[发明专利]偏心转子发动机及其燃烧做功方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转式发动机及其工作方法，具体地说是一种偏心转子发动机及其燃烧做功方法。

背景技术

往复活塞式内燃机在当今世界动力范畴占据主导地位，其被广泛地用作汽车动力，然而，因其自身复杂的结构特点使该内燃机的进一步发展受到很大的限制。往复活塞式内燃机的活塞组因往复运动而引起的往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡，而且这个惯性力是按照转速平方增长的，当转速增加时，作用在轴承上的惯性负荷和某些零件的应力显著增加，由不平衡力引起的振动和噪声进一步恶化，使发动机转速的提高和比功率、比重量等性能指标的改善受到很大的限制。此外，往复活塞式内燃机的燃烧过程复杂，热效率损失大。

目前，有很多旋转式发动机设计试图改变上述现状，具有代表性的有汪克尔转子发动机，其结构大大简化，发生故障的可能性也大大减小，具有高马力容积比。然而，由于没有往复式发动机的高压缩比，该转子发动机燃烧不够充分，虽然马自达公司给转子发动机增加了单涡轮增压和双涡轮增压等装置，但也只是提高了输出马力和减少了尾气排放，还是与往复式发动机存在很大的差距。而且，汪克尔转子发动机密封复杂，其径向密封片磨损快，引擎使用一段时间之后容易因为油封材料磨损而造成漏气问题，大幅度增加了油耗与污染。

发明内容

本发明的目的就是提供新型的偏心转子发动机及其燃烧做功方法，以解决现有发动机噪音大、排放高、燃油效率低、设计复杂、成本高的问题。

本发明的目的是这样实现的，一种四冲程偏心转子发动机，包括缸体、偏心转子、前端盖和后端盖；在所述缸体上开有圆柱形内腔，所述偏心转子容纳在所述缸体的内腔中；在缸体内腔的内壁上开有若干槽口指向内腔中轴线的条形通槽，在条形通槽内设有可在槽内往复移动的活动隔板，所述活动隔板的外侧沿通过弹性压力件与条形通槽的端壁相连，所述活动隔板的内侧沿与所述偏心转子的侧壁相接触，由此将所述内腔分隔成若干腔室，在每个腔室的侧壁上均设有进气门、喷油嘴、火花塞和排气门；在所述内腔的两端分别封接有腔盖，在腔盖上与所述活动隔板对应的位置开设有导槽，活动隔板的端部插接在所述导槽内，且可沿导槽滑动；

所述偏心转子包括偏心轴、套设在偏心轴上的转子轴承和套设在转子轴承外的转子密封圈，所述偏心轴穿过腔盖后通过轴承连接在封挡缸体的前端盖和后端盖上，且偏心轴的中轴线与所述内腔的中轴线共直线，转子密封圈的外侧沿距偏心轴中轴线的最远距离略小于内腔的半径。

一种上述四冲程偏心转子发动机的做功方法，包括以下步骤：初始驱动力驱动偏心转子在缸体的内腔中旋转，活动隔板随偏心转子的旋转在条形通槽内往复移动，腔室的体积随之变化，偏心转子旋转两圈，腔室对应地完成进气——压缩——点燃——膨胀做功——排气的工作过程。

该四冲程偏心转子发动机的每个腔室独立地进行进气、压缩、点火、膨胀和排气过程。

一种四冲程连续燃烧偏心转子发动机，包括缸体、偏心转子、前端盖和后端盖；在所述缸体上开有圆柱形内腔，所述偏心转子容纳在所述缸体的内腔中；在缸体内腔的内壁上开有若干槽口指向内腔中轴线的条形通槽，在条形通槽内设有可在槽内往复移动的活动隔板，所述活动隔板的外侧沿通过弹性压力件与条形通槽的端壁相连，所述活动隔板的内侧沿与所述偏心转子的侧壁相接触，由此将所述内腔分隔成若干腔室，在其中一个腔室上设有火花塞，称该腔室为点火腔室，在每个腔室的侧壁上均设有进气门、排气门和喷油嘴；位于点火腔室进气门一侧的活动隔板为闭合式隔板，其余活动隔板为可开启式隔板，在可开启式隔板上设置有外伸的销轴；在所述内腔的两端分别封接有腔盖，在腔盖上与所述活动隔板对应的位置开设有导槽，活动隔板的端部插接在所述导槽内，且可沿导槽滑动；

所述偏心转子包括偏心轴、套设在偏心轴上的转子轴承和套设在转子轴承外的转子密封圈，所述偏心轴穿过腔盖后通过轴承连接在封挡缸体的前端盖和后端盖上，且偏心轴的中轴线与所述内腔的中轴线共直线，转子密封圈的外侧沿距偏心轴中轴线的最远距离略小于内腔的半径；在所述偏心转子的偏心轴上设置有隔板导轨盘，所述隔板导轨盘可随偏心轴同步转动，转动过程中盘体的外边缘可与可开启式隔板上的销轴接触并将其顶起，进而使可开启式隔板的内侧沿与偏心转子的侧壁分离，将位于该可开启式隔板两侧的腔室连通。