[发明专利]具有六相热力循环的非对称旋转发动机

说明书

一种用于具有双旋转中心的旋转式内燃发动机的六相热力循环，该发动机包括具有相交的圆形膨胀轨道和压缩轨道的壳体，该壳体限定了相应的动态膨胀室和动态压缩室、动态中央进入室和在其顶部的静态燃烧室；动力转子；从动转子；旋转轴；以及驱动装置，所述六相热力循环包括：相1，其中在进入相，一定体积的空气进入所述中央进入室并与来自相3的再循环排气混合；相2，其中在第一压缩相中，以低压缩比压缩来自相1的空气和再循环排气的体积；相3，其中在联合的扫气和排气再循环相中，来自相2的空气和再循环排气的一部分体积对燃烧室进行扫气并且部分地对膨胀室进行扫气；相4，其中在第二压缩相中，进入室分离以形成压缩室，并且来自相2的组合的排气和空气的剩余体积以高压缩比被压缩到燃烧室中；相5，其中在动力相中，形成膨胀室，该膨胀室源于该静止的燃烧室并且产生扭矩以转动该输出轴；以及相6，其中在排放相，来自相5的排气从膨胀室排出。

技术领域

本发明总体上涉及旋转发动机及其热力循环领域。更具体地但非排他地，本发明涉及一种用于插电式混合动力电动车辆(PHEV)的改进的旋转发动机。

背景技术

插电式混合动力电动车辆(PHEV)具有电动机和内燃发动机(ICE)。该电动机使用可再充电电池/其他能量存储装置，该可再充电电池/其他能量存储装置可以通过插入外部电源来再充电，同时该ICE使用可燃燃料源，例如汽油、柴油或气体。

WO 2014/083204中公开了一种这样的合适的ICE。该文献公开了一种具有双旋转中心的旋转式火花点火发动机。该发动机包括具有设置有隔室的定子中央本体的定子、第一侧盖和第二侧盖。该隔室包括膨胀隔室和压缩隔室以及位于该隔室的上部处的燃烧室。它还包括具有膨胀旋转元件、压缩旋转元件和置于所述膨胀旋转元件和压缩旋转元件之间的铰接线性元件的转子。转子设置在定子中央本体的隔室内。该膨胀隔室包括凹形内表面并且该压缩隔室包括凸形内表面。利用这种现有技术，旋转质量的双旋转中心优化了热力效率。

在WO 2014/083204中公开的发动机(在图1中示出)是具有九相热力循环的火花点火内燃发动机。它依赖于复杂的设计，该设计影响制造成本、各种部件的耐久性和寿命。此外，当排放降低时，认为耐久性和寿命可能进一步减少。

本发明的一个目的是对现有技术进行改进以提供一种用于PHEV中的转子发动机，该转子发动机具有更有效的热力循环和减少的排放，具有增加的耐久性并且其制造成本效益更佳。

发明内容

在本发明的第一方面中，提供了一种用于具有双旋转中心的旋转式内燃发动机的六相热力循环，所述发动机包括壳体，所述壳体具有相交的圆形膨胀室和压缩室、动态中央进入室以及在其顶部的燃烧室；动力转子；从动转子；旋转轴；以及驱动装置，所述六相热力循环包括：

相1，其中在进入相中，一定体积的空气通过外围空气进入口进入壳体的中央进入室并与来自相3的再循环排气混合；

相2，其中在第一压缩相中，通过所述动态进入室在所述壳体内的减小的体积以低压缩比压缩来自相1的空气和再循环排气的体积；

相3，其中在组合的扫气和排气再循环相中，来自相2的空气和再循环排气的一部分体积对静态燃烧室进行扫气并且部分地对膨胀室进行扫气，然后动态膨胀室与使来自相6的残余排气在壳体内再循环的动态中央进入室汇合。

相4，其中在第二压缩相中，动态进入室分离以形成动态压缩室，并且来自相2的组合的排气和空气的剩余体积以高压缩比被压缩到壳体内的静态燃烧室中；

相5，其中在动力相中，形成了动态膨胀室，所述动态膨胀室源于所述静态燃烧室并且产生扭矩以转动所述输出轴；和

相6，其中在排放相，来自相5的排气通过壳体中的外围排放口从动态膨胀室排出。