[实用新型]二冲程三角转子发动机

说明书

本实用新型为现有三角转子发动机的改动型，是轻便的动力用机。适合于摩托车、发电机组、背负式动力机具等。

本实用新型为二冲程三角转子发动机，现有三角转子发动机的工作过程为四冲程。它们的缸体型线是不同的。在三角转子的配合下，现有的三角转子发动机为三个工作室，而本实用新型只构成两个工作室。这种结构使得主轴每转360°，就相当于两个二冲程往复机的工作过程，而现有的三角转子发动机为一个工作过程。所以，同功率相比，本实用新型体积小，重量轻。

气体密封问题是转子机的关键。现有的三角转子发动机，密封片与缸壁的接触为线接触，密封片过缸壁通孔时有气体向相邻工作室泄漏现象；每个工作行程的漏气时间较长，转角为360°。相比之下，本实用新型滑动中的密封片与缸壁为面接触，过缸壁通孔时无气体泄漏现象，而且，每个工作行程的漏气时间较短，转角为180°。

本实用新型单工作室最小容积，在理论上趋于零，因而有较大的压缩比。用柴油作为燃料，结构方案改变不大。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

图1是本实用新型的缸体型线与转子形状图。

图2是本实用新型的缸体型线创成原理图。

图3是本实用新型的缸体实际型线图。

图4是本实用新型的密封片最大摆动角示意图。

图5是本实用新型的工作容积图。

图6是本实用新型的容积变化示意图。

图7是本实用新型的容积计算示意图。

图8是本实用新型的工作循环过程图。

图9是本实用新型的工作循环过程图。

图10是本实用新型的端面进气、周边排气示意图。

图11是本实用新型的作用于转子上的气体力图。

图12是本实用新型的扭矩计算示意图。

图13是本实用新型的转子结构图。

图14是本实用新型的主轴、轴臂计算示意图。

图15是本实用新型的密封片封气原理图。

图16是本实用新型的密封片形式比较图。

图17是本实用新型的缸内转子润滑与冷却示意图。

一、基本结构及形成原理

1、缸体形线及转子形状。

参照图1，以直线AB为半径，分别以A、B为圆心，且相交于C、D的两段圆弧所围成的缸体型线［1］。通过等边三角形三个顶点A、B、C的，并以A、B、C为圆心的三段圆弧所围成的转子形状［2］。缸体上并设有燃烧室［3］和压缩空气通道凹坑［4］。

据上所述，本实用新型是一种以等量圆弧做三角转子和它的等辐圆弧做缸体形线的三角转子发动机，转子在缸体内以两定点（A、B）为圆心交替摆动并作绕主轴旋转运动。这样一来，主轴相对于转子端面运动的轨迹，使得转子两端面要有对应相等的以圆弧围成的两个星形开口。

2、缸体理论形线。

创成半径R（等于直线AB）是决定缸体理论型线的基本参数，R确定则缸体型线确定。

参照图2，过缸体型线中心建立x－y直角座标系，那么缸体理论型线的方程，缸体型线上的点P，随主轴转角θ变化的方程式表示如下：

缸体理论型线方程式

当0≤θ≤π θ≠ (π)/2 时，

有方程式（1）

其中，k＝tgθ

当θ＝ (π)/2 时，无k值（斜率）

则方程x²＋（y＋ (R)/2 ）²＝R²有解为y＝ (R)/2 ；

当π≤θ≤2π θ≠ 3/2 π时，

有方程式（2）

其中，k＝tgθ

当θ＝ 3/2 π时，无k值（斜率）

则方程x²＋（y－ (R)/2 ）²＝R²有解为y＝－ (R)/2 。

3.缸体实际型线。

参照图3，为了实用，将转子三个顶角的尖点改作半径为a的圆弧，即以理论转子尖点为圆心，以a为半径作一圆弧；相应地将缸体理论型线加大，即以缸体理论型线的半径R加大a作为半径画出的圆弧线，就是缸体实际型线。

由于需要密封片在转子密封片槽内不产生径向运动，因而要考虑摆动角。

参照图4，又因缸体型线上各点的法线均过理论型线上的圆心，即与创成半径重合，所以密封片在缸体上滑动的过程中并不摆动，而只是在以理论型线上的圆心位置为圆心进行摆动。最大摆动角度为60°。

密封片厚度与最大摆动角度的关系；