[实用新型]压燃式转子发动机

说明书

本实用新型是属于转子发动机的压燃式转子发动机。

现有的发动机比如往复式运行发动机，它们有四行程和二行程之分别，但它们的活塞均是属于直线往复运行必须经连扦、曲轴的转换才能实现其园转动，因此发动机的输出动力受到了限制，又因多缸体的组合和有复杂的点火系统而显示出笨重复杂，机械效率低，比如中国专利的《旋转活塞动力装置》(93219450.8)仍有冷却效果差和复杂的点火系统之不足。本实用新型采用缸体和叶片转子直接组合成进汽、压缩、燃烧、排气四行程发动机，并利用汽油和空气混合后的压缩自燃原理，取消其点火系统而显示出结构简单，又因冷却水在发动机转子转动的作用力下通过转子内部实施冷却，可以提高转子运动件的使用寿命。

本实用新型的设计目的，是采用叶片转子和内园弧面结构的缸体密封配合，并利用可燃混合气体的压缩自燃原理，设计成进汽、压缩、燃烧冲程、排气的四行程压燃式转子发动机，适合用活动叶片偏心压油泵经弹簧喷油咀向发动机进汽室内喷射燃油，以及水箱的水通过水套直接对缸体和转子的内部循环冷却，可以提高机械效率和转子的使用寿命，根据使用场合的参数不同，发动机的转子每转动一周均有2-4次作功冲程，并具有马力大、重量轻、体积小、使用寿命长和节约燃料的优点。

本发动机的缸体内圆面是一个同心圆腔和2个外切圆弧腔构成的左上为进汽——压缩室，右下为燃烧冲程——排气室的内圆弧面形腔，转子顶面有凹缺口内配置叶片，它们之间均有一只压缩弹簧使叶片能径向滑动，发动机机轴和压油泵轴均串联在一根轴心线上，当启动机带动发动机机轴转动时，同时带动压油泵转动，压油泵通过弹簧喷油咀将燃油喷入发动机进汽室，转子叶片在弹簧作用力下，顶紧缸体内园弧面滑动密封形成左上进汽室的变容积空间，对可燃混合吸气，后一只叶片紧随进行压缩，叶片随转子旋转带入左下位置的压缩行程段，将可燃混合气体压缩在转子顶部中的燃烧室内，叶片隐入转子内，这时可燃气体受到高压缩之后自燃，并在燃烧冲程室内进一步燃烧，燃汽高温压冲击膨胀前一只叶片运动作功，及发动机转子上的每一只叶片在转子旋转滑动中均起到双重作用吸汽——压缩，作功——排气，转子的转动带动发动机机轴输出动力。

由于采用上述方案，设计制造的压燃式转子发动机，就可以用偏心活动叶片压油泵，吸入油箱内的燃油，经加压通过弹簧喷油咀的调节形成雾状进入发动机吸汽室，经转子叶片的吸气压缩燃烧，在工作冲程室中高温高压燃烧温度1500℃以上，压强1Mpa/Cm²以上的膨胀燃气推动叶片转子旋转，并带动发动机轴向外输出动力。发动机的冷却水从水箱到左水套通过转子内部的冷却孔吸收缸体和转子的热量之后，流入右水套再回到水箱，从而有良好的冷却效果，以及转子叶片与密封板缸体之间用密封条密封销和弹簧衬垫顶紧进行良好的动密封，发动机利用汽油和空气混合的压缩自燃原理，取消其点火系统，使其结构简单化。

下面用实施例并结合附图对本实用新型的设计作进一步的结构说明如下：

图1是压燃式转子发动机的结构图；

图2是压燃式转子发动机A-A剖示图；

图3是压燃式转子发动机与压油泵连接示意图；

图4是压燃式转子发动机的转子形状图(其中a是二只叶子片转子，b是二只叶片变形转子，c是三只叶片转子，d是三只叶片变形转子，e是四只叶片转子，f是四只叶片变形转子)；

如图1所示，本实用新型的压燃式转子发动机由(2-15  23-33)，压油泵由(17-19  21-22)，水箱(1.16)组成。其中发动机如图1.2.3.4.所示，它是由缸体2，叶片3，转子4，弹簧5，密封板6，水套7，传动轴9组成，并用螺栓15将转子4，缸体2，密封板6，水套7连成一体。所述的缸体2的缸内圆腔是1个圆腔和2个外切圆弧腔构成的内圆弧面形腔，其左上圆弧腔为进汽室29-压缩室30同进气筒24连接，右下圆弧腔为燃烧冲程31-排气室32并同右边排气筒26连接。右上为机油润滑段同机油咀25连接，其左下为压缩行程段，缸体2的两端面外凹环通过密封圈14与左右密封板6密封连接，缸体中的冷却水孔与左右水套7和水箱1的水道连通并循环冷却缸体2。转子4两端面各有两道凹滑槽并套入弹簧衬垫13，密封条12与左右端面密封板6动密封，其顶部凹缺口内两侧凹滑槽套入密封销28与叶片3动密封。转子4是一个二—四只叶片工作件，其多只叶片3在弹簧5的压力推动下顶紧缸体2的内圆弧面动密封，叶片两端面的楞边各有2处凹滑槽并套入弹簧衬垫和密封条27与左右端面密封板6动密封，转子4中心内花键孔同传动机轴9外花键插套连接并用轴肩轴向定位，传动机轴9通过两端水套7上的轴承座内的轴承8固定连接。左端用轴承盖10压紧固定，机轴9左花键轴同压油泵轴19内花键插套连接并带动压油泵轴转动。水套7是左右端面两个水套，其内端面凹环槽套入密封圈14同密封板6密封连接，左水套的冷却水通过水槽，进入转子4冷却水孔11，并通过右水套水槽进入上方水箱，形成循环流动冷却缸体2、转子4。水箱安装在发动机上，其进水孔与左水套7连接，回水孔与右水套7连通，上水管孔与水位计16插入连接。所述压油泵如图1.3所示，它是由缸体17，转子19，叶片18，调节螺栓21，弹簧22组成的活动叶片偏心压油泵。其缸体17的左端与发动机右端连接并用螺栓固定，内缸与转子19，叶片18偏心转动连接，左下为吸油咀并通过油管与油箱33连接，吸入油箱33内的燃油，左上为供油管与弹簧喷油咀23发动机连接，调节弹簧喷油咀23的弹簧压力控制喷油量大小，使多余的燃油经回油管回到油箱内，压油泵叶片18与转子19对称滑套连接，用弹簧22顶紧，使叶片18的顶部与缸体17内园面和两端动密封，同时叶片18将缸体17内园腔分成吸油室和压油室，转子19的内花键与发动机轴外花键插套连接，并由发动机机轴带动转动，转子19与缸体17的接触间隙用调节螺栓21调整。发动机所用的转子4有二只叶片转子a，二只叶片变形转子b，三只叶片转子c，三只叶片变形转子d，四只叶片转子e，四只叶片变形转子f，多叶片转子适合大直径缸体，小叶片转子适合小直径缸体。