[發明專利]旋轉活塞式內燃機

有效

• 申請號: 200980140662.6
• 申請日: 2009-08-25
• 公開（公告）號: CN102187060A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 海因茨-古斯塔夫·A·賴塞爾
• 申請（專利權）人: 海因茨-古斯塔夫·A·賴塞爾
• 主分類號: F01C17/06
• 分類號: F01C17/06;F01C21/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

相關申請的交叉引用

本申請是在2005年12月16日提交的美國申請序列號11/304,608的部分繼續申請，在此通過引用包括該美國申請序列號11/304,608的全部內容。

技術領域

本公開涉及內燃機，更具體地涉及旋轉式內燃機。

背景技術

本部分的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并不會構成現有技術。在傳統燃燒發動機中，界定燃燒室的壁是圓柱形狀的，在一端使用氣缸蓋封閉。活塞被可移動地引導穿過另一端進入氣缸。內燃機具有4個基本步驟：(1)進氣；(2)壓縮；(3)燃燒和膨脹；以及(4)排氣。在進氣過程中，可燃混合物被噴入燃燒室中。該混合物通過活塞壓縮進入氣缸而被置于壓力下。然后，混合物被點燃并燃燒。熱的燃燒產物最終膨脹；迫使活塞在相反方向上運動，并使能量傳遞至聯結或連接到活塞的諸如曲軸的機械部件。冷卻后的燃燒產物最終排出，燃燒周期重新開始。根據該原理工作的典型的燃燒發動機以二沖程或四沖程工作，例如奧托發動機或柴油發動機。

一直存在有與傳統燃燒發動機所表現出的低效率相關的問題。發動機效率通常定義為燃料中的理論化學能與以通過發動機傳遞的動能的形式從燃料中獲取的有用能量的對比。雖然從典型的燃料中獲取能量的熱力學極限是約37％，但是典型的燃燒發動機表現出僅約20％的平均效率。

因而，一直期望有提供增強效率的內燃機。還期望這樣的發動機具有更緊湊的尺寸和更輕的重量，對內部潤滑的要求減小，并能容易地制造。

發明內容

本公開提供一種內燃機以改進效率、減小重量和尺寸并簡化制造發動機的能力。在本公開的一種形式中，內燃機具有多個沿局部圓環形路徑行進的旋轉活塞。

在本公開的該形式中，內燃機包括氣缸體，該氣缸體具有界定第一燃燒室的第一壁和界定第二燃燒室的第二壁，所述第一壁和所述第二壁每個都限定圓環形的至少一段。燃燒室進一步由第一活塞和第二活塞界定，每個活塞都具有圓環形狀和兩個活塞頭。界定燃燒室的壁的端部還充當位于活塞端部處的活塞頭的導向件。

第一燃燒室由第一活塞的第一活塞頭進一步界定。類似地，第二燃燒室由第一活塞的第二活塞頭進一步界定。第一燃燒室又由第二活塞的第一活塞頭進一步界定；而第二燃燒室又由第二活塞(35)的第二活塞頭進一步界定。

在本公開的另一種形式中，示出的第一活塞還包括聯結到第一連桿的第一樞臂和聯結到公共樞點的第二樞臂。類似地，第二活塞還包括聯結到第二連桿的第一樞臂和聯結到公共樞點的第二樞臂。每個活塞的第二樞臂在徑向方向上朝向發動機的中心延伸。

在本公開的又一形式中，第一曲軸聯結到第一連桿，而第二曲軸聯結到第二連桿。第一曲軸和第二曲軸位于第一活塞和第二活塞的曲線路徑之外，該曲線路徑由公共樞軸以及分別界定第一燃燒室和第二燃燒室的第一壁和第二壁限定。

總體上，第一活塞和第二活塞沿由公共樞點限定的曲線路徑導向。第一活塞的第二樞臂和第二活塞的第二樞臂繞公共樞軸擺動。第一活塞和第二活塞沿相反的方向同時運動，從而使活塞頭擴大或者減小相應的燃燒室的容積。

在本公開的又一種形式中，第二樞臂通過接合構件聯結到導向框架。該導向框架具有敞開接收區域，在該敞開接收區域中設置有接合構件和公共樞軸。導向框架和包括兩個平行導向柱的導向裝置成一體。由于第二樞臂通過接合構件連接到導向框架，導向框架沿導向柱的運動被傳遞到活塞。當導向框架在一個方向上沿導向柱運動時，活塞沿圓形路徑行進，導致一個燃燒室的容積的最小化和另一個燃燒室的容積的最大化。反轉導向框架的運動方向導致相反的效果。

在本公開的另一種形式中，導向框架沿導向柱的運動通過聯結到公共樞點的至少一個橢圓形板來保持。由橢圓形板建立的動量足以保持活塞沿曲線路徑的擺動運動。

在此提供的說明將使其它可應用領域更為清楚。應理解，說明和具體例子旨在示例目的，而不旨在限制本公開的范圍。

附圖說明

以下說明的圖僅為示例目的，不旨在以任何方式限制本公開的范圍。

圖1是本公開的一種形式的從前方視角觀察的正等軸測投影圖，描繪根據本公開的教導構造的內燃機；

圖2是本公開的一種形式的從后方視角觀察的另一正等軸測投影圖，描繪根據本公開的教導構造的內燃機；

圖3是本公開的一種形式的正等軸測投影圖，描繪根據本公開的教導構造的內燃機的某些部分的透視圖；

圖4是本公開的一種形式的斜等軸側投影圖，描繪根據本公開的教導構造的內燃機的某些部分的透視圖；

圖5是本公開的一種形式的截面圖，描繪根據本公開的教導構造的內燃機；