[发明专利]旋转发动机

说明书

本发明属于旋转内燃发动机。

目前，往复式内燃发动机由于主要构件是作往复运动的活塞，就存在克服惯性力大，扭矩不匀衡，升功率小，体积大，制做困难等不足。

二冲程内燃发动机虽然比四冲程发动机功率提高了一倍，但由于在换气过程中，有约三分之一的燃料随废气排出缸外，因此，应用重点只限于小型单缸发动机和大型低速柴油机方面。

Wankel旋转发动机有一个三角形转子，和它作相对运动的是一个复杂的旋轮线表面（trochoidal    surtace），由于转子顶部用一些密封片密封，难以控制漏气，其最大漏气量达到了充气量的20%，同时，细长的燃烧室降低了燃烧热效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种结构紧凑，重量轻，体积小，动力性能和经济性能优良的旋转发动机，其功率/升可以提高5-10倍以上，能广泛应用于工业、农业、航空、交通运输业和国防等部门。

图1    旋转发动机前视半剖结构图

图2    生氏旋转发动机侧视半剖结构图

图3    旋转活塞滚动密封柱密封图

图4    密封环上弧面部分展开图

图5    密封环密封图

图6    旋转活塞端面密封图

图7    旋转汽缸侧密封图

图8    旋转汽缸圆弧齿剖视图

图9    进气原理图

图10    压缩原理图

图11    膨胀（作功）原理图

图12    排气原理图

本发明是这样实现的。在旋转活塞转子1的圆柱形表面上，沿轴向以60度夹角均布有以半圆弧柱组成的三个凸形旋转活塞2。每一个旋转活塞端面的外弧线布置有密封环3，顶部有两根滚动密封柱4，滚动密封柱通过内密封条5的锥尖同密封环垂直联接。旋转汽缸6由均布于旋转汽缸转子7圆柱表面的轴向凹形半圆弧柱组成，圆弧半径同旋转活塞半径相同。每一圆弧的底部沿轴向开有半圆形的燃烧室8，燃烧室的底部同交错开有进、排气口的圆柱形进/排气筒相通，进、排汽筒是一个同心圆筒，中间由斜板隔开，一边是进气筒9，另一边是排气筒10。旋转汽缸转子中心布置有传动主轴11。在旋转汽缸的半圆弧齿顶是一个半圆形密封架12，密封架的上部和两侧有三根滚动密封柱13。当旋转汽缸和旋转活塞作圆周啮合运动时，可燃混合气（或空气）依靠汽缸真空吸力，由进气筒9，经过燃烧室8，进入旋转汽缸6和由旋转活塞与汽缸体组成的工作容积室14。当旋转汽缸再与下一个旋转活塞啮合时，可燃混合气（或空气）被压缩到燃烧室8，经火花塞点火（或喷油），进行燃烧作功，废气由排气筒10排出缸外。

以下结合附图作详细叙述。

旋转发动机主要由汽缸体15，汽缸盖16，旋转汽缸密封壳17，旋转活塞2，旋转汽缸6进/排气筒等组成。旋转汽缸、旋转活塞、进/排气筒作轴向平行布置。旋转活塞转子个数和旋转汽缸的数目一般遵循4n……（n为正整数）数列设置;n为旋转活塞转子数，4n为汽缸数，即，4个汽缸配一个旋转活塞转子。主轴旋转一周作功2n²次。由此，汽缸数目愈多，发动机作功效率就愈高，发动机转速可比现有发动机提高一倍以上。

汽缸体15由旋转汽缸和旋转活塞的圆弧线相交组成内腔体。圆弧线以外开有沿周向冷却水腔。汽缸体的两个端面同汽缸盖进行静密封。

汽缸盖16分别设置于旋转汽缸密封壳外圆的汽缸体15两端面，并和旋转活塞密封环3，旋转活塞转子的圆柱端面组成90度的动密封面。旋转汽缸密封壳17和旋转汽缸的两个端面进行相对静密封，并随旋转汽缸进行同步转动。旋转汽缸密封壳和汽缸盖相联接的地方由各自的45度圆锥形斜面组成动密封面，其最小锥面半径同旋转汽缸的最大旋转半径相同。