專利名稱：一種旋轉活塞式發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本專利涉及一種發(fā)動機，特別是一種旋轉活塞式發(fā)動機。
背景技術：
傳統(tǒng)的四沖程活塞往復式發(fā)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(fā)動
機的主要缺點是l.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(fā)動機
運轉平順性下降，限制發(fā)展高轉速發(fā)動機。3.由于四沖程往復式活塞發(fā)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(fā)動機的功率、扭矩輸出非常的不均
勻，盡管現(xiàn)代發(fā)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(fā)動機。這種發(fā)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(fā)動機主軸旋轉，且主軸每旋轉一周發(fā)動機點火做功一次。
因此它比往復式發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)動機的推廣和運用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種旋轉活塞式發(fā)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(yōu)點。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的， 一種旋轉活塞式發(fā)動機，它有一個或兩個環(huán)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(shù)， 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(fā)動機的氣缸為圓環(huán)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(fā)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(fā)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(fā)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l+l/n : -2 : 1，特別是n取2或4或6，同時發(fā)動機的兩個推桿之間的
夾角對應于一個氣缸內相鄰的n-l個工作室即兩推桿之間的夾角和一個氣缸內相鄰的n-l
個工作室在周向所占的角度時刻相等。 上述發(fā)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(fā)動機的輸出軸和內軸的轉速比是通過一對或兩對齒數(shù)比為n+l : 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(shù)比為n+l : 2n的內嚙合齒輪，那它們將分布 在轉子的兩側。 上述發(fā)動機輸出軸和轉子的轉速比可以通過齒數(shù)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(xiàn)，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+l)。 上述發(fā)動機的兩推桿、兩連桿這種具有兩個較大距離的鉸鏈點且受力較小的桿可 以是曲軸、帶有兩個孔的桿、帶有一個銷和一個孔的桿、帶有一個銷和兩個同心孔的桿、帶 有一個孔和兩個同心孔的桿或帶有兩個銷的桿；內軸及輸出軸這種具有兩個較小距離的鉸 鏈點且受力較大的構件可以是曲拐、曲軸、帶有偏心軸頸的軸或偏心套；同時兩推桿、兩連 桿、輸出軸、內軸或轉子都可以采用增加虛約束構件的方式提高其受力性能，即原來一個構 件的地方可以用兩個構件代替，只是這兩個構件的鉸鏈點運動軌跡相同。這樣輸出軸和內 軸的組合方式可以采用以下方案之一 1、輸出軸采用曲軸方式，內軸采用偏心套方式；2、 輸出軸采用偏心套方式，內軸采用曲軸方式；3、輸出軸采用曲拐方式，內軸采用偏心套方 式；4、輸出軸采用偏心套方式，內軸采用曲拐方式。 上述發(fā)動機結構使得轉子每旋轉一圈時，帶動兩旋轉體各旋轉一周，輸出軸旋轉 n+l轉，內軸旋轉2n轉，發(fā)動機上的2n個工作室的每個工作室完成2n個沖程，若發(fā)動機為 四沖程的話，每個工作室在轉子轉動一周的過程中將做功n/2次，所有n應取偶數(shù)。
上述四沖程發(fā)動機共有2n個工作室，在轉子旋轉一周中每個工作室做功n/2次， 這樣發(fā)動機在轉子轉動一周的過程中共完成做功n2次，如此高的做功密度，使得該發(fā)動機 在保證相同功率輸出的情況下，體積和重量較往復式發(fā)動機大幅降低，這不但為制造發(fā)動 機節(jié)約了大量的材料，而且使發(fā)動機更加的小巧，更方便安裝。同時該發(fā)動機還有下面的幾 個顯著的優(yōu)點 1、發(fā)動機的轉子的轉速只有驅動軸轉速的1/(n+l)，這樣就大大減小了驅動轉子 轉動的齒輪的載荷，提高了發(fā)動機的可靠性。 2、發(fā)動機沒有曲柄連桿機構，且進氣口和排氣口依靠旋轉體本身的運動來打開和
關閉；不再需要配氣機構，包括正時齒輪、凸輪軸、搖臂、氣門、氣門彈簧等，這就使組成發(fā)動
機所需要的部件大幅度減少。導致了發(fā)動機機構大為簡化，零件減少。 3、發(fā)動機旋轉體上的活塞和圓環(huán)形氣缸之間不直接接觸，而是通過活塞環(huán)接觸且
活塞沒有對缸體產生側向作用力，這就使兩者間的磨損大大減輕，從而提高了發(fā)動機的可
靠性和使用壽命。 4、通過改變該發(fā)動機的活塞在周向所占的角度的大小，能根據(jù)需要在很大范圍內設置發(fā)動機的壓縮比，這使得該發(fā)動機更為通用化。 5、發(fā)動機沒有了活塞的直線往復運動和一系列高速運動的氣門機構，這就大大減 輕了發(fā)動機的振動和噪音，從而使該發(fā)動機運轉更平穩(wěn)、更安靜。 6、發(fā)動機的燃燒室比較適合于燃料的燃燒且散熱面積較小，從而使發(fā)動機具有良 好的燃油經濟性和排放性能。 7、發(fā)動機的驅動軸采用雙偏心機構，這使得發(fā)動機的每個工作室容積比采用單偏 心方式時的工作室容積大得多，且發(fā)動機氣缸內的燃氣壓力能更好的轉化為發(fā)動機的扭矩 輸出，并且這種結構中發(fā)動機氣缸內的燃氣壓力或活塞運動的慣性力通過推桿、連桿轉化 為對轉子兩端的作用力，它的大小接近相等，這就可以有效的消減燃氣壓力對控制轉子轉 速的機構的作用力。 當然上述機構不僅可以用于作為四沖程發(fā)動機也可以用作于氣泵，油泵等兩沖程 泵，這時n值不僅可以取偶數(shù)也可以取奇數(shù)，同時作為二沖程泵時上述的發(fā)動機的輸出軸 可以作為泵的輸入軸使用。
圖1A-1I為該發(fā)動機的基本結構簡圖及相應的時序圖。 圖2A-2I為n = 4時所對應的發(fā)動機的結構簡圖及相應的工作時序圖。 圖3為發(fā)動機的輸出軸采用曲軸方式、內軸采用偏心套方式時，發(fā)動機的剖面圖。 圖4為發(fā)動機的輸出軸采用偏心套方式、內軸采用曲軸方式時，發(fā)動機的剖面圖。 圖5為發(fā)動機的輸出軸采用偏心套方式、內軸采用曲拐方式時，發(fā)動機的剖面圖。 圖6為發(fā)動機的輸出軸采用曲拐方式、內軸采用偏心套方式時，發(fā)動機的剖面圖。
具體實施例方式
如圖1所示，畫出發(fā)動機的結構簡圖，在初始位置時AB和BC在一條直線上且這條 直線和FG垂直，若輸出軸1繞C點相對于固定缸體的轉速、內軸2繞B點相對于輸出軸1 的轉速、轉子3繞A點相對于內軸2的轉速比為1 : -2 : l，且輸出軸的偏心量即BC長和 內軸的偏心量即AB長相等，那么A點將始終在一條水平線段上來回運動，該線段的兩端點 到C點的長度都為AB+BC長，所以可以設置一個靜止的定位塊，它可保證轉子沿著這個定位 塊，在這條線段上來回滑動。由于轉子相對于固定缸體的轉速為零，所以轉子上的兩端點F 和G也和C點運動相似，都是在一條線段上來回運動。連桿6的長度為DF，連桿7的長度 為EG，推桿4的長度為DC，推桿5的長度為EC，上述各點都是對應的相連接的桿或軸的鉸鏈 點，且AB = BC、CD = CE、DF = EG、FA = GA。轉子水平運動到最右端時角Z DCE最大，運動 到最左端時角Z DCE最小，在輸出軸1旋轉一周的過程中角Z DCE從最大角逐漸減小到最 小角再逐漸增大到最大角。 如圖1所示(參見圖2)，設輸出軸1的轉速為w。，將上述所有運動件加上一個相對 于固定缸體大小為w。/n，方向和w。相同，繞C點的轉速，即輸出軸轉速變?yōu)閣。+w。/n，而其他 運動件相對于輸出軸的轉速不變。這樣輸出軸1繞C點相對于固定缸體的轉速、內軸2繞B 點相對于輸出軸的轉速、轉子3繞A點相對于內軸的轉速比為(n+l)/n : -2 : l，定位塊以 相對于固定缸體大小為w。/n的轉速和輸出軸同心同向轉動，因此它的轉速為輸出軸的轉速的1/ (n+1)。由于所有運動件上的點繞C點以w。/n的速度運動的運動軌跡為以該點到C點 的距離為半徑，且以C點為圓心的圓。A點原來的運動軌跡為一線段，加入w。/n的速度后運 動軌跡為一個繞C點，周向均勻分布的2n個瓣，每個瓣的頂點對應原來線段的端點。所以 A點運動到每個瓣的頂點時對應的角Z DCE最大或最小，則在轉子轉動一周過程中，Z DCE 在周向間隔出現(xiàn)n個最大角和n個最小角，且最大和最小角之和為360/n。
如圖2所示(參見圖1)，讓推桿4和推桿5分別和氣缸內的一個旋轉體剛性連接， 且在每個旋轉體上周向各均勻分布有m個活塞，且兩組活塞間隔安裝，每兩個活塞之間形 成一個可變容積的工作室，則工作室共有2m個。讓兩個相鄰工作室的容積變化剛好相反， 即一個工作室容積最大時另一個工作室容積恰好最小，且這兩個工作室對應的夾角之和始 終為360/m度。若讓Z DCE對應于n_l個工作室，那么發(fā)動機的每個工作室將隨Z DCE在 周向間隔出現(xiàn)n個最大容積和n個最小容積。 如圖2所示，工作室②和工作室①相鄰，它和工作室①的容積變化恰好相反。設 計時，應保證工作室②和工作室①具有相同的工作位置(發(fā)動機的點火位置、進排氣位置 等)。設工作室出現(xiàn)最小角或最大角時對應的角的平分線位置為工作室的最小角位置或最 大角位置，則工作室①的最小角位置之一為k度，那么與之相鄰的它的最大角在k+360/2n 度位置，當工作室①達到最大角且在k+360/2n度位置時，對應的工作室②達到最小角且位 置為k+360/2n+360/2m，若360/2n+360/2m的值為360/n的z倍(z為自然數(shù))，就能保證工 作室②和工作室①具有相同的工作位置，因此1/2n+l/2m = z/n即n = (2z_l) Xm，在實際 運用中，z只適合于取1即n = m，上述結構中，轉子2每旋轉一圈時，帶動兩旋轉體各旋轉 一周，輸出軸旋轉n+l轉，發(fā)動機上的2n個工作室的每個工作室完成2n個沖程，若發(fā)動機 為四沖程的話，每個工作室在轉子轉動一周的過程中將做功n/2次，這樣n應為偶數(shù)。
如圖3所示(參見圖2)，發(fā)動機的氣缸為圓環(huán)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 。發(fā)動機的氣缸是通過兩 個固定缸體10h和llh和兩個旋轉體8h和9h裝配而成。兩旋轉體和輸出軸lh同心安裝， 且兩旋轉體上的活塞在過旋轉體的旋轉中心軸上的截面為圓形，該截面圓的半徑略小于圓 環(huán)氣缸的圓半徑，在每個活塞上都安裝有活塞環(huán)，氣缸內的兩個旋轉體可以直接或間接與 兩個推桿4和5剛性連接，且兩個推桿之間的夾角對應于氣缸內相鄰的n-l個工作室即兩 推桿之間的夾角和一個氣缸內相鄰的n-l個工作室在周向所占的角度時刻相等。兩個推桿 和轉子之間通過兩個連桿6和7鉸鏈連接。 輸出軸和內軸的組合方式可以采用以下方案之一 1、如圖3所示，輸出軸lh采用 曲軸方式，內軸2h采用偏心套方式。在這種方案中發(fā)動機的轉子的轉速可以通過定位塊 25h控制，即通過行星齒輪機構使定位塊25h以輸出軸轉速的1/(n+l)和輸出軸lh同心運 動，定為塊再帶動轉子3h同速轉動，內軸2h的轉速可以通過分布在轉子3h兩側的兩對齒 數(shù)比為n+l : 2n內嚙合齒輪控制，其中外齒輪2j和2k固定在內軸上且它的中心為內軸的 自轉中心，固定套17h和18h上的內齒圈的中心為輸出軸的轉動中心，發(fā)動機的氣缸和控制 轉子轉速的行星齒輪分布在轉子的兩側；2、如圖4所示，輸出軸lg或lj采用偏心套方式， 內軸2g采用曲軸方式；在這種方案中發(fā)動機的轉子3g的轉速可以通過轉子內部的一對齒 數(shù)比為l : 2的內嚙合齒輪保證，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20g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；發(fā)動機的內軸的轉速可以通過兩對齒數(shù)比為n+l : 2n內嚙合齒輪控制，其中外齒輪固定在內軸2g上且它的 中心為內軸的自轉中心，固定套17g和18g上的內齒圈的中心為輸出軸的轉動中心，發(fā)動機 的氣缸可以只有一個也可以有兩個，當發(fā)動機有兩個氣缸時，它們分布在轉子3g的兩側； 3、如圖5所示，輸出軸le采用偏心套方式，內軸2e采用曲拐方式。在這種方案中發(fā)動機的 轉子3e的轉速可以通過轉子內部的一對齒數(shù)比為l : 2的內嚙合齒輪保證，其中內齒圈 15e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；發(fā)動機的內軸2e的轉速可以通過一對齒數(shù)比為n+l : 2n內嚙 合齒輪控制，其中外齒輪固定在內軸2e上且它的中心為內軸的自轉中心，內齒圈21e固定 在固定的缸體上且它的中心為輸出軸le的轉動中心，且齒數(shù)比為n+l : 2的一對內嚙合齒 輪和發(fā)動機的氣缸分布在轉子的兩側；4、如圖6所示，輸出軸lf采用曲拐方式，內軸2f采 用偏心套方式。在這種方案中發(fā)動機的轉子的轉速可以通過定位塊25f控制，即通過行星 齒輪機構使定位塊25f以輸出軸lf轉速的1/(n+l)和輸出軸同心運動，定為塊再帶動轉子 3f同速轉動；發(fā)動機的內軸2f的轉速可以通過一對齒數(shù)比為n+l : 2n內嚙合齒輪控制， 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21f固定在固定的缸體上 且它的中心為輸出軸的轉動中心，且齒數(shù)比為n+l : 2的一對內嚙合齒輪和發(fā)動機的氣缸 分布在轉子的兩側。 如圖4所示(參見圖3、圖5和圖6)在上述四個方案所對應的發(fā)動機都可以有一個 定位塊，它以和轉子相同的轉速繞輸出軸的轉動中心轉動，若畫出結構簡圖時，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相對來回運動；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。在上述方案2和方案3中加上定位塊25g、 25e后可以有效分擔轉子內部的一對齒數(shù)比為l : 2的內嚙合齒輪的受力，提高機構的可靠 性。 上述發(fā)動機的兩推桿、兩連桿這種具有兩個較大距離的鉸鏈點且受力較小的桿可 以是曲軸、帶有兩個孔的桿、帶有一個銷和一個孔的桿、帶有一個銷和兩個同心孔的桿、帶 有一個孔和兩個同心孔的桿或帶有兩個銷的桿；當然兩推桿、兩連桿、輸出軸、內軸或轉子 都可以采用增加虛約束構件的方式提高其受力性能，即原來一個構件的地方可以用兩個構 件代替，只是這兩個構件的鉸鏈點運動軌跡相同。 如圖5所示(參見圖3、圖4和圖6)，由于該機采用了雙偏心運動方式，為了使發(fā) 動機運轉平衡，需要在在輸出軸上安裝平衡塊18e;同時為了平衡內軸自轉產生的作用力， 可以安裝上平衡塊20e，并且通過行星齒輪機構，讓平衡塊20e和內軸同速同向轉動，既其 的轉動速率為輸出軸le轉速的n-l/n+l，轉向和輸出軸相反。 如圖2所示，取n二4則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5 : -8 : 4，兩推桿之間的夾角ZDCE對應于氣缸內相鄰的n-l 個工作室即3個工作室，介紹發(fā)動機的基本結構。由于n = 4所以每個旋轉體上各有4個 活塞，這8個活塞共形成8個工作室，轉子旋轉一周帶動兩旋轉體各旋轉一周，發(fā)動機的每 個工作室點火做功2次，且轉子旋轉一周，輸出軸旋轉5周。 如圖2所示，讓推桿4和推桿5之間的夾角Z DCE對應于三個工作室①、②和③，其中Z DCH對應于工作室①、Z HCI對應于工作室②、Z ICE對應于工作室③，由于 Z HCI+ Z ICE始終為90度，因此Z DCE最大時工作室①容積最大，Z DCE最小時工作室① 容積最小，那么工作室①將隨Z DCE在周向間隔出現(xiàn)4個最大容積和4個最小容積，從圖 2B —圖21分別順序表示這8種狀態(tài)，這樣轉子轉動一圈，每個工作室將完成兩個工作循環(huán)。
上述機械結構不僅可以作為四沖程發(fā)動機使用，也可以作為二沖程的泵使用如 油泵，壓縮機，真空泵，水泵等，這時n值不僅可以取偶數(shù)也可以取奇數(shù)，并且原發(fā)動機的輸 出軸可以作為泵的輸入軸使用。
權利要求
一種旋轉活塞式發(fā)動機，它有一個或兩個環(huán)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(shù)，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，其特征在于發(fā)動機的氣缸為圓環(huán)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，若畫出發(fā)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同一個氣缸內的一個旋轉體直接或間接剛性連接，氣缸內的旋轉體和輸出軸同心轉動，且上述發(fā)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。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是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l+l/n : -2 : l，特別是n取2或4或6。
3. 根據(jù)權利要求2所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是有一個定位塊，它以和轉子相同的轉速繞輸出軸的轉動中心轉動，若畫出結構簡圖時，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相對來回運動；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。
4. 根據(jù)權利要求3所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是輸出軸相對于固定缸體的轉速和內軸相對于輸出軸的轉速比是通過一對或兩對齒數(shù)比為n+l : 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。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是輸出軸和轉子的轉速比可以通過齒數(shù)比為l : 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(xiàn)，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+l)。
6. 根據(jù)權利要求3所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是每個旋轉體上有n個活塞時，發(fā)動機共有2n個可變容積的工作室，兩個推桿之間的夾角對應于相鄰的n-l個工作室即兩推桿之間的夾角和一個氣缸內相鄰的n-l個工作室在周向所占的角度時刻相等。
7. 根據(jù)權利要求3所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是兩推桿、兩連桿這種具有兩個較大距離的鉸鏈點且受力較小的桿可以是曲軸、帶有兩個孔的桿、帶有一個銷和一個孔的桿、帶有一個銷和兩個同心孔的桿、帶有一個孔和兩個同心孔的桿或帶有兩個銷的桿；內軸及輸出軸這種具有兩個較小距離的鉸鏈點且受力較大的構件可以是曲軸、曲拐、帶有偏心軸頸的軸或偏心套；同時兩推桿、兩連桿、輸出軸、內軸或轉子都可以采用增加虛約束 構件的方式提高其受力性能，即原來一個構件的地方可以用兩個構件代替，只是這兩個構 件的鉸鏈點運動軌跡相同。
8. 根據(jù)權利要求3所述的一種旋轉活塞式發(fā)動機，其特征是有平衡塊它固定安裝在 輸出軸上，它用于平衡運動件旋轉運動產生的大部分的不平衡力；其他的不平衡力可以通 過加上和輸出軸轉向相反且速率為輸出軸速率的n-l/n+1的平衡塊來平衡。
9. 一種二沖程泵，它有一個或兩個環(huán)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為自然數(shù)， 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，其特征在于泵的氣缸為圓環(huán)形，每 個氣缸在周向上均勻分布有n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，一個或兩個輸入軸，若畫出泵的結構簡圖 時，推桿、連桿、內軸和輸入軸上各有兩個鉸鏈點，且輸入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，輸入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入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 輸入軸同心轉動，且上述泵在某一位置時，輸入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。
10. 根據(jù)權利要求8所述的一種二沖程泵，其特征是輸入軸相對于固定缸體的轉速、 內軸相對于輸入軸的轉速和轉子相對內軸的轉速比為l+l/n : -2 : l，特別是n取l到lO 之間的數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機，特別是旋轉活塞式發(fā)動機，它有一個或兩個環(huán)形氣缸，一個環(huán)形氣缸內對應有兩個旋轉體，一個氣缸內的兩個旋轉體上各有多個活塞，這兩組活塞在該氣缸內相互間隔安裝，它們把該氣缸分隔成多個可變容積的工作室，發(fā)動機的驅動軸采用雙偏心機構即驅動軸包括內軸(2)和輸出軸(1)，輸出軸安裝在固定缸體上，內軸安裝在輸出軸上，轉子(3)安裝在內軸上，轉子的兩端通過兩個連桿(6和7)、兩個推桿(4和5)和一個氣缸內的兩個旋轉體可控連接，若轉子、內軸及輸出軸勻速轉動時，兩推桿及各旋轉體將以周期性波動的轉速轉動，轉子轉動一圈時，每個旋轉體各轉動一圈。
文檔編號F02B53/02GK101749112SQ200810238470
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者盧能才 申請人:盧能才