[其他]三角活塞旋轉發動機

在審

• 申請號: 101985000007260
• 申請日: 1985-09-25
• 公開（公告）號: CN85107260B
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發明（設計）人: 曹文瑞
• 申請（專利權）人: 曹文瑞
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是利用渦輪增壓機，切向進氣口，和貯熱預燃室促進氣流在燃燒室內形成上下兩層回轉氣流。貯熱預燃室是利用熱的貯存原理和空吸作用，對柴油等多種燃料噴注再次霧化加熱，麥比烏斯管道換熱效率高，加熱均勻，加速燃料蒸發、氣化、混合，使發動機對餾分重、輕燃料無敏感性，提高發動機的有效功率和燃料的經濟性。

本發明屬于三角活塞旋轉發動機，該三角活塞旋轉發動機燃燒柴油等多種燃料，可提高燃燒效率，降低單位馬力油耗，增加發動機的有效率，降低發動機未燃廢氣對環境的污染。

現有的三角活塞旋轉發動機對燃料的經濟利用率低，排氣對環境污染，至今還沒有燃燒柴油的三角活塞發動機。

燃燒室是發動機的心臟，它組織的燃燒直接影響發動機的性能和經濟效益。現有的三角活塞旋轉發動機由于受形狀參數的影響，不可能設計較高的壓縮比采用直接壓燃式：壓縮終了時燃燒室是一個狹長方形，前后兩側距離較大，在上死點附近點火時，由于三角活塞的后側擠壓作用，火焰不能逆向傳播，在燃燒廢氣壓力的作用下，燃燒室后側的混合氣，處于低溫缺氧緩燃，在顯燃期這部分燃料不可能燃燒放熱，使補燃期延續到排氣以后，排氣溫度高達900℃以上，如西德KKM613汽油三角活塞旋轉發動機，在4000轉/分全開節流閥的熱平衡比例：有效功率26%、水和機油22%、排氣33%、未燃廢氣19%，即排氣帶走的熱量占52%，大量的熱量未能利用，對環境造成污染。美國萊特公司采用無收益的排煙反應器解決廢氣對環境的污染，反應器的溫度高達1100℃大量的燃料被白白地浪費。

本改進方案是利用渦輪增壓機。缸體上的切向進氣口，安裝在三角活塞上的貯熱預燃室內腔管道使氣流在燃燒室內回轉流動，貯熱預燃室具有空吸、貯熱加熱的作用，將噴油嘴噴出的燃料噴注油粒吸入貯熱預燃室內再次霧化混合，加熱蒸發氣化，克服現有的三角活塞旋轉發動機壓縮終了溫度低，火焰不能逆向傳播，燃燒效率低的缺點。

在三角活塞旋轉發動機缸體的進、排氣口外，裝置渦輪增壓機。缸體上的進氣口采用切向進氣口，進氣管由主、副進氣管組成，主進氣管是發動機起動后燃用柴油的進氣管道，副進氣管內有喉管部，在喉管部有汽化器的汽油噴油嘴。起動用的汽油汽化器、閥門、柴油噴油泵、主、副進氣管閥門的開關，都由聯合控制桿約制相互間的開關。

火花塞垂直地安裝在缸體上的上死點的附近，柴油噴油嘴頃斜地安裝在火花塞的前方。

三角活塞每邊圓弧壁面坑凹內安裝貯熱預燃室，貯熱預燃室與三角活塞之間，留有阻礙熱向三角活塞傳導的隔熱間隙縫，發動機工作時能保持貯熱預燃室有600℃以上的恒定溫度。貯熱預燃室安裝好后，外壁與三角活塞圓弧形壁面相平。貯熱預燃室與三角活塞的聯接用高強度的耐熱合金鋼螺釘，從活塞冷卻腔內緊固螺釘的內心挖空，用熱傳導性能好的材料填充，將螺釘的熱量傳到冷卻腔內冷卻，保證螺釘機械強度的可靠性。

貯熱預燃室由耐熱材料整體鑄成，外形象小漁船，在體內有起動電熱器，并有導線與導電滑環連接;貯裝預熱室外表的中、前部有淺盤式導流喇叭口，兩喇叭口的根部分別與內腔的各組麥比烏斯管道相通，內腔由軸向并列的兩根以上麥比烏斯管組成前后兩組，兩組麥比烏斯管道的首端都分別與兩個導流喇叭口相通，前組的麥比烏斯管道尾部與后組麥比烏斯管道的首部相互串通，氣流不論從那一個導流喇叭口流入內腔都能相互起空吸抽氣作用。每根麥比烏斯管道都是扁圓形，中間腔大，管道自身扭轉180°，首尾兩端都有扁圓形縮口，氣流在縮口處產生負壓空吸后，放大擴散扭轉流動，貯熱預燃室的尾部有反向導流喇叭口，起動前電熱器對貯熱預燃室加熱。起動時先關閉主進氣道，打開副進氣道和汽化器噴油嘴針閥，進氣流在喉管處空吸汽油霧化混合，汽油混合氣從切向進氣口沿氣缸壁流到前側徑向密封片處返流入貯熱預燃室內，在燃燒室內形成兩層相對流動的回轉氣流，起動時還有汽油不完全燃燒的現象、將排氣回收再燃，起動后等貯熱預燃室達到600℃以上溫度時，關閉副進氣道和噴油嘴針閥;打開主進氣道，柴油噴油嘴和柴油泵開始工作。

新鮮的空氣在渦輪增壓機的作用下，從主進氣道，切向進氣口流入氣缸內，以大于徑向密封片滑行速度，沿缸壁向前側徑向密封處流動，在前側徑向密封片處返流入貯熱預燃室內腔，在燃燒室內形成回轉氣流，在前后兩組較長的麥比烏斯管道內，氣流分別作360°或180°自身扭轉流動，通過對流換熱和輻射換熱，氣流均勻地獲得貯熱預燃室大量熱量，提高了壓縮空氣溫度。