用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的密封組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，該內(nèi)燃機(jī)引擎包括一旋轉(zhuǎn)塊（11），其呈現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)形狀，并徑向設(shè)有具活塞（13）的汽缸（12）；以及具至少一進(jìn)氣口（14）和/或排氣口（15）的一外置固定殼體（10）。該旋轉(zhuǎn)塊（11）的外表面（16）為一可旋轉(zhuǎn)表面，具有一平面形狀或曲面形狀曲線，供該固定殼體（10）內(nèi)的橫向和/或側(cè)向封閉組件設(shè)置。在圓形側(cè)槽（2）中具有一側(cè)封結(jié)構(gòu)，是由恒久比鄰設(shè)置于橫槽（4）中的鄰近若干橫封條（3）之間的圓形側(cè)封段（1）所組成，而各所述橫封條（3）穿過側(cè)槽（2），其中，該側(cè)封段（1）與各所述橫封條（3）接合，并具有包括凹口（7）的接頭（5），用以插設(shè)于各所述側(cè)封段（1）與橫封條（3）。
【專利說明】用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)弓I擎的密封組件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于內(nèi)燃機(jī)引擎密封裝置的實(shí)施例，其包括呈現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)形狀的一旋轉(zhuǎn)塊，并徑向設(shè)置具有活塞的汽缸。旋轉(zhuǎn)塊外側(cè)具有一固定殼體，其具有至少一進(jìn)氣口和/或排氣口。該汽缸旋轉(zhuǎn)塊與該固定殼體如一旋轉(zhuǎn)閥般共同運(yùn)作。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今存在多種引擎設(shè)計(jì)，其中具有呈現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)形狀的旋轉(zhuǎn)塊，其徑向設(shè)有具活塞之汽缸，并設(shè)有外固定殼體以及進(jìn)氣口及/或/排氣口，其中汽缸旋轉(zhuǎn)塊與該固定殼體可如同旋轉(zhuǎn)閥般共同作用。目前普遍之引擎包括二行程與四行程引擎，其中具有兩具、三具及多具汽缸配置方式。某些引擎具有曲軸機(jī)構(gòu)，有些引擎則具有其它已知機(jī)構(gòu)，以將活塞動(dòng)作傳遞至機(jī)軸。但盡管各所述設(shè)計(jì)具有擴(kuò)大及與更廣泛運(yùn)用的潛力，卻并無可真正實(shí)現(xiàn)的案例。
[0003]這樣的設(shè)計(jì)都無法成功的原因有很多，主要原因是旋轉(zhuǎn)塊與固定殼體間的封閉結(jié)構(gòu)并未經(jīng)過適當(dāng)設(shè)計(jì)。大多而言，汽缸空間與固定殼體之間的封閉結(jié)構(gòu)系將封閉組件置于汽缸旋轉(zhuǎn)塊之中，這樣的封閉組件并受到旋轉(zhuǎn)塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力所影響，加上不斷增加的旋轉(zhuǎn)數(shù)所造成各所述封閉組件承受極大壓力，導(dǎo)致及大的損耗與潤(rùn)滑問題，這樣的設(shè)計(jì)揭露于如022732779與服2767156八1之中。
[0004]也有其它設(shè)計(jì)，其具有一封閉結(jié)構(gòu)置于引擎的固定殼體之中，最簡(jiǎn)單的實(shí)施形態(tài)為，將以環(huán)體呈現(xiàn)的封閉組件設(shè)置于旋轉(zhuǎn)塊周緣。另一種封閉結(jié)構(gòu)是將橫向封條以橫向置于固定殼體中，以對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)塊周緣的動(dòng)作，這樣的設(shè)計(jì)揭露于如服2639676八1、…1705130八、冊(cè)9823850^1與冊(cè)830264241專利之中。此解決方案具有優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠浞忾]部件上并不需承受離心力的影響。由于燃燒空間的縫隙不斷縮小，必須將側(cè)封環(huán)盡可能設(shè)置于靠近汽缸開孔的位置，若側(cè)封部件太過靠近汽缸開孔，則當(dāng)汽缸開孔越過該橫封條時(shí)，橫封條僅延伸至汽缸開孔后方一小段。如此將增加磨損度，并降低各封條的緊密度與耐用度。基于此高壓空間中的封閉結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，必須盡可能達(dá)成完美的封閉性。由于封條與環(huán)件于此空間中相接，此空間中的緊密度不足會(huì)造成問題，氣體會(huì)被吹經(jīng)封閉部件之間的縫隙，更精確而言，會(huì)被吹經(jīng)各部件相互連接的接合槽底部。若具有多于一個(gè)的側(cè)封環(huán)，則通過第一環(huán)的氣體會(huì)進(jìn)一部被吹經(jīng)周圍其它側(cè)環(huán)間的縫隙。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]借由旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件可大幅解決上述問題，其具有呈現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)形狀的旋轉(zhuǎn)塊，并徑向設(shè)有具活塞的汽缸以及具進(jìn)氣口與排氣口的外固定殼體，該旋轉(zhuǎn)塊的外表面是一可旋轉(zhuǎn)表面，其呈現(xiàn)一平面形狀曲線或一曲面形狀曲線，其上具有橫封條和/或側(cè)封條，設(shè)置于固定殼體中，于本發(fā)明中向下插設(shè)。重點(diǎn)在于，于圓形側(cè)槽中具有一側(cè)封結(jié)構(gòu)，其由恒久設(shè)置于橫槽中相鄰橫封條之間的圓形側(cè)封段所組成，各所述封條是穿過側(cè)槽設(shè)置。于側(cè)封段與橫封條相接之處，設(shè)有具凹口的接頭，用以接設(shè)各所述側(cè)封段與橫封條。
[0006]各所述接頭是插設(shè)外固定殼體的開孔中，而接頭中的十字部分呈現(xiàn)一!1面體的形狀，其中II介于3至⑴的范圍之間，例如該十字部分可呈現(xiàn)一圓形或橢圓形的多面體等。各所述接頭與固定殼體間具有彈片，各所述接頭并同時(shí)借由凹口底部向下插設(shè)側(cè)封段和/或橫封條中，以確?？蓪⒏魉龇鈼l向下壓入旋轉(zhuǎn)塊表面，而側(cè)封段和/或橫封條搭配設(shè)置更多彈片于固定殼體的側(cè)槽和/或橫槽中。
[0007]至少將兩排側(cè)封段彼此靠近地設(shè)置于至少二側(cè)槽中，而側(cè)封段最近的一者是設(shè)置于靠近旋轉(zhuǎn)塊上的汽缸開孔位置。
[0008]該接頭的設(shè)置位置，是位于至少一橫封條與至少二側(cè)封段接合處。
[0009]橫封條具有一凹槽設(shè)置于座表面，該凹槽設(shè)置于火星塞的相反側(cè)。
[0010]此旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件可有效封閉旋轉(zhuǎn)塊與固定殼體之間處，固定殼體中的封閉組件的確保封閉組件的壓力不受引擎速度影響，可使引擎達(dá)到高轉(zhuǎn)速，并可借此達(dá)成特定的高參數(shù)。所有橫封條與側(cè)封段皆具有一平面，其可與旋轉(zhuǎn)塊的可旋轉(zhuǎn)外表面接觸，借以降低對(duì)于封閉組件材質(zhì)與旋轉(zhuǎn)塊外表面區(qū)域的質(zhì)量需求，封閉組件與平面的接觸亦可降低對(duì)于封閉組件的潤(rùn)滑需求，并提升其運(yùn)作效率與耐用度。主要優(yōu)點(diǎn)在于，橫封條可具有較長(zhǎng)的長(zhǎng)度，當(dāng)汽缸開孔越過該橫封條時(shí)，并可于兩側(cè)充足延伸越過汽缸開孔于旋轉(zhuǎn)塊中寬度最寬的點(diǎn)。同時(shí)，亦可能將側(cè)封段設(shè)置于靠近旋轉(zhuǎn)塊中的汽缸開孔，借以將旋轉(zhuǎn)塊與固定殼體之間的縫隙空間縮減至最小。要將旋轉(zhuǎn)塊與固定殼體之間具有高汽缸壓力的空間封閉，可借由橫向與側(cè)向的若干封閉結(jié)構(gòu)來達(dá)成，借此確保高封閉度。
[0011]封閉接頭亦相當(dāng)重要，因其可確保封住橫封條與側(cè)封段之間的空隙。若接頭借由其凹口底部設(shè)置于橫封條或側(cè)封段上，可利用凹口底部封閉該處空隙，避免氣體流經(jīng)橫槽與側(cè)槽底部的縫隙。
[0012]具有適當(dāng)形狀的橫封條可利用汽缸壓力以增加將橫封條壓設(shè)于旋轉(zhuǎn)塊的壓力，當(dāng)汽缸壓力降低或汽缸開孔經(jīng)過橫封條時(shí)，可減少橫封條的負(fù)荷量，以降低磨耗與磨損程度。
[0013]接頭可設(shè)置于外固定殼體的開孔中，而各所述開孔于引擎置作過程中的任何階段皆可輕易制成。各所述接頭可具有不同十字形狀，從三角形至圓形皆可。接頭與固定殼體之間的彈片可確保足夠壓力將封閉段和/或橫封條壓設(shè)于旋轉(zhuǎn)塊的外表面，亦可透過其它彈片來產(chǎn)生壓力。橫封條的凹槽是設(shè)置于相對(duì)于火星塞的另一側(cè)，可確保封條的穩(wěn)固與方向。
[0014]于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎中利用此封閉組件，可達(dá)成一制造簡(jiǎn)單又成本低廉的引擎，其體積較小，裝卸部件較少，工作效能均衡、安靜，又具有較高的特定參數(shù)。
[0015]附圖簡(jiǎn)要說明
[0016]本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎，可參閱所附圖式以清楚揭露實(shí)施例特征。圖1是為該封閉組件的軸測(cè)投影視圖，其中顯示與汽缸及活塞結(jié)合的旋轉(zhuǎn)塊以及固定殼體的一半狀態(tài)，圖中該汽缸旋轉(zhuǎn)塊與活塞是自該固定殼體軸向分離，以獲得更清晰視圖。
[0017]圖2是為該固定殼體內(nèi)表面的展開圖，亦為該旋轉(zhuǎn)塊沿其旋轉(zhuǎn)軸所呈現(xiàn)的縱向剖面圖。
[0018]圖3是為該旋轉(zhuǎn)活塞引擎沿其旋轉(zhuǎn)軸所呈現(xiàn)的剖面示意圖，其呈現(xiàn)具有凹槽的橫封條。

【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明所提供旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件實(shí)施例包括圓形側(cè)封段1，橫封條3，接頭5，彈片8以及其它彈片9。上述所有部件設(shè)置于一固定殼體10內(nèi)，其中并具有一旋轉(zhuǎn)塊11，該旋轉(zhuǎn)塊11徑向設(shè)有汽缸12與活塞13，其外表面16是一可旋轉(zhuǎn)圓筒表面。固定殼體10具有一進(jìn)氣口 14與一排氣口 15，側(cè)封段1設(shè)置于圓形側(cè)槽2中，并排列為兩排。各所述彈片8以及接頭5位于開孔6中，橫封條3設(shè)置于橫槽4中，其它彈片9則設(shè)置于橫槽4與側(cè)槽2中?；鹦侨?9與與進(jìn)氣口 14及排氣口 15之間設(shè)有三橫封條3，接頭5具有凹口 7，供側(cè)封段1與橫封條3接合，接頭5恒久與一橫封條3與四側(cè)封段1相接。
[0020]圖2所示也是圖1所示用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，其差別在于利用不同的接頭5，其分別具有不同形狀與形態(tài)的凹口 7，其中某些凹口 7接合一橫封條3與四側(cè)封段1，某些凹口 7接合一橫封條3與二側(cè)封段1，而某些凹口 7則接合二橫封條3與四側(cè)封段1。
[0021]圖3所示也是圖1所示用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，橫封條3于座表面18具有一凹槽17，該凹槽17設(shè)置于相對(duì)火星塞19的另一側(cè)。
[0022]本旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件作用如下，彈片8將接頭5壓設(shè)于旋轉(zhuǎn)塊11的外表面16，接頭5可利用其凹口 7插設(shè)于側(cè)封段1和丨或橫封條3上，之后彈片8的壓力同樣會(huì)傳遞至側(cè)封段1和丨或橫封條3上，此兩者受壓設(shè)至旋轉(zhuǎn)塊11的外表面16上；側(cè)封段1和/或橫封條3亦可受其它彈片9壓設(shè)至旋轉(zhuǎn)塊11的外表面16上。當(dāng)旋轉(zhuǎn)塊11于固定殼體10中旋轉(zhuǎn)時(shí)，汽缸孔12逐步越過所有橫封條3，各所述橫封條3足以沿伸越過汽缸孔12之兩側(cè)，并不會(huì)造成損傷風(fēng)險(xiǎn)。于點(diǎn)火時(shí)點(diǎn)上，有更多橫封條3位于汽缸孔12與進(jìn)氣口 14和/或排氣口 15之間，可確保汽缸空間12的絕佳封閉度。借由將更多側(cè)封段1成排彼此靠近地設(shè)置，也可提升封閉度。接頭5可將更多側(cè)封段1接設(shè)于一或多數(shù)橫封條3。橫封條3可于座表面18具有一凹槽17，而座表面18是設(shè)置于相對(duì)火星塞19的另一側(cè)。汽缸壓力12可接著產(chǎn)生額外壓力作用于橫封條3上，并進(jìn)一步提升其緊密度。
[0023]產(chǎn)業(yè)運(yùn)用
[0024]本發(fā)明所提供旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件可利用于飛行器引擎、機(jī)車引擎、跑車引擎與其它可用旋轉(zhuǎn)活塞引擎的領(lǐng)域，其重視高效能、低重量與體積小等特點(diǎn)。由于旋轉(zhuǎn)活塞引擎結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且體積較小，搭配本發(fā)明所提供的封閉組件，亦可利用于園藝設(shè)備的推進(jìn)器、標(biāo)準(zhǔn)發(fā)電機(jī)等。由于其潤(rùn)滑油消耗量相當(dāng)有限，亦可考慮使用于傳統(tǒng)載具中，例如電動(dòng)車的增程器6X1:611(1610。
【權(quán)利要求】
1.一種用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，該內(nèi)燃機(jī)引擎包括: 一旋轉(zhuǎn)塊(11)，其呈現(xiàn)可旋轉(zhuǎn)形狀，并徑向設(shè)有具活塞(13)的汽缸(12);以及 具至少一進(jìn)氣口( 14)和/或排氣口( 15)的一外置固定殼體(10)，該旋轉(zhuǎn)塊(11)的外表面(16)是為一可旋轉(zhuǎn)表面，具有一平面形狀或曲面形狀曲線，供該固定殼體(10)內(nèi)的橫向和/或側(cè)向封閉組件設(shè)置， 其特征在于，于圓形側(cè)槽(2)中具有一側(cè)封結(jié)構(gòu)，是由恒久比鄰設(shè)置于橫槽(4)中的若干橫封條(3)之間的圓形側(cè)封段(1)所組成，而各所述橫封條(3)穿過側(cè)槽(2)，其中，該側(cè)封段(1)與各所述橫封條(3 )接合，并具有包括凹口( 7 )的接頭(5 )，用以插設(shè)于各所述側(cè)封段(1)與橫封條(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，其特征在于，該接頭(5)設(shè)置于該固定圓周殼體(10)內(nèi)的開孔(6)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1或2所述的用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，其特征在于，該接頭(5)具有呈現(xiàn)一 η面體形狀的一十字部分，其中η的范圍介于3至^?之間，該接頭與該固定殼體間具有彈片(8)，且該接頭(5)同時(shí)利用其凹口(7)底部插設(shè)于該側(cè)封段(1)和/或該橫封條(3)，以確?？蓪⑦@些封閉結(jié)構(gòu)壓設(shè)于該旋轉(zhuǎn)塊(11)的外表面(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1、2或3任一所述的用于旋轉(zhuǎn)活塞內(nèi)燃機(jī)引擎的封閉組件，其特征在于，該側(cè)封段(1)和/或橫封條(3)具有其它彈片(9)，各所述其它彈片(9)設(shè)置于該固定殼體(10)的該側(cè)槽(2)和/或該橫槽(4)中。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的封閉組件，其特征在于，該側(cè)封段(1)為至少彼此靠近的兩排并設(shè)置于至少二側(cè)槽(2)中，其中較近的其中一排側(cè)封段(1)設(shè)置于靠近該旋轉(zhuǎn)塊(11)中該汽缸開孔(12)的位置。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的封閉組件，其特征在于，該接頭(5)設(shè)置于至少一橫封條(3)與至少二側(cè)封段(1)相接的位置。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的封閉組件，其特征在于，該橫封條(3)位于該座表面(18)處具有一凹槽(17)，其設(shè)置于相對(duì)火星塞(19)的另一側(cè)。
【文檔編號(hào)】F02F11/00GK104379872SQ201380032687
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】瓦茨拉夫克諾博 申請(qǐng)人:克諾博引擎有限公司