專利名稱：一種密封良好的轉子發(fā)動機的制作方法
技術領域：
屬于動力機械，尤其與發(fā)動機有關。背景技術：
人們?yōu)榱颂蕴l(fā)動機中高能耗的曲柄連桿機構，曾耗巨資探究過轉子發(fā)動機，但由于轉子發(fā)動機的轉子與缸套之間為線接觸，在高溫高壓環(huán)境下，無法達到密封要求，因此現今的發(fā)動機仍是清一色地采用著曲柄連桿這樣一個高能耗的往復機構。
發(fā)明內容
本發(fā)明的任務是提供一種密封良好的轉子發(fā)動機。為了完成上述任務，本發(fā)明首先將轉子制成圓形，安裝于曲軸上(轉子與曲軸可以固定安裝，也可使轉子可相對于曲軸轉動地安裝于曲軸上，同時這里的曲軸也可以是偏心軸，以下說明均同)；再將缸套也制成一個圓形，并使缸套的半徑正好等于(這里的等于，嚴格地說是略大于，是一種適配關系，為求簡，本發(fā)明以等于表示)曲柄的半徑與轉子的半徑之和，使得當曲軸轉動時，曲軸上的轉子，其表面正好能緊貼缸套的內壁運動(即要求轉子的表面與缸套的內壁形成密封，理論上兩個圓的內接也是一種線接觸，但實際上由于兩圓半徑相差并不懸殊，其接觸處留有一定的寬度，因此密封效果良好)；其三是在圓形的缸壁上開鑿一個燃燒室，并在燃燒室的兩邊，按轉子的轉動方向(本發(fā)明只以順時針為曲軸的轉動方向進行說明，以下均同)，分別在缸壁上，徑向開鑿二條滑槽，分別安裝一個聚氣滑片和一個換氣滑片，聚氣滑片的頂端和換氣滑片的頂端均依靠自身底部的彈簧，與轉子表面接觸而形成密封，再在燃燒室的對面的缸壁上，徑向開鑿一條滑槽，安裝一個攔氣滑片，攔氣滑片的頂端也依靠其底部安裝的彈簧而伸至與轉子表面接觸，并形成密封；最后在曲軸與聚氣滑片及曲軸與換氣滑片之間，安裝一個滑片傳動機構，以保證聚氣滑片和換氣滑片各自的按時啟閉。至此缸套內形成三個空腔，一是欄氣滑片與聚氣滑片之間構成的空腔，本發(fā)明稱其為進氣腔，二是聚氣滑片與換氣滑片之間構成的空腔為燃燒室的延伸部分，稱為燃燒腔，三是換氣滑片與攔氣滑片之間構成的空腔稱為排氣腔。進氣腔內有進氣口，排氣腔內有排氣口，燃燒腔內有燃燒室，燃燒室內又有火花塞或噴油嘴。當轉子(曲軸)由排氣腔位置按順時針方向向進氣腔轉動時，由于轉子在排氣腔位置時，進氣腔的容積被擴大，已吸入了大量的混合氣體(新鮮空氣也一樣)，隨著轉子越過攔氣滑片進氣口被轉子堵塞(關閉)，進氣腔便逐浙被壓縮，大量的混合氣體被轉子擠壓到聚氣滑片的左面，此時曲軸上的滑片傳動機構將聚氣滑片打開，使高壓氣體迅速沖進換氣滑片左邊的燃燒腔，轉子繼續(xù)轉動，至正對燃燒室時，所有原來在進氣腔內的混合氣體全部被劑壓到燃燒腔后又壓縮進了燃燒室，并將換氣滑片也頂入缸壁內，此時火花塞跳火(或噴油嘴噴出霧狀燃油)混合氣被點燃，并產生高壓氣體，推動轉子向排氣腔轉動，此時曲軸上的滑片傳動機構已將聚氣滑片放下，阻止膨脹的廢氣沖向進氣腔，而滑片傳動機構卻將換氣滑片仍保持在原來的缸壁內，不影響氣體的作功，當轉子由排氣腔被膨脹的燃氣推越過攔氣滑片后，排氣口因轉子的離去而自動打開，排氣腔內的廢氣迅速沖出了排氣口，同時進氣口又被轉子堵塞而關閉，此時曲軸已完成了一周，如果曲軸再繼續(xù)轉動，那么發(fā)動機將重復上述的轉動過程。從上述發(fā)動機的轉動可以看出，轉子在進氣腔內擠壓混合氣體的同時，轉子的后面會形成一個負壓區(qū)，將新的混合氣體吸入進氣腔內，因此本發(fā)明的發(fā)動機，每周均有一次做功沖程。上述的聚氣滑片和換氣滑片均要按時進行開啟，這與普通四沖程發(fā)動機上的氣門的開啟需要傳動機構的道理是一樣的，顯然滑片的傳動機構可以有多種，可以在曲軸上安裝轉盤，直接用轉盤上安裝的滑塊對滑片上安裝的滾輪進行按時作用，也可以在曲軸上或與曲軸同步的其它軸上安裝凸輪，通過頂柱將滑片按時頂升等。從上述的發(fā)動機的運轉過程看，攔氣滑片始終沒有脫離轉子，因此它的磨損會最大，其次是聚氣滑片，它只是在轉子接近燃燒室位置時，有一次小幅的提升，時間也不是很長，當燃燒室點火燃燒時，它也已經與轉子密封在一起了，而磨損最少的當屬換氣滑片，因為它只是在轉子接近燃燒室開始至混合氣燃燒結束，這短暫的時間內才起作用，因此該滑片只要伸長到能與接近燃燒室位置時的轉子接觸密封即可，它的伸縮行程非常小。為了減小各個滑片的磨損，本發(fā)明特意將轉子安裝成可相對于曲軸轉動，將轉子在缸套內壁的運動變成為沿缸套內壁的滾動，使滑片頂端與轉子表面的滑行路程大大縮短，從而使滑片的磨損大大降低。為了進一步減小滑片頂端的磨損，本發(fā)明還在滑片與滑槽之間采用了滾珠或滾輪，使滑片與滑槽之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動磨擦，當然這樣的方法可不止一種，如將滑片和滑槽同時制成相同的圓弧形，再將搖臂安裝于該圓弧的圓心位置，然后將搖臂與滑槽中的滑片固連，則滑片的伸縮變?yōu)槔@圓心的一種圓弧形伸縮，這樣摩擦力就更小。本發(fā)明的發(fā)動機沒有氣門(如果要設計，現有技術是很多的)，雖然進氣腔最大容腔是在轉子位于排氣腔位置的時候，離進氣口的關閉尚有一定的距離，但考慮可用公知的慣性進氣技術等，因此這個發(fā)動機沒有進氣門，而排氣門則顯而易見是不用設計的。對于本發(fā)明的轉子發(fā)動機，其聚氣滑片與換氣滑片的運動配合也可以不用傳動機構，因為滑片有一定的厚度(只要不削尖)一定厚度的滑片與圓形的轉子表面接觸，滑片的左右兩面會隨著轉子的起落或左右位置的變化，而發(fā)生與轉子交替離合的變化，當轉子作上下變化時，可使圓弧形運動的滑片的左右面交替與轉子表面接觸，而當轉子作左右變化時，滑片的左右面也會發(fā)生左右交替與轉子表面密封的變化。根據這些規(guī)律本發(fā)明便制成了一個沒有滑片傳動機構的轉子發(fā)動機。顯然，這里滑片的傳動實際上是運用了轉子對滑片的厚度的作用，因此也就不難作出類似的變化，如在缸壁上開孔或開槽，再將滑片與各種特殊形狀的滑塊制成為一體，進而實現聚氣滑片與換氣滑片的按時開閉等，這里不再贅述。綜上所述的轉子發(fā)動機，其優(yōu)點較多，首先是它的密封效果較好，轉子與缸壁為內接圓接觸，有一定的密封面，三個滑片與轉子的密封像滑片泵一樣均有滑片底部的彈簧作保障，因此不會因高溫而與轉子發(fā)生脫離等；其次是滑片的伸縮是非常自然地跟隨轉子的起落而運動，沒有急升和急降的過程，三是進氣和排氣時間均較長能量損失少；四是每周一次做功，而且做功沖程較長，如果進氣充裕更可以延長，因此效率很高，五是制造簡單，轉子和缸壁均是圓形，只要簡單的工藝，就能有很高的精度。此外對于轉子發(fā)動機的潤滑及散熱等技術已非常成熟，過去的五十鈴公司生產過轉子發(fā)動機，英國的諾頓摩托車裝用了轉子發(fā)動機，松田公司在汽車上也采用了轉子發(fā)動機，因此只要密封問題被解決，本發(fā)明的轉子發(fā)動機將具有極高的開發(fā)價值。
四

圖1是本發(fā)明第一實施例的轉子發(fā)動機結構示意圖。圖2是本發(fā)明第二實施例的轉子發(fā)動機的另一種滑片傳動機構示意圖。圖3是本發(fā)明的轉子發(fā)動機的工作原理示意圖。圖4是本發(fā)明的轉子發(fā)動機中的滑片的滑動摩擦變?yōu)闈L動和轉動摩擦的示意圖。圖5是一定厚度的滑片的左右兩面隨轉子位置的變化而交替與轉子表面發(fā)生密封的工作原理示意圖。圖6是本發(fā)明第三實施例的滑片傳動機構僅由轉子和換氣塊構成的轉子發(fā)動機示意圖。下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明轉子發(fā)動機的結構示意圖，發(fā)動機的結構有點像滑(葉)片泵，但它的中間是一根曲軸(I)(也可以是偏心軸)，曲軸(I)上安裝有圓形的轉子(2)，轉子(2)的外圍是缸套(3)，缸套(3)的內壁也是一個圓，它們的大小關系是，缸套(3)內壁的半徑等于(嚴格說是略大于，只要轉子與缸套內壁密封即可，為求簡單，本發(fā)均以“等于”稱之)轉子
(2)的半徑與曲軸(I)的曲半徑之和，因此當曲軸(I)轉動時，曲軸(I)上安裝的轉子(2)的表面始終緊貼缸套(3)的內壁，并與缸套(3)的內壁保持密封。缸套(3)上還有一個燃燒室(4)，燃燒室(4)兩邊的缸套(3)上各徑向開有一條滑槽，并按照轉子(2)的順時針轉動方向(本發(fā)明以順時針方向為曲軸的轉動方向進行說明，逆時針方向因原理一同而不再贅述)，在燃燒室(4)兩邊的滑槽中依次安裝一個聚氣滑片(5)和一個換氣滑片(6)，并在聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)的底部安裝彈簧(8)，聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)的頂端均依靠其底部彈簧(8)的彈力與轉子(2)保持密封。燃燒室(4)對面的缸套(3)上,也徑向開有一條滑槽，其中安裝了攔氣滑片(7)，攔氣滑片(7)的底部也安裝彈簧(8)，其頂端也依靠了彈簧的彈力與轉子(2)密封(這里的三個滑片的密封，有點像滑片泵的形式，不同的是滑片與轉子密封，而滑片泵是與定子密封)。從圖中可以看出，轉子(2)與缸套(3)之間的三個滑片，已與轉子(2)和缸套(3)之間形成了三個空腔第一個是攔氣滑片(7)與聚氣滑片(5)之間的空腔，本發(fā)明稱其為進氣腔(9)，進氣腔(9)內開有進氣口(10);第二個是聚氣滑片(5)與換氣滑片(6)之間的空腔，本發(fā)明稱其為燃燒腔(11)，燃燒腔(11)內有燃燒室(4);第三個是換氣滑片(6)與攔氣滑片(7)之間的空腔，本發(fā)明稱之為排氣腔(12)，排氣腔(12)內有排氣口(13)。除攔氣滑片(7)外(攔氣滑片依靠底部的彈力，是始終與轉子密封在一起的)，聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)，在發(fā)動機工作時，不是完全按照轉子(2)的運轉而伸縮的，因此在曲軸(I)與聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)之間安裝了一個滑片傳動機構(24)(滑片傳動機構主要是在轉子接近燃燒室時，才需要對滑片進行傳動，其它時間是不作用的)，圖中的滑片傳動機構(24)(用虛線表示)是曲軸(I)上的轉盤(14)及轉盤(14)上安裝的聚氣滑塊(15)和換氣滑塊(16)，分別對應于聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)上安裝的滾輪(17)進行傳動。圖2是另一種滑片傳動機構(24)示意圖，顯然滑片傳動機構(24)可以有多種，本發(fā)明這里暫舉此兩列，圖中豎立的是聚氣滑片(5)，其兩邊加寬并安裝了頂桿(18)，可對應于曲軸⑴上安裝的聚氣凸輪(19);圖中平放的是換氣滑片(6)其兩邊也加寬安裝了頂桿
(18)，可對應于曲軸(I)上安裝的換氣凸輪(20)。這里的滑片傳動機構(24)由聚氣凸輪(19)和換氣凸輪(20)及頂桿(18)聯合組成。當然，上述的兩種滑片傳動機構(24)，也可以交叉使用，即聚氣滑片(5)用轉盤(14)及聚氣滑塊(15)傳動，而換氣滑片(6)則用換氣凸輪和頂桿(18)傳動等，這些變化均屬于本發(fā)明的保護范圍。圖(3)是本發(fā)明的轉子發(fā)動機的工作原理示意圖，圖中的曲軸(I)是順時針轉動的，則轉子⑵也隨著作順時針運動如圖3-1，轉子⑵由初始最下方沿缸套(3)內壁向左上方運動，使得原來被轉子(2)擋住的進氣口(10)打開，混合氣體開始進入進氣腔(9)中。當曲軸(I)轉至圖3-2位置時，混合氣體已充滿進氣腔(9)，此時進氣腔(9)已不能再增大，轉子(2)再繼續(xù)轉動，這個進氣腔(9)將逐步縮小，雖然此時進氣口(10)尚未被轉子
(2)遮蓋，但由于進氣具有慣性，高速進氣流一時停不下來。至轉子(2)轉至圖3-3位置時，進氣過程結束，隨著轉子(2)的繼續(xù)旋轉，混合氣體在聚氣滑片(5)的左面被壓縮，直至換氣滑片(6)與上升的轉子(2)密封時(一般換氣滑片的伸長僅需聚氣滑片的一半左右，這樣不但可以減小換氣滑片的滑動行程，更可以縮小燃燒腔的體積，排盡廢氣)，曲軸⑴上的聚氣凸輪(19)，作用在聚氣滑片(5)兩側安裝的頂桿(18)上，將聚氣滑片(5)頂起至與缸套(3)內壁平齊，將壓縮的混合氣體放入燃燒腔(11)內，如圖3-4(本發(fā)明將這一過程稱為換氣過程)。轉子(2)繼續(xù)轉動至圖3-5位置時，燃燒腔(11)中的混合氣體完全被壓入至燃燒室(4)內。至圖3-6，此時混合氣體被點燃，劇烈膨脹的高壓氣體推動轉子(2)向右下方運動，這便是發(fā)動機的做功沖程，此時，換氣凸輪(20)，通過頂桿(18)，將由轉子(2)抬升至缸套(3)內壁平齊的換氣滑片(6)接住，使其繼續(xù)留在原來的位置，從而不影響膨脹氣體的順利通過；而聚氣凸輪(19)，此時早已離開聚氣滑片(5)上安裝的頂桿(18)，使聚氣滑片(5)回落到轉子表面，以阻止膨脹氣體的通過。當轉子(2)下行至圖3-7位置時，換氣滑片(6)也被放下，做功沖程結束，轉子(2)再繼續(xù)轉動便打開了排氣口(13)，如圖3-8，燃燒完后的廢氣迅速從排氣口(13)排出。至此轉子(2)隨曲軸(I)轉過了兩周，才將吸進的混合氣體燃燒完全而變?yōu)閺U氣排出，但是從圖3-4中可以看出，轉子在壓縮混合氣體的同時，下面的進氣口(10)已大量地擁入了新的混合氣體，因此本發(fā)明的轉子發(fā)動機，每周都有一次作功沖程。從圖3-7中可以看出，如果換氣滑片(6)完全放下與處在最下方的轉子(2)接觸，那么不但要加大伸長的行程，同時會構成一個很大的燃燒腔使廢氣滯留在燃燒腔(11)內，而降低發(fā)動機的效率。為此本發(fā)明特意將換氣滑片(6)設計成只能伸長到聚氣滑片(5)的一半左右便不能再伸長的這種樣子。顯然，如將圖3-7中的換氣滑片(6)伸長到與位于最下方的轉子(2)接觸，也可以實施本發(fā)明，這時聚氣滑片(5)可以提前上升，避免了混合氣體在聚氣滑片(5)的左面壓縮燃燒的可能，因此，這種設計有利于使用燃點較低燃料的發(fā)動機。圖4是減小滑片在滑槽中的摩擦力的兩種方法一種是在滑片的左右兩面安裝滾珠(21)當然也可以是滾輪(17)，用滾動替代滑動，如圖中的攔氣滑片(7);第二種是將滑片和滑槽一起制成相同的圓弧狀，再將搖臂(22)安裝于該圓弧狀的圓心位置上，然后將滑槽中的滑片與搖臂固連在一起，如圖中的聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)的安裝，用搖臂(22)的轉動替代滑片的滑動，大大減小了滑片滑動的阻力，不僅如此，滑片的圓弧形伸縮，還減小了燃燒腔(11)的容積，使發(fā)動機排氣后，滯留在燃燒腔(11)內的廢氣更少。為了減小滑片頂端與轉子(2)之間的磨損，本發(fā)明使轉子(2)可相對于曲軸(I)轉動，這樣，滑片頂端在轉子(2)表面上滑動的行程，每周只是缸套(3)內壁的周長與轉子
(2)表面的周長之差，可大幅度地降低磨損。顯然，如果轉子(2)與曲軸(I)固定安裝也可以實施本發(fā)明，對于轉速較低的發(fā)動機，因滑片的磨損較小，便可以讓轉子(2)固定地安裝于曲軸(I)上，然后在轉子(2)與缸套(3)內壁接觸處安裝密封條(圖略)等，用以提高密封性(聚氣滑片和換氣滑片可在滑片傳動機構的作用下，依次先后跨越密封條)。圖5是滑片的頂端與運動中的轉子的密封狀態(tài)變化示意圖，由于圖中的聚氣滑片
(5)有一定的厚度，圖中的聚氣滑片(5)的右面畫上了陰影斜線，而左面為空白，當轉子(2)從虛線所示位置上升到實線所示的位置時，聚氣滑片(5)的右面畫有陰影斜線的部分，由原來的與轉子(2)(虛線所示)接觸，變成了與轉子(2)(實線所示)的脫離，因為此時聚氣滑片(5)實際上是空白的左面與轉子(2)接觸，所以，如果這個聚氣滑片(5)只是右面可以與轉子(2)密封，而左面空白處不能與轉子(2)形成密封的話，那么當轉子(2)上升到實線所示位置時，聚氣滑片(5)便與轉子(2)不再密封，可以自動放氣進入燃燒腔(11)，這正是本發(fā)明所需要的。同樣地，由于·換氣滑片(6)也有一定的厚度，當實線所示的轉子(2)轉過燃燒室⑷時(前面是轉子近似的上升，這次是轉子近似的平移)，換氣滑片(6)的左面(也畫有陰影線)由原來的與轉子⑵(實線所示)的密封，而變成與轉子⑵(點劃線所示)的脫離，如果這個換氣滑片(6)只是左面能夠與轉子(2)密封，那么當轉子(2)越過燃燒室(4)后，換氣滑片(6)便不再與轉子(2)密封，可以順利地通過膨脹氣體，這也正是本發(fā)明所需要的，因此，據此可以設計一個非常簡單的滑片傳動機構(24)，這個滑片傳動機構
(24)由轉子(2)和換氣塊(23)組成(見圖6)，這里的換氣塊(23)是滑片厚度的空白部分的演變。如圖6，圖6是一個隨轉子(2)轉動而一定厚度的滑片能自動(滑片傳動機構簡單到無形)完成換氣動作的轉發(fā)動機示意圖，圖中的聚氣滑片(5)的左面和換氣滑片(6)的右面均安裝了換氣塊(23)，這與圖中滑片有一定的厚度的道理是一樣的。當轉子(2)從左邊順時針運動壓縮混合氣體，接近燃燒室(4)位置時，由于聚氣滑片(5)的上面(圖橫置，原圖5為左面)，安裝的放氣塊(23)已頂到了轉子(2)的表面，使聚氣滑片(5)與轉子(2)發(fā)生脫離，使被壓縮的混合氣體，沖入燃燒腔(11)中。當轉子(2)越過燃燒室(4)進入做功狀態(tài)時，原來與轉子(2)密封的換氣滑片(6)，因其下面(圖橫置，原圖5時應為右面)的換氣塊(23)與轉子(2)接觸，換氣滑片(6)被換氣塊(23)頂離了轉子(2)的表面，使膨脹氣體順利地通過。同時，由于轉子⑵的下移(圖橫置，原圖5中應為右移)，聚氣滑片(5)上面的換氣塊(23)已不再與轉子(2)接觸，聚氣滑片(5)已回復到原來與轉子(2)密封的狀態(tài)，阻止了膨脹氣體的通過，至此，聚氣滑片(5)與換氣滑片￠)，只因各自安裝了一個換氣塊(23)，便自動地完成了換氣過程，大大地簡化了發(fā)動機的結構。顯然，上述聚氣滑片(5)及換氣滑片(6)的完成放氣的自動，實際上是轉子通過放氣塊(23)對滑片的傳動，據此也就不難作出類似的變化，如在缸壁上開孔或挖槽等，再用其它的機件(如換氣塊)作用于滑片，從而實現換氣。為此上述的換氣并非真正的滑片會自動換氣，只是采用了一種更為簡單的滑片傳動機構(24)，即曲軸⑴上的轉子(2)對滑片上的換氣塊(23)的傳動，因此這個滑片傳動機構(24)由轉子(2)和換氣塊(23)構成。然而換氣塊(23)又可以制成與滑片為同體而趨于無形，當然如果滑片過薄，這種換氣效果就差，過厚則質量太大，因此本發(fā)明采用了換氣塊，顯然換氣塊(23)可以有不同的形狀而具有相同的功效，這種由轉子(2)和換氣塊(23)構成的滑片傳動機構(24)，是本發(fā)明例舉的第三例滑片傳動機構。由于滑片傳動機構(24)無法盡舉，本發(fā)明僅以此三例為限。圖中，在曲軸⑴與轉子⑵之間還安裝了彈性材料(25)(當然不安裝彈性材料，也可以實施本發(fā)明)，主要是考慮彌補加工互差及長期工作的磨損，因為彈性材料(25)，可使轉子(2)運轉的包絡線適當過盈于缸套(3)的內壁安裝，這樣可以使轉子與缸套內壁之間的密封不受高溫的影響，從而延長發(fā)動機的使用壽命。圖中，轉子(2)的中心被分解成兩塊，用轉子螺釘(26)連接安裝于曲軸(I)上，這主要考慮曲軸(I)的整體性而設計，實際上為了減小轉子的質量，除轉子的外圈(有陰影線的部分，但與彈性材料的分界無關)部分可以做得狹窄一點外，其中心的部分可以適當地做薄，因為轉子中心做薄也非常有利于轉子的散熱。另外，在轉子(2)的兩端可以考慮安裝密封環(huán)等，如同活塞上的活塞環(huán)，當然在滑片的頂端也可以安裝密封條，特別是在攔氣滑片的頂端可以安裝滑靴等，用以提高密封效果和耐磨損等。從上述的詳細說明(圖3)可以看出，本發(fā)明的轉子發(fā)動機有較多的優(yōu)點第一是進氣和排氣均有充裕的時間，減小了能耗；第二是基本無往復損耗，三個滑片的往復運動，都是在轉子的作用下進行的，非常自然，即使聚氣滑片與換氣滑片均使用凸輪頂桿類傳動機構，那么聚氣滑片也只是在轉子接近燃燒室時，才需要頂起幾個毫米，而換氣滑片只是在轉子過燃燒室后，才需要繼續(xù)保持一小段時間，對這一動作可以看作沒有能耗；三是做功時間較長，機械效率較高，從表面看做功只是半周，但實際上在轉子越過最低處時，膨脹氣體一時無法全部排出，仍對其有推動作用，這不像往復的活塞，當活塞越過不死點時，膨脹氣體會阻礙活塞的上升，當然這一點也比汪克爾的轉子發(fā)動機還要好，因為它燃燒時間太短，特別對于高速的發(fā)動機而言，太浪費了 ；四是密封良好，因為滑片是依靠彈簧作用的，因此即使高溫也不會與轉子脫離，轉子與缸套內壁為兩圓內接，理論上是線接觸，但實際上有一定的密封寬度，特別是彈性材料的介入，可使轉子與缸套之間實現彈性接觸而不受高溫的影響；五是制造簡單，轉子和缸壁都是圓形，容易加工成高精度的產品。因此本發(fā)明的這款轉子發(fā)動機具有極高的開發(fā)價值。
權利要求
1.一種包括燃燒室(4)、進氣腔(9)、進氣口 (10)、排氣腔(12)及排氣口 (13)在內的轉子發(fā)動機，其特征在于它還由偏心軸或曲軸(1)，圓形的轉子(2)，具有圓形內壁的缸套(3)和聚氣滑片(5)、換氣滑片(6)、攔氣滑片(7)、彈簧(8)、燃燒腔(11)及滑片傳動機構(24)聯合組成；缸套(3)中間安裝的曲軸⑴上，安裝有轉子(2)，使得缸套(3)內壁的半徑正好等于曲軸(I)的曲半徑與轉子(2)的半徑之和；缸套(3)的內壁上有一個燃燒室(4)，按照曲軸(I)的轉動方向，聚氣滑片(5)徑向安裝于燃燒室(4)前面且靠近燃燒室(4)的缸套(3)上，換氣滑片(6)徑向安裝于燃燒室(4)的后面且靠近燃燒室(4)的缸套(3)上，攔氣滑片(7)徑向安裝于燃燒室(4)的對面的缸套(3)上，聚氣滑片(5)、換氣滑片(6)和攔氣滑片(7)的底部均安裝有彈簧(8)，均可相對于缸套(3)作伸縮滑動，并且均依靠底部安裝的彈簧(8)的彈力，使頂部與轉子(2)接觸形成密封；缸套(3)與轉子(2)之間的攔氣滑片(7)與聚氣滑片(5)之間形成進氣腔(9)，進氣腔(9)內有進氣口(10)，缸套(3)與轉子⑵之間的聚氣滑片(5)與換氣滑片(6)之間形成燃燒腔(11)，燃燒腔(11)內有燃燒室(4)，缸套(3)與轉子(2)之間的換氣滑片(6)與攔氣滑片(7)之間形成排氣腔(12)，排氣腔(12)內有排氣口(13);滑片傳動機構(24)的一端與曲軸⑴連動，另一端可與聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)分別作用，使聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)作與曲軸(I)的轉動相對應的伸縮；轉動的曲軸(I)可帶動其上安裝的轉子(2)緊貼缸套(3)的內壁并沿缸套(3)的內壁作圓周運動，使得進氣腔(9)燃燒腔(11)及排氣腔(12)依次作周期性的大小變化，聚氣滑片(5)和換氣滑片(6)在滑片傳動機構(24)的作用下，對應于曲軸(I)的轉動而在轉子(2)的表面上作有規(guī)律的啟閉，周而復始地進行吸氣、壓縮、換氣及燃燒和排氣，每周的燃燒氣體所釋放的能量，足以推動曲軸(I)轉完下一周，從而使曲軸(I)不停地轉動。
2.根據權利要求1所述的轉子發(fā)動機，其特征在于轉子(2)固定安裝于曲軸(I)上。
3.根據權利要求1所述的轉子發(fā)動機，其特征在于轉子(2)可相對于曲軸(I)轉動地安裝于曲軸(I)上。
4.根據權利要求1或2或3所述的轉子發(fā)動機，其特征在于滑片傳動機構(24)由轉子⑵和換氣塊(23)構成。
5.根據權利要求1或2或3所述的轉子發(fā)動機，其特征在于滑片傳動機構(24)由聚氣凸輪(19)、換氣凸輪(20)及頂桿(18)構成。
6.根據權利要求1或2或3所述的轉子發(fā)動機，其特征在于滑片轉動機構(24)由轉盤(14)、聚氣滑塊(15)和換氣滑塊(16)構成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種密封良好的轉子發(fā)動機。安裝于圓形缸套內壁上的可徑向伸縮的三個滑片，與中間安裝于曲軸或偏心軸上的圓形轉子之間形成的進氣腔、燃燒腔及排氣腔，可隨轉子沿缸壁的環(huán)轉，依次作大小不同的周期性變化，周而復始地進行吸氣、壓縮、換氣、作功及排氣的五個過程。使發(fā)動機不停地轉動。本發(fā)明的轉子發(fā)動機不但結構簡單、制造容易、而且由于滑片與轉子之間的彈性密封，不受高溫環(huán)境的影響，同時各滑片均有充裕的往復時間和均勻的往復加速度。因此整機運轉非常平穩(wěn)。
文檔編號F02B53/04GK103046999SQ20121055613
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月9日 優(yōu)先權日2012年12月9日
發(fā)明者馬燕翔 申請人:馬燕翔