[发明专利]滑片转子发动机

说明书

本发明涉及一种内燃机，以滑片转子，橘圆气缸取代传统内 燃机的活塞和气缸，使发动机性能得到提高。

内燃机是现代工业的主要动力来源，在工农业生产，人民生活， 交通运输，国防等领域发挥着重要作用。活塞式内燃机是使用最普扁 的一种型式，通过一百多年的使用和研究，这种型式的发动机设计与 制造已经达到相当高的水平。随着科学技术的不断发展，人们已清楚 的认识到，活塞的往复运动是发动机进步的一大障碍，要想进一步提 高发动机的性能，必须改变活塞往复运动这一基本结构。三角活塞转 子发动机的出现，就是这一发展趋势的代表。

利用现代内燃机理论，可以很清楚地分析出活塞式内燃机存在的 缺陷：

一、机械能损失大

由于发动机工作时活塞做往复运动，要损失大量机械能，其损失 量随发动机转速提高而程指数性增加，从而严重影响发动机转速和效 率的提高。

二、发动机扭矩程正弦变化

由于发动机工作时必须通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转换 成输出轴的圆周运动，使扭矩半径按正弦规律变化。

三、有扭矩死点

曲柄连杆机构的使用使活塞必须经过上下两个扭矩为零的点，从 而使点火时间，燃烧时间必须十分准确。

四、存在爆震，早燃等问题

曲柄连杆机构，要求气缸内可燃混合气燃烧后产生的最大压力时 间必须要在活塞经过上下止点以后，因此，点火时间的早晚，气缸内 温度的高低，压缩比的大小，汽油辛烷值的高低等因素都影响发动机 的工作，如果控制不好就可能出现爆震或早燃，使发动机停车，反 转，甚致损坏。

本发明的目的是为人们提供一种结构简单，功率重量比大，转速 高，污染小，适用多种燃料的新型高效内燃机。

本发明是这样实现的：在圆柱形转子上，沿轴向均匀开有四个矩 形槽口，槽口底端钻有润滑油孔，槽口中放入滑片，滑片在垂直伸缩 器和离心力的作用下向外侧伸缩，转子圆柱体轴心钻有润滑油孔，外 侧开有八道油门槽，当转子装入橘圆形气缸时，四只滑片将气缸内空 间分成吸气、压缩、爆发、排气四个区域，吸气区开有进气口，排气 区开有出气口，爆发区装有火花塞，压缩区装有两只喷嘴，橘圆气缸 两侧装有端盖和轴承，把转子固定在橘圆气缸中心。

当转子按设计方向转动时，吸气、压缩、爆发，排气四个工作区 域分别同时完成各自的工作，转子每转动一圈，各区完成四次工作。 当转子转动90°时，滑片完成一次伸缩，两只滑片在橘圆气缸内的转 动和伸缩把吸气区空间从最小增加到最大，完成吸气功能；同时，压 缩区滑片将压缩区空间从最大变成最小，完成压缩工作；在压缩工作 进行时，当滑片滑过喷嘴后，油门槽正在喷嘴之下，此时，喷嘴被打 开，燃料喷入爆发区；油门槽的弧长决定喷油角度的大小和喷油时间 的长短。在燃料喷入爆发区后，火花塞将燃料点燃，产生高温高压气 体推动转子滑片，带动转子旋转，爆发区滑片转过排气口时，废气排 出。因吸、压、爆、排四区同时工作，所以，滑片转子发动机是连续 工作的，输出轴每转动一圈完成四个工作循环，比传统四冲程活塞式 发动机的工作密度提高八倍。

滑片转子发动机的点火系统比传统发动机简单很多，因为滑片转 子发动机没有工作死点，对点火时间没有严格要求，只要在发动机起 动时一次点火，发动机工作后，点火系统即停止工作，以后的点火工 作靠燃料燃烧的热量就可连续工作下去。

滑片转子发动机的润滑系统相当简单，在发动机输出轴的另一 端增加一个储油端盖，其中加入润滑油，润滑油顺转子轴心油孔流入 转子轴心，依靠旋转时产生的离心力，将润滑油甩入前后轴承和滑片 槽及橘圆气缸内。

滑片转子发动机的冷却系统，使用了本发明的气缸内冷却方式。 在椭圆气缸压缩区装有两个喷嘴，一个用于喷油，另一个用于喷水。 当发动机工作时，由于燃料不断燃烧产生高温高压气体，使爆发区温 度讯速生高，如果采用传统发动机的缸外水循环冷却方式，冷却速度 较慢，不能适应滑片转子发动机在爆发区连续爆发燃烧的冷却要求， 同时，热能损失很大。采用本发明的爆发区缸内冷却方式，即当爆发 区温度超过设计标准时，温度自控喷嘴将冷却水喷入爆发区，水吸收 热量降低爆发区温度，同时，水被汽化，变成水蒸汽，体积增大，使 爆发区内压力增大，输出功率增加，达到冷却和增效的双重目的。

由于采用了上述方案，使滑片转子发动机具有如下优点：