[发明专利]一种高效散热的风冷汪克尔发动机转子

说明书

一种高效散热的汪克尔发动机转子，属于转子发动机领域。本发明包括汪克尔发动机转子，还包括：翅片，所述翅片设置于所述转子的冷却腔上，所述翅片是一段圆心通过转子中心的圆弧。本发明通过在转子冷却腔采用适当排布的强化换热翅片能够增加换热面积，有利于提高转子对外散热能力，使得转子的热负荷和热应力降低，提高转子以及与其零件的寿命。

技术领域

本发明设计了一种高效散热的汪克尔发动机转子，属于转子发动机领域。

背景技术

汪克尔发动机是往复式活塞发动机之外的又一种高效内燃机，汪克尔发动机具有结构简单、功重比高且易于小型化等优点，可以满足电动汽车增程器的这一迫切需求，因此汪克尔发动机可以被应用在增程式电动汽车上。此外，在军事运用方面，汪克尔发动机因为自身的优点而使其在轻量化、小型化、高机动性的装备研发中备受青睐，其非常符合无人机、自行武器、军用机器人等新型前沿装备对动力装置的需求。

汪克尔发动机的主要结构包括有三角转子、气缸体、前后端盖、偏心轴、火花塞和主轴等。相比于传统的往复式活塞机，汪克尔发动机的零部件相对少。转子也称三角旋转活塞，他是汪克尔发动机的主要运动件，在转子上装有气体密封件和机油密封件，装有主机构的相位齿轮和偏心轴承。在工作过程中，气体压力通过转子传给偏心轴，由偏心轴输出动力，因此，汪克尔发动机的转子兼有往复式发动机的活塞和连杆两者的作用。

在汪克尔发动机工作时，转子受到高温和高压燃气的直接作用，并且高速旋转，因此承受了较大的气体压力、热负荷和惯性力。转子工作面与缸体内壁的工作情况不同，转子经历了工质完整的循环热力过程，而且由于转子三个周面都是工作面，燃烧室面容比大，因此吸热的面积也大，又转子的散热面积较小，故风冷汪克尔发动机转子必须依靠新鲜充量通过转子冷却腔来冷却，以免转子温度过高。如果转子温度过高，不但影响转子的强度，还会导致转子密封件的失效和卡死，而且还会影响偏心轴承工作的可靠性和发动机的性能。

发明内容

本发明的目的：为了解决风冷汪克尔发动机转子冷却问题，本发明提供了一种高效散热的风冷汪克尔发动机转子，通过在转子冷却内腔中加上散热翅片使得转子的散热面积增大，进而能够降低转子最高温度以及最大温度差，使得转子的热负荷和热应力降低，提高转子以及与其零件的寿命。

本发明的方案是：设计了一种高效散热的汪克尔发动机转子，包括汪克尔发动机转子，还包括：翅片，所述翅片设置于所述转子的冷却腔上，所述翅片是一段圆心通过转子中心的圆弧。本发明通过在转子冷却内腔采用适当排布的强化换热翅片能够增加换热面积。

进一步地，所述散热翅片设置于所述转子冷却腔的内壁面上。

进一步地，所述冷却腔位于转子三个角部。

进一步地，所述冷却腔的轮廓为月牙形，冷却腔贯穿转子前后端面。

进一步地，所述转子冷却腔由内向外包括散热翅片3～5个，同一转子冷却腔内散热翅片沿转子径向分布。

进一步地，所述散热翅片横截面为两段圆弧，圆弧的圆心为转子的中心，散热翅片竖截面为矩形；

进一步地，所述散热翅片的高度等于转子厚度。散热翅片的厚度为散热翅片的高度的1/20。

进一步地，所述散热翅片材料选用铝合金，散热翅片的顶部和底部同时焊接在转子冷却腔内壁上。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果至少包括：

1、通过在转子冷却腔内壁面采用适当排布的强化换热翅片能够增加换热面积，有利于提高转子对外散热能力，同时使得转子的热负荷和热应力降低，提高转子以及与其零件的寿命。