專利名稱:旋轉(zhuǎn)發(fā)動機的制作方法
本發(fā)明涉及一與被安排成將輸入脈動功率轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蜣D(zhuǎn)動的驅(qū)動機構(gòu)結(jié)合使用的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機(rotary engine)。
本發(fā)明的一個目的就是提供一個能非常有效地產(chǎn)生改進的發(fā)動機輸出的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機。
根據(jù)本發(fā)明所提供的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機包括一個缸體，安裝在缸體中進行旋轉(zhuǎn)的第一和第二轉(zhuǎn)子總成，每個轉(zhuǎn)子總成包括至少一個在徑向上延伸的扇形塊或夾塊和一根心軸，一轉(zhuǎn)子總成的心軸同軸地與另一個轉(zhuǎn)子總成的心軸對準，兩個齒輪驅(qū)動機構(gòu)和一根輸出軸，每個齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括兩個橢園齒輪并被安排成將一個相應(yīng)的心軸與該輸出軸相連運轉(zhuǎn)，因而在該第一和第二轉(zhuǎn)子總成之間引起速度差。
從通過參照附圖的例子在這里所給出的幾個特別的實施例的下列說明中可更清楚地理解本發(fā)明，其中圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機的示意的側(cè)剖視圖;
圖2展示了圖1所示的發(fā)動機的示意的正剖視圖，表示在排氣和吸氣沖程時的轉(zhuǎn)子安排;
圖3是一個類似于圖2示意的剖面圖展示在動力和排氣結(jié)束沖程時轉(zhuǎn)子的安排;
圖4是一展示兩個轉(zhuǎn)子總成的分解的示意透視圖;
圖5是一類似于圖1并用圖說明本發(fā)明的另一實施例的示意圖;
圖6是圖5的設(shè)備的左視圖;
圖7是圖5的設(shè)備的右視圖;
參考上述附圖，參考號1通常標明一內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機包括一個汽缸或缸體[2]及一安裝在缸體[2]中作旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子包括分別標明為[3]和[4]被安排成相互配合的雙轉(zhuǎn)子構(gòu)件。每個轉(zhuǎn)子構(gòu)件剛性地與相應(yīng)的軸[5，10]一起旋轉(zhuǎn)，每根軸在工作上與通常標明為[7]的并包括兩個互相嚙合對置的橢園齒輪相應(yīng)的驅(qū)動機構(gòu)相連。轉(zhuǎn)子構(gòu)件[3]包括一中央的圓柱形支持物[8]，在直徑上相對的夾塊或扇形塊[9，9′]從中在軸面上延伸以致從支持物[8]伸出。同樣地，轉(zhuǎn)子構(gòu)件[4]裝有一類似的與支持物[8]相補充的中央圓柱形支持物[10]且?guī)в性谥睆缴舷鄬驮谳S向上相對于支持物[10]延伸的夾塊或扇形塊[11，11′]。
將兩個轉(zhuǎn)子構(gòu)件[3]及[4]安裝成將軸[5]安裝在空心的或管狀軸或支持物[10]內(nèi)其夾塊[9，9′和11，11′]的伸出部分相互配合從而使其相應(yīng)的支持物[10和8]互相靠在一起，因而形成兩個同軸的轉(zhuǎn)子總成。
轉(zhuǎn)子總成裝成能在汽缸或缸體[2]中自由旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子總成還可通過軸[5和10]直接與驅(qū)動機構(gòu)[7]連接。
在裝配好的條件下，轉(zhuǎn)子總成確定了在缸體[2]中的一系列的室。這樣的室是內(nèi)部空間，其中可產(chǎn)生如圖2和圖3所示的例如四沖程循環(huán)發(fā)動機的吸熱型汽油發(fā)動機的循環(huán)沖程。
在動力沖程中，夾塊或扇形塊[9，9′和11，11′]被安排成如圖3所示一個與另一個相對地安排的關(guān)系。
燃料燃燒使夾塊[9]以加速度向前運動(順時針方向)直到排氣沖程結(jié)束。同時，與之連成整體的夾塊[9′]在整個壓縮沖程中受到了同樣的加速度。同樣地，當(dāng)總成[3]加速時總成[4]減速，因此當(dāng)總成[4]通過其動力沖程時，它將被加速，而總成[3]則相應(yīng)地減速。
這種在總成[3]和[4]之間的旋轉(zhuǎn)速度上的差異由于安排有橢園齒輪驅(qū)動機構(gòu)[7]才能使其成為可能，以獲得根據(jù)取決于橢園齒輪的偏心度的特定的順序改變其容積的動力、排氣、吸氣和壓縮室。對于每個轉(zhuǎn)子總成[3和4]的每個整圈旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了例如吸氣、壓縮、動力和排氣沖程的四沖程并裝有使主燃料點火燃燒的一個火花塞[12]。
如圖5，6和7(其中與圖1-4的部件相同或類似部件有相同的參考號)所示的實施例包括含有兩個相同齒輪系的驅(qū)動機構(gòu)[13]。更具體地說，空心軸[10]從汽缸或缸體[2]伸出并被設(shè)計成用來驅(qū)動第一齒輪系，其中有用鍵安裝在空心軸[10]上的園形大齒輪[14]，與大齒輪[14]嚙合并安裝在其軸線X-X與軸[5和10]的軸線y-y平行的可旋轉(zhuǎn)的中間軸或輔助軸[16]的軸頸上的傳動齒輪15，安裝在軸[16]上作旋轉(zhuǎn)的及傳動齒輪[15]剛性地在一起旋轉(zhuǎn)的第一橢園齒形[17]，及用鍵安裝在其軸線Z-Z與y-y和X-X軸平行的一輸出軸[19]上的第二橢園齒輪[18]。通過整個空心軸[10]延伸的心軸[5]從汽缸[2]和軸[10]兩者中伸出，并被安排用來驅(qū)動第二齒輪系。如果需要，當(dāng)心軸[5]與空心軸[10]對準時，心軸[5]可以在其遠離空心軸[10]的端部從汽缸[2]突出。在這種情況中，發(fā)動機1位于兩嚙輪系之間。
第二齒輪系包括一剛性地與軸[5]一起旋轉(zhuǎn)的園形大齒輪[20]，一個與大齒輪[20]嚙合并用鍵安裝在中間或輔助旋轉(zhuǎn)軸[16]上的傳動齒輪[21]，一個也是用鍵安裝在軸[16]上的橢園齒輪[22]及一個用鍵安裝在軸[19]上的第二橢園齒輪[23]。第一齒輪系的橢園齒輪[17]和[18]和相應(yīng)的第二齒輪系的橢園齒輪[22和23]是一樣的并當(dāng)其沿其主軸校準后，它們有180°的相位差。
軸[16]也可以是一根不旋轉(zhuǎn)的軸，在這種情況中，齒輪[15，17和21，22]可安裝在軸上作旋轉(zhuǎn)，齒輪[15]剛性地與齒輪[17]一起旋轉(zhuǎn)，齒輪[21]剛性地與齒輪[22]一起旋轉(zhuǎn)。在正齒輪[14，15]和[20，21]之間的驅(qū)動比為1∶2的驅(qū)動機構(gòu)[13]對于輸出軸[19]的經(jīng)360°的每個整圈旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生轉(zhuǎn)子[3，4]的許多相對的加速和減速，從而導(dǎo)致了在夾塊或扇形塊[9，9′和11，11′]之間的相應(yīng)許多的容積上的變化，因而提供了一個典型的四沖程循環(huán)發(fā)動機的兩個完整吸氣、壓縮、動力和排氣沖程循環(huán)。如果在心軸[5，10]和橢園齒輪之間的驅(qū)動連接是當(dāng)然通過其驅(qū)動比相應(yīng)為1∶4，1∶6等的兩對園形齒輪[14，15和20，21]的話，和如果轉(zhuǎn)子夾塊或扇形塊[9，9′和11，11′]的數(shù)目相應(yīng)的增加為例如4塊，6塊等的話，則發(fā)動機的循環(huán)數(shù)可以高于2次，即4次，6次等等(但在所有情況下都是偶數(shù))。
如圖1的實施例所示的那樣省略兩個正齒輪后，旋轉(zhuǎn)發(fā)動機可用作壓縮機或泵，這是由于每圈旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一個加速沖程和一個減速沖程。換句話說，它能用二沖程代替四沖程。在這種情況下，軸[19]是輸出軸，心軸[5，10]為被設(shè)計用來便利地驅(qū)動帶有一個扇形塊或夾塊[9或11]的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子總成的夾塊[9，9′和11，11′]的端部張角直接地與橢園齒輪的偏心度相關(guān)，該偏心度還又與發(fā)動機[1]的最大扭矩有關(guān)。因此，作為一個例子，如果α是在接每個橢園齒輪的旋轉(zhuǎn)中心和其相應(yīng)節(jié)橢園的交點的兩直線之間的內(nèi)角，β是這些相同直線之間(圖6)的外角，如果驅(qū)動比為1∶2或者如該比值為1∶4則張角為α/4及β/4等等，則扇形塊或夾塊[9，9′及11，11′]的相應(yīng)的端部張角分別為α/2和β/2。
在驅(qū)動比為1∶4時，每個經(jīng)360°的整圈旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子軸心[5和10]交替地進行四次加速和四次減速沖程，這樣實際上產(chǎn)生軸[19]的連續(xù)和均勻的運動。角α和β不可能有相同的值，因為否則它們就無偏心，因而相應(yīng)地?zé)o加速和減速(無相對的反相)。
圖5-7還展示了一空心心軸[10]的特定的特殊設(shè)計，該心軸延伸到靠近大齒輪[20]的一點，在那里它將帶有一用于心軸[5]的末端軸套或軸承[25]。
如有需要，夾塊或扇形塊[9，9′和11，11′]有一環(huán)形的或復(fù)曲面的結(jié)構(gòu)，安置在缸體[2]中所形成的相應(yīng)的位置上。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動機包括一缸體，安裝于該缸體中并旋轉(zhuǎn)的第一和第二轉(zhuǎn)子總成，每個轉(zhuǎn)子總成包括至少一個在徑向延伸的扇形塊或夾塊和一根心軸，一個轉(zhuǎn)子總成的心軸向上與另一轉(zhuǎn)子總成的心軸對準，兩個齒輪驅(qū)動機構(gòu)和一輸出軸，每個齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括兩個橢園齒輪并被安排成將一個相應(yīng)的心軸與該輸出軸在工作上相連接，因而在該第一和第二轉(zhuǎn)子總成之間引起速度差。
2.如權(quán)利要求
1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，其中一個轉(zhuǎn)子總成的心軸是空心的，并且其中可旋轉(zhuǎn)地安放有另一轉(zhuǎn)子總成的心軸。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，其中每個齒輪驅(qū)動機構(gòu)包括一個平行于心軸和輸出軸作延伸的中間軸或輔助軸，一對在心軸和輔助軸之間傳輸運動的嚙合的正齒輪，一對在輔助軸和該輸出軸之間傳輸運動的橢園齒輪，一個橢園齒輪與一正齒輪剛性地在一起旋轉(zhuǎn)，而其它的橢園齒輪則用鍵安裝在該輸出軸上。
專利摘要
一個旋轉(zhuǎn)發(fā)動機包括一缸體，一個安裝在該缸體中旋轉(zhuǎn)的并帶有兩根從缸體突出來同軸的心軸的雙轉(zhuǎn)子總成，一個齒輪驅(qū)動機構(gòu)，和一個輸出軸，在兩個橢圓形齒輪系的齒輪驅(qū)動機構(gòu)中每個系都被安排成使相應(yīng)心軸與輸出軸在工作上相連接。
文檔編號F01C1/077GK86101810SQ86101810
公開日1986年10月1日 申請日期1986年3月17日
發(fā)明者索夫·吉賽比, 盧茲內(nèi)地·吉賽比 申請人:吉亞加莫·萬托瑞利導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan