[发明专利]冲程分置转式活塞内燃机

说明书

本发明是采用冲程分置式结构的旋转活塞发动机。现有的旋转活塞发动机如uS3，765，379文献中记载的发动机是由缸体、端盖、不圆的汽缸、柱形活塞、隔室片、转轴、轴承、燃烧系统、进排气系统、润滑系统和冷却系组成。所述缸体上设有汽缸，旋转活塞装在转轴上，并一同装在汽缸中，转轴支承在两端盖的轴承中，旋转活塞上设置有均匀分布的若干个槽，该槽中装有隔室片和弹簧和兼作润滑油道，从转轴中的孔输入槽中的润滑油润滑隔室片再经隔室片中的油道输到缸壁润滑。柱形活塞上的隔室片在弹簧力和离心力的作用下与不圆的汽缸内壁紧密接触，将汽缸分成若干个汽缸室，活塞旋转各汽缸室容积发生变化，从而实现进气压缩膨胀排气各过程。由于现有的旋转活塞发动机的进气压缩膨胀排气四个过程在同一汽缸中进行，并由同一个活塞承担，因而现有的旋转活塞发动机有如下两个方面缺陷：

一、汽缸内各部件工作环境条件恶劣，火花塞点火后产生高温，使部分润滑直接燃烧掉，并使各部件温度上升高，影响发动机的使用寿命和须过份冷却而导致热能损失大。

二、燃气在汽缸中不能产生理想的扰动，燃料燃烧不完全。

要克服上述缺陷，就必须重布置发动机的进气压缩膨胀排气各过程，将其四个工作过程布置在作用不同的两个汽缸中。本发明的第一个目的是通过改进现有旋转活塞发动机的进气压缩膨胀排气四个工作过程的布置，制造一种将发动机的四个工作 过程分别布置在两个作用不同的汽缸中的旋转活塞发动机，一个汽缸进行进气压缩过程，另一个汽缸进行膨胀排气过程。

本发明的另一个目的是制造一种燃烧过程不在汽缸室中进行，而是在燃烧室中进行的旋转活塞发动机。

本发明是这样实现的：它由缸体、端盖、转轴、轴承、柱形汽缸、柱形活塞、隔室片、进排气系统、燃烧系统及润滑系统组成。缸体上设有两个柱形汽缸，一个汽缸上设有进气道，该汽缸进行进气压缩冲程为进气压缩缸，另一个汽缸上设有排气道，该汽缸进行膨胀排气冲程为膨胀排气缸，两个汽缸内分别装有柱形旋转活塞，旋转活塞分别装在各自转轴上，转轴分别支承在各自端盖中的轴承中，隔室片装在柱形活塞上或装在缸体上。如果隔室片装在旋转活塞上，则旋转活塞上开有均匀分布的若干个槽，该槽用于安装隔室片和弹簧并兼作润滑油道，从转轴中油道来的润滑油进入槽中润滑隔室片，再经隔室片中设置的油道输送到缸壁供缸壁润滑。如果隔室片装在缸体上，则缸体上每个汽缸一侧开有一个槽，该槽用于安装隔室片和弹簧并兼作润滑油道，从油路来的润滑油进入该槽润滑隔室片，再经隔室片中设置的油道输送到旋转活塞表面和汽缸壁表面供润滑。上述隔室片在弹簧力和离心力作用下与汽缸内壁或柱形活塞表面紧密接触。上述柱形汽缸内壁、柱形活塞、隔室片和端盖相互紧密配合形成若干个密封的汽缸室。缸体上还设有球形燃烧室，喷油器或火花塞装在燃烧室中，燃烧室与进气压缩汽缸和膨胀排气汽缸分别连通。燃烧室与进气压缩汽缸通道处设有单向阀，以允许从进气压缩汽缸来的压缩气体进入燃烧室而不让气体从此通道退回进气压缩汽缸。燃烧室与膨胀排气汽缸连通处装有进气阀，燃烧气体通过进气阀进入膨胀排气缸进行膨胀作功，之后废气通过排气孔 排出。

燃烧系统可采用已有技术，喷油器由喷油泵供油，火花塞由蓄电池或磁电机供电。单向阀中装有压力弹簧，压力弹簧使单向阀自动动作。进气阀可采已有的进气阀和进气阀驱动机构控制，如中国专利申请号85101085文献中记载的内燃机的进气阀和进气阀驱动机构以及液力挺柱驱动气门机构的进气阀和电磁驱动气门机构的进气阀等。进气阀也可采用图3和图4柱形进气阀，图3进气阀由凸轮驱动，图4进气阀由齿轮驱动，凸轮或齿轮由转轴上的齿轮等传动机构带动。本发动机可不设专门冷却系统，若设冷却系统只需在燃烧室周围开若干个冷却槽即可。

本发动机是这样工作的：活塞转动，进气压缩汽缸中各汽缸室分别进行进气和压缩冲程，然后通过单向阀把压缩燃气输入燃烧室并由火花塞点火或喷油器喷油燃气燃烧，燃烧气体再从膨胀排气汽缸的进气阀排到该缸进行膨胀作功，之后废气排出汽缸。

由于本发动机实现了把进气、压缩、膨胀、排气四个冲程分别布置到两个不同作用的汽缸中，燃气在燃烧室中燃烧而不是在汽缸中燃烧，从而显著地降低了汽缸内各部件工作环境的温度，减少了过分冷却发动机而损失的热能，有效地提高了热能利用率。另外由于燃气进入燃烧室自然扰动，燃料燃烧完全。制造中若使膨胀排气汽缸室容积大于进气压缩汽缸室容积，使排气开始时汽缸内废气压力接近大气压，就能充分利用高温高压气体的膨胀机械能，理想地降低排气噪音。

图1是按照该发明制造的发动机的剖视图。