專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，特別涉及一種采用旋轉(zhuǎn)式活塞的四沖程、四缸內(nèi)燃 機(jī)。
背景技術(shù)：
為了解決往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(jī)所存在的諸多工程問(wèn)題，人們?cè)谘芯?、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)旋 轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)方面已經(jīng)付出了大量的心血。而這些心血的結(jié)晶是開(kāi)發(fā)出了不同類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)式 內(nèi)燃機(jī)，如帶有圍繞三葉形汽缸運(yùn)轉(zhuǎn)的三弧旋轉(zhuǎn)活塞的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)、帶有特殊旋轉(zhuǎn)支座 的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)、帶有特殊滑動(dòng)支座的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。但所有這些內(nèi)燃機(jī)中沒(méi)有一種是采 用燃料且只有三個(gè)移動(dòng)部分的高效內(nèi)燃機(jī)。在1987年5月12日授予本德(Bender)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，664，078)中，其所 采用的技術(shù)是應(yīng)用到長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)上的。所述內(nèi)燃機(jī)有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的外殼。外 殼上有一個(gè)中空?qǐng)A式內(nèi)腔，其中有一個(gè)或幾個(gè)區(qū)域。所述腔內(nèi)裝有一個(gè)由軸和葉片構(gòu)成的 組件，并且在外殼上的各個(gè)區(qū)域里的軸與葉片中，葉片的數(shù)量是相同的。所述內(nèi)燃機(jī)是一個(gè) 四沖程內(nèi)燃機(jī)，且外殼和葉片都進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，并各自向傳動(dòng)裝置輸出動(dòng)力。在2000年9月5日授予沃爾夫森(Volftsun)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，113，370)所 提供的是一種轉(zhuǎn)葉型機(jī)器。所述機(jī)器有一個(gè)固定式外殼，包括一個(gè)外部密封裝置、一個(gè)內(nèi) 面不可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪環(huán)、一個(gè)輪緣裝置；轉(zhuǎn)子的組成部分有至少兩個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上或與轉(zhuǎn) 子形成一體的一號(hào)葉片；一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上或與轉(zhuǎn)子形成一體的一號(hào)蓋板；一個(gè)安裝在轉(zhuǎn) 子上或與轉(zhuǎn)子形成一體的二號(hào)蓋板并與安裝在外殼上的軸承支撐其活動(dòng)端的一號(hào)軸形成 一個(gè)整體；一個(gè)由一號(hào)蓋板上一號(hào)軸承和二號(hào)蓋板上二號(hào)軸承支撐的二號(hào)軸；至少兩個(gè)安 裝在二號(hào)軸上并能在轉(zhuǎn)子內(nèi)震動(dòng)的葉片(含一號(hào)葉片、一號(hào)和二號(hào)蓋板和多個(gè)內(nèi)腔)；一個(gè) 與二號(hào)軸形成整體的十字形裝置，其上至少帶有一個(gè)安裝在可阻止支點(diǎn)上的側(cè)射；至少一 個(gè)從二號(hào)蓋板和末端區(qū)域延伸出去的三號(hào)軸，在此末端區(qū)域內(nèi)所述軸與提供轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力的連 接裝置相連；至少一個(gè)凸輪從動(dòng)裝置，所述裝置安裝在二號(hào)蓋板與連接裝置之間的三號(hào)軸 上，其還包括在凸輪從動(dòng)裝置內(nèi)表面上的兩個(gè)滾筒，進(jìn)而包括兩個(gè)向側(cè)面延伸的臂，臂的末 端作用于所述十字形裝置上，和一個(gè)安裝在外殼及其相應(yīng)固定式轉(zhuǎn)動(dòng)相連的機(jī)構(gòu)上的進(jìn)出 口組合體，與二號(hào)蓋板相連的是組合體上至少有一對(duì)進(jìn)出管和接口以便將二號(hào)蓋板上的接 口連接起來(lái)，在外殼上還分別裝有進(jìn)出接口。在1915年6月8日授予音肖Gnshawn)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)1，142，576)是一個(gè) 四沖程旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。所述內(nèi)燃機(jī)帶有一個(gè)固定在外殼上的一號(hào)葉片組和一個(gè)安裝在一個(gè) 軸上并隨所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)的二號(hào)葉片組，此軸通過(guò)外殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而轉(zhuǎn)動(dòng)。在1934年11月20日授予埃德林(Enderlin)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào):1,981,615)是 一種旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃電動(dòng)機(jī)。所述內(nèi)燃電動(dòng)機(jī)由安裝在內(nèi)燃腔內(nèi)壁上的活塞分成了兩個(gè)腔。與 活塞配合的兩個(gè)缸蓋固定到安裝在內(nèi)腔中的一個(gè)軸上并隨所述軸轉(zhuǎn)動(dòng)。在1919年10月7日授予商科(Shank)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)1，318，017)是一個(gè)旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。所述內(nèi)燃機(jī)采用與壓縮空氣和蒸汽混合后的汽油或其它液體油為燃料提供 動(dòng)力。一個(gè)帶有轉(zhuǎn)子的汽缸。每個(gè)轉(zhuǎn)子都帶有轉(zhuǎn)子頭，而轉(zhuǎn)子頭被當(dāng)作支座。轉(zhuǎn)子是用來(lái) 接收進(jìn)入到汽缸中被轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)予以壓縮的空氣的，所述轉(zhuǎn)子是由火花點(diǎn)燃燃料后而啟動(dòng) 的。在1929年12月10日授予綽譜(Tropp)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)1，739，104)是這樣 一種內(nèi)燃機(jī)它有一個(gè)外殼，外殼上有進(jìn)出開(kāi)口，其作用是啟動(dòng)充填裝置和一對(duì)與外殼上的 軸作同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。電機(jī)上有一個(gè)公制相對(duì)的葉輪和一個(gè)從外殼對(duì)面上的電機(jī)而伸展 過(guò)來(lái)的套；一個(gè)安裝在所述套內(nèi)能夠旋轉(zhuǎn)的軸；一個(gè)由每個(gè)套帶動(dòng)的氣門(mén)搖臂；一個(gè)由外 殼帶動(dòng)的每個(gè)氣門(mén)搖臂的凸輪，所述凸輪可使相應(yīng)的氣門(mén)搖臂作180度的間隔；一個(gè)由軸 帶動(dòng)的每個(gè)氣門(mén)搖臂的二號(hào)凸輪，所述凸輪可使相應(yīng)的氣門(mén)搖臂作120度的間隔，并帶有 將電機(jī)與軸和外殼進(jìn)行連接和斷開(kāi)的凸輪和氣門(mén)搖臂。在2001年10月23日授予巴赫金(BaWitine)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，305，345)是 一個(gè)振動(dòng)剪式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有兩個(gè)轉(zhuǎn)子，而一號(hào)和二號(hào)轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)裝置分別 位于發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)的一號(hào)和二號(hào)面上。每個(gè)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)裝置包括碗狀載體，所述載體被牢固 地固定在輸出軸上，而所述輸出軸穿過(guò)兩個(gè)中空轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)軸，并被安裝在軸承中，從而在結(jié) 構(gòu)上就可以不再需要一個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)裝置了。通過(guò)與桿頭相連的減震裝置，將所有予以嚙 合的齒輪的負(fù)荷予以平均分置，并對(duì)稱(chēng)地在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)面上增加了行星曲柄小齒輪組， 通過(guò)使用驅(qū)動(dòng)件(如飛輪)的方法來(lái)平均分配沖擊力。本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、可靠、耐用、 具有動(dòng)態(tài)平衡。獨(dú)特的同軸設(shè)計(jì)保證了轉(zhuǎn)子配置的精確度，從而解決了通常的機(jī)械密封問(wèn) 題，而代之以動(dòng)態(tài)氣體密封，延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)部件的使用壽命。這些動(dòng)態(tài)間隙還形成了外殼和 外殼上的葉片之間間隙的隔熱保護(hù)層，從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)主要部件上的熱負(fù)荷，達(dá)到對(duì)外 殼進(jìn)行持續(xù)降溫的效果。其優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)需另外增加水冷設(shè)備，僅靠外殼與葉片降溫管中的 循環(huán)潤(rùn)滑油就可以單獨(dú)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)/部件進(jìn)行獨(dú)自降溫，從而降低了制造成本。在1966年1月4日授予巴托洛西(Bartolozzi)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3, 227,090) 涉及的是一種帶有位于各種腔中轉(zhuǎn)子的發(fā)動(dòng)機(jī)或泵。環(huán)形腔上有一個(gè)同軸的軸，所述軸環(huán) 的表面有一個(gè)轉(zhuǎn)子和徑向柱塞。這些環(huán)只做同一單一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。這些軸圍繞同一個(gè)軸轉(zhuǎn) 動(dòng)，并且在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一旦一個(gè)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)而另一個(gè)軸就停止，兩軸交替進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在2000年12月12日授予瑞凱莫(Raikamo)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，158，987)所 展現(xiàn)的是被用做液壓電機(jī)和/或液壓泵的一個(gè)動(dòng)力機(jī)構(gòu)。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括一個(gè)汽缸空 間，或塞在所述汽缸空間和液壓管道中可以運(yùn)動(dòng)。這是一個(gè)環(huán)形汽缸，而活塞向汽缸空間的 內(nèi)圓周形表面作徑向延伸，并圍繞汽缸空間的軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)傳動(dòng) 軸和一個(gè)鎖定活塞的鎖定裝置，從而使他們只能隨汽缸空間而轉(zhuǎn)動(dòng)?；钊S著液壓的交替 供應(yīng)而被活塞之間的腔交替鎖定和放開(kāi)。這樣，活塞作連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，要么象電機(jī)一樣提供動(dòng)力 要么向泵一樣對(duì)液體進(jìn)行壓縮。在1976年2月3日授予朗吉瓦爾(Longeval)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3，935，841)是 一個(gè)完全圓柱形的旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱定子，其中在同心 軸上有兩對(duì)葉片。這是一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)，它通過(guò)齒輪箱對(duì)相關(guān)軸的速度進(jìn)行控制，這樣葉片 之間角度的不同將使內(nèi)燃腔的大小發(fā)生變化，從而產(chǎn)生四個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作吸入、壓縮、增大(動(dòng) 力)、排放。[0013]在2005年9月27日授予烏迪(Udy)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，948，473)是一個(gè)四沖 程的發(fā)動(dòng)機(jī)。它有著對(duì)稱(chēng)的鏈?zhǔn)饺~輪輪轂葉片，利用相關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)鏈?zhǔn)饺~輪輪轂。它在 一個(gè)共用的動(dòng)力輸出軸、電磁場(chǎng)、葉輪定時(shí)釋放和鎖定裝置上有一個(gè)交叉式交互輪轂裝置， 以提供對(duì)壓縮率的實(shí)時(shí)控制，并控制轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪的動(dòng)力及機(jī)械離合以便使動(dòng)力軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。在2002年5月14日授予霍伊特(Hoye)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，386，838)是一種 往復(fù)旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。它配有帶兩套自由活塞和泵葉的內(nèi)燃腔和泵腔，而每套自由活塞和泵 葉都有兩個(gè)活塞和兩個(gè)泵葉。這兩套活塞和泵葉位于獨(dú)立的內(nèi)燃腔和泵腔區(qū)域中，并在內(nèi) 燃動(dòng)力推動(dòng)的壓縮力的作用下通過(guò)同心循環(huán)路徑作往復(fù)式轉(zhuǎn)動(dòng)，從而抽吸并壓縮泵腔內(nèi)的 頁(yè)壓液體。在1907年7月16日授予馬什(Marsh)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)859，959)是一種旋轉(zhuǎn) 式發(fā)動(dòng)機(jī)。其組成部分有一個(gè)帶有進(jìn)口和出口接口和閥門(mén)的汽缸；穿過(guò)所述汽缸的一個(gè) 軸；一個(gè)至少包括兩個(gè)葉片的推進(jìn)裝置，每個(gè)葉片在汽缸中沿軸作獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，從而使葉片轉(zhuǎn) 動(dòng)并同步鎖定多個(gè)葉片防止其倒轉(zhuǎn)。在1988年5月17日授予斯托佛(Stauffer)的專(zhuān)利(美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4，744，736)所 展示的是一種旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。所述內(nèi)燃機(jī)裝配有一對(duì)軸向內(nèi)燃腔和一個(gè)的棘齒或一個(gè)位于 燃燒空間腔之間的控制裝置。每個(gè)燃燒腔內(nèi)都安裝有一對(duì)葉片，所有葉片都安裝在同心軸 上，相互之間能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。位于棘齒裝置之間的機(jī)構(gòu)的作用是防止某一燃燒腔內(nèi)的葉片 作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并同時(shí)使其作順時(shí)針的轉(zhuǎn)動(dòng)，它還防止另一個(gè)燃燒腔內(nèi)的葉片作順時(shí)針轉(zhuǎn) 送而使其作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。棘齒裝置中由兩個(gè)燃燒腔所產(chǎn)生的作用力將相互抵消。中心棘輪 裝置包括一個(gè)外殼，其作用是吸收來(lái)自?xún)蓚€(gè)燃燒腔反作用力。當(dāng)兩個(gè)燃燒腔內(nèi)的反作用力 不平衡時(shí)，所述外殼仍能自由轉(zhuǎn)動(dòng)。我們所需要的是一個(gè)只有三個(gè)移動(dòng)部分組成的高效發(fā)動(dòng)機(jī)，而所述發(fā)動(dòng)機(jī)能夠改 善燃料的效率、降低維護(hù)成本并牢固耐用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高效內(nèi)燃機(jī)，簡(jiǎn)化內(nèi)燃機(jī)的汽缸結(jié)構(gòu)，以改善燃料 的效率、降低維護(hù)成本并牢固耐用。本實(shí)用新型是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，包括帶縱向圓柱狀中空腔體的內(nèi)燃機(jī)殼體，圓柱狀中空腔體 沿縱向設(shè)有分隔壁，將圓柱狀中空腔體沿縱向平均分隔成截面呈半圓形的縱向腔；有葉片 式旋轉(zhuǎn)活塞，其設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于圓柱狀中空腔體的軸線(xiàn)位置，中心轉(zhuǎn)軸對(duì)稱(chēng) 設(shè)有兩活塞葉片，兩活塞葉片沿縱向置于兩縱向腔中，并將兩縱向腔分隔為四個(gè)汽缸，每個(gè) 汽缸的內(nèi)壁上分別設(shè)有點(diǎn)火裝置；有圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)，氣門(mén)上分別設(shè)有用于進(jìn)氣或排 氣的通道，氣門(mén)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使得相應(yīng)通道根據(jù)每個(gè)汽缸在不同工作沖程分別與相應(yīng)汽缸連通 完成進(jìn)氣及排氣動(dòng)作；圓柱狀中空腔體兩端開(kāi)口被內(nèi)燃機(jī)機(jī)體帽封閉。所述葉片式旋轉(zhuǎn)活塞的中心轉(zhuǎn)軸以及活塞葉片內(nèi)部設(shè)有可供潤(rùn)滑及冷卻油流通 的油路，所述油路延伸至活塞葉片與汽缸內(nèi)壁的活塞壁。所述活塞葉片由沿縱向分布的多層結(jié)構(gòu)組成，所述多層結(jié)構(gòu)包括依次重復(fù)排列的 水平密封層和垂直密封層，所述垂直密封層包括垂直密封件、彈性件以及密封安裝槽，垂直密封件通過(guò)彈性件安裝在密封安裝槽內(nèi)，彈性件使垂直密封件的密封面與汽缸壁緊密貼
I=I O所述葉片式旋轉(zhuǎn)活塞的中心轉(zhuǎn)軸的外表面與分隔壁外表面之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，所 述分隔壁與中心轉(zhuǎn)軸的額接觸面由沿縱向分布的多層結(jié)構(gòu)組成，多層結(jié)構(gòu)包括依次重復(fù)排 列的水平密封層和垂直密封層，所述垂直密封層包括垂直密封件、彈性件以及密封安裝槽， 垂直密封件通過(guò)彈性件安裝在密封安裝槽內(nèi)，彈性件使垂直密封件的密封面與中心轉(zhuǎn)軸外 表面緊密貼合。所述彈性件還可以通過(guò)油壓壓力系統(tǒng)代替，所述油壓壓力系統(tǒng)為在密封安裝槽上 設(shè)有與高壓油泵相通的油路，高壓油使垂直密封件的密封面與汽缸壁或中心轉(zhuǎn)軸外表面緊 密貼合。所述水平密封層及垂直密封層之間設(shè)有間隙形成供潤(rùn)滑及冷卻油流通的油路。所述縱向腔內(nèi)壁設(shè)有可拆裝的襯套。圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)為兩個(gè)分別設(shè)置于分隔壁兩端與內(nèi)燃機(jī)殼體相連的圓柱狀 的氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔內(nèi)，每個(gè)氣門(mén)上設(shè)置沿縱向貫穿氣門(mén)的兩個(gè)通道，氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔的腔壁設(shè)有與 通道連通的孔體。每個(gè)汽缸壁上設(shè)有貫通的安裝孔，安裝孔內(nèi)固定火花塞作為點(diǎn)火裝置。本實(shí)用新型的有益效果是整個(gè)內(nèi)燃機(jī)僅由三個(gè)移動(dòng)部分組成，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，可 以使制造成本大大降低，而且也便于內(nèi)燃機(jī)的維修，可以在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成檢修，降低維 護(hù)成本，另外，內(nèi)燃機(jī)的性能非?？煽浚喂棠陀?。當(dāng)葉片式旋轉(zhuǎn)活塞壁前后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)分隔出 四個(gè)不同尺寸的汽缸腔體，并交替做四沖程運(yùn)轉(zhuǎn)(進(jìn)氣、排氣、壓縮和點(diǎn)火)。當(dāng)一個(gè)氣缸在 點(diǎn)火行程氣缸內(nèi)燃料被點(diǎn)火爆燃后，另外三個(gè)汽缸則分別完成排氣、壓縮和進(jìn)氣動(dòng)作，也就 是在一個(gè)行程四個(gè)氣缸分別完成四個(gè)不同的沖程，因此具有高效的運(yùn)作效率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型中旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的部分截面平面圖；圖2是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程示意圖；圖3是旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的分解圖；圖4是旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的局部剖面圖；圖4A是圖4中葉片式旋轉(zhuǎn)活塞壁A處的放大圖；圖5A是
圖1中葉片式旋轉(zhuǎn)活塞橫向剖面圖；圖5B是
圖1中葉片式旋轉(zhuǎn)活塞縱向剖面圖；圖6是旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)沿縱向中軸線(xiàn)的縱向剖面圖；圖7是
圖1旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)的部分截面平面圖；圖7B是圖7中B處的局部放大圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1至圖7B，旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，包括帶縱向圓柱狀中空腔體的內(nèi)燃機(jī)殼體 21，圓柱狀中空腔體沿縱向設(shè)有分隔壁22，將圓柱狀中空腔體沿縱向平均分隔成截面呈半圓形的縱向腔；有葉片式旋轉(zhuǎn)活塞對(duì)，其設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸23可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于圓柱狀中空腔體 的軸線(xiàn)位置，中心轉(zhuǎn)軸23對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩活塞葉片24A、24B，兩活塞葉片24A、24B沿縱向置于 兩縱向腔中，并將兩縱向腔分隔為四個(gè)汽缸CYL1、CYL2、CLY3、CLY4，每個(gè)汽缸CYL1、CYL2、 CLY3、CLY4的內(nèi)壁上分別設(shè)有點(diǎn)火裝置；有圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)33A、33B，氣門(mén)33A、3!3B上 分別設(shè)有用于進(jìn)氣或排氣的通道34、35，氣門(mén)33A、3!3B通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使得相應(yīng)通道34、35根據(jù) 每個(gè)汽缸CYL1、CYL2、CLY3、CLY4在不同工作沖程分別與相應(yīng)汽缸CYL1、CYL2、CLY3、CLY4 連通完成進(jìn)氣及排氣動(dòng)作；圓柱狀中空腔體兩端開(kāi)口被內(nèi)燃機(jī)機(jī)體帽40、47封閉。為便于 點(diǎn)火裝置安裝，每個(gè)汽缸壁上設(shè)有貫通的安裝孔15，安裝孔15內(nèi)固定火花塞31A、31B、31C、 31D作為點(diǎn)火裝置。其中，圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)33A、3!3B為兩個(gè)分別設(shè)置于分隔壁22兩端 與內(nèi)燃機(jī)殼體21相連的圓柱狀的氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔32A、32B內(nèi)，每個(gè)氣門(mén)33A、3!3B上設(shè)置沿縱向 貫穿氣門(mén)33A、3!3B的兩個(gè)通道34、35，氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔32A、32B的腔壁設(shè)有與通道34、35連通的 孔體36、37。由于內(nèi)燃機(jī)隨著工作時(shí)間的推移，整個(gè)內(nèi)燃機(jī)的溫度會(huì)隨之上升，而溫度的升高 會(huì)導(dǎo)致燃燒效率下降、影響內(nèi)燃機(jī)的密封導(dǎo)致工作壽命縮短等等諸多問(wèn)題，為此必須采用 有效的冷卻方式對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行冷卻降溫，本實(shí)用新型的優(yōu)選方式是采用油冷，為此在葉片 式旋轉(zhuǎn)活塞M的中心轉(zhuǎn)軸23以及活塞葉片24A、24B內(nèi)部設(shè)有可供潤(rùn)滑及冷卻油流通的油 路19A、19B、19C，所述油路19A、19B、19C延伸至活塞葉片24A、24B與汽缸內(nèi)壁的活塞壁。通 過(guò)油壓機(jī)將冷卻的潤(rùn)滑油由中心轉(zhuǎn)軸23的油孔注入到油路19A、19B、19C，使?jié)櫥土魍ǖ?內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)部分，一方面能夠降低通過(guò)部件的工作溫度，尤其是活塞24，另一方面能夠起 到很好的潤(rùn)滑作用減少工作摩擦。為保證四個(gè)汽缸CYL1、CYL2、CLY3、CLY4之間相對(duì)密封，防止汽缸CYL1、CYL2、 CLY3、CLW之間漏氣，所述活塞葉片24A、24B由沿縱向分布的多層結(jié)構(gòu)組成，所述多層結(jié)構(gòu) 包括依次重復(fù)排列的水平密封層51和垂直密封層52，所述垂直密封層52包括垂直密封件 521、彈性件以及密封安裝槽522，垂直密封件521通過(guò)彈性件安裝在密封安裝槽522內(nèi)，彈 性件使垂直密封件521的密封面與汽缸壁緊密貼合。同理也需要考慮到中心軸與分隔壁22 之間的密封，可以采用上述密封結(jié)構(gòu)，所述葉片式旋轉(zhuǎn)活塞M的中心轉(zhuǎn)軸23的外表面與分 隔壁22外表面之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，所述分隔壁22與中心轉(zhuǎn)軸23的額接觸面由沿縱向分布 的多層結(jié)構(gòu)組成，多層結(jié)構(gòu)包括依次重復(fù)排列的水平密封層51和垂直密封層52，所述垂直 密封層52包括垂直密封件521、彈性件以及密封安裝槽522，垂直密封件521通過(guò)彈性件安 裝在密封安裝槽522內(nèi)，彈性件使垂直密封件521的密封面與中心轉(zhuǎn)軸23外表面緊密貼 合。為了進(jìn)一步提高垂直密封件521的密封性能，所述彈性件還可以通過(guò)油壓壓力系統(tǒng)代 替，所述油壓壓力系統(tǒng)為在密封安裝槽522上設(shè)有與高壓油泵相通的油路19A、19B、19C，高 壓油使垂直密封件521的密封面與汽缸壁或中心轉(zhuǎn)軸23外表面緊密貼合。同時(shí)為了進(jìn)一 步減少活塞M與汽缸壁及分隔壁22的摩擦力，所述水平密封層51及垂直密封層52之間 設(shè)有間隙形成供潤(rùn)滑及冷卻油流通的油路19A、19B、19C。為提高內(nèi)燃機(jī)的使用壽命，所述縱向腔內(nèi)壁設(shè)有可拆裝的襯套43，該部件工作時(shí) 由于長(zhǎng)期與活塞M表面摩擦，因此損耗較大，使用一段時(shí)間都需要定期進(jìn)行拆卸更換。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)的工作過(guò)程，參照?qǐng)D2 1.參照?qǐng)D2A，汽缸CYL4中已經(jīng)充滿(mǎn)可可燃燃料，火花塞31C點(diǎn)燃燃料，完成點(diǎn)火
7沖程，汽缸CYL4中的氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞M運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣門(mén)3 的通道35與汽缸CYL2 連通，汽缸CYL2完成排氣沖程，汽缸CYL3完成壓縮沖程，氣門(mén)33A的通道34與汽缸CYLl 連通，汽缸CYLl完成進(jìn)氣沖程。2.參照?qǐng)D2B，在上一沖程中，汽缸CYL3已經(jīng)充滿(mǎn)可可燃燃料，火花塞31D點(diǎn)燃燃 料，完成點(diǎn)火沖程，汽缸CYL3中的氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞M運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣門(mén)3 的通道35 與汽缸CYL4連通，汽缸CYL4完成排氣沖程，汽缸CYLl完成壓縮沖程，氣門(mén)33B的通道34 與汽缸CYL2連通，汽缸CYL2完成進(jìn)氣沖程。3.參照?qǐng)D2C，在上一沖程中，汽缸CYLl已經(jīng)充滿(mǎn)可可燃燃料，火花塞31A點(diǎn)燃燃 料，完成點(diǎn)火沖程，汽缸CYLl中的氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞M運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣門(mén)33A的通道35 與汽缸CYL3連通，汽缸CYL3完成排氣沖程，汽缸CYL2完成壓縮沖程，氣門(mén)33B的通道34 與汽缸CYL4連通，汽缸CYL4完成進(jìn)氣沖程。4.參照?qǐng)D2D，在上一沖程中，汽缸CYL2已經(jīng)充滿(mǎn)可可燃燃料，火花塞31B點(diǎn)燃燃 料，完成點(diǎn)火沖程，汽缸CYL2中的氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞M運(yùn)動(dòng)，同時(shí)氣門(mén)33A的通道35 與汽缸CYLl連通，汽缸CYLl完成排氣沖程，汽缸CYL4完成壓縮沖程，氣門(mén)33A的通道34 與汽缸CYL3連通，汽缸CYL3完成進(jìn)氣沖程。內(nèi)燃機(jī)不斷重復(fù)上述4個(gè)工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)。內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用可以因內(nèi)燃機(jī)殼體21的直徑和長(zhǎng)度不同而不同。直徑小的殼體21 能夠產(chǎn)生高的轉(zhuǎn)速，力矩也小，可以使用到車(chē)輛上以獲得高速度。直徑大的殼體21能夠產(chǎn) 生低的轉(zhuǎn)速，力矩也大，可以使用到車(chē)輛上作牽引之用。不同直徑和長(zhǎng)度的發(fā)動(dòng)機(jī)外殼21 賦予了廣泛的使用范圍，包括車(chē)輛、割草機(jī)、鏈?zhǔn)戒?、除草機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、高速賽車(chē)、拖拉機(jī)、船 舶和飛機(jī)。
權(quán)利要求1.旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括帶縱向圓柱狀中空腔體的內(nèi)燃機(jī)殼體(21)， 圓柱狀中空腔體沿縱向設(shè)有分隔壁(22)，將圓柱狀中空腔體沿縱向平均分隔成截面呈半圓 形的縱向腔；有葉片式旋轉(zhuǎn)活塞(24)，其設(shè)有中心轉(zhuǎn)軸(23)可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝于圓柱狀中空腔 體的軸線(xiàn)位置，中心轉(zhuǎn)軸(23)對(duì)稱(chēng)設(shè)有兩活塞葉片(24A、24B)，兩活塞葉片(24A、24B)沿 縱向置于兩縱向腔中，并將兩縱向腔分隔為四個(gè)汽缸(CYL1、CYL2、CLY3、CLY4)，每個(gè)汽缸 (CYLl、CYL2、CLY3、CLY4)的內(nèi)壁上分別設(shè)有點(diǎn)火裝置；有圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)(33A、3 )， 氣門(mén)(33A、3!3B)上分別設(shè)有用于進(jìn)氣或排氣的通道(34、35)，氣門(mén)(33A、3!3B)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)使得 相應(yīng)通道(34、35)根據(jù)每個(gè)汽缸(CYLl、CYL2、CLY3、CLY4)在不同工作沖程分別與相應(yīng)汽缸 (CYL1、CYL2、CLY3、CLY4)連通完成進(jìn)氣及排氣動(dòng)作；圓柱狀中空腔體兩端開(kāi)口被內(nèi)燃機(jī)機(jī) 體帽(40、47)封閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述葉片式旋轉(zhuǎn)活塞(24) 的中心轉(zhuǎn)軸(23)以及活塞葉片(24A、24B)內(nèi)部設(shè)有可供潤(rùn)滑及冷卻油流通的油路(19A、 19B、19C)，所述油路(19A、19B、19C)延伸至活塞葉片(24A、24B)與汽缸(CYL1、CYL2、CLY3、 CLY4)內(nèi)壁的活塞壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述活塞葉片(24A、 24B)由沿縱向分布的多層結(jié)構(gòu)組成，所述多層結(jié)構(gòu)包括依次重復(fù)排列的水平密封層(51) 和垂直密封層(52)，所述垂直密封層(52)包括垂直密封件(521)、彈性件以及密封安裝槽 (522)，垂直密封件(521)通過(guò)彈性件安裝在密封安裝槽(522)內(nèi)，彈性件使垂直密封件 (521)的密封面與汽缸壁緊密貼合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述葉片式旋轉(zhuǎn)活塞(24) 的中心轉(zhuǎn)軸(23)的外表面與分隔壁(22)外表面之間設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，所述分隔壁(22)與中 心轉(zhuǎn)軸(23)的額接觸面由沿縱向分布的多層結(jié)構(gòu)組成，多層結(jié)構(gòu)包括依次重復(fù)排列的水平 密封層(51)和垂直密封層(52)，所述垂直密封層(52)包括垂直密封件(521)、彈性件以及 密封安裝槽(522 )，垂直密封件(521)通過(guò)彈性件安裝在密封安裝槽(522 )內(nèi)，彈性件使垂 直密封件(521)的密封面與中心轉(zhuǎn)軸(23 )外表面緊密貼合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述彈性件還可以通 過(guò)油壓壓力系統(tǒng)代替，所述油壓壓力系統(tǒng)為在密封安裝槽(522)上設(shè)有與高壓油泵相通的 油路(19A、19B、19C)，高壓油使垂直密封件(521)的密封面與汽缸壁或中心轉(zhuǎn)軸(23)外表 面緊密貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述水平密封層(51) 及垂直密封層(52)之間設(shè)有間隙形成供潤(rùn)滑及冷卻油流通的油路(19A、19B、19C)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于所述縱向腔內(nèi)壁設(shè)有可拆 裝的襯套(43)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于圓柱狀旋轉(zhuǎn)式的氣門(mén)(33A、 33B)為兩個(gè)分別設(shè)置于分隔壁(22)兩端與內(nèi)燃機(jī)殼體(21)相連的圓柱狀的氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔 (32A、32B)內(nèi)，每個(gè)氣門(mén)(33A、3!3B)上設(shè)置沿縱向貫穿氣門(mén)(33A、3!3B)的兩個(gè)通道(34、35)， 氣門(mén)轉(zhuǎn)動(dòng)腔(32A、32B)的腔壁設(shè)有與通道(34、35)連通的孔體(36、37)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于每個(gè)汽缸壁上設(shè)有貫通的 安裝孔(15)，安裝孔(15)內(nèi)固定火花塞(31A、31B、31C、31D)作為點(diǎn)火裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種旋轉(zhuǎn)式活塞內(nèi)燃機(jī)，整個(gè)內(nèi)燃機(jī)僅由三個(gè)移動(dòng)部分組成，結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，可以使制造成本大大降低，而且也便于內(nèi)燃機(jī)的維修，可以在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)完成檢修，降低維護(hù)成本，另外，內(nèi)燃機(jī)的性能非?？煽?，牢固耐用。當(dāng)葉片式旋轉(zhuǎn)活塞壁前后轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)分隔出四個(gè)不同尺寸的汽缸腔體，并交替做四沖程運(yùn)轉(zhuǎn)(進(jìn)氣、排氣、壓縮和點(diǎn)火)。當(dāng)一個(gè)氣缸在點(diǎn)火行程氣缸內(nèi)燃料被點(diǎn)火爆燃后，另外三個(gè)汽缸則分別完成排氣、壓縮和進(jìn)氣動(dòng)作，也就是在一個(gè)行程四個(gè)氣缸分別完成四個(gè)不同的沖程，因此具有高效的運(yùn)作效率。
文檔編號(hào)F02B55/02GK201934186SQ20112002845
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者史密斯李杰瑞, 羅華英 申請(qǐng)人:史密斯李杰瑞, 羅華英