[实用新型]一种转子内燃机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，尤其涉及一种转子式的内燃机。

背景技术

当今世界上，各种动力设备所用的发动机大多是活塞式内燃机，是由气缸内的燃料燃烧推动圆筒活塞往复运动，该往复运动通过连杆机构的曲轴变为旋转运动，从而输出动力。由于此结构活塞的吸气行程和作功行程对称相等，压缩比等于膨胀比，存在着当燃气压力仍然较大时，即进入排气行程的缺点，使得燃气作功行程过短，燃烧时间不充分，所以，功率损失很大。而且，传统发动机的配气机构包括气门组和气门传动组，气门组又包括气门、气门导管、气门座、弹簧座、气门弹簧、锁片等零件；气门传动组又包括摇臂、摇臂轴、推杆、挺柱、凸轮轴和正时齿轮。整个配气机构结构复杂，长期处于高速磨擦状态，工作精度要求高，故障率也高。如此说来，发动机的输出能力与配气机构承受高速工作负荷能力和其寿命有密切的关系。

二十世纪60、70年代，研制成功的三角活塞转子发动机，虽然彻底改变了曲轴旋转为齿轮旋转，提高了扭矩与功率；但三角活塞也作旋转运动，与汽缸体各接触面之间路线复杂，故三角活塞的气密封技术要求高，制造难度大。至今几十年推广发展不快，还是以往复曲轴发动机为主。

专利01134215.3公开了一种两个相互交差放置的转子在一个外箱内作与转轴同心转动的转子内燃机(如图1所示)。每个转子的转速由一个独特的凸轮/滚子机构控制。凸轮的轮廓线形式确定了转子的运动规律。每个转子有四个叶片，因而形成八个气缸。外箱上设置的两个进气口、两个出气口和两个点火塞(对于火花点燃发动机)径向对称设置，转轴每转动一圈，每个气缸将完成两个完整的发动机循环，因而发动机完成总共十六个循环。进气过程，压缩过程，燃烧/膨胀过程和排气过程是在两个径向相反的气缸内同时进行，因此发动机在工作过程中除了燃烧气体对转轴产生的有效输出力矩外其它的力和力矩都构成近似的自平衡。另外，提出了一套技术方案解决密封、润滑和冷却问题，还采用了米勒循环和可变压缩比技术来提高热效率。这种转子发动机存在结构复杂，加工精度要求很高，工作效率低的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种转子内燃机，采用了全新的设计结构，其部分零件与现有发动机的零件仍具有很高的通用性，通过转子的旋转来实现气缸自动的进气和排气，简化了其进配气机构结构，提高了工作的可靠性以及内燃机的旋转性能，同时还简化了冷却系统结构，并引入了差容式的结构，增加了作功时间，达到了省油、降噪和低排放的目的。

本实用新型的设计构思如下：

该转子内燃机包括一圆筒形外气缸和在外气缸内自由旋转且保持极小间隙的圆柱形转子。在转子周围上分布有气缸和活塞，在转子的中空圆可容纳曲轴及连杆，及曲轴轴承套及轴承瓦。在外气缸侧设有导向配气内齿轮，在转子一端上可安装用以配气的转子行星齿轮，在主轴上则固定主轴主动配气齿轮，即中心齿轮，外气缸壁上设有火花塞(喷油嘴)、进气孔、排气孔，通过转子的旋转来完成气缸的配气。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种转子内燃机，包括外气缸，气缸端盖，主轴，曲轴，一体连杆，活塞，点火装置，还包括外气缸，呈圆柱筒体，其上开有进气孔和与进气孔至少成90度相位差的排气孔，所述进、排气孔沿外气缸的内壁还延伸有进、排气凹槽；

一转子，位于外气缸内，与外气缸内壁几乎呈零间隙相对转动，其呈圆柱体，中间开有一通孔，主轴、曲轴和连杆的一端设置在该通孔内，转子的壁上沿径向开有至少一个内气缸，活塞和连杆的另一端设在内气缸中，所述曲轴、连杆、活塞、点火装置的数量与内气缸的数量相对应；

一固定齿轮，固定于气缸体上；

一中心齿轮，固定于主轴上；

一行星齿轮，分别与固定齿轮和中心齿轮啮合，且与固定在转子端面上的行星齿轮轴连接，三个齿轮的传动比为3∶1∶1；

转子旋转一周，各气缸完成一个工作循环。

优选地，所述转子上开有两个气缸，成180度相位差排列，所述进、排气孔为沿外气缸壁轴向上的条形孔，长度与气缸的轴向分布长度相当。

优选地，所述转子上开有四个气缸，成90度相位差排列，所述进、排气孔为沿外气缸壁轴向上的条形孔，长度与气缸的轴向分布长度相当。

优选地，还包括一储气罐，储气罐分别与外气缸的压缩行程缸壁和进气行程缸壁连通。

优选地，所述外气缸一端盖内设有一冷却叶轮，固定于转子或主轴上，气缸端盖近主轴位置开有冷却介质进口，外气缸上开有冷却介质出口。