TW201435202A - 迴轉式內燃機的轉子裝置 - Google Patents

Abstract

一種迴轉式內燃機的轉子裝置，為中華民國公告第343251號「迴轉式內燃機」案的增加設計，主要在使內燃機運轉更為順暢。所述內燃機的壓縮部與動力部的內部分別設置有一轉子裝置，每一轉子裝置包含設置一轉子本體及至少三個擺葉。該各擺葉樞設在該轉子本體上，並能夠以樞軸為軸心做擺動。該轉子裝置的轉子本體與擺葉皆是由左半片與右半片拼合而成，該左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽以容置彈性件，該彈性件能夠對左半片與右半片產生向外移動的推力。在運轉高溫下，轉子本體與擺葉會因高溫膨脹，而向中央擠壓，使該轉子本體與擺葉與汽缸壁之間有足夠的鬆動度，能夠順利運轉。

Description

迴轉式內燃機的轉子裝置

本發明為中華民國專利公告第343251號「迴轉式內燃機」的再發明，其轉子裝置設計成上、下組合的二半片式，使得轉子裝置運轉更為順暢。

中華民國專利公告第343251號「迴轉式內燃機」，其內部可區分為空氣壓縮部10、燃燒室11、及動力部12，如圖一所示。配合圖二及圖三。所述壓縮部10與動力部12都是運用一偏心轉子裝置20、30的旋轉，令樞設於該轉子裝置上的擺葉21、31作弧線運動。藉由擺葉21、31的前端或弧背與汽缸壁14構成緊貼的狀態，而形成密閉空間。在壓縮部10，該擺葉21的向前推進，能壓縮氣體。在動力部12內，藉由燃燒室11內燃燒爆發所送入的的高壓氣體推動擺葉31，驅動轉子裝置30轉動。該轉子裝置30的轉動可帶動一動力輸出軸13轉動。

該壓縮部10內設置有一與第一轉子裝置20同步轉動的第一迴轉閥22。該第一迴轉閥22設置有三個閥孔23，其中任一閥孔23與燃燒室的進氣口111重合時，該壓縮部10內的壓縮空氣即送入燃燒室11內。因此，壓縮部10內的氣體會受到擺葉21壓迫，進入燃燒室11內。當壓縮氣體進入燃燒室11後，噴入燃油、點火爆發，產生高壓氣體。

該動力部12內設置有一與第二轉子裝置30同步轉動的第二迴轉閥32。該第二迴轉閥32設置有三個閥孔33，其中任一閥孔33與燃燒室的出氣口112重合時，該燃燒室11爆炸所產生的高溫、高壓氣體即送入動力部12內。高溫、高壓燃燒氣體衝進動力部12內，能夠推動擺葉31移動，進而令第二轉子裝置30與動力輸出軸13同步轉動。該動力部12設置有廢氣排出孔121。引擎的廢氣能夠由該廢氣排出口121導入排氣管(圖上未示出)內。

前述轉子裝置20、30在汽缸中迴轉運動，必須與汽缸壁密接，形成一個封閉空間，以完成壓縮空氣或輸出動力的行程。又，轉子裝置20、30與汽缸壁14之間，必須有一定的容差，否則轉子裝置20、30無法順利轉動。汽缸與轉子裝置20、30在未運轉時，處於環境溫度下，開始運轉後，有燃料與空氣燃燒爆發，產生高溫，即便是汽缸壁外有冷卻液循環作為溫度控制，也必然會達到一個運轉高溫。汽缸體與轉子裝置20、30的溫度升高，因冷縮熱脹必然會影響到彼此之間的尺寸空間。故如何使轉子裝置20、30在常溫下、高溫下皆能正常運轉順暢，是極為重要的。

本發明主要目的在提供一種迴轉式內燃機的轉子裝置，其主要在將構成轉子裝置的轉子本體與擺葉採取二片式設 計，以使轉子裝置能夠順轉更為順暢。

本發明在提供一種迴轉式內燃機的轉子裝置，所述內燃機內部可區分為壓縮部、燃燒室、及動力部。所述壓縮部與動力部的內部分別設置有一轉子裝置，每一轉子裝置包含設置一轉子本體及至少三個擺葉。該各擺葉樞設在該轉子本體上，並能夠以樞軸為軸心做擺動。其中，所述轉子本體與擺葉皆是由左半片與右半片拼合而成。該轉子本體設置有穿入該左半片與右半片內的定位銷，使該左半片與右半片能夠一體連動。該擺葉設置有穿入該左半片與右半片內的定位銷，使該左半片與右半片能夠一體連動。

所述轉子本體的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽。該左半片與右半片相對的凹槽內設置有彈性件，該彈性件能夠對左半片與右二半片產生向外移動的推力。該彈性件為波浪型的金屬片。

所述擺葉的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽。該左半片與右半片相對的凹槽內設置有彈性件，該彈性件能夠對左半片與右半片產生向外移動的推力。該彈性件為波浪型的金屬片。

所述樞軸的中央段的直徑大於兩端的直徑；該樞軸的中央段貫穿該轉子本體的樞接孔；該樞軸的兩端分別穿入該擺葉左半片與右半片的樞接孔內。

藉由本發明，除了能令轉子裝置順轉順暢外，更有利於 轉子本體與擺葉的製作、加工及組裝。

本發明對前述公告第343251號「迴轉式內燃機」案的增加設計，主要在使內燃機運轉更為順暢。所述內燃機內部可區分為壓縮部10、燃燒室11、及動力部12。該壓縮部10與動力部12的內部分別設置有一轉子裝置40、50。該壓縮部10的轉子裝置40的結構與動力部12的轉子裝置50相同。請參閱圖五及圖六，茲以壓縮部12的轉子裝置40為例，每一轉子裝置40包含設置一轉子本體41及至少三個擺葉42。該各擺葉42樞設在該轉子本體41上，並能夠以樞軸43為軸心做擺動。

請參閱圖六。該轉子裝置40的轉子本體41由左半片41a與右半片41b拼合而成。配合圖七及圖八。該轉子本體41設置有穿入該左半片41a與右半片41b內的定位銷411，使該左半片41a與右半片41b能夠一體連動。該定位銷411的數量以至少二個為較佳，有利於該左半片41a與右半片41b的對正拼合。配合圖九。該左半片41a與右半片41b的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽412、413。該左半片41a與右半片41b相對的凹槽412、413即形成同一空間。於該相對凹槽412、413所構成的空間內設置有彈性件414，該彈性件414能夠對左半片41a與右半片41b產生向外移動的推力。本 實施例中的彈性片414為波浪型的金屬片。

請參閱圖七及圖八。該轉子裝置40的轉子本體41的左半片41a與右半片41b的拼合面上以相對型態各設置一圈呈封閉狀的環凹槽416、417。該左半片41a與右半片41b相對的環凹槽416、417形成同一空間。於該相對環凹槽416、417所構成的空間內設置有金屬製的防漏圈418。該防漏圈418的一部份伸入左半片41a的環凹槽416內，另一部分伸入該右半片41b的環凹槽417內。轉子裝置40的旋轉過程中，左半片41a與右半片41b向外側移動而張開時，該防漏圈418能夠產生防漏的作用。該防漏圈418的外週面為中央凸起4181、兩側為斜面4182的形態。則外來的壓力能夠推擠該斜面4182，使防漏圈418更為貼靠該環凹槽416、417的槽壁，提高防漏效果。

請參閱圖十。每一擺葉42由左半片42a與右半片42b拼合而成。該每一擺葉42設置有穿入該左半片42a與右半片42b內的定位銷421，使該左半片42a與右半片42b能夠一體連動。配合圖十一。該擺葉42的左半片42a與右半片42b的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽422、423。該左半片42a與右半片42b相對的凹槽422、423即形成同一空間。該左半片42a與右半片42b相對的凹槽422、423內設置有防漏片424。轉子裝置的旋轉過程中，左半片42a與右半片42b向外側移動而張開時，該防漏片424能夠產生防漏作用。該防 漏片424的一側面為中央凸起4241、兩側為斜面4242的形態。則外來的壓力能夠推擠該斜面4242，防漏片424更為貼靠該凹槽422、423的槽壁，提高防漏效果。

轉子裝置41與擺葉42的左半片41a、42a與右半片41b、42b會因凹槽412、413、422、423內的彈性件414、424而向外側移動，使轉子裝置40與汽缸壁14之間維持能夠運轉順暢的最小間隙。該轉子本體41與擺葉42的左半片41a、42a與右半片41b、42b之間的間隙為能夠維持氣密性的容許誤差內。內燃機運轉的起始，為相對低溫運轉，藉由彈性件414、424將轉子本體41與擺葉42的左半片41a、42a與右半片41b、42b推向汽缸壁14，維持氣密。在運轉高溫下，轉子本體41與擺葉42會因高溫膨脹，而向左半片11a、42a與右半片41b、42b之間的間隙方向擠壓，使左半片41a、42a與右半片41b、42b之間的間隙縮小，但該轉子本體41與擺葉42與汽缸壁14之間仍有足夠的鬆動度，能夠順利運轉。

所述樞軸43的中央段431的直徑大於兩端432的直徑。該樞軸43的中央段431貫穿該轉子本體41的樞接孔415。該樞軸43的兩端432分別穿入該擺葉42左、右二半片41a、41b的樞接孔425。該樞軸43製作成中央段431直徑大，兩端432直徑小的形態下，該轉子本體41與擺葉42較不會發生位移的問題。

迴轉式內燃機引擎組裝時，該轉子裝置40可以將各個半 片41a、41b、42a、42b定位銷411、421、彈性件414、424、樞軸43依序堆疊套接，逐層組合，使組裝上更為便利、精確。

所述轉子本體41與擺葉42分開成左半片41a、42a與右半片41b、42b的形態，在製作上有利於製作溝槽(圖上未示出)加工。當左半片41a、42a與右半片41b、42b合成一個單元時，此溝槽可作為潤滑油的注入通道，以將潤滑油輸送到需要潤滑的部位。該擺葉42的尖端與弧背可分別設置滾子44、45，以降低擺葉42與汽缸壁14間的摩擦力。

以上說明對本發明而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術人員理解，在不脫離所附說明書所限定的精神和範圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但都將落入本發明的保護範圍內。

10‧‧‧壓縮部

11‧‧‧燃燒室

111‧‧‧進氣口

112‧‧‧出氣口

12‧‧‧動力部

121‧‧‧廢氣排出口

13‧‧‧動力輸出軸

14‧‧‧汽缸壁

20‧‧‧第一轉子裝置

21‧‧‧擺葉

22‧‧‧第一迴轉閥

23‧‧‧閥孔

30‧‧‧第二轉子裝置

31‧‧‧擺葉

32‧‧‧第二迴轉閥

33‧‧‧閥孔

40‧‧‧轉子裝置

41‧‧‧轉子本體

41a‧‧‧左半片

41b‧‧‧右半片

411‧‧‧定位銷

412‧‧‧凹槽

413‧‧‧凹槽

414‧‧‧彈性件

415‧‧‧樞接孔

416‧‧‧環凹槽

417‧‧‧環凹槽

418‧‧‧防漏圈

42‧‧‧擺葉

42a‧‧‧左半片

42b‧‧‧右半片

421‧‧‧定位銷

422‧‧‧凹槽

423‧‧‧凹槽

424‧‧‧防漏片

425‧‧‧樞接孔

43‧‧‧樞軸

431‧‧‧中央段

432‧‧‧兩端

44‧‧‧滾子

45‧‧‧滾子

50‧‧‧轉子裝置

圖一為迴轉式內燃機的結構圖。

圖二為內燃機壓縮部的轉子裝置轉動狀態圖。

圖三為內燃機動力部的轉子裝置轉動狀態圖。

圖四為使用本發明轉子裝置的內燃機結構圖。

圖五為本發明壓縮部轉子裝置的外觀圖。

圖六為圖五所示轉子的局部分解圖。

圖七為圖4所示轉子的轉動狀態圖。

圖7為圖6的局部剖面放大圖。

13‧‧‧動力輸出軸

22‧‧‧第一迴轉閥

40‧‧‧轉子裝置

41‧‧‧轉子本體

42‧‧‧擺葉

42a‧‧‧左半片

42b‧‧‧右半片

43‧‧‧樞軸

44‧‧‧滾子

45‧‧‧滾子

Claims (8)

1. 一種迴轉式內燃機的轉子裝置，所述內燃機內部可區分為壓縮部、燃燒室、及動力部；所述壓縮部與動力部的內部分別設置有一轉子裝置，每一轉子裝置包含設置一轉子本體及至少三個擺葉；該各擺葉樞設在該轉子本體上，並能夠以樞軸為軸心做擺動；其特徵在：所述轉子本體由左半片與右半片拼合而成；該轉子本體設置有穿入該左半片與右半片內的定位銷，使該左半片與右半片能夠一體連動；每一擺葉由左半片與右半片拼合而成；該每一擺葉設置有穿入該左半片與右半片內的定位銷，使該左半片與右半片能夠一體連動。
2. 如申請專利範圍第1項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該轉子本體的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽；該左半片與右半片相對的凹槽內設置有彈性件，該彈性件能夠對左半片與右二半片產生向外移動的推力。
3. 如申請專利範圍第2項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該彈性件為波浪型的金屬片。
4. 如申請專利範圍第1項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該轉子本體的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置一圈呈封閉狀的環凹槽；該相對環凹槽所構成的空間內設置有金屬製的防漏圈。
5. 如申請專利範圍第4項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該轉子本體的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽；該左半片與右半片相對的凹槽內設置有彈性件，該彈性件能夠對左半片與右二半片產生向外移動的推力。
6. 如申請專利範圍第5項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該彈性件為波浪型的金屬片。
7. 如申請專利範圍第1項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，該擺葉的左半片與右半片的拼合面上以相對型態各設置至少一個凹槽；該左半片與右半片相對的凹槽內設置有防漏片。
8. 如申請專利範圍第1項所述之迴轉式內燃機的轉子裝置，其中，所述樞軸的中央段的直徑大於兩端的直徑；該樞軸的中央段貫穿該轉子本體的樞接孔；該樞軸的兩端分別穿入該擺葉左半片與右半片的樞接孔內。