專利名稱：轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)子式熱機(jī)，特別是用作汽油內(nèi)燃機(jī)和柴油內(nèi)燃機(jī)或其他可燃?xì)怏w內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
現(xiàn)有的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)，它們的共同特點(diǎn)在于都是利用內(nèi)燃膨脹氣體推動(dòng)活塞在氣缸里作往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，然后通過連桿、曲軸將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)樵趯⒁苿?dòng)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，總是要消耗一部分能量，所以它們的效率并不高；而且由于必須有連桿、曲軸和較復(fù)雜的配氣等機(jī)構(gòu)，就使得它們的構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)身龐大、轉(zhuǎn)速不高，以致于在提高速度方面受到很大限制，這就是它們共同具有的缺點(diǎn)。
為了解決這些問題，近幾年來經(jīng)過各國科學(xué)家精心研究，發(fā)明了各種各樣的旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)。它們的形式雖然繁多，但基本原理都是相同的，即利用活塞在氣缸內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)來直接帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)，這就克服了往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)所具有的缺點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)是內(nèi)燃機(jī)發(fā)展的方向目前各種類型的旋轉(zhuǎn)活塞式內(nèi)燃機(jī)正處在試驗(yàn)階段。
現(xiàn)在從“發(fā)動(dòng)機(jī)百年史”看〔見世界發(fā)明雜志〕到如今還是普遍應(yīng)用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。
本發(fā)明的目的，是將往復(fù)活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)為轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。其構(gòu)造簡單，不需要連桿、曲軸、配氣等機(jī)構(gòu)，減少無用功，能把膨脹氣體最大可能的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臋C(jī)械功。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，它的主要部分是由園筒形氣缸和園環(huán)形轉(zhuǎn)子環(huán)與杠桿式轉(zhuǎn)子連同轉(zhuǎn)子封組成。
轉(zhuǎn)子環(huán)裝置在氣缸腔壁的正下方〔內(nèi)切60°重合接觸面〕形成轉(zhuǎn)子環(huán)內(nèi)外氣缸。杠桿式轉(zhuǎn)子通過裝置在轉(zhuǎn)子環(huán)上的轉(zhuǎn)子封穿過轉(zhuǎn)子環(huán)，轉(zhuǎn)子軸封恰好與轉(zhuǎn)子環(huán)內(nèi)腔壁的正上方形成內(nèi)切緊密接觸。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)子以外氣缸園心轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)子環(huán)在轉(zhuǎn)子的帶動(dòng)下按自己的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿式轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子封里滑動(dòng)的進(jìn)出內(nèi)外氣缸。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，便進(jìn)出內(nèi)外氣缸各一次。轉(zhuǎn)子進(jìn)入內(nèi)氣缸時(shí)，轉(zhuǎn)子的右側(cè)進(jìn)行吸氣，左側(cè)進(jìn)行壓氣。轉(zhuǎn)子進(jìn)入外氣缸時(shí)裝置在轉(zhuǎn)子根部的排氣閥門被壓開，被壓縮了的氣體通過轉(zhuǎn)子里的氣道被壓進(jìn)外氣缸里，全部壓盡后，轉(zhuǎn)子恰好轉(zhuǎn)過火花塞或噴油咀便及時(shí)點(diǎn)燃爆發(fā)膨脹氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)子工作和排氣行程180°；下180°又是進(jìn)行吸氣和壓氣等準(zhǔn)備工作。
本發(fā)明簡單結(jié)構(gòu)、工作原理和性能由以下的實(shí)施例及附圖給出。


圖1、2、3、4是本發(fā)明的一種簡單結(jié)構(gòu)、工作原理及其性能示意圖。
參看
圖1發(fā)動(dòng)機(jī)開始起動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子軸(5)得到外力，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子(9)、轉(zhuǎn)子環(huán)(3)個(gè)按自己的軸心轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子(9)通過轉(zhuǎn)子封(12)進(jìn)入內(nèi)氣缸(1)越過進(jìn)氣口(6)轉(zhuǎn)子(9)的右側(cè)進(jìn)行吸氣，左側(cè)進(jìn)行壓氣；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，看圖2轉(zhuǎn)子(9)轉(zhuǎn)進(jìn)外氣缸(2)的左端里時(shí)，排氣閥門(13)同時(shí)被壓開，壓縮氣體由導(dǎo)氣口(14)經(jīng)過導(dǎo)氣道(11)到出氣口(10)進(jìn)入外氣缸(2)；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，看圖3內(nèi)氣缸(1)里的壓縮氣體全部被壓進(jìn)氣缸(2)里時(shí)，恰好轉(zhuǎn)子(9)已轉(zhuǎn)過火花塞或噴油咀(15)正好點(diǎn)燃?xì)怏w爆發(fā)膨脹推動(dòng)轉(zhuǎn)子(9)進(jìn)行工作和排氣(16)〔回流擋(8)阻止逆流〕接看圖4膨脹氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)子(9)工作行程近180°，這個(gè)工作行程的特點(diǎn)是可燃?xì)怏w爆發(fā)時(shí)，雖然轉(zhuǎn)子(9)的壓強(qiáng)面積較小，但此時(shí)氣體壓強(qiáng)大，力矩大；又雖然膨脹氣體的體積不斷增大，壓強(qiáng)減小但轉(zhuǎn)子(9)的壓強(qiáng)面積卻相應(yīng)的不斷增大，這一特點(diǎn)是具有多級(jí)膨脹機(jī)的性能。當(dāng)轉(zhuǎn)子(9)轉(zhuǎn)過90°后(彈簧(7)的予緊力自動(dòng)關(guān)閉排氣門)，雖然轉(zhuǎn)子的壓強(qiáng)面積和氣體壓強(qiáng)都逐漸在減小。但氣體中還有一部分內(nèi)能推動(dòng)轉(zhuǎn)子(9)作功。轉(zhuǎn)子(9)轉(zhuǎn)到
圖1的位置就完成了一周的循環(huán)工作行程繼續(xù)旋轉(zhuǎn)就周而復(fù)始的循環(huán)工作，通過轉(zhuǎn)子軸(5)向外輸出動(dòng)力。
該機(jī)可以單個(gè)配備飛輪工作；可以在同一軸上串聯(lián)對(duì)稱的兩個(gè)或幾個(gè)共同工作。決定汽油機(jī)或柴油機(jī)由轉(zhuǎn)子環(huán)的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)子軸封徑的大小確定壓縮比來實(shí)現(xiàn)。密封由密封條、和波浪式密封環(huán)。潤滑由轉(zhuǎn)子環(huán)和轉(zhuǎn)子封中的油道供給。
由此可見，該機(jī)和往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)相比較有很多特點(diǎn)由于構(gòu)造簡單發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件可減少一半，重量輕、尺寸小，可節(jié)省許多無用功又因?yàn)槭切D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)排氣通暢，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周工作行程近半周；又因是外氣缸作功力矩大，內(nèi)氣缸壓縮氣體力矩小，并具有多級(jí)膨脹機(jī)的性能；還因?yàn)檗D(zhuǎn)子是杠桿式的，始終保持較大的扭力。所以該機(jī)能把膨脹氣體最大可能的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臋C(jī)械功。轉(zhuǎn)速高、功率大、效率高。節(jié)省能源，節(jié)約原材料、減少工藝流程，制造成本低、維修、保養(yǎng)、操作容易。又因氣缸里的轉(zhuǎn)子環(huán)不受負(fù)戴的影響，所以運(yùn)轉(zhuǎn)起來安全、堅(jiān)固、耐用。
本發(fā)明適宜于改造取代現(xiàn)在的往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)。只要把往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)從機(jī)動(dòng)車輛上搬掉，其他機(jī)構(gòu)都原封不動(dòng)。換上該機(jī)就可以大大的提高機(jī)械效率，節(jié)省能源。
權(quán)利要求1.一個(gè)園形的轉(zhuǎn)子環(huán)(3)與一個(gè)園形的氣缸內(nèi)切，形成內(nèi)氣缸(1)，外氣缸(2)，杠桿式轉(zhuǎn)子(9)以外氣缸(2)為中心透過轉(zhuǎn)子軸(5)、杠桿式轉(zhuǎn)子(9)通過轉(zhuǎn)子環(huán)(3)上的轉(zhuǎn)子封(12)窮過轉(zhuǎn)子環(huán)(3)沿外氣缸(2)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征是轉(zhuǎn)子(9)每轉(zhuǎn)一周進(jìn)出內(nèi)外氣缸個(gè)一次，進(jìn)入內(nèi)氣缸(1)進(jìn)行吸氣和壓氣，進(jìn)入外氣缸(2)進(jìn)行工作和排氣。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征是轉(zhuǎn)子軸封(4)與氣缸(1)內(nèi)切緊密結(jié)觸，轉(zhuǎn)子環(huán)(3)與外氣缸(2)正下方緊密結(jié)觸60°，轉(zhuǎn)子(9)在轉(zhuǎn)子封(4)里滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子封(4)在轉(zhuǎn)子環(huán)(3)里隨轉(zhuǎn)子(9)的滑動(dòng)自轉(zhuǎn)。
3.按權(quán)利要求2規(guī)定的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征是轉(zhuǎn)子(9)進(jìn)入內(nèi)氣缸(1)后，右側(cè)過進(jìn)氣口(6)進(jìn)行吸氣同時(shí)左側(cè)進(jìn)行壓氣。
4.按權(quán)利要求3規(guī)定的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征是轉(zhuǎn)子(9)進(jìn)入外氣缸(2)時(shí)，轉(zhuǎn)子(9)根部的排氣閥門(13)被壓開，壓縮氣體通過轉(zhuǎn)子里的導(dǎo)氣道(11)被壓入外氣缸(2)，當(dāng)壓縮氣體全部被壓盡后，轉(zhuǎn)子(9)恰好轉(zhuǎn)過火花塞點(diǎn)燃爆發(fā)膨脹氣體推動(dòng)轉(zhuǎn)子(9)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
5.按權(quán)利要求4規(guī)定的內(nèi)燃機(jī)裝置，其特征是在爆發(fā)時(shí)，雖然轉(zhuǎn)子(9)的壓強(qiáng)面積較小，但氣體壓強(qiáng)大，力矩大，隨著轉(zhuǎn)動(dòng)雖然膨脹氣體壓強(qiáng)逐漸減小，但轉(zhuǎn)子(9)的壓強(qiáng)面積卻相應(yīng)的逐漸增大，具有多級(jí)膨脹機(jī)的性能。
6.按權(quán)利要求1、2、3、4、5規(guī)定的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，其特征是決定汽油機(jī)或柴油機(jī)由轉(zhuǎn)子環(huán)和轉(zhuǎn)子軸封徑的大小確定壓縮比來實(shí)現(xiàn)，可以單個(gè)配飛輪，可以在同一轉(zhuǎn)子軸上串聯(lián)兩個(gè)對(duì)稱的或多個(gè)對(duì)稱的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型是提供了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)，它主要由三部分組成，轉(zhuǎn)子環(huán)與氣缸正下方緊密接觸，形成內(nèi)外氣缸。杠桿式轉(zhuǎn)子以外氣缸圓心為轉(zhuǎn)子軸封與氣缸正上方內(nèi)切緊密接觸，轉(zhuǎn)子桿通過轉(zhuǎn)子環(huán)上的轉(zhuǎn)子封穿過轉(zhuǎn)子環(huán)沿外氣缸壁轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周進(jìn)出內(nèi)外氣缸各一次，進(jìn)入內(nèi)氣缸進(jìn)行吸氣、壓氣；進(jìn)入外氣缸進(jìn)行工作、排氣。該機(jī)構(gòu)造簡單，體積小，重量輕、轉(zhuǎn)速高，并具有多級(jí)膨脹機(jī)的性能，能把最大可能的熱量轉(zhuǎn)變?yōu)橛行У臋C(jī)械功，節(jié)省能源。適用于汽油、柴油內(nèi)燃機(jī)或其它可燃?xì)怏w內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F01C1/00GK2040540SQ8820586
公開日1989年7月5日 申請(qǐng)日期1988年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月15日
發(fā)明者盧航 申請(qǐng)人:盧航