[发明专利]叶片旋转式内燃机

说明书

本发明涉及内燃机。

目前，我国常见的内燃机，大多为活塞往复式，即将活塞的上、下往复运动经过连杆曲轴转变为旋转式运动，这种内燃机主要有以下缺点：机构复杂、连接部件多，功率消耗大，而且维护不便，如果要提高内燃机的输出功率，就得增加缸体数量，这样导致内燃机本身体积更加庞大、笨重，结构也更趋复杂。有些国外资料曾经介绍过旋转活塞式内燃机，经试验发现其也存在结构复杂，维护保养困难，油耗高等缺点。

本发明的目的是提供一种叶片旋转式内燃机，它根据内燃机的做功原理，通过缸体内叶片的旋转来压缩空气，然后使压缩空气爆炸做功，从而达到输出功率的目的。

本发明的目的是这样实现的：

在一个带有底座、内腔光滑、且两端开口的缸体内，贯穿一根转子轴，转子轴为阶梯轴，转子轴通过两个轴承固定在用于封闭缸体两个端口的进气端盖和排气端盖上的偏心孔中，进气端盖和排气端盖上除了固定转子轴的两个偏心孔外，还有进气孔和排气孔。

转子轴在缸体内的一段直径最大，环绕此段轴，等距开有四个轴向通槽，通槽中嵌有四组叶片。

在缸体外、靠近进气端盖一侧的转子轴上，依次安装有进气扇主动齿轮和油泵凸轮，进气外端盖通过螺栓固定在进气端盖上，并将上述进气扇主动齿轮和油泵凸轮罩在其中；在进气外端盖上，安装有喷油泵和进气扇，喷油泵正对油泵凸轮，并且喷油泵由油泵凸轮控制其定期喷油；进气扇的转动则通过与进气扇同轴的进气从动轮和进气扇主动齿轮啮合而实现。

在缸体外、靠近排气端盖一侧的转子轴上，安装有电机转子，此部分由排气外端盖罩在其中，排气外端盖通过螺栓固定在排气端盖上，转子轴的动力输出段则伸出排气外端盖的外面。

在缸体顶部，有喷油嘴和点火器直接开口于缸体内壁，喷油嘴的进油口与点火器的点火口的宽度不超过叶片的厚度；喷油嘴尾部通过油管与喷油泵连通，点火器与高压线连接。

下面结合附图加以详细说明：

图1为本发明的总装配图；

图2为本发明的缸体段剖视图；

图3为本发明的叶片结构图；

图4为图1中A-A剖视图；

图5为本发明中转子轴头密封块位置图。

如图所示，进气端盖3和排气端盖4分别通过螺栓封闭缸体1的两个端口，转子轴2贯穿缸体1后，通过轴承固定在进气端盖3和排气端盖4上的偏心孔内。其动力输出段伸出排气外端盖21的外面。

四组叶片22和转子轴2共同将缸体1的内腔分成四个区域，从进气孔16开始，沿顺时针方向依次为进气腔a、压缩腔b、点火爆炸腔c和做功排气腔d。由于转子轴2是处于进气端盖3和排气端盖4上的偏心位置，且叶片22与转子轴之间有叶片簧21，所以进气腔a和做功排气腔d的容积较大，而压缩腔b和点火爆炸腔c的容积较小。

为了保证运转可靠性和良好的密封效果，每组叶片22设计为由三部分组成：即两个小叶片9和三角形叶片推出块5，小叶片9和三角形推出块5共同拼接成一长方体，两块小叶片9均带有L形头且彼此可相互配合，叶片22紧靠缸体1内壁的侧面为圆弧形，此圆弧与缸体1内壁喷油嘴10的进油口、点火器12的点火口所处位置的弧形一致，这样可以保证叶片22旋转经过点火口时可燃气体不会从叶片22顶部窜入压缩腔。在两块小叶片9的L形接头下方，有一三角形叶片推出块5，推出块5与转子轴2之间有叶片簧21，叶片推出块5的三角形状，决定了两个小叶片9时刻被推出块5推出和推向两侧，这样可以使每组叶片时常紧靠缸体1的内壁，既可保证外圈密封又保证了端面的密封，即使叶片22有少量磨损，也不会影响其密封效果。

沿转子轴2在缸体段的端面，开有一环形L槽，槽内嵌入L形块20，L形块20与转子轴2之间有弹簧19，这样可以保证转子轴2的端面密封。

进气孔16处于转子轴2与缸体1两圆心的连线上，排气孔13的大小与进气孔16相同，两孔从端盖安装的位置来看有部分重叠，即当叶片22的一个端面将进气端盖3上的进气孔16堵住后，排气端盖4上的排气孔13仍有部分未被叶片22的另一端面封闭。叶片22在转动过程中，先经过排气孔13，然后再经过进气孔16，这样可以保证高温高压燃气先排至与外界气压平衡时，进气孔16才进入新鲜空气，避免高压燃气倒流。

喷油嘴10的进油口与点火器12的点火口之间的宽度，不应超过叶片22的厚度，以保证叶片22在经过进油口与点火口时，不会因被燃气体压回，而导致逆向转动。