[發明專利]一種旋轉活塞式發動機

無效

• 申請號: 200810238470.6
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN101749112A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 盧能才
• 申請（專利權）人: 盧能才
• 主分類號: F02B53/02
• 分類號: F02B53/02;F02B55/08;F16F15/26;F04C2/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本專利涉及一種發動機，特別是一種旋轉活塞式發動機。

背景技術：傳統的四沖程活塞往復式發動機是依靠燃料在燃燒室內燃燒推動活塞上下或水平往復運動，再通過連桿和曲軸把活塞的直線運動轉化為曲軸的旋轉。這種發動機的主要缺點是1.結構復雜，體積大、重量大。2.曲柄連桿機構中活塞的往復運動引起的往復慣性力和慣性力矩不能得到完全平衡，這個慣性力大小與轉速平方成正比，使發動機運轉平順性下降，限制發展高轉速發動機。3.由于四沖程往復式活塞發動機的工作方式為四個沖程中有三個沖程完全依靠飛輪慣性旋轉，導致發動機的功率、扭矩輸出非常的不均勻，盡管現代發動機采用了多缸和V型排列來減小這個缺點，但是不可能完全消除。

在20世紀50年代，德國工程師汪克爾在總結前人的研究成果的基礎上，解決了一些關鍵技術問題，研制成功第一臺轉子發動機。這種發動機避免了活塞的往復運動，直接通過轉子在氣缸內的旋轉來帶動發動機主軸旋轉，且主軸每旋轉一周發動機點火做功一次。因此它比往復式發動機體積較小、重量較輕、且結構較簡單，在扭矩輸出上也比較均勻而且可以達到較高的轉速。但是由于該發動機的燃燒室不太有利于燃料的燃燒和擴散，因此耗油率高且尾氣排放污染物較多，同時該發動機低速時扭矩輸出不夠理想，壓縮比也不高，不適合用作于柴油機，這就嚴重限制了該轉子發動機的推廣和運用。

發明內容：本發明的目的是提供一種旋轉活塞式發動機，它具有體積小，重量輕，結構簡單，制造容易，成本低廉，燃油經濟性好等諸多優點。

本發明的目的是這樣實現的，一種旋轉活塞式發動機，它有一個或兩個環形氣缸，每氣缸內有兩個旋轉體，每個旋轉體上有n個活塞，其中n為偶數，一個氣缸內的兩個旋轉體上的兩組活塞在氣缸內相互間隔安裝，它們把這個氣缸分隔成2n個可變容積的工作室；該發動機的氣缸為圓環形，每個氣缸在周向上均勻分布有n/2對進排氣口，其中每對進排氣口包含一個進氣口和一個排氣口；有兩個推桿、兩個連桿、一個轉子、一個內軸，一個或兩個輸出軸，畫出發動機的結構簡圖時，推桿、連桿、內軸和輸出軸上各有兩個鉸鏈點，且輸出軸上的兩個鉸鏈點之間的距離和內軸上的兩個鉸鏈點之間的距離相等；轉子上有三個鉸鏈點，且這三個鉸鏈點在一條直線上，輸出軸的一個鉸鏈點安裝在固定的缸體上，另一個鉸鏈點和內軸的一個鉸鏈點鉸鏈連接，內軸的另一個鉸鏈點和轉子的中間的鉸鏈點鉸鏈連接，轉子的兩端的兩個鉸鏈點分別和一個連桿的一端的鉸鏈點鉸鏈連接，這兩個連桿的另一端的鉸鏈點分別和一個推桿一端的鉸鏈點鉸鏈連接，這兩個推桿的另一端的鉸鏈中心和輸出軸固定在缸體上的那一端的鉸鏈中心同心，且這兩個推桿分別和一個氣缸內的一個旋轉體剛性連接，氣缸內的旋轉體和輸出軸同心轉動，且上述發動機在某一位置時，輸出軸及內軸上的鉸鏈點在一條直線上，且這條直線和過轉子上的三個鉸鏈點的直線垂直。

上述發動機的輸出軸相對于固定缸體的轉速、內軸相對于輸出軸的轉速和轉子相對內軸的轉速比為1+1/n∶-2∶1，特別是n取2或4或6，同時發動機的兩個推桿之間的夾角對應于一個氣缸內相鄰的n-1個工作室即兩推桿之間的夾角和一個氣缸內相鄰的n-1個工作室在周向所占的角度時刻相等。

上述發動機有一個定位塊，它以和轉子相同的轉速繞輸出軸的轉動中心轉動，畫出結構簡圖時，轉子沿著這個定位塊可以在垂直于轉子上兩端的鉸鏈點連線且過轉子中間鉸鏈點的直線上來回運動，如果這個定位塊帶有滑孔，那么固定在轉子上的桿穿在這個孔內滑動；如果這個定位塊是一個滑塊，那么滑槽就設置在轉子上，滑塊在轉子的滑槽內來回運動；如果這個定位塊是一個桿，那么這個桿穿在轉子上的孔內滑動。

上述發動機的輸出軸和內軸的轉速比是通過一對或兩對齒數比為n+1∶2n內嚙合齒輪保證的，其中外齒輪固定在內軸上且它的中心為內軸的自轉中心，內齒圈固定且它的中心為輸出軸的轉動中心，如果有兩對齒數比為n+1∶2n的內嚙合齒輪，那它們將分布在轉子的兩側。

上述發動機輸出軸和轉子的轉速比可以通過齒數比為1∶2的一對內嚙合齒輪保證，其中內齒圈和轉子的自轉中心同心且它固定在轉子上，外齒輪中心即為內軸的自轉中心且該外齒輪相對于輸出軸靜止不動；輸出軸和轉子的轉速比也可以通過控制定位塊的轉速來實現，即通過行星齒輪機構使定位塊和輸出軸同心同向轉動，轉速為輸出軸的1/(n+1)。