專利名稱:轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)換氣方式的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明涉及各種用途的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，特別是汽車、飛機(jī)用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)換氣方式的改進(jìn)。
目前國(guó)內(nèi)外使用的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，與傳統(tǒng)的往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比，有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕等眾多優(yōu)點(diǎn)，因此，自1958年聯(lián)邦德國(guó)汪克爾博士(DR.FELIX WA
KEL)發(fā)明三角活塞轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)(以下簡(jiǎn)稱轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī))以來，為了推廣應(yīng)用這種發(fā)動(dòng)機(jī)，世界各國(guó)對(duì)其改進(jìn)的專利不下數(shù)百種，但都因未解決燃油消耗率偏高，低速扭矩小，怠速狀態(tài)失火，高速高負(fù)荷時(shí)不穩(wěn)定以及廢氣中HC含量高等問題，使它與往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比的許多固有優(yōu)點(diǎn)不能得到發(fā)揮，而影響了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用。
近年來，由于高級(jí)轎車和小型飛機(jī)市場(chǎng)的需求量越來越大，這種形勢(shì)趨使人們進(jìn)一步研究改進(jìn)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)性能，日本TOYO KOYO公司借鑒往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，采用限制氣門重疊開放的周邊-側(cè)面復(fù)合進(jìn)氣口和復(fù)雜的化油系統(tǒng)，美國(guó)CURTISS-WRIGHT公司和LYCOMING公司采用分層進(jìn)氣的方法，西德NSU公司采用直接噴油的機(jī)構(gòu)、補(bǔ)燃等，已經(jīng)大大改進(jìn)了前述缺點(diǎn)，但并未徹底解決由于工作腔中廢氣含量過多而導(dǎo)致的種種前述缺點(diǎn)。
為避免或減少?gòu)U氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，美國(guó)的CURTISS-WRIGHT公司曾設(shè)計(jì)了位于氣缸蓋上的側(cè)面進(jìn)氣口，以減少進(jìn)排氣口重疊開放的時(shí)間，也可達(dá)到完全不重疊，其效果改善了油耗，提高了穩(wěn)定性，并降低了最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，但由于進(jìn)氣口的晚開，又大大降低了最大功率，而且由于側(cè)面進(jìn)氣口在上死點(diǎn)后約100°才開放，此時(shí)工作腔的容積比最小容積大得多，在側(cè)面進(jìn)氣口開放之前已被廢氣充滿，必定參加到下一個(gè)工作循環(huán)中去，即每次循環(huán)都有大量廢氣參加。
為了折衷西德的NSU公司采用在周邊設(shè)置主副進(jìn)氣口的方式，日本的TOYO KOYO公司采用周邊-側(cè)面復(fù)合進(jìn)氣口，但這兩種方案都使進(jìn)氣系統(tǒng)和化油器大大復(fù)雜化了，并且仍未能徹底解決工作腔中廢氣過多的問題，只是略為好轉(zhuǎn)。
為了滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)加大功率的要求，美國(guó)CURTISS-WRIGHT公司又發(fā)展了分層進(jìn)氣-直接噴油系統(tǒng)。其實(shí)都是移植往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)，來補(bǔ)救由于殘余廢氣過多帶來的缺陷。
最近，在“國(guó)際航空”(1986、6)雜志刊登了美國(guó)LYCOMING公司正在研制一種帶增壓器的分層進(jìn)氣轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，予計(jì)1990年提供產(chǎn)品，經(jīng)了解，并未有突破性進(jìn)展。
綜上所述，這些對(duì)轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)性能所進(jìn)行的改進(jìn)都在一定程度上改善提高了其性能，但至今都未能從根本上解決轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造特點(diǎn)，而導(dǎo)致的工作腔中廢氣含量過多的問題。
本發(fā)明的目的就是解決上述已有技術(shù)存在的問題，即通過改進(jìn)設(shè)計(jì)將轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作腔中的廢氣含量降低到等于或低于往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中廢氣含量的水平，從而達(dá)到改善轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸短軸的軸線上，進(jìn)排氣口之間設(shè)置一個(gè)三角活塞的共軛旋轉(zhuǎn)體，暫定名為“阻隔閥換氣機(jī)構(gòu)”(以下簡(jiǎn)稱阻隔閥)，把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣口之間分隔開，理論上不允許廢氣流向下一個(gè)工作腔，迫使廢氣完全排放，只是由于這種分隔不可能做到完全密封，還有少量廢氣泄漏到下一工作腔中去，但只要適當(dāng)控制泄漏量，可以做到等于或低于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中廢氣含量。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于采用了阻隔閥，控制了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作腔中廢氣含量，使其降低到低于或等于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中廢氣含量的水平，從而提高了怠速時(shí)的穩(wěn)定性，減少了未燃HC的污染，提高點(diǎn)火可靠性，降低了油耗，增大了功率，降低最大扭矩點(diǎn)的轉(zhuǎn)速，使接近往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩曲線，避免了高速高負(fù)荷下的“反噴”現(xiàn)象。
下面結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例圖1往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣排氣示意圖。
圖2轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣排氣示意圖。
圖3轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管示意圖。
圖4本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖4示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理，阻隔閥的外形曲線可以用數(shù)值法利用計(jì)算機(jī)求解，一般可采用碳鋼或耐熱鋼制造，在特別強(qiáng)化的發(fā)動(dòng)機(jī)上阻隔閥需要強(qiáng)制冷卻，此時(shí)可通過阻隔閥的中空軸引入壓力油，強(qiáng)迫沿阻隔閥內(nèi)部的冷卻油道流動(dòng)來帶走熱量，阻隔閥的高度只要和三角活塞上的燃燒室凹坑的寬度相同，通常，燃燒室凹坑沿三角活塞的軸向向兩邊銑成斜面，則阻隔閥可做成相應(yīng)共軛旋轉(zhuǎn)體。它與燃燒室凹坑的任何一面都是不接觸的，考慮到阻隔閥本身與三角活塞的熱膨脹，兩者之間要予留間隙，即使在最大負(fù)荷下連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)也不致相互碰撞，在沿軸向方向，阻隔閥用兩個(gè)石墨軸承支撐，石墨軸承通過片簧壓向阻隔閥，它既作為阻隔閥的高溫運(yùn)轉(zhuǎn)軸承，又作為廢氣的密封件。
權(quán)利要求
1.一種關(guān)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)換氣方式的改進(jìn)，其特征在于在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的短軸方向，進(jìn)排氣口之間設(shè)置一個(gè)旋轉(zhuǎn)的阻隔閥換氣機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的換氣機(jī)構(gòu)，其特征是阻隔閥外形為三角活塞之共軛旋轉(zhuǎn)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的換氣機(jī)構(gòu)，其特征是阻隔閥與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)速比為1∶2時(shí)，阻隔閥外形是雙葉曲線，轉(zhuǎn)速比為1∶3時(shí)，阻隔閥外形為三葉曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1換氣機(jī)構(gòu)，其特征是阻隔閥可以有內(nèi)部的油冷系統(tǒng)。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)換氣方式的改進(jìn)，具體來說，是在轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸短軸上，進(jìn)排氣口之間設(shè)置一個(gè)三角活塞的共軛旋轉(zhuǎn)體，定名為阻隔閥機(jī)構(gòu)，它把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣口之間分開，不允許廢氣流向下一個(gè)工作腔，迫使其完全排放，只要適當(dāng)控制廢氣泄漏，可以做到低于或等于往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)中廢氣含量的水平，從而能提高轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的穩(wěn)定性，減少了未燃HC的污染，降低了油耗，增大了功率。
文檔編號(hào)F02B53/04GK87100419SQ87100419
公開日1988年8月10日 申請(qǐng)日期1987年1月27日
發(fā)明者楊德謙 申請(qǐng)人:楊德謙導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan