也可用图1中B处的双片密封方式，以提高密封效果，为使进气角提前，减少进气空腔容积（23），还可适当增加转子前密封片（沿运动方向）的自由突出高度及厚度，增大它与转子长轴线的偏角（22）（即采用前偏置密封），使进气空腔容积（23）尽可能小。为了简单、也可采用前偏置单片密封方式。

转子与转子间的密封是保证气密性的关键所在，由于其接触点是不断变动的，故本实用新型采用接续式密封方式。曲面密封片（6）突出转子（1）曲面一定高度，故转动时，某曲面密封片在离转子之间的接触点前后一段距离内，都与相对转子接触形成密封。转子曲面上按一定间距开有数条曲面密封槽（8），槽内均嵌上曲面密封片（6），各槽之间距大小，应保证转动中当一密封片与相对转子脱离接触前，接续的密封片已经与相对转子接触，这样转动中始终有一密封片与相对转子接触，保证密封。如能将曲面密封片（6）间距适当缩小，使在转动中始终有两密封片与相对转子接触，就更能提高密封效果。

转子平面与缸体平面及端盖间的密封是通过平面密封片（5）来完成的。曲面密封片与相对转子接触处，相对转子平面边沿与缸体平面及端盖间的密封，由包含楔块（24）、弧状弹簧（25）和镶块（26）的密封楔块（7）完成。楔块（24）在弧状弹簧（25）作用下完成转子与缸体平面及端盖间的密封；镶块（26）则形成了楔块（24）与平面密封片（5）间的密封。楔块长度由与其相对的曲面密封片在接触过程中的相对滑移距离决定。必要时，可在镶块（26）和平面密封片（5）之下设置一下镶块（27）。下镶块（27）在弧状弹簧（28）作用下形成镶块（26）及平面密封片（5）和转子（1）间的密封。