[其他]三角活塞旋转发动机

说明书

本发明是利用涡轮增压机，切向进气口，和贮热预燃室促进气流在燃烧室内形成上下两层回转气流。贮热预燃室是利用热的贮存原理和空吸作用，对柴油等多种燃料喷注再次雾化加热，麦比乌斯管道换热效率高，加热均匀，加速燃料蒸发、气化、混合，使发动机对馏分重、轻燃料无敏感性，提高发动机的有效功率和燃料的经济性。

本发明属于三角活塞旋转发动机，该三角活塞旋转发动机燃烧柴油等多种燃料，可提高燃烧效率，降低单位马力油耗，增加发动机的有效率，降低发动机未燃废气对环境的污染。

现有的三角活塞旋转发动机对燃料的经济利用率低，排气对环境污染，至今还没有燃烧柴油的三角活塞发动机。

燃烧室是发动机的心脏，它组织的燃烧直接影响发动机的性能和经济效益。现有的三角活塞旋转发动机由于受形状参数的影响，不可能设计较高的压缩比采用直接压燃式：压缩终了时燃烧室是一个狭长方形，前后两侧距离较大，在上死点附近点火时，由于三角活塞的后侧挤压作用，火焰不能逆向传播，在燃烧废气压力的作用下，燃烧室后侧的混合气，处于低温缺氧缓燃，在显燃期这部分燃料不可能燃烧放热，使补燃期延续到排气以后，排气温度高达900℃以上，如西德KKM613汽油三角活塞旋转发动机，在4000转/分全开节流阀的热平衡比例：有效功率26%、水和机油22%、排气33%、未燃废气19%，即排气带走的热量占52%，大量的热量未能利用，对环境造成污染。美国莱特公司采用无收益的排烟反应器解决废气对环境的污染，反应器的温度高达1100℃大量的燃料被白白地浪费。

本改进方案是利用涡轮增压机。缸体上的切向进气口，安装在三角活塞上的贮热预燃室内腔管道使气流在燃烧室内回转流动，贮热预燃室具有空吸、贮热加热的作用，将喷油嘴喷出的燃料喷注油粒吸入贮热预燃室内再次雾化混合，加热蒸发气化，克服现有的三角活塞旋转发动机压缩终了温度低，火焰不能逆向传播，燃烧效率低的缺点。

在三角活塞旋转发动机缸体的进、排气口外，装置涡轮增压机。缸体上的进气口采用切向进气口，进气管由主、副进气管组成，主进气管是发动机起动后燃用柴油的进气管道，副进气管内有喉管部，在喉管部有汽化器的汽油喷油嘴。起动用的汽油汽化器、阀门、柴油喷油泵、主、副进气管阀门的开关，都由联合控制杆约制相互间的开关。

火花塞垂直地安装在缸体上的上死点的附近，柴油喷油嘴顷斜地安装在火花塞的前方。

三角活塞每边圆弧壁面坑凹内安装贮热预燃室，贮热预燃室与三角活塞之间，留有阻碍热向三角活塞传导的隔热间隙缝，发动机工作时能保持贮热预燃室有600℃以上的恒定温度。贮热预燃室安装好后，外壁与三角活塞圆弧形壁面相平。贮热预燃室与三角活塞的联接用高强度的耐热合金钢螺钉，从活塞冷却腔内紧固螺钉的内心挖空，用热传导性能好的材料填充，将螺钉的热量传到冷却腔内冷却，保证螺钉机械强度的可靠性。

贮热预燃室由耐热材料整体铸成，外形象小渔船，在体内有起动电热器，并有导线与导电滑环连接;贮装预热室外表的中、前部有浅盘式导流喇叭口，两喇叭口的根部分别与内腔的各组麦比乌斯管道相通，内腔由轴向并列的两根以上麦比乌斯管组成前后两组，两组麦比乌斯管道的首端都分别与两个导流喇叭口相通，前组的麦比乌斯管道尾部与后组麦比乌斯管道的首部相互串通，气流不论从那一个导流喇叭口流入内腔都能相互起空吸抽气作用。每根麦比乌斯管道都是扁圆形，中间腔大，管道自身扭转180°，首尾两端都有扁圆形缩口，气流在缩口处产生负压空吸后，放大扩散扭转流动，贮热预燃室的尾部有反向导流喇叭口，起动前电热器对贮热预燃室加热。起动时先关闭主进气道，打开副进气道和汽化器喷油嘴针阀，进气流在喉管处空吸汽油雾化混合，汽油混合气从切向进气口沿气缸壁流到前侧径向密封片处返流入贮热预燃室内，在燃烧室内形成两层相对流动的回转气流，起动时还有汽油不完全燃烧的现象、将排气回收再燃，起动后等贮热预燃室达到600℃以上温度时，关闭副进气道和喷油嘴针阀;打开主进气道，柴油喷油嘴和柴油泵开始工作。

新鲜的空气在涡轮增压机的作用下，从主进气道，切向进气口流入气缸内，以大于径向密封片滑行速度，沿缸壁向前侧径向密封处流动，在前侧径向密封片处返流入贮热预燃室内腔，在燃烧室内形成回转气流，在前后两组较长的麦比乌斯管道内，气流分别作360°或180°自身扭转流动，通过对流换热和辐射换热，气流均匀地获得贮热预燃室大量热量，提高了压缩空气温度。