[发明专利]对称活叶片发动机

说明书

1、对称活叶片发动机属匀速旋转式内燃发动机工业机械技术领域范筹。

本发明涉及到缸体材料选择问题及其型面硬度的加工方法。

2、本人认为，发明就是使现有技术提高到一个史无前例的高水平节段。发明的前途是无止境的。发明的实现比现有技术必须要提高工作效率或节约用料等有益的积极效果，否则发明是无用处的。

具不完全检索，与该发动机接近的同类发动机有专利局资料公开号是GK86103105叶片式双转子内燃机和机械工业出版社出版的由朱仙鼎主编的《特种发动机》一书中介绍的匀速型刮片式旋转发动机及美国玛罗利公司研制的旋转式发动机。这几种发动机在一个缸体上同一时间内只能进行一个工作循环过程。它们的运动副承载很高的燃油爆发侧压力;在增压进气方面没有提及对利用散热器热能和风扇推动力的技术;对叶片的密封结构也没有提出新的方案。

3、以上几种发动机，包括常规发动机和三角转子发动机的运动副均要承载很高的燃油爆发侧压力，使机械效率有一定影响，并增加轴瓦的磨损。散热器热能及风扇的动能白白浪费，使发动机热效率不能提高。而且体积、重量、制造装配程序和原材料节约方面也不理想。对称活叶片发动机能在通用常规发动机一些零部件的基础上使其体积缩小、重量减轻、节约用村、精减加工装配程序，磨损减少，使用寿命长，提高热效率、降低油料消耗，为人类节约能源，减少排气中的有害气体，保护人类赖以生存的生态环境。

4、对称活叶片发动机的结构和工作过程

对称活叶片发动机的基本系统组成与其它发动机大致一样，其特点是：风扇、涡轮双重增压进气系统，对称做功的气缸，简化活叶片的密封结构三部分是该发动机创新之处，如图1所示。

4.1对称活叶片发动机的结构

4.1.1转子叶片组

转子叶片组是该发动机的心脏，也是该机的动力传输机构，其转子与主轴为一整体，如图1件22、25所示。转子径表面复衬绝热材料，如图1件33;转子内装有10个每隔36°相位差且两两相称的活叶片，如图1件18、19（在一定情况下可以简为8个每隔45°相位差的活叶片），与缸体形成随转子旋转而变化的10个变动的工作室;转子两端面近外围处和嵌片面近外端处各有气封环（片）、油封环（片）及支承这些零件的弹簧;转子内20个嵌片面各有机油出口，供活叶片润滑之用;活叶片内端有外张弹簧，将活叶片紧紧压向缸体型面和端面，活叶片随旋转在外张弹簧的作用下径向往复运动;每个活叶片分主活叶片和小活叶片，两叶片间由三角形凸凹吻合为一整体，如图1件18、19和图5所示。

4.1.2缸体与端盖

缸体分内外两层，如图1件15所示，外层成近似长方形外体，内层是四个对称分部的气缸，气缸型线为凸轮曲线形成，两曲线用小于到中心距半径的圆弧连接，几何中心与转子几何中心一致，分别以100°80°相位差分置，如图2所示。内外两层间为环形加强筋，并可加快传热速度，中间装有冷却水。在缸体上相互对称的两个压缩区和燃烧区适当位置上分别装有喷油器及点火器，如图1件29、30。缸体两端有前后端盖，如图1件13、16，前端盖内有增压涡轮传动齿轮和其它辅助部件的传动齿轮及其传动轴。如图1件35、37、39所示。前、后两端盖下部各有机油泻油槽沟，为机油回路通道。

4.1.3双重增压进气系统

双重增压进气系统，如图1件2、3、4、5、6、40等部件所示，其特点是风扇和涡轮在同一轴上，风扇后的空气滤清器的周围设有集气斗，在集气斗进气向底部装有进气压力调节器，随进气压力的改变而改变开起度。

4.2对称转子发动机的工作循环过程

4.2.1该发动机的工作循环过程如图3所示，它与往复四冲程发动机和三角转子发动机一样均有吸气、压缩、膨胀做功和排气四个冲程的工作循环过程。

空气首先经散热器吸收热能进行预热，经风扇初步加压，再经集气斗、空气滤清器滤清后进入增压涡轮再次增压，输送入发动机进气口。经双重增压的空气从进气口吸入，随叶片的移动而进行压缩，与高压燃油雾层状混合后移至点火区域而被点燃，进行燃烧膨胀做功，经燃烧膨胀做功后的尾气送往涡轮增压器，再次对涡轮做功，最后排入大气中。二个工作区域随转子的旋转进行对称、等时、等容、等压、等功率的周而复始的二个工作循环过程，且前后二次做功连续重叠而不间断。大概示功图如图4所示。

在往复四冲程发动机中，曲轴旋转720°做一次功，往复二冲程发动机，曲轴旋转360°做一次功，在三角转子发动机中转子旋转一周做三次功，对称活叶片发动机转子每旋转一周，各活叶片工作室进行二次做功，10个活叶片共进行20次做功。

4.2.2活叶片结构的密封