[实用新型]内环式旋转活塞内燃发动机

说明书

本实用新型涉及的是一种发动机，特别涉及的是一种内环式旋转活塞内燃发动机。

内环式旋转活塞发动机，仍然属于内燃动力机械的范畴，适用于汽车、摩托车、内燃机车、航空、船舶及内燃动力发电等各个领域，由于结构简单、体积小、重量轻、功率大、效率高、污染小，用作汽车、摩托车、航空、船舶等动力有着特殊的意义。

旋转活塞式发动机，对传统往复式活塞发动机来说，几乎是技术上的一次革命。不论从结构原理，还是热效率方面，都有着重大的突破。这里简要地说明1955年西德汪克尔公司提出被世界公认的长短辐悬轮线弧面三角形旋转活塞式发动机(我国1959年科研高潮中普遍称为汪克尔旋转活塞式发动机或三角形旋转活塞式发动机，为了叙述方便，以下称汪克尔旋转活塞式发动机)，其结构原理如图3所示。当发动机起动时，如果主轴21沿箭头所示方向旋转，被装在主轴21上的外齿轮22亦随主轴11沿同一方向转动，装在主轴21(偏心距_oo1＝e部分)的偏心轴上的弧面三角形活塞23，被主轴21带着绕O轴公转。但固定在弧面三角形活塞上，以O₁为轴线的内齿轮24，因与外齿轮22内啮合，故被齿轮22带着沿同一方向自转。随之，弧面三角形活塞也绕O₁轴线自转。理论计算证明，当二齿轮传动比i＝z₃∶z₅＝2∶3时，若选定如图3的初始位置条件，弧面三角形活塞三个顶点所走的轨迹是图3所示的长短幅悬轮线，且三个顶点在长短辐悬轮线上是无滑动的滚动。如果在其凹处之一装上切削切具，即可加工出正确的弧面三角形活塞23。由于弧面三角形活塞位于长短幅悬轮线中部，所以长短幅悬轮线被分成左右两个部分，分别形成吸气、压缩和燃烧膨胀、排气工作室。图3所示的弧面三角形活塞系处于燃烧膨胀、排气、吸气、压缩结束，进入下一个工作循环的状态，所以四个过程是同时完成的。让轴旋转一周，弧面三角形活塞要作功三次，完成三个工作循环，相当于同排气量四冲程往复活塞式发动机三台。而且进、排气自由畅通(阻力很小)，没有曲轴、连杆及凸轮机构，显示出无比的优点性，但是，半个世纪以来的研究试验证明，这一结构原理存在着难以克服的技术问题。

①从图3可以看出，为了形成长短辐悬轮线这一特殊轨迹，在高温高压下工作的弧面三角形活塞必须作复杂的高速运动，极难进行液体润滑，致使附于其上的端面密封元件25同长短辐悬轮线气缸27气缸壁滑动摩擦中产生剧烈的振动，导致高温高压下机械、物理性能已频于失效的密封元件，迅速失效或损坏，失去了应有密封性能，甚至刮伤缸壁引起停机。径向密封元件26，虽从理论上与缸壁是无滑动的滚动，但仅是靠一条接触线进行密封，所以密封效果也难于保证。加上制造误差、运转振动、高温高压等因素影响，密封效果就更差了。

②、单级压缩比小，只适合点燃式即汽油、天燃气发动机，对于要求压缩比较大的压燃式发动机，如柴油机等，则需进行二级压缩，使机器结构变得非常复杂，失去了旋转活塞式发动机应有的优点。

鉴于以上原因，本实用新型的目的是为了提供一种结构简单、体积小、重量轻、功率大、热效率高、使用寿命长的内环式旋转活塞内燃发动机。

本实用新型的目的是这样来实现的：

本实用新型内环式旋转活塞内燃发动机包括以O为轴线的主轴1、含裙部和与裙部连接的活塞体的旋转活塞2、内环3、机体4、位于机体两端的含进气通道9的左端盖10、右端盖11，机体内圆柱面与旋转活塞裙部外圆柱面、左端盖、右端盖构成以O为轴线的环形缸，以O₁为轴线的内环在环形缸内与旋转活塞裙部外圆柱面内切、与机体内圆柱面内接而将环形缸分成燃烧膨胀、排气室15和进气、压缩室16，旋转活塞的活塞体位于内环矩形孔内能径向往复滑动且以O₂为轴线小弧度摆动将燃烧膨胀、排气室和进气、压缩室分成前、后两部分，活塞体上有定时将活塞体前、后面的燃烧、膨胀排气室和进气、压缩室接通或断开的活门，旋转活塞上有与进气通道相通的排气口(参见图1、图2)。

上述的环形缸断面为矩形(参见图2)。

上述的旋转活塞中的活塞体和裙部通过连接件连接(参见图2)，使活塞体能作小弧度摆动。

上述的旋转活塞上的进气口位于活塞体后的裙部上(参见图1)。

上述的排气口位于机体与内环内接处(参见图1)。