[发明专利]一种换腔式转子发动机

说明书

本发明提供了一种换腔式转子发动机，包括驱动轴、定子壳，还包括异形转子和若干分腔气门块，所述异形转子呈曲面，所述异形转子设置在所述定子壳内且固定在所述驱动轴上；所述分腔气门块沿所述驱动轴的轴向或径向布置，并且紧贴所述异形转子的曲面沿所述驱动轴的轴向或径向方向做受控往复运动。本发明的换腔式转子发动机通过本发明特定的异形转子和分腔气门块配合进行同步运动，减少了转子的磨损，实现了腔体转化和非对称压缩比技术，在节省燃油的同时大幅度提升了发动机的整体工作效率，克服了传统发动机的机械效率低和尾气能量损失大的问题。

技术领域

本发明涉及转子发动机技术领域，尤其是涉及一种换腔式转子发动机。

背景技术

目前的活塞式发动机是依靠曲轴带动活塞上下受控往复运动，通过活塞缸内的体积变化完成传统的“吸气”、“压缩”、“燃烧做功”、“排气”一个循环过程。虽然其原理简单，但是由于存在四连杆机械效率低、进气气门角度小、压缩比不易提高等缺点，现行的活塞式发动机的整体效率只有40％左右。

同样的，三角转子发动机虽然在机械效率上解决了活塞发动机的机械效率低的问题，但是其压缩比同样受限，进气量虽相对活塞发动机提高但依旧存在缺陷。加之转子发动机的三角转子在实际中磨损情况较严重，容易在使用一段时间后出现漏气等现象，不易维护。同样，三角转子式发动机虽然提高了机械效率但是整体效率因为尾气能量损失问题依旧使得其整体效率在35-42％之间。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种换腔式转子发动机，以解决目前现有的转子发动机机械效率低、压缩比受限、转子磨损严重、尾气能量损失等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种换腔式转子发动机，包括驱动轴、定子壳，还包括异形转子和若干分腔气门块，所述异形转子呈曲面，所述异形转子设置在所述定子壳内且固定在所述驱动轴上；所述分腔气门块沿所述驱动轴的轴向或径向布置，并且紧贴所述异形转子的曲面沿所述驱动轴的轴向或径向方向做受控往复运动。

进一步的，所述分腔气门块沿所述驱动轴的径向布置时，所述异形转子的径向圆周面呈非圆曲面，所述分腔气门块沿所述驱动轴的径向方向做受控往复运动。

进一步的，所述分腔气门块沿所述驱动轴的轴向布置时，所述异形转子的端面呈曲面，所述分腔气门块沿所述驱动轴的轴向方向做受控往复运动。

进一步的，还包括驱动机构以用于控制分腔气门块和所述异形转子同步；所述驱动机构由所述驱动轴驱动。

进一步的，所述驱动机构包括若干个凸轮或凸轮工作轮廓组成，所述凸轮工作轮廓控制所述分腔气门块配合所述异形转子的曲面运动。

进一步的，所述分腔气门块的上方设置有用于调节补偿的气门杆，所述气门杆的旁侧连接有滑块，所述滑块置于所述凸轮上。

进一步的，所述凸轮采用圆柱凸轮或盘形凸轮。

进一步的，所述异形转子在一个旋转周期内，有且仅有一次做功循环时，所述分腔气门块的数量为3个。

进一步的，所述异形转子的曲面的曲线形状是正弦曲线、余弦曲线、摆线曲线、等速螺线或摆动曲线中的任意一种。

进一步的，所述异形转子的数量可以为1个，也可以由多个异形转子串联或并联设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供的换腔式转子发动机通过本发明特定的异形转子和分腔气门块配合进行同步运动，减少了转子的磨损，实现了腔体转化和非对称压缩比技术，在节省燃油的同时大幅度提升了发动机的整体工作效率，克服了传统发动机的机械效率低和尾气能量损失大的问题。

附图说明