CN1263947C - 旋转引擎 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种旋转引擎，该引擎包括一具有吸入孔(10)、排气孔(12)及火花塞(14)的壳体(A)；一安装在壳体(A)中可围绕旋转轴(2)转动的旋转体(C)；一位于旋转体(C)中心自壳体(A)突出的椭圆形导件(D)；以及一装在旋转体(C)中形成的工作室(44)中可围绕轴杆(4)转动的活塞(B)，活塞(B)的末端(58)和前部(59)与导件(D)外接；一与活塞(B)的轴杆(4)的边缘连接形成的导向杆(8)以及在边缘处与壳体(A)的椭圆形导引面(6)内接的导辊(62)；因此，通过渐进式移动完成4个冲程，其中，当旋转体(C)转动时，活塞(B)使工作室(44)缩小和扩大，并在旋转体(C)中形成润滑油供给通路(64)、供给孔(64a)、润滑油排放通路(66)以及排气孔(66a)，平稳地将润滑油供给引擎，其具有独立的润滑功能并因形成油密封(68)防止润滑油流入工作室(44)。

Description

旋转引擎
技术领域
本发明涉及内燃机中的旋转引擎。
背景技术
普通的旋转引擎设计成能由壳体中三角形转子偏心转动作四冲程。因为这样的壳体和转子的几何结构使得它们的制造很困难，而且转子工作时的转动摩擦很大。因此，转子的磨蚀率很高，而且应该指出该引擎有很多问题存在，诸如，由于没有独立的润滑功能，当燃烧时因润滑油会混合人燃料中，而产生很多烟。因此，尽管它与其他同样功率的往复式引擎相比较有很多优点，如小而轻，但仍未投入使用。
发明内容
为解决上述的问题，本发明设计成这样：通过旋转体的活塞的滑移，以活塞动作压缩和扩展工作室来实现引擎的4个冲程，绕圆筒形壳体的旋转轴转动的旋转体的活塞在椭圆形导件的周围。该椭圆形导件自壳体向旋转体的中心部分突出地形成。
而且，在旋转体的该活塞中，轴杆与具有一导辊的导向杆连接，导辊与壳体的椭圆形导引面内接触。以此结构，在每一冲程中即使是在离心力作用下，压缩和/或扩展工作室都可以顺利地完成。
在4个冲程过程中，润滑油经润滑油供给通路和旋转轴中形成的供给孔流入，并经排放通路和排气孔流出，形成循环。然后，那些吸入燃料的吸入孔、排放废气的排气孔以及工作室因油密封而紧闭，以致于流入工作室的润滑油流在润滑时可以中断。
因此，本发明的结构较简单，而且制造容易。旋转体和活塞的工作柔和平滑。故而，活塞的振动噪音和磨蚀率可以减小，并因其独立的润滑功能使烟减少。
附图说明
图1为本发明的侧剖视图；
图2为本发明的分解图；
图3为本发明中排气孔的部分视图；
图4为本发明中旋转体底部内排放润滑油的油槽的结构视图；
图5为用于本发明中所用活塞的视图；
图6为本发明的俯视图；
图7为显示本发明导向杆工作行程的俯视图。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括一圆筒形壳体A，一旋转体C，一椭圆形导件D以及一导向杆。在此结构中，其中装有一个以上活塞B的旋转体C围绕壳体A的旋转轴2转动。椭圆形导件D在壳体A的内表面朝向旋转体C的中心部分突出地形成。而且，导向杆8在与活塞B连接的轴杆4上形成并由壳体A的导引面6导向。
燃料吸入的吸入孔10和废气排出的排气孔12在壳体A两侧形成，而火花塞14或燃料供给装置按所要求的引擎(汽油机或柴油机)两者择一地配置在吸入孔和排气孔之间。其中椭圆形导件D在壳体A的内壁突出地形成的本体16以及用螺栓与本体16连接的盖18构成壳体A的内部空间，而且一旋转轴2穿过的轴孔20、22在本体16的导件D和盖18上形成。
本体16和盖18构成壳体A并形成充有冷却液的冷却室24、26。具有燃料内流管28的外罩30用螺栓连接在本体16的底部。在外罩30中设有燃料压缩装置32，而涡轮型的燃料压缩装置32固定在旋转轴2上。
如图3所示，在壳体A的本体16上形成的排气孔12中，设有数块彼此相距并朝向旋转体C的转动方向的斜挡板，在排气时可增加驱动力。
在本体16内壁上突出地形成的椭圆形导件D具有自轴孔22中心点起计的最短冲程底点和最长冲程顶点，而且位于旋转体C的中心。
在盖18的内侧形成工作空间36和椭圆形导引面6，该工作空间有助于导向杆8***，并将椭圆形导引面刻在工作室上。该椭圆形导引面6具有椭圆形的轨道，在此轨道上活塞B可藉由内接的导向杆8保持与导件D的外接状态。
旋转体C由圆柱形本体38以及用螺栓连接在本体38两侧的气密片40、42构成，旋转轴2与其中一气密片40成一体。
在转体C的本体38中形成多于一个工作室44，在每一工作室中设有气孔46，该气孔吸入燃料并在燃烧后排出废气。气孔46作为工作室44的一部分实施工作室44的功能以及吸入燃料和排出废气。
如图4所示，旋转体C的另一气密片42的外表面上径向地形成很多导向凸起48，其上形成促使润滑油排放的油路50。
如图5所示，活塞B装置在旋转体C的每一工作室44内，由圆形头52和由该圆形头一侧向内侧弯曲的本体54构成。该活塞B通过头部52的连接孔56以轴杆4与旋转体C连接，而本体54边缘的末端58和前部59与椭圆形导件D外接。
最好导辊60安装在上述活塞B的末端58和冲程D-2的顶点，以便在转动时减小摩擦。
从旋转体C一侧的气密片40的外侧通过连接孔56与活塞B连接的轴杆4与活塞B形成一整体机构，而导向杆8也和外露的轴杆4的边缘形成一体式结构。导向杆8的边缘形成导辊60、62，并通过导辊62与壳体A的导引面6内接触。
旋转轴2在旋转体C的气密片40的另一侧处形成一体结构，并在内侧设有润滑油供给通路64和润滑油排放通路66。润滑油供给通路64通过供给孔64a与引擎的内部连接，润滑油排放通路66通过排气孔66a与引擎的内部连接。
在壳体A和旋转体C之间以及在旋转体C和活塞B之间分别形成油密封68。该油密封68防止润滑油流入工作室44、气孔46、吸入孔10以及排气孔12。
当活塞B绕过导件D的冲程D-2的顶点时，本发明的火花塞14位于点火点。如果一燃料供给装置装在点火点而不是火花塞14处，则适宜于柴油机。
如本发明上述的结构中，当绕过椭圆形导件D的冲程D-1的底点和冲程D-2的顶点，因活塞末端58与导件D以及设置在轴杆4上的导向杆8的导辊62外接，以及当旋转体C转动时与壳体A的导引面6内接时，活塞B使工作室44的体积缩小和扩大。
此时，活塞B的末端58绕过导件D的冲程D-2的顶点移动至冲程D-1的底点，从工作室44的气孔46与吸入孔10会合时起，末端58开始围绕轴杆4向旋转体C的中心转动。按照上述转动，工作室44缩至最小，然后再逐渐扩大。在工作室44扩展到最大而以喷射流入燃料内流管28的燃料经燃料压缩装置32加压在吸入孔10各处被强烈地吸入工作室44。
当工作室44的气孔46绕过壳体A的吸入孔10时，这种吸入动作继续进行。在此种程中，尽管旋转体C的转动对活塞B产生离心力，但冲程仍正常进行，这是因为与轴杆4连接的导向杆8通过导辊62与壳体A的椭圆形导引面6外接。
这就是说，活塞B与导件D外接并滑移，使得工作室44缩小和/或扩大。但是，活塞末端58不能与导件D保持滑动式接触，特别是在不受外力影响的吸入过程中，因旋转体C的转动会产生正常的离心力。
但是，如图7所示，活塞B的末端58在没有离心力影响的情况下一直与导件D外接并循环移动工作，因为活塞B的末端58一直与导件D外接且导向杆8通过导辊62与壳体A的导引面6内接。
旋转体C的气孔46绕过壳体A的吸入孔10后，工作室44和气孔46藉由油密封68而密闭，所述油密封围住壳体A的内表面，工作室44以及气孔46。
这样，完成一进气冲程。
当一进气冲程完成时，活塞B的末端58绕过导件D的冲程D-1的底点移动到冲程D-2的顶点，所以，工作室44逐渐缩小在该冲程的底点以压缩燃料。
如果活塞B的末端58抵达冲程的顶点，工作室44的体积减至最小，而燃料被压缩至最大，则完成压缩冲程。
当火花塞14在最大压缩状态下点燃，燃料燃烧开始膨胀。因膨胀力使活塞B拉回，旋转体C得到转动动力而以反时针方向转动。
此时，活塞B的末端58绕过冲程D-2的顶点移动到冲程D-1的底点，工作室44被逐渐扩大。经连续转动，当工作室44的气孔46与排气孔12会合时，完成膨胀冲程而排气冲程开始。
当排气冲程开始时，活塞B的末端58再次绕过冲程D-1的底点移动到冲程D-2的顶点，工作室44逐步缩小直至最小，使排气加速进行。
在排气冲程，多块斜挡板在排气孔12中形成，如图3所示，通过斜挡板34的作用使驱动力增加。
当工作室44的气孔46绕过排气孔12时，完成排气冲程。此时，活塞B的末端58再次绕过冲程D-2顶点移动到冲程D-1的底点，减至最小的工作室被逐步扩大绕过吸入孔10，这样吸入燃料的进气冲程再次开始并且重复其冲程。
在这4个步骤的冲程期间，经旋转轴2的润滑油供给通路64供给的润滑油均匀地沿所有的供给孔64a被引入到壳体A和旋转体C之间、旋转体C和活塞B之间以及旋转轴2和壳体A，和/或导件D之间，以使转动顺滑。因此，润滑油通过排气孔66a被排放到润滑油排放通路66，从而完成润滑油的循环操作。
关于润滑油燃烧产生烟的问题可不必担忧，因吸入孔10。排气孔12、工作室44以及气孔46均由油密封68密闭，防止了润滑油流入其中。
当润滑油被排出时，润滑油藉由旋转体C的转动，经径向导向凸起48的凹槽中的油路50快速移动到中部，平稳地完成润滑作用。
工业应用
在本发明中，4个冲程由旋转体C的活塞B通过与导件D外接以及通过在壳体A中滑移而完成。因此，与通过三角转于偏心旋转实施4个冲程的普通旋转引擎相比，本发明非常有效，其构造较简单，易于制造，几乎没有转动摩擦地平滑操作，低噪音，活塞B的磨蚀率低以及因润滑油的独立润滑作用而不需担心润滑油产生烟。

Claims (4)

1.一种旋转引擎，其特征在于，该旋转引擎由一圆筒形壳体(A)，在所述壳体(A)中转动的旋转体(C)，一位于所述旋转体(C)中心由壳体(A)上突出地形成的椭圆形导件(D)，以及一与旋转体(C)成一整体结构且穿过壳体(A)和导件(D)的旋转轴(2)组成，并形成吸入孔(10)和排气孔(12)，或火花塞(14)或其他适合于引擎的可选择的燃料供给装置，以及形成多于一个设有气孔(46)并位于所述旋转体(C)中的工作室(44)，活塞(B)设置在上述工作室(44)一侧上转动，以及使其末端(58)和前部(59)与所述导件(D)外接，通过导辊(62)与所述壳体(A)的导引面(6)内接的导向杆(8)设置在与所述活塞(B)连接的轴杆(4)上。
2.如权利要求1所述的旋转引擎，其特征在于，该旋转引擎在所述旋转体(C)的旋转轴(2)形成润滑油供给通路(64)，供给孔(64a)，润滑油排放通路(66)，排气孔(66a)，其中通过油密封(68)使所述工作室(44)和所述气孔(46)一一密闭。
3.如权利要求1所述的旋转引擎，其特征在于，在所述壳体(A)的一侧形成具有燃料内流管(28)的固定接合外罩(30)，并在所述外罩(30)中装有一与所述旋转轴(2)连接和固定的燃料压缩装置(32)。
4.如权利要求1所述的旋转引擎，其特征在于，在所述旋转体(C)的其中一侧上全方向形成多条导向凸起(48)，并在所述凸起之间形成油路(50)。
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