[其他]環缸旋轉活塞發動機——氣缸體固定且密封線連續的差速式內燃機

無效

• 申請號: 87101311
• 申請日: 1987-03-04
• 公開（公告）號: CN87101311A
• 公開（公告）日: 1988-09-14
• 發明（設計）人: 楚兆鼎
• 申請（專利權）人: 山東省能源研究所
• 主分類號: F02B53/00
• 分類號: F02B53/00;F02F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是一種差速式旋轉活塞內燃機。

現用內燃機為往復活塞式，結構復雜，比重量大，油耗率高，升功率低。國內外研制中的一些差速式發動機雖能解決這些問題，但由于密封線不連續而造成漏氣;有的為使密封線連續而不得不讓氣缸體旋轉，這對使用、調整和性能都帶來一定影響，未能實際應用。

本發明的任務是制造一種能克服上述缺點的內燃機。它結構簡單，密封線連續，升功率大，油耗率低，且體積小重量輕。

上述任務是通過如下技術方案實現的（參見圖1至圖6）。發動機主要由缸體1、缸蓋2、活塞3、機匣4等組成。缸體呈短園筒形，有切向排氣口，裝有火花塞。缸體兩端為缸蓋，一端缸蓋有進氣口，一端缸蓋有進氣通道。機匣為園柱形中空件，位于氣缸中央，使氣缸形成園環狀，機匣中間為滑動軸承，有主軸10通過。機匣兩端有2對滾動軸承，以安裝2根各帶4只（或2只）園柱齒輪的偏心軸18，并有密封肖5和端面密封條6。機匣園柱面上有徑向密封片7，并均布著四個鑲有封油圈19的長方形開口，活塞的柄8在其間擺動。4只帶有冷卻通氣孔9的活塞在環形氣缸內運動。活塞內側面貼有密封板12和密封角條13，兩角條中間有片狀彈簧14，以消除角條外端與活塞頂岸的間隙。活塞兩端有密封條15。活塞柄大頭套在消力套筒16上，該筒用以消除活塞組件作用于主軸的離心力。套筒中間為主軸。連桿11一端與活塞柄中間的肖軸17聯接，另一端與偏心軸18的偏心聯接。偏心軸外端的兩只（或一只）園柱齒輪分別繞相應的固定齒輪運轉，其齒數比為1∶2（機匣每轉工作4次）或1∶4（機匣每轉工作8次）;偏心軸中間兩只（或一只）園柱齒輪與主軸上的相應齒輪嚙合，將動力輸出。通過改變主軸齒輪與偏心軸相嚙齒輪的齒數比，可以改變機匣（也即活塞）與主軸的傳動比。

本發明的工作原理為：四只活塞將氣缸隔成四個工作室，每個活塞通過連桿聯接一個偏心軸頸，當相鄰兩偏心遠離時，工作容積增大，實現進氣或膨脹，當兩相鄰偏心靠近時，實現壓縮或排氣。活塞在旋轉中擺動，在擺動過程中，機匣的徑向密封片在活塞的密封板上滑動，它們與活塞頭部的密封條和機匣的端面密封件一起構成始終連續的壓緊式“凸字形”密封線。活塞帶動偏心軸繞固定齒輪旋轉，每轉一周工作（點火）可為4次。（齒數比為1∶2時）。點火次數的多少，取決于行星齒輪與固定齒輪齒數比的大小。扭矩增減的幅度，取決于主軸齒輪與偏心軸相嚙齒輪齒數比的大小。

本發明的主要優點是：與往復式發動機比較，它結構簡單，無氣門機構，比重量輕，升功率大，油耗率低;與一般差速式發動機比較，它缸體固定不動，且密封線始終連續，還具有減速增扭作用（也可用于增速）。

圖1為基本結構的橫向圖。另件1，15，12（13），7，5，6共同構成在運動中始終連續的“凸字形密封線”。

圖2為一帶柄的活塞組。

圖3為消力套筒。

圖4為圖2的A-A向放大。

圖5為機匣的一部分，示出了帶有機油密封圈的長方孔和徑向密封片。

圖6為基本結構的縱向示意圖。

圖7是基于同一發明構思的一種變型機方案。它適用于無需降速（或增速）的場合。其主要特征是主軸上沒有齒輪，偏心軸也無傳力齒輪。主軸通過花健（或單鍵）與機匣聯接。活塞承受的燃氣壓力通過連桿帶動偏心軸繞固定齒輪公轉和自轉，偏心軸主軸頸位于機匣上，故可通過機匣把動力傳給主軸，將功率輸出。

圖8是基于同一發明構思的又一種變型機方案。其主要特征是機匣安裝在缸體上而不是主軸上，四根偏心軸上的四個行星齒輪20在機匣4中間與固定齒輪21嚙合。四個偏心軸軸頸（可通過滑塊）在四個活塞柄的槽22內滑動（也可以通過連桿聯接活塞柄與偏心軸）。

每個編號在各圖中代表的名稱是一致的。

發動機各系統的原理，基本上與三角活塞轉子發動機的原理相同。

本發明的用途同普通內燃機，但基本方案特別適用于需要減速的場合，如直升飛機、艦船和某些工程機械，這可省掉減速器。