[实用新型]旋转活塞转子发动机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及的是一种热能动力机。特别涉及的是一种旋转活塞式转子发动机。

技术背景：

中国专利CN2400574Y公开了一种“复合齿轮式内燃机”，由相似结构的复合轮齿式压气机和作功机构成，压气机的高压气路通道通过单向阀与作功机的高压气路通道连通。其压气机的构成包括带进气口和高压气路通道的密闭壳体、装于密闭壳体内的中心轮和从动轮、在中心轮和从动轮上均设有共轭啮合的小齿，在中心轮和从动轮上还设有相互啮合的大齿和大齿槽，大齿将密闭壳体分隔成进气腔和压缩腔；作功机的构成包括带高压气路通道和排气口的密闭壳体、装于密闭壳体中的中心轮和侧轮、在中心轮和侧轮上设有相互啮合的大齿和大齿槽，大齿将密闭壳体分隔成燃爆腔和排气腔，在密闭壳体上还设有通向燃爆腔的流体燃料通道和点火装置。其工作原理是：由进气口进入的新鲜充量经压气机的压缩腔压缩后，再经单向阀输入作功机的燃爆腔，在燃爆腔中，由流体燃料通道送入的燃料在点火装置的作用下燃爆，燃爆后的高压气体推动作功机的中心轮旋转输出动力。这种结构形式的内燃机的缺点一是燃爆腔的压缩燃气分别由从压缩腔输来的压缩过的“新鲜充量”和由流体燃料通道送入的“流体燃料”在燃爆腔中混合构成，使其结构复杂，制作困难；二是压缩机的压缩腔和进气腔之间的由共轭啮合转动着的小齿构成的分隔面密封性不强，使压缩腔中的气体的压缩比难以达到要求。此外，由单向阀传输的传送方式很难保证进气时间，易出故障。

发明内容：

本实用新型的目的是对上述结构形式的内燃机进行改进，提供一种结构简单、制做容易、能效比高的旋转活塞转子发动机。

实现本实用新型目的的旋转活塞转子发动机包括设有点火机构、燃气进气孔和排气孔的缸体，设在缸体中的转子和挡气轮以及换气通道，在转子外周上设有至少一个其外端伸在缸体内圆柱壁面处的活塞，在挡气轮上开有在转动时供活塞通过的凹槽，其特征在于所述的转子的侧壁上沿其轴向开有两个沟槽，所述的活塞固接在沟槽的外周上，所述的挡气轮通过一与转子轴平行的挡气轮轴分别安装在所述的两个沟槽中，且挡气轮表面与沟槽的表面以及缸体的内表面密闭触接，所述的换气通道由设置在转子的两沟槽之间的转子体侧壁上的各自与其沟槽相通的换气槽和对应设在缸体内壁上的可连通两换气槽的换气腔所构成，在转子轴和挡气轮轴的伸出缸体外的一端安装有一对啮合齿轮。

本旋转活塞转子发动机的工作原理如下：转子上的两个沟槽的表面和两个挡气轮的表面以及两个活塞与缸体的内壁形成两个密闭的室腔，其中一个作为压缩气室，另一个作为燃烧气室。燃气进气孔则与压缩气室相通，点火机构和排气孔则与燃烧气室相通。工作时转子转动，带动活塞转动，转子轴上的啮合齿轮带动挡气轮转动，转子上的处于压缩气室中的活塞与对接在压缩气室沟槽中的挡气轮的凹槽相遇而得以通过，在该活塞转过进气孔后，随着活塞向着转子转向方向的压缩气室部分的转动，使这部分压缩气室的体积逐渐减小，进行压缩过程；与此同时，该活塞的另一边的那部分压缩气室的体积则逐渐增大，形成真空，将燃气吸入压缩气室中，进行吸气过程；当达到要求的压缩比时，转子上的两个换气槽正好转至与缸体的换气室对接的位置处，由换气室接通两换气槽，压缩燃气则经换气室进入燃烧气室，进行换气过程；随着转子的转动，两换气槽离开换气室，压缩气室和燃烧气室之间的通道关闭，换气过程结束，此时点火机构点火，产生高温高压气体推动燃气室中的活塞转动并带动与之固接的转子轴转动，从而实现燃烧做功过程；对接在燃烧气室的沟槽中的档气轮的凹槽在转动过程中与处在燃烧气室中的活塞相遇而保证其通过。随着燃烧气室中的活塞转过排气口，先前燃爆做功的燃烧气室与排气口接通，将废气从排气孔排出，实现了排气过程。完成一个工作循环。

同现有的多缸发动机的原理一样，设在转子上的活塞可以是均匀的多个活塞。在此种情况下，分设在转子轴和挡气轮轴之间的啮合齿轮的转速比则为与活塞的个数呈对应关系。即：当活塞为两个时，啮合齿轮的转速比则为2∶1，使转子转动一圈，挡气轮则转动两圈，使两个活塞均能与挡气轮的凹槽相遇而通过。余类推。这是在一个缸体中设多个工作室的情景，形成单缸多工作室结构形式。也可以多个这样的结构单元并联构成大功率多缸发动机。在转子侧壁上并排设置多个单缸多工作室单元即可组成多缸多工作室发动机。

本实用新型与现有技术相比的优点是将吸气、压缩工作过程在压缩气室中完成，将燃烧和排气工作过程在燃烧室中完成。结构简单紧凑，制做容易，故障率低，压缩比容易实现，工作可靠性高。可替代现有的复合齿轮式内燃机使用。