主從雙轉子四衝程旋轉發動的製造方法
2023-06-24 07:31:51 1
主從雙轉子四衝程旋轉發動的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種主從雙轉子四衝程旋轉發動機,屬於轉子發動機【技術領域】。本實用新型包括:主轉子、從轉子、配氣機構和缸體,缸體上還裝有控制所述的主轉子和從轉子作差速轉動的非圓齒輪系。主從轉子通過非圓齒輪系來實現差速轉動,在每一個衝程,自由節曲線齒輪的主動輪和從動輪之間傳動比不斷改變,從而實現燃燒室體積的擴大與縮小,並且可以實現膨脹比大於壓縮比,排氣終點氣缸體積為零的優點。本實用新型結構簡單、主轉子旋轉360度完成四個衝程,並且輸出力臂保持最大值不變,功率是往復活塞式四衝程發動機功率的好幾倍。
【專利說明】主從雙轉子四衝程旋轉發動機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種活塞可以旋轉做功的發動機,屬於發動機【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前,往復活塞式發動機和轉子發動機較為成熟。往復活塞式發動機由於活塞直線往復運動而存在不可避免的慣性;曲軸旋轉720度完成四個衝程,曲軸輸出力臂並非保持最大值不變,而是一直變化,因此相對功率小。三角轉子發動機固有的氣缸形狀不利於氣體充分燃燒,油耗大,排放高,而且轉子的三個角很容易磨損,密封不充分。差速型轉子發動機燃燒室的密封性很難解決,兩個差速轉動的活塞很容易受熱卡死。
實用新型內容
[0003]為了克服上述現有技術的不足之處,本實用新型提供一種主從雙轉子四衝程旋轉發動機。
[0004]本實用新型是通過如下技術方案實現的:一種主從雙轉子四衝程旋轉發動機,它包括缸體,缸體內裝有主轉子和從轉子,所述的主轉子可轉動地架設在缸體的兩個端蓋之間,主轉子的旋轉中心裝有中心軸,中心軸安裝在缸體上並連接動力輸出軸;所述的主轉子內有至少一個能繞中心軸旋轉的氣缸,所述的從轉子上連接有能與所述的中心軸作差速轉動的從轉子軸,從轉子軸套裝在中心軸上並與中心軸在同一軸線,所述的從轉子上有與所述的氣缸適配的活塞,活塞伸入氣缸內形成封閉的燃燒室,每一個燃燒室配有獨立的進氣孔、排氣孔和點火裝置,所述的主轉子上安裝有能隨主轉子繞中心軸旋轉的配氣機構;
[0005]所述的主轉子與缸體的內壁之間設置有能隨主轉子旋轉的進氣通道和排氣通道;
[0006]所述的缸體上有轉子變速箱,轉子變速箱內裝有能控制所述的主轉子和從轉子在吸氣和膨脹衝程中產生使燃燒室體積擴大的轉速差、在壓縮和排氣衝程中產生使燃燒室體積縮小的轉速差的變速機構。
[0007]所述的主轉子是以所述的中心軸為對稱中心的具有中心對稱形狀的殼體,主轉子內部對稱地設有多個所述的氣缸,所述的從轉子與主轉子的形狀適配,所述的活塞有多個,活塞與氣缸組合成多個所述的燃燒室。
[0008]所述的主轉子的外圈上固定有旋轉進氣軌道和旋轉排氣軌道,旋轉進氣軌道和旋轉排氣軌道的外圈製作有環槽,所述的進氣孔通過進氣歧管與旋轉進氣軌道相連通,所述的排氣孔通過排氣歧管與旋轉排氣軌道相連通;所述的缸體的內壁上固定有固定進氣軌道和固定排氣軌道,固定進氣軌道和固定排氣軌道的內圈製作有供所述的旋轉進氣軌道和旋轉排氣軌道轉動的滑槽,所述的固定進氣軌道與旋轉進氣軌道緊密貼合組成所述的進氣通道,所述的固定排氣軌道與旋轉排氣軌道緊密貼合組成所述的排氣通道,所述的缸體的外壁上有與進氣通道相連通的吸氣管和與排氣通道相連通的排氣管。
[0009]所述的固定進氣軌道與缸體之間有進氣軌道緩衝塊,所述的固定排氣軌道與缸體之間有排氣軌道緩衝塊。
[0010]所述的主轉子上有冷卻水通道,冷卻水通道包括將所述的氣缸包圍的邊緣通道、徑向通道和中心通道,中心通道是在主轉子內位於旋轉中心的腔體,中心通道通過所述的徑向通道與邊緣通道相連通,所述的主轉子的外圈上固定有旋轉水套,旋轉水套的外圈製作有環槽,所述的缸體的內壁上固定有固定水套,固定水套的內圈製作有供所述的旋轉水套轉動的滑槽,所述的固定水套與旋轉水套緊密貼合組成進水通道,進水通道與所述的邊緣通道相連通,所述的固定水套上連接有進水管,進水管上有進水口,所述的中心通道上連接有排水管。
[0011]所述的固定水套與缸體之間有固定水套緩衝塊,所述的排水管與缸體之間有排水管緩衝塊,所述的進水管為「U」形管,所述的進水口位於「U」形管的中部。
[0012]所述的配氣機構與所述的燃燒室相對應,每組所述的配氣機構包括與所述的進氣孔、排氣孔相對應的氣門、挺杆、氣門彈簧及進氣凸輪和排氣凸輪,所述的進氣凸輪和排氣凸輪在同一根凸輪軸上,進氣凸輪和排氣凸輪的朝向相反,凸輪軸安裝在凸輪軸固定支架上,凸輪軸固定支架固定在所述的主轉子上,所述的凸輪軸的末端有凸輪軸齒輪,所述的缸體上固定有與凸輪軸齒輪相嚙合的中心齒輪或齒圈。
[0013]所述的變速機構是非圓齒輪變速機構。
[0014]所述的非圓齒輪變速機構包括一級自由節曲線齒輪對、二級自由節曲線齒輪對、三級自由節曲線齒輪對和四級自由節曲線齒輪對。
[0015]所述的主轉子和從轉子組成一個動力輸出單元,動力輸出單元有多組,多組動力輸出單元並列設置在所述的中心軸上。
[0016]本實用新型的有益效果是:
[0017]1.體積小,方便汽車布置與安裝。
[0018]2.主轉子旋轉360度完成四個衝程,並且輸出力臂保持最大值不變,功率是往復活塞式四衝程發動機功率的好幾倍。
[0019]3.主轉子與從轉子自身動平衡,兩個燃燒室同時點火,比順序點火能夠爆發出更大的扭矩。
[0020]4.無往復運動,主轉子轉速穩定,從轉子雖有加速和減速過程,但是慣性可傳遞,主轉子和從轉子做單方向無偏心旋轉運動,整機振動非常小,同時整機極限轉速可以大大提聞。
[0021]5.主轉子氣缸與從轉子活塞之間幾乎沒有摩擦力存在,不會有氣缸偏磨現象。
[0022]6.往復活塞式四衝程發動機膨脹衝程終點氣缸內氣體壓力在0.3?0.5Mpa左右,即是大氣壓的3?5倍,可以繼續對外做功,否則就會被當作廢氣排出氣缸造成能量的損失。主從雙轉子四衝程旋轉發動機解決了這個問題,它可以實現膨脹比大於壓縮比,使燃氣可以繼續對外做功直到燃氣壓強等於外界大氣壓,有效的提高了能量的利用率,降低了油耗。
[0023]7.往復活塞式四衝程發動機排氣衝程終點,燃燒室會保留一部分體積,這樣就導致排氣不充分,廢氣會進入下一個循環。主從雙轉子四衝程旋轉發動機解決了這個問題,它可以使排氣終點氣缸體積等於零,這樣在下一輪循環中,吸氣過程吸入的是全新的燃氣,由於沒有上一循環廢氣的存在,燃氣溫度降低很多,非常利於燃氣的充分燃燒。
[0024]8.氣缸形狀規整,有助於燃氣充分燃燒,排放低,汙染小。
[0025]9.採用傳統成熟的配氣機構,有效實現氣缸的密封。
[0026]10.冷卻系統和潤滑系統布置簡便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]下面根據附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0028]圖1是本實用新型主視圖;
[0029]圖2是圖1的A-A剖視圖;
[0030]圖3是圖1的俯視圖;
[0031]圖4是圖2的B-B剖視圖;
[0032]圖5是本實用新型缸體結構示意圖;
[0033]圖6是圖5的立體圖;
[0034]圖7是圖5的C-C剖視圖(進氣軌道);
[0035]圖8是圖5的D-D剖視圖(冷卻軌道);
[0036]圖9是圖5的E-E剖視圖(排氣軌道);
[0037]圖10是圖5的F-F剖視圖(齒輪軸安裝孔);
[0038]圖11是本實用新型自由節曲線齒輪繫結構示意圖;
[0039]圖12是圖11的立體圖;
[0040]圖13是圖11的J-J剖面圖(一級嚙合);
[0041]圖14是圖11的H-H剖面圖(二級嚙合);
[0042]圖15是圖11的G-G剖面圖(三級嚙合);
[0043]圖16是圖11的K-K剖面圖(四級嚙合);
[0044]圖17-圖19是本實用新型配氣機構示意圖;
[0045]圖20本實用新型主轉子結構示意圖(雙氣缸);
[0046]圖20a是本實用新型單氣缸實施例的結構圖;
[0047]圖20b是圖20a的I』 -1』剖視圖;
[0048]圖21是圖20的立體圖;
[0049]圖22是圖20的1-1剖視圖;
[0050]圖23是圖22的L-L剖視圖;
[0051]圖24是本實用新型從轉子結構示意圖;
[0052]圖25是本實用新型從轉子立體圖;
[0053]圖26是圖24的M-M剖視圖;
[0054]圖27是圖24的N-N剖視圖;
[0055]圖28是缸體俯視圖;
[0056]圖29是圖28的0-0剖視圖;
[0057]圖30是圖28的P-P剖視圖;
[0058]圖31是缸體仰視圖;
[0059]圖32是圖31的Q-Q剖視圖;
[0060]圖32a是圖32的R-R剖視圖;
[0061]圖33是本實用新型主從轉子傳動比變化圖;
[0062]圖34是本實用新型主轉子受力分析圖;
[0063]圖35是本實用新型從轉子受力分析圖;
[0064]圖36-圖40是本實用新型四衝程工作原理圖。
[0065]圖中:1.缸體1-1.吸氣管1-2.排氣管1-3.轉子變速箱,2.固定排氣軌道3.排氣軌道緩衝塊4.固定水套緩衝塊5.固定水套6.進氣軌道緩衝塊7.固定進氣軌道8.四級自由節曲線齒輪對8-1、四級自由節曲線齒輪I,8-2、四級自由節曲線齒輪II,
9.三級自由節曲線齒輪對,9-1、三級自由節曲線齒輪I,9-2、三級自由節曲線齒輪II,
10.二級自由節曲線齒輪對,10-1、二級自由節曲線齒輪I,10-2、二級自由節曲線齒輪II,
11.一級自由節曲線齒輪對,11-1、一級自由節曲線齒輪I,11-2、一級自由節曲線齒輪II,12.主轉子12-1.中心軸12-2.進氣歧管12-3.排氣歧管13.從轉子13-1.活塞
13-2、從轉子軸,14.進氣凸輪15.旋轉進氣軌道16.旋轉水套17.旋轉排氣軌道18.排氣凸輪19.排水管緩衝塊20.排水管21.凸輪軸固定支架22.凸輪軸齒輪23.中心齒輪24.氣缸,24-1.進氣孔24-2.排氣孔25.活塞26.進水管,26_1、進水口,27.氣門彈簧28.挺杆,29、冷卻水通道,29a、邊緣通道,29b、徑向通道,29c、中心通道。
[0066]a、齒輪軸I (圖ll),b、齒輪軸II (圖11),C、齒輪軸IIK圖11),d、新鮮燃氣(圖29),e、廢氣(圖30),f、冷卻液(圖32)。
【具體實施方式】
[0067]下面結合實施例對本實用新型進一步說明。
[0068]如附圖所示的一種主從雙轉子四衝程旋轉發動機,參見圖1-圖6,它包括缸體1,缸體I內裝有主轉子12和從轉子13,缸體結構參見圖28-圖32,主轉子參考圖20-圖23,從轉子參考圖24-圖27,所述的主轉子12可轉動地架設在缸體I的兩個端蓋之間,主轉子12的旋轉中心裝有中心軸12-1,中心軸12-1安裝在缸體I上並連接動力輸出軸;所述的主轉子12內有至少一個能繞中心軸12-1旋轉的氣缸24,所述的從轉子13上連接有能與所述的中心軸12-1作差速轉動的從轉子軸13-2,從轉子軸13-2套裝在中心軸12_1上並與中心軸12-1在同一軸線,所述的從轉子13上有與所述的氣缸24適配的活塞13-1,活塞13_1伸入氣缸24內形成封閉的燃燒室,每一個燃燒室配有獨立的進氣孔24-1、排氣孔24-2和點火裝置,所述的主轉子12上安裝有能隨主轉子12繞中心軸12-1旋轉的配氣機構,配氣機構參考圖17-圖19。
[0069]所述的主轉子12與缸體I的內壁之間設置有能隨主轉子12旋轉的進氣通道和排氣通道。進氣通道、排氣通道和冷卻軌道參考圖7-圖9。
[0070]所述的缸體I上有轉子變速箱1-3,轉子變速箱1-3內裝有能控制所述的主轉子12和從轉子13在吸氣和膨脹衝程中產生使燃燒室體積擴大的轉速差、在壓縮和排氣衝程中產生使燃燒室體積縮小的轉速差的變速機構。比如,順時針旋轉時,所述的差速運動是指在吸氣和膨脹衝程中主轉子12轉速大於從轉子13轉速,在壓縮和排氣衝程中主轉子12轉速小於從轉子13轉速。若逆時針旋轉,則相反。
[0071]所述的主轉子12是以所述的中心軸12-1為對稱中心的具有中心對稱形狀的殼體,主轉子12內部對稱地設有多個所述的氣缸24,比如2?4個,所述的從轉子13與主轉子12的形狀適配,所述的活塞13-1有多個,活塞13-1與氣缸24組合成多個所述的燃燒室。
[0072]所述的主轉子12的外圈上固定有旋轉進氣軌道15和旋轉排氣軌道17,旋轉進氣軌道15和旋轉排氣軌道17的外圈製作有環槽,所述的進氣孔24-1通過進氣歧管12-2與旋轉進氣軌道15相連通,所述的排氣孔24-2通過排氣歧管12-3與旋轉排氣軌道17相連通;所述的缸體I的內壁上固定有固定進氣軌道7和固定排氣軌道2,固定進氣軌道7和固定排氣軌道2的內圈製作有供所述的旋轉進氣軌道15和旋轉排氣軌道17轉動的滑槽,所述的固定進氣軌道7與旋轉進氣軌道15緊密貼合組成所述的進氣通道,所述的固定排氣軌道2與旋轉排氣軌道17緊密貼合組成所述的排氣通道,所述的缸體I的外壁上有與進氣通道相連通的吸氣管1-1和與排氣通道相連通的排氣管1-2。
[0073]所述的固定進氣軌道7與缸體之間有進氣軌道緩衝塊6,所述的固定排氣軌道2與缸體之間有排氣軌道緩衝塊3。
[0074]所述的主轉子12上有冷卻水通道29,冷卻水通道29包括將所述的氣缸24包圍的邊緣通道29a、徑向通道29b和中心通道29c,中心通道29c是在主轉子12內位於旋轉中心的腔體,中心通道29c通過所述的徑向通道29b與邊緣通道29a相連通,所述的主轉子12的外圈上固定有旋轉水套16,旋轉水套16的外圈製作有環槽,所述的缸體I的內壁上固定有固定水套5,固定水套5的內圈製作有供所述的旋轉水套16轉動的滑槽,所述的固定水套5與旋轉水套16緊密貼合組成進水通道,進水通道與所述的邊緣通道29a相連通,所述的固定水套5上連接有進水管26,進水管26上有進水口 26-1,所述的中心通道29c上連接有排水管20。
[0075]所述的固定水套5與缸體之間有固定水套緩衝塊4,所述的排水管20與缸體之間有排水管緩衝塊19,所述的進水管26為「U」形管,所述的進水口 26-1位於「U」形管的中部。
[0076]所述的配氣機構與所述的燃燒室相對應,每組所述的配氣機構包括與所述的進氣孔24-1、排氣孔24-2相對應的氣門、挺杆28、氣門彈簧27及進氣凸輪14和排氣凸輪18,所述的進氣凸輪14和排氣凸輪18在同一根凸輪軸上,進氣凸輪14和排氣凸輪18的朝向相反,凸輪軸安裝在凸輪軸固定支架21上,凸輪軸固定支架21固定在所述的主轉子12上,所述的凸輪軸的末端有凸輪軸齒輪21,所述的缸體I上固定有與凸輪軸齒輪21相嚙合的中心齒輪23或齒圈,使凸輪軸及凸輪軸齒輪在隨主轉子公轉的同時自轉。
[0077]所述的變速機構是非圓齒輪變速機構。
[0078]參考圖11-圖16,所述的非圓齒輪變速機構包括一級自由節曲線齒輪對11、二級自由節曲線齒輪對10、三級自由節曲線齒輪對9和四級自由節曲線齒輪對8。
[0079]所述的主轉子12和從轉子13組成一個動力輸出單元,動力輸出單元有多組,多組動力輸出單元並列設置在所述的中心軸12-1上。動力輸出單元內部同時點火,不同的動力輸出單元之間順序點火。
[0080]本實用新型的原理是:主要部件有:主轉子、從轉子、自由節曲線齒輪機構、配氣機構和缸體。主從轉子通過自由節曲線齒輪結構來實現差速轉動,在每一個衝程,自由節曲線齒輪的主動輪和從動輪之間傳動比不斷改變(圖33),從而實現燃燒室體積的擴大與縮小;另外自由節曲線齒輪結構還可以實現燃燒室膨脹比大於壓縮比,從而在膨脹過程中將熱能最大限度的轉化成動能,還可以實現排氣終點燃燒室體積為零,從而將廢氣最大限度的排出乾淨,這樣在下一輪循環中,吸氣過程吸入的是全新的燃氣,由於沒有上一循環廢氣的存在,燃氣溫度降低很多,非常利於燃氣的充分燃燒;主轉子氣缸與從轉子活塞組合成兩個封閉的燃燒室,每一個燃燒室配有獨立的進氣孔、排氣孔和點火裝置,在每一個衝程,作用在主轉子氣缸上的氣體壓力大小相同、方向相反,是一組力偶矩,同時作用在從轉子活塞上的氣體壓力大小相同、方向相反,也是一組力偶矩,因此主轉子和從轉子自身是動平衡的,兩個氣缸可以同時點火,同時點火要比順序點火爆發出更大的扭矩;主轉子和從轉子組合出兩個氣缸,這是一個基本體,可以在主轉子中心旋轉軸軸線方向排列多個基本體,基本體內的兩個氣缸同時點火,基本體與基本體之間的氣缸順序點火;配氣機構安裝在主轉子上,隨主轉子公轉的同時也在自轉,實現進氣氣門和排氣氣門的開啟與關閉;主轉子連接輸出軸,旋轉360度完成四個衝程。
[0081]另外,本實用新型在膨脹做功過程,主轉子缸體和從轉子活塞同時受到高壓高溫氣體的作用力,主轉子做正功,從轉子做負功,會有一部分熱能被從轉子損失掉,這是結構固有存在的,無法徹底根除,但是可以通過增大該過程主從轉子傳動比來降低這種損失。
[0082]一種實施例:如圖2和圖4所示,首先將從轉子活塞25安裝到主轉子氣缸24內部,主轉子12和從轉子13中心旋轉軸同心,將中心旋轉軸安裝到缸體I上,一級自由節曲線齒輪對11、二級自由節曲線齒輪對10、三級自由節曲線齒輪對9、四級自由節曲線齒輪對8分別安裝到主轉子12、缸體I和從轉子13上;然後將挺杆28、氣門彈簧27分別安裝到主轉子12上,進氣凸輪14、排氣凸輪18和凸輪軸齒輪22分別安裝到凸輪軸固定支架21上,凸輪軸齒輪22與缸體固定齒輪23對應嚙合;最後把主轉子12安裝到缸體I上,主轉子旋轉水套16與缸體固定水套5緊密貼合,並通過缸體固定水套緩衝塊4與缸體I連接,主轉子旋轉進氣軌道15與缸體固定進氣軌道7緊密貼合,並通過缸體固定進氣軌道緩衝塊6與缸體I連接,主轉子旋轉排氣軌道17與缸體固定排氣軌道2緊密貼合,並通過缸體固定排氣軌道緩衝塊3與缸體連接,到此安裝完成。
[0083]發動機四衝程循環:
[0084]如圖36?圖40,通過一實例來說明發動機四個工作衝程。
[0085]該發動機外型圓柱體,直徑380mm ,長度240mm,有兩個氣缸,每個氣缸排量0.5L,即發動機排量1L,氣缸缸徑75mm,衝程111mm,膨脹衝程主從傳動比6:1,實際功率是相同排量往復活塞式發動機功率的至少2倍。自由節曲線齒輪機構傳動比如圖33所示,是四個衝程傳動比曲線圖,橫坐標是主轉子旋轉角度,縱坐標是每一級齒輪從動輪對主動輪傳動比。Zl是一級齒輪從動輪對主動輪傳動比,Z2是二級齒輪從動輪對主動輪傳動比,Z3是三級齒輪從動輪對主動輪傳動比,Z4是四級齒輪從動輪對主動輪傳動比。
[0086]從轉子對主轉子傳動比Z=Z1*Z2*Z3*Z4
[0087]從轉子對王轉子平均傳動比Z平均=Zl平均*Z2平均*Z3平均*Z4平均
[0088]吸氣過程:Z平均=0.71*0.65*0.61*0.59 ^ 0.166 ^ I:6
[0089]壓縮過程:Z平均=1.28*1.18*1.10*1.06 ^ 1.76 ^ 1.76:1
[0090]膨脹過程:Z平均=0.71*0.65*0.61*0.59 ^ 0.166 ^ I:6
[0091]排氣過程:Z平均=1.30*1.20*1.13*1.08 ^ 1.91 ^ 1.91:1。
[0092]初始時刻:
[0093]參考圖36,主轉子和從轉子都停止在O度位置,氣缸初始體積為O。
[0094]吸氣衝程:
[0095]參考圖37,起動機啟動,主轉子開始旋轉,配氣機構隨主轉子公轉的同時自轉,進氣氣門開啟,該過程主轉子轉速大於從轉子轉速,氣缸體積逐漸變大導致壓強降低,因此混合燃氣被吸入氣缸內部。該過程主從平均傳動比6:1,當主轉子旋轉到90度時,從轉子旋轉到15度,此時進氣氣門關閉,兩個氣缸密封起來。配氣機構與主轉子一起公轉90度,同時自轉90度,吸氣氣門先開啟後關閉,兩個氣缸同時吸氣。
[0096]壓縮衝程:
[0097]參考圖38,依靠主轉子的慣性,主轉子和從轉子繼續轉動,但是由於自由節曲線齒輪的變傳動比,該過程主轉子轉速小於從轉子轉速,兩個氣缸體積逐漸變小導致混合燃氣被壓縮。該過程主從平均傳動比1:1.76,最終主轉子轉動到180度時,從轉子轉動到173度,壓縮比是10.7:1。配氣機構與主轉子一起公轉90度,同時自轉90度。
[0098]膨脹衝程:
[0099]參考圖39,在壓縮過程末期,兩個氣缸同時點火,燃氣膨脹對外做功,該過程主轉子轉速再次大於從轉子轉速,氣缸體積擴大到和吸氣終點氣缸體積相同時,氣缸內壓強仍然比外界大氣壓高許多,因此氣缸體積繼續擴大直到氣缸內氣體不再對外做功為止。該過程主從平均傳動比6:1,主轉子最終旋轉到270度,從轉子最終旋轉到188度,膨脹終點氣缸體積是吸氣終點氣缸體積的1.1倍,膨脹比是11.7:1。配氣機構與主轉子一起公轉90度,同時自轉90度。
[0100]排氣衝程:
[0101]參考圖40,在高溫高壓氣體的作用下,主從轉子繼續旋轉,排氣氣門開啟,該過程主轉子轉速再次小於從轉子轉速,氣缸體積變小導致廢氣逐漸被排出氣缸。該過程主從平均傳動比1:1.91,最終主轉子旋轉到360度,從轉子旋轉到360度,此時排氣氣門關閉,兩個氣缸密封起來並且體積同時為0,配氣機構與主轉子一起公轉90度,同時自轉90度,廢氣被排除的一乾二淨,至此一個工作循環結束進入下一個工作循環,不斷重複。
【權利要求】
1.一種主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於: 它包括缸體(1),缸體(I)內裝有主轉子(12)和從轉子(13),所述的主轉子(12)可轉動地架設在缸體(I)的兩個端蓋之間,主轉子(12)的旋轉中心裝有中心軸(12-1),中心軸(12-1)安裝在缸體(I)上,所述的主轉子(12)內有至少一個能繞中心軸(12-1)旋轉的氣缸(24),所述的從轉子(13)上連接有能與所述的中心軸(12-1)作差速轉動的從轉子軸(13-2),從轉子軸(13-2)套裝在中心軸(12-1)上並與中心軸(12_1)在同一軸線,所述的從轉子(13)上有與所述的氣缸(24)適配的活塞(13-1),活塞(13-1)伸入氣缸(24)內形成封閉的燃燒室,每一個燃燒室配有獨立的進氣孔(24-1)、排氣孔(24-2)和點火裝置,所述的主轉子(12)上安裝有能隨主轉子(12)繞中心軸(12-1)旋轉的配氣機構;中心軸(12-1)或從轉子軸(13-2)連接動力輸出軸; 所述的主轉子(12)與缸體(I)的內壁之間設置有能隨主轉子(12)旋轉的進氣通道和排氣通道; 所述的缸體(I)上有轉子變速箱(1-3),轉子變速箱(1-3)內裝有能控制所述的主轉子(12)和從轉子(13)在吸氣和膨脹衝程中產生使燃燒室體積擴大的轉速差、在壓縮和排氣衝程中產生使燃燒室體積縮小的轉速差的變速機構。
2.根據權利要求1所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於: 所述的主轉子(12)是以所述的中心軸(12-1)為對稱中心的具有中心對稱形狀的殼體,主轉子(12)內部對稱地設有多個所述的氣缸(24),所述的從轉子(13)與主轉子(12)的形狀適配,所述的活塞(13-1)有多個,活塞(13-1)與氣缸(24)組合成多個所述的燃燒室。
3.根據權利要求1或2所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於: 所述的主轉子(12)的外圈上固定有旋轉進氣軌道(15)和旋轉排氣軌道(17),旋轉進氣軌道(15)和旋轉排氣軌道(17)的外圈製作有環槽,所述的進氣孔(24-1)通過進氣歧管(12-2)與旋轉進氣軌道(15)相連通,所述的排氣孔(24-2)通過排氣歧管(12_3)與旋轉排氣軌道(17)相連通;所述的缸體(I)的內壁上固定有固定進氣軌道(7)和固定排氣軌道(2),固定進氣軌道(7)和固定排氣軌道(2)的內圈製作有供所述的旋轉進氣軌道(15)和旋轉排氣軌道(17)轉動的滑槽,所述的固定進氣軌道(7)與旋轉進氣軌道(15)緊密貼合組成所述的進氣通道,所述的固定排氣軌道(2)與旋轉排氣軌道(17)緊密貼合組成所述的排氣通道,所述的缸體(I)的外壁上有與進氣通道相連通的吸氣管(1-1)和與排氣通道相連通的排氣管(1-2)。
4.根據權利要求3所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的固定進氣軌道(7)與缸體之間有進氣軌道緩衝塊(6),所述的固定排氣軌道(2)與缸體之間有排氣軌道緩衝塊(3)。
5.根據權利要求1所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的主轉子(12)上有冷卻水通道(29),冷卻水通道(29)包括將所述的氣缸(24)包圍的邊緣通道(29a)、徑向通道(29b)和中心通道(29c),中心通道(29c)是在主轉子(12)內位於旋轉中心的腔體,中心通道(29c)通過所述的徑向通道(29b)與邊緣通道(29a)相連通,所述的主轉子(12)的外圈上固定有旋轉水套(16),旋轉水套(16)的外圈製作有環槽,所述的缸體(I)的內壁上固定有固定水套(5),固定水套(5)的內圈製作有供所述的旋轉水套(16)轉動的滑槽,所述的固定水套(5)與旋轉水套(16)緊密貼合組成進水通道,進水通道與所述的邊緣通道(29a)相連通,所述的固定水套(5)上連接有進水管(26),進水管(26)上有進水口(26-1),所述的中心通道(29c)上連接有排水管(20)。
6.根據權利要求5所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的固定水套(5)與缸體之間有固定水套緩衝塊(4),所述的排水管(20)與缸體之間有排水管緩衝塊(19),所述的進水管(26)為「U」形管,所述的進水口(26-1)位於「U」形管的中部。
7.根據權利要求1或2所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的配氣機構與所述的燃燒室相對應,每組所述的配氣機構包括與所述的進氣孔(24-1)、排氣孔(24-2 )相對應的氣門、挺杆(28 )、氣門彈簧(27 )及進氣凸輪(14 )和排氣凸輪(18 ),所述的進氣凸輪(14)和排氣凸輪(18)在同一根凸輪軸上,進氣凸輪(14)和排氣凸輪(18)的朝向相反,凸輪軸安裝在凸輪軸固定支架(21)上,凸輪軸固定支架(21)固定在所述的主轉子(12 )上,所述的凸輪軸的末端有凸輪軸齒輪(21),所述的缸體(I)上固定有與凸輪軸齒輪(21)相嚙合的中心齒輪(23)或齒圈。
8.根據權利要求1所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的變速機構是非圓齒輪變速機構。
9.根據權利要求8所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的非圓齒輪變速機構包括一級自由節曲線齒輪對(11)、二級自由節曲線齒輪對(10)、三級自由節曲線齒輪對(9)和四級自由節曲線齒輪對(8)。
10.根據權利要求1或2所述的主從雙轉子四衝程旋轉發動機,其特徵在於:所述的主轉子(12)和從轉子(13)組成一個動力輸出單元,動力輸出單元有多組,多組動力輸出單元並列設置在所述的中心軸(12-1)上。
【文檔編號】F02B53/00GK204175422SQ201420624313
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】劉麗麗 申請人:徐州工程學院