[发明专利]叶片型内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种取代往复式发动机的旋转式内燃机，特别是使用叶片(vane)的叶片型内燃机。 

背景技术

当前，往复式发动机的构造，是通过活塞在气缸内往复运动，经由连杆而由曲轴变换为旋转运动。此时，由于进行往复运动，因而会产生振动。曲轴进行旋转的空间范围和至气缸顶部为止的较大的部位，用于进行旋转运动而被占用。在扭矩变动也较大的4冲程发动机中，曲轴每旋转2周是一次膨胀行程，作为其应对，以进行多气缸化的方法加以对应。如果成为多气缸，则发动机构造就会变得复杂，会进一步增加质量。 

在往复式发动机、汪克尔旋转式发动机中，均具有进气·压缩·膨胀·排气的行程。在2冲程发动机中还有上述行程并行进行的情况。另外，无论哪一种情况，排放气体均会强制地向发动机的室外排出。作为不完全燃烧气体的一氧化碳(CO)、碳化氢(HC)及附着在发动机壁上的润滑油燃烧后的HC等也同时被排出。由于是活塞或转子与气缸或壳体的壁面紧密接触而进行滑动的构造，因此从壁部刮下而聚集的HC的排出是无法避免的致命的缺陷。对于排放气体净化，是通过在发动机室外由催化剂等进行后续处理而进行的。如果要进行完全燃烧，则可以考虑燃烧室内的过流·缸内燃料喷射·可变进气·可变动阀机构等各种方法，但如果要在高温下进行完全燃烧而去除HC、CO，则氮氧化物(NO_x)会增加。 

由于往复式发动机构造复杂，因此为了得到直接旋转运动而考虑所谓旋转式发动机。其中认为在实用化方面技术难度最高的是叶片型内燃机。 

作为当前提出的叶片型内燃机，存在由专利文献1得知的内燃机。该装置通过在作为泵而普遍使用的叶片旋转式容积变化装置中，引进高速化旋转技术，从而可以作为内燃机使用。即，在转子上设置多个叶片，在叶片上设置在引导槽内出入的引导体，并在壳体内设置引导引导体的圆形导向器。引导体可滑动接触地配置在壳体的内周面，圆形导向器形成为与壳体的内周面呈同心圆状。另一方面，在可转动地配置于壳体内的转子的近止点附近设置常时燃烧室，并在持续燃烧室内，将点火装置突出至壳体的外侧而设置。由此，可以实现叶片旋转式容积变化装置的高速旋转。 

专利文献1：特开平10-68301号公报 

发明内容

但是，当前提出的叶片型内燃机存在构造复杂，并且存在与承受爆炸的冲击压力的叶片强度相关的问题，因此实用化存在困难。在上述专利文献1的叶片型内燃机中，并没有对提高叶片的强度进行特别提示，而是进一步降低强度的构造。并且，由于设置引导体或圆形导向器而使构造变得复杂，因此在实用化方面存在困难。另外，虽然对往复式发动机一直进行改进，但由于目前还没有可以进行较大改进的部分，因此希望能够实现扭矩变动小、构造简单、且轻质量的叶片型内燃机。 

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种叶片型内燃机，可以提高叶片的强度，同时扭矩变动小、构造简单且轻质量地构成，进一步应对排放气体的净化。 

即，在本发明中，叶片型内燃机具有：壳体，其具有正圆形的内周面；转子，其内置于所述壳体内，同时可在相对于所述内周面的中心位置偏心的位置处进行转动；中空部，其配置于所述壳体和所述转子之间；以及叶片，其沿所述转子的半径方向在所述中空部内出入，其特征在于，所述叶片分别配置在所述转子的沿圆周方向被分割为5个的位置上，同时所述叶片的前端可滑动接触地配置在所述壳体的内周面上，所述中空部构成为，由所述叶片分割为5个室，所述转子每 旋转2周形成一个循环，同时被分割为5个的各个室在所述一个循环内，分别按顺序地重复爆炸、膨胀、排气、进气、压缩、增压、扫气、进气、压缩行程。 

根据本发明，因为构成为由5个叶片将壳体内分割为5个室，利用转子的2次旋转，按顺序地反复爆炸、膨胀、排气、进气、压缩、增压、扫气、进气、压缩行程，所以可以由一个转子发挥与4冲程往复式5气缸发动机同样的功能，可以构成扭矩变动小、小型且轻质量的内燃机。并且，由于壳体的内周面形成为正圆形，因此与异形的壳体内周面相比，可以降低叶片上承受的负载，可以减小叶片的厚度，对于其材质也不必以强度为主进行考虑，使选择面扩大。并且壳体的内周面是正圆形，可以使加工容易并以廉价的费用制作内燃机，因此可以提供实用的内燃机。 

另外，本发明的特征在于，喷射燃料的燃料喷射嘴配置为，使得向所述转子旋转的反方向喷射燃料。