旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的制造方法
【專利摘要】本公開提供旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器在一個實(shí)施例中包含界定中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)軸桿，所述軸桿具有第一末端和第二末端。所述軸桿可具有安置于其上的細(xì)長的第一島狀物。所述第一島狀物可具有容積大體上界定于隔開的前表面與后表面之間的主體。所述前表面和后表面可位于平行于徑向軸線R的平面中。所述前表面和后表面的周邊可在其間界定彎曲周邊表面。本公開進(jìn)一步提供具有固定島狀物和圍繞所述島狀物旋轉(zhuǎn)的殼體的實(shí)施例。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)式機(jī)器
相關(guān)申請的交叉引用
[0001 ]本專利申請要求2013年9月18日提交的美國臨時(shí)專利申請第61/879,628號的優(yōu)先權(quán)。本專利申請還涉及2013年3月13日提交的國際專利申請第PCT/US13/30649號，所述國際專利申請又要求2012年9月6日提交的美國臨時(shí)專利申請第61/697,481號和2012年3月14日提交的美國臨時(shí)專利申請第61 /610，781號的優(yōu)先權(quán)益。上述專利申請中的每一者出于任何目的而以全文引用的方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0002]標(biāo)題為“連續(xù)轉(zhuǎn)矩逆向位移不對稱旋轉(zhuǎn)式引擎(Continuous Torque InverseDisplacement Asymmetric Rotary Engine)” 的美國專利第6，758，188號公開一種逆向位移不對稱旋轉(zhuǎn)式(IDAR)引擎，所述美國專利的公開內(nèi)容以全文引用的方式并入本文。所述引擎包含內(nèi)部腔室壁、外部腔室壁以及可移動輪廓。2010年3月25日提交的美國專利申請第12/732，160號提出相對于美國專利第6，758，188號的實(shí)施例改進(jìn)的實(shí)施例，所述美國專利申請也以全文引用的方式并入本文。本公開提供如本文中所描述的對這些實(shí)施例的顯著改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一些所公開實(shí)施例改進(jìn)了并添加到2013年4月23日提交的美國專利申請第13/868，359號中描述的實(shí)施例。在一些方面中，本公開提供對所述申請中的實(shí)施例的以下改進(jìn):
[0004]通過使用具有“無摩擦”軸承和凸輪型面的輪來控制輪廓的運(yùn)動，可實(shí)現(xiàn)較低的摩擦和較好的工作容積密封。
[0005]用于將高電壓能量傳導(dǎo)到火花塞的改進(jìn)系統(tǒng)。
[0006]沿著軸桿中心向下的改進(jìn)的進(jìn)氣路徑以減少流動阻力和泄漏，同時(shí)也認(rèn)為增加動力。
[0007]沿著軸桿中心向下的改進(jìn)的排氣路徑以減少背壓力
[0008]進(jìn)氣和排氣中的閥以控制氣體流動定時(shí)
[0009]—體式流體冷卻通路
[0010]用于冷卻流體和排氣流動的旋轉(zhuǎn)式流體耦合件
[0011]用于減輕油消耗的改進(jìn)幾何形狀
[0012]所公開實(shí)施例描述一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的方面，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器用以燃燒燃料-空氣混合物，進(jìn)而將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)動能，或用作栗和/或壓縮氣體驅(qū)動的引擎。所公開實(shí)施例的中心特征是通過圓化的對稱或不對稱旋轉(zhuǎn)島狀物、往復(fù)運(yùn)動的凹零件或“輪廓”以及前側(cè)板和后側(cè)板的相互作用而形成工作容積。
[0013]在其它方面中，本公開提供一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的實(shí)施例，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器具有島狀物和“固定”且不圍繞所述機(jī)器的中心軸線而旋轉(zhuǎn)的側(cè)板。替代地，所述輪廓附接到外殼或殼體(或環(huán))，其中所述輪廓和所述外殼、殼體或環(huán)圍繞所述島狀物而旋轉(zhuǎn)。多個(例如，兩個)大軸承(例如，滾珠或薄膜軸承)在固定中心組合件上支撐旋轉(zhuǎn)組合件。通過由油膜潤滑的側(cè)板中的凸輪凹槽中的滑動靴可以導(dǎo)引輪廓的往復(fù)運(yùn)動。
[0014]可例如通過將軸桿附接到在引擎前方所示的旋轉(zhuǎn)動力輪或在需要時(shí)通過從旋轉(zhuǎn)殼體/環(huán)自身輸出動力，來執(zhí)行此實(shí)施例的動力輸出。舉例來說，在一個實(shí)施例中，永久磁體可附接到環(huán)的外部圓周表面以形成轉(zhuǎn)子，且包含引擎的轉(zhuǎn)子可安置于發(fā)電機(jī)的定子場線圈內(nèi)以得到完全集成的發(fā)電機(jī)/混合體。
[0015]根據(jù)另外方面，實(shí)施例可具備靠近引擎后方的帶缺口板以促進(jìn)對火花的定時(shí)。燃燒循環(huán)可以是火花點(diǎn)火(“SI”，例如用側(cè)面火花塞)或壓縮點(diǎn)火(“Cl”，例如用側(cè)面燃料注入)。感應(yīng)和排氣可如同第一實(shí)施例那樣通過島狀物上的端口，但是通過后板而不是引擎的軸桿。類似地，可以類似于第一實(shí)施例的方式實(shí)現(xiàn)冷卻，但流體被引導(dǎo)進(jìn)出旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的后板而不是軸桿。
[0016]進(jìn)一步根據(jù)本公開，提供一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，包含:界定中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)軸桿，所述軸桿具有第一末端和第二末端，所述軸桿具有安置于其上的細(xì)長的第一島狀物，所述第一島狀物具有容積大體上界定于沿著所述可旋轉(zhuǎn)軸桿隔開的前表面與后表面之間的主體，所述前表面和后表面位于平行于徑向軸線R的平面中，所述前表面和后表面具有圓化的非圓形形狀，所述前表面和后表面的周邊在其間界定彎曲周邊表面。所述第一島狀物可在其中界定多個閥腔以用于接納可旋轉(zhuǎn)閥。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含鄰近于所述第一島狀物的前表面而安置的前側(cè)板，和鄰近于所述第一島狀物的后表面而安置的后側(cè)板。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含安置于前側(cè)板與后側(cè)板之間的一個或多個(例如，兩個、三個或四個)輪廓組合件，所述輪廓組合件由通過凹的面向內(nèi)的表面而連接的一對相對的面向外的弓形前表面和后表面界定。所述輪廓組合件的凹的面向內(nèi)的表面面對第一島狀物的彎曲周邊表面。所述凹的面向內(nèi)的表面和島狀物的彎曲周邊表面以及所述前側(cè)板和后側(cè)板協(xié)作以形成工作容積。所述可旋轉(zhuǎn)軸桿和第一島狀物優(yōu)選地被配置成相對于第一輪廓組合件而旋轉(zhuǎn)。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含安置于在島狀物中界定的閥腔中的多個可旋轉(zhuǎn)閥。所述可旋轉(zhuǎn)閥可被配置成當(dāng)島狀物相對于第一輪廓組合件圍繞中心軸線而旋轉(zhuǎn)時(shí)在閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
[0017]在一些實(shí)施例中，所述輪廓可包含連接到導(dǎo)體的火花塞，所述導(dǎo)體穿過安裝有所述輪廓的肘節(jié)銷的中心部分。在需要時(shí)，所述可旋轉(zhuǎn)軸桿可界定穿過其中用于輸送進(jìn)入空氣和排氣中的至少一者的至少一個內(nèi)部工作流體通路。在需要時(shí)，所述至少一個內(nèi)部工作流體通路可從所述可旋轉(zhuǎn)軸桿與島狀物重疊處的位置中的中心通路徑向地向外轉(zhuǎn)向。在各種實(shí)施方案中，所述至少一個內(nèi)部工作流體通路可與所述閥腔中的至少一者相交。在需要時(shí)，所述至少一個內(nèi)部工作流體通路可在界定于所述島狀物的所述表面上的端口開口處結(jié)束。
[0018]在各種實(shí)施方案中，所述一個或多個島狀物(如果提供一個以上)可各自在其中界定進(jìn)氣閥腔和排氣閥腔。在需要時(shí)，所述島狀物在其中界定多個進(jìn)氣閥腔和多個排氣閥腔，例如兩個進(jìn)氣閥腔和兩個排氣閥腔。在需要時(shí)，所述可旋轉(zhuǎn)閥可被配置成經(jīng)由與安置于所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的外殼上的驅(qū)動齒輪的齒輪連接而在所述閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。所述齒輪連接可為直接的，或包含一個或多個中間部件，例如空轉(zhuǎn)齒輪、鏈條和類似物。舉例來說，所述齒輪連接可以經(jīng)由安置于所述驅(qū)動齒輪與所述可旋轉(zhuǎn)閥之間的至少一個中間空轉(zhuǎn)齒輪。
[0019]在另外方面中，所述可旋轉(zhuǎn)軸桿可界定穿過其中用于輸送液體引擎冷卻劑穿過其中的至少一個內(nèi)部冷卻劑通路。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含旋轉(zhuǎn)式耦合器，所述旋轉(zhuǎn)式耦合器與所述至少一個內(nèi)部冷卻劑通路和所述至少一個內(nèi)部工作流體通路和/或例如用于輸送潤滑劑的額外通路流體連通。舉例來說，所述固定的第一島狀物可進(jìn)一步界定穿過其中的用于使?jié)櫥瑒┐┻^其中的第三組流體通路。
[0020]根據(jù)另外方面，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含動力輸出機(jī)構(gòu)，所述動力輸出機(jī)構(gòu)包含從附接到所述機(jī)器的主軸桿的環(huán)結(jié)構(gòu)向外延伸的多個翼，其中所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器附接到飛機(jī)的機(jī)身、其它載具或底座，其中當(dāng)所述主軸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)所述翼的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為由所述多個翼產(chǎn)生的推力。舉例來說，所述多個翼可為推進(jìn)葉片、渦輪葉片或葉輪片。
[0021]本公開進(jìn)一步提供一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，包含界定中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)殼體，所述殼體在其中界定用于接納固定的第一島狀物的腔。所述機(jī)器進(jìn)一步包含安置于所述可旋轉(zhuǎn)殼體的腔中的固定的第一島狀物。第一島狀物具有容積大體上界定于隔開的前表面與后表面之間的主體，所述前表面和后表面位于平行于徑向軸線R的平面中。所述前表面和后表面可具有圓化的非圓形形狀。所述前表面和后表面的周邊可在其間界定彎曲周邊表面。固定的第一島狀物可界定穿過其中用于使工作流體穿過其中的第一組流體通路，和/或用于使冷卻劑穿過其中的第二組流體通路。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含鄰近于所述第一島狀物的前表面而安置的固定前側(cè)板，和/或鄰近于所述第一島狀物的后表面而安置的固定后側(cè)板。所述固定后側(cè)板可界定穿過其中的與所述第一和第二組流體通路流體連通的多個端口。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可更進(jìn)一步包含安置于所述前側(cè)板與后側(cè)板之間的第一(和第二、第三或第四等等)輪廓組合件。第一輪廓組合件可附接到緊接于其外部區(qū)的殼體。第一輪廓組合件可由通過凹的面向內(nèi)的表面而連接的一對相對的面向外的弓形前表面和后表面界定。所述輪廓組合件的凹的面向內(nèi)的表面可面對第一島狀物的彎曲周邊表面。所述凹的面向內(nèi)的表面和島狀物的彎曲周邊表面以及所述前側(cè)板和后側(cè)板可協(xié)作以形成工作容積。所述殼體和第一輪廓組合件可被配置成相對于固定島狀物圍繞軸線A而旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方案中，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含具有與所述軸線A重合的中心軸線的中心曲柄軸。所述中心曲柄軸可附接到所述殼體的前板。
[0022]在需要時(shí)，所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可進(jìn)一步包含附接到所述殼體的外部周邊的動力輸出機(jī)構(gòu)。舉例來說，所述動力輸出機(jī)構(gòu)可包含附接到所述殼體的外部周邊的多個永久磁體。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可安置于發(fā)電機(jī)的定子的孔內(nèi)，其中當(dāng)所述殼體相對于所述定子而旋轉(zhuǎn)時(shí)所述殼體的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為電功率。
[0023 ]在另外方面中，所述動力輸出機(jī)構(gòu)可包含從所述殼體的外部周邊向外延伸的多個翼。所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的前側(cè)板、島狀物和后側(cè)板中的至少一者可附接到飛機(jī)的機(jī)身或其它載具或安裝位置，其中當(dāng)所述殼體相對于所述定子而旋轉(zhuǎn)時(shí)所述殼體的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為由所述多個翼產(chǎn)生的推力。在一個實(shí)施例中，所述多個翼是推進(jìn)葉片，且所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可用作具有推進(jìn)器的飛機(jī)引擎。在另一實(shí)施例中，所述多個翼可為在空氣或水中使用的渦輪葉片。舉例來說，所述渦輪葉片可位于吊艙內(nèi)用于引導(dǎo)空氣或水穿過吊艙。在再一實(shí)施例中，所述翼可為風(fēng)力發(fā)電機(jī)翼，其在處于風(fēng)力負(fù)載下時(shí)使外殼旋轉(zhuǎn)，且所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器可使包含氣體和/或液體的工作流體壓縮和/或加壓，所述工作流體又可用以使位于地面或加壓流體被引導(dǎo)到的其它位置的發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。
[0024]應(yīng)理解，前述一般描述和以下詳細(xì)描述都是示范性的，且預(yù)期提供本文中所公開的實(shí)施例的進(jìn)一步闡釋。
[0025]包含并入于本說明書中且構(gòu)成本說明書的部分的附圖以說明且提供對本公開的方法和系統(tǒng)的進(jìn)一步理解。附圖連同描述一起用以闡釋所公開實(shí)施例的原理。
【附圖說明】
[0026]伴隨描述的是說明所公開實(shí)施例的多個圖像，所述多個圖像表示非限制性實(shí)例且其中:
[0027]圖1說明根據(jù)本公開的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的實(shí)施例的等距視圖；
[0028]圖2說明圖1的實(shí)施例的輪廓輪的特寫圖；
[0029]圖3說明圖1的實(shí)施例的高電壓火花塞布線零件；
[0030]圖4說明圖1的實(shí)施例的高電壓布線外部連接；
[0031]圖5說明圖1的實(shí)施例的引擎組合件中的輪廓輪；
[0032]圖6說明圖1的實(shí)施例的進(jìn)氣和排氣通路；
[0033 ]圖7說明圖1的實(shí)施例的閥腔和島狀物通路；
[0034]圖8和圖9說明圖1的實(shí)施例的組合件中的閥；
[0035]圖10說明圖1的實(shí)施例的閥齒輪系；
[0036]圖11說明圖1的實(shí)施例的流體冷卻通路；
[0037]圖12說明圖1的實(shí)施例的用于排氣和冷卻流體的旋轉(zhuǎn)式耦合件；
[0038]圖13說明圖1的實(shí)施例的用于保護(hù)油不受高溫表面影響的殼體特征；
[0039]圖14是根據(jù)本公開的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的第二實(shí)施例的分解視圖；
[0040]圖15是圖14的實(shí)施例的端視圖，說明輪廓和島狀物的相對定位；
[0041]圖16a_c呈現(xiàn)圖14的輪廓組合件的視圖及其方面；
[0042]圖17是圖14的輪廓組合件的分解視圖；
[0043]圖18a_c是圖14的實(shí)施例的各種外部視圖；
[0044]圖19a_b是圖14的實(shí)施例的島狀物的相應(yīng)視圖；以及
[0045]圖20a_b是并入到發(fā)電機(jī)中的圖14的實(shí)施例的視圖。
[0046]圖21a_b是作為飛機(jī)引擎的圖14的實(shí)施例的視圖。
[0047]圖22是作為渦輪引擎的具有兩個島狀物的圖14的實(shí)施例的橫截面圖。
[0048]圖23A-23B是經(jīng)修改為具有集成到安置于吊艙中的渦輪引擎中的兩個島狀物的圖1的引擎的透視外部和透視橫截面視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]參看圖1，說明形成所公開實(shí)施例的組件。另外，說明可用于論述所公開實(shí)施例的坐標(biāo)系。此坐標(biāo)系是圓柱形三維系統(tǒng)，具有軸向(A)、徑向(R)和圓周(C)軸線。如圖中所說明，可旋轉(zhuǎn)軸桿I由一對前徑向“無摩擦”油膜或普通軸承2a和后徑向“無摩擦”油膜或普通軸承2b固持。所述軸承由附接到環(huán)形殼體5的一對前固定殼體端板3a和后固定殼體端板3b支撐。
[0050]旋轉(zhuǎn)軸桿I附著到類圓柱形結(jié)構(gòu)4或“島狀物”，或在其中集成有類圓柱形結(jié)構(gòu)4或“島狀物”。通過專有計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來設(shè)計(jì)非圓形表面。如圖1中所說明，一對前側(cè)板6a和后側(cè)板6b以機(jī)械方式扣緊到或集成到島狀物4的平坦末端，使得形成氣密密封。側(cè)板6a、6b隨著軸桿I和島狀物4而旋轉(zhuǎn)。
[0051 ]凹形零件或“輪廓組合件”8a、8b、8c插入在板6a與6b之間，使得凹開口面對島狀物4，從而在其間形成工作容積。可存在單個輪廓8a，或由Sb和Sc所示的多個輪廓。外部外殼5具有至少一個或多達(dá)N個向內(nèi)指向的附件。此實(shí)例展示為3的數(shù)量。輪廓8a、8b、8c通過肘節(jié)銷7而連接到外部外殼5，肘節(jié)銷7如圖示安置于雙剪力模式中，其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中的高剛性，但通過使用無摩擦軸承、普通軸承或油膜軸承而允許輪廓樞轉(zhuǎn)。
[0052]火花塞9安裝在每一輪廓8a、8b、8c中，且隨著它們而樞轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式電絕緣耦合件10a、10b、10c將提供到移動火花塞9的電連接。所述耦合件傳遞從安裝于移動輪廓上的導(dǎo)線和絕緣體到附接有適當(dāng)?shù)母唠妷弘娫吹囊鏆んw外部的固定點(diǎn)的電路。
[0053]集成的內(nèi)部軸桿I和島狀物4是冷卻流體通道。冷卻劑從外部管道/導(dǎo)管經(jīng)由旋轉(zhuǎn)式密封耦合件12轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)軸桿和島狀物。此耦合件圖示為含有入口和出口的單個單元，然而可將其設(shè)計(jì)為軸桿I的同一或相對末端上的兩個單元。
[0054]而且集成的內(nèi)部軸桿I是入口空氣和/或燃料通路以將燃燒空氣/燃料帶入工作容積中。入口空氣/燃料從固定歧管、汽化器或扼流體經(jīng)由進(jìn)入歧管11轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)軸桿。圖示的是共軸流進(jìn)入歧管。
[0055]而且集成的內(nèi)部軸桿I和島狀物4是排出煙氣通路以將廢氣引導(dǎo)到工作容積外。排氣從進(jìn)入點(diǎn)共軸地排出到軸桿的相對末端外，或者排氣可以通過使用圖1中圖示為項(xiàng)目12的旋轉(zhuǎn)式耦合裝置而徑向地排出。
[0056]島狀物4內(nèi)包含I到4個或更多個閥，所述閥控制進(jìn)入到工作容積和/或從工作容積排出的氣體的流動。圖1的參考標(biāo)號13展示用以使如下文所示的旋轉(zhuǎn)式閥回轉(zhuǎn)的齒輪系。
[0057]圖2展示組裝和分解視圖中的輪廓組合件8。兩個完整的兩輪軸組合件位于輪廓主體20上。每一軸組合件含有兩個輪21a和21b或21c和12d。每一對輪附著到軸22a或相應(yīng)的軸22b。兩個無摩擦或普通軸承23a和23b或23c和23d壓入到輪廓主體20中。推力墊圈24a和24b或相應(yīng)的推力墊圈24c和24d安裝在輪廓主體20與旋轉(zhuǎn)零件之間的軸上。軸22a或相應(yīng)的軸22b插入到這些軸承和墊圈中。在一些情況下，輪21c和21d借助間隔件25a和25b而偏離輪廓主體20。
[0058]圖3展示火花塞和電連接。輪廓主體20含有火花塞9。借助靴罩31對火花塞9的電極做出高電壓連接?？梢酝ㄟ^合適的扣件(未圖示)固持在適當(dāng)位置的夾具32固持所述靴罩以免掉落。高電壓導(dǎo)線33連接到靴罩31且通過絕緣導(dǎo)引件34而布設(shè)。所述導(dǎo)引件引導(dǎo)導(dǎo)線，使得導(dǎo)線離開與旋轉(zhuǎn)軸線35的肘節(jié)銷中心同心的區(qū)域。
[0059]圖4展示引擎和高電壓電絕緣耦合件10a、10b、10c的外部。每一絕緣耦合件以肘節(jié)銷旋轉(zhuǎn)軸線為中心。固定導(dǎo)線連接到這些耦合件，且隨后通向高電壓點(diǎn)火線圈和/或分配器(未圖示)。
[0060]圖5展示包含有輪21(指出總共12個)的輪廓。軸桿I和附接的側(cè)板6a和6b以及島狀物(未圖示)制成可旋轉(zhuǎn)組合件。6a的周邊具有形成到其中的特定凸輪狀型面。所述凸輪型面可為單個圖案或雙圖案(形成到板中的兩個鄰近偏移周邊)，展示為50和51。在其為兩個圖案的情況下，一個軸可以安裝有間隔件，如圖2中所示，25a和25b。這可允許一個輪軸組跟隨一個凸輪型面，而另一輪軸組跟隨一不同型面。在一個凸輪型面的情況下，所有輪可跟隨一個型面。相對側(cè)板6b可具有相同凸輪型面，只是其可被鏡像除外。當(dāng)軸桿和側(cè)板旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪型面和輪相互作用可以使輪廓8以所需的受控方式樞轉(zhuǎn)。
[0061]圖6展示用于輸送進(jìn)入空氣/燃料和排氣的內(nèi)部通路。軸桿I為圓柱形且中空的以產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)軸線重合的通路60。在軸桿1、島狀物4界面處，通路60從中心徑向地向外轉(zhuǎn)到島狀物4中的通路61。通路與閥腔62相交。通路在島狀物表面處的端口開口 63處結(jié)束。
[0062]圖6還展示穿過端口67進(jìn)入島狀物的排氣。隨后排氣穿過閥腔66到島狀物通路65。排氣繼續(xù)進(jìn)入軸桿I的中心，且軸向地轉(zhuǎn)向并向下到中心孔64，在中心孔64處排氣退出引擎。排氣可直接共軸地退出軸桿，或者可徑向地轉(zhuǎn)向穿過旋轉(zhuǎn)式耦合件12，如圖1中所示。
[0063]圖7展示具有兩種變化的剖視圖。單端口變型使用僅一個進(jìn)入閥和一個排出閥。如果需要增加的空氣流動和較長的有效打開時(shí)間，那么雙端口版本是可能的。在右邊所示的具有雙閥的雙端口版本中，進(jìn)入通路在其基底處分裂，從而產(chǎn)生兩個通路。單獨(dú)通路隨后通向個別閥腔62a和62b且隨后通向單獨(dú)端口。相同構(gòu)造用于排氣。在排氣中，兩個閥66a和66b控制來自島狀物的表面處的兩個端口的流動。
[0064]可以使用閥來控制進(jìn)出工作容積的氣體的流動。圖8展示單閥配置。雙閥是類似的，但具有如圖9所示的類似構(gòu)造的兩倍多的閥。附接到軸桿I的島狀物4具有為圓柱形形狀的兩個閥腔62和66(見圖7和圖8)。用于進(jìn)入的單個圓柱形閥70或雙閥70a和70b以及用于排出的單閥72或雙閥72a和72b插入到閥腔中。進(jìn)入閥70(a，b)通常但不需要直徑大于排出閥72 (a，b)。每一閥具有切割入其中的橫向狹縫71或73。這允許當(dāng)狹縫與流動方向?qū)?zhǔn)時(shí)氣體穿過閥。當(dāng)閥轉(zhuǎn)動為垂直于氣體流動時(shí)，閥阻擋流動。
[0065]閥以經(jīng)定時(shí)的時(shí)序使島狀物-側(cè)板旋轉(zhuǎn)芯的位置旋轉(zhuǎn)。圖10展示用于單個閥的齒輪系。雙閥是類似的，但具有更多齒輪。為了使閥轉(zhuǎn)動，進(jìn)入齒輪74a或排出齒輪74b附接到每一閥軸桿的末端，所述末端制作得較長且突出超過側(cè)板6a。第二空轉(zhuǎn)齒輪75a或75b附接到側(cè)板且驅(qū)動閥軸桿齒輪74a或74b。此齒輪是空轉(zhuǎn)齒輪且用以改變閥的旋轉(zhuǎn)方向。驅(qū)動齒輪是安裝在殼體側(cè)板3a(圖1)的內(nèi)面上的固定位置中的較大固定齒輪76。此驅(qū)動齒輪76不相對于島狀物而旋轉(zhuǎn)，而是固定的。齒輪系的其它部分圍繞驅(qū)動齒輪76而旋轉(zhuǎn)。
[0066]固定驅(qū)動齒輪76與閥軸桿從動齒輪74a或74b之間的齒輪比是1.5以適應(yīng)每轉(zhuǎn)3個燃燒事件。每一閥在閥軸桿每轉(zhuǎn)打開2次。空轉(zhuǎn)齒輪75a或75b在其軸桿上自由地旋轉(zhuǎn)，且不需要指定其對其它齒輪的齒輪比。
[0067]為了冷卻暴露于燃燒和排氣的零件，將液體冷卻通路設(shè)計(jì)到軸桿I和島狀物4中。圖11展示島狀物和內(nèi)部流體通路80。流體行進(jìn)穿過在適當(dāng)位置加工或鑄造的通路。這允許流體靠近燃燒表面且將燃燒熱轉(zhuǎn)移到流體冷卻劑。
[0068]為了轉(zhuǎn)移排氣和冷卻流體，如圖12中所示使用旋轉(zhuǎn)式耦合器12。軸桿I具有軸向通路以允許進(jìn)氣、排氣、冷卻劑進(jìn)入和冷卻劑退出流動。旋轉(zhuǎn)式耦合器12用以將自旋通路轉(zhuǎn)換為管子和管件可以附接的固定通路。
[0069]流體冷卻劑在壓力下被帶到耦合器12上的端口83。由旋轉(zhuǎn)式密封件88(x2)防止流體冷卻劑沿著軸桿向下。隨后流體冷卻劑進(jìn)入軸向孔81。流體軸向地行進(jìn)且進(jìn)入島狀物通路(圖11，80)。在拾取通路80中的熱之后，熱的冷卻劑通過軸向孔82出來且徑向地轉(zhuǎn)向到孔84中。軸桿密封件86和88避免流體沿著旋轉(zhuǎn)軸桿泄漏。
[0070]徑向鉆的孔85用以將排氣從軸桿I的中心帶到軸桿的表面。高溫旋轉(zhuǎn)式密封件86(x2)用以避免熱氣體沿著軸桿泄漏出去。排氣管隨后附接到位于耦合器12上的固定端口87ο
[0071 ]圖13展示稱為“拱心石”的殼體突出部90a_c，其堵住鄰近輪廓8a_c之間的間隙。這防止引擎殼體中存在的油填充腔93a_c，而這原本將與島狀物4的高溫表面接觸。此改進(jìn)因此消除了油冒煙和進(jìn)入燃燒腔室的攝取的油消耗。
[0072]參看圖14，說明形成根據(jù)本公開的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的另外實(shí)施例的額外組件。類似地說明將用于論述的坐標(biāo)系，所述坐標(biāo)系也是圓柱形三維系統(tǒng)，由軸向(A)、徑向(R)和圓周(C)軸線組成。如圖14中所說明，可旋轉(zhuǎn)外殼“圓盤傳送帶”200由一對前大直徑徑向無摩擦油膜或普通軸承202a和后大直徑徑向無摩擦油膜或普通軸承202b固持。前保持環(huán)203a和后保持環(huán)203使軸承保持附著到圓盤傳送帶。軸承由一對固定前殼體端板204a和后殼體端板204b支撐。
[0073]固定前殼體端板204a和后殼體端板204b附著到類圓柱體形狀的結(jié)構(gòu)205或“島狀物”或與其集成。非圓形表面205a可以被設(shè)計(jì)成在表面與輪廓組合件之間提供基本上均勻的間距。
[0074]如圖14中所說明，一對前側(cè)板204a和后側(cè)板204b以機(jī)械方式扣緊到或集成到島狀物205的前方和后方，使得形成不透流體(優(yōu)選為氣密)密封。側(cè)板204a、204b是固定的且剛性地附接到引擎底座，所述引擎底座的一個實(shí)施例由206展示，但將了解，許多配置是可能的。
[0075]凹形零件或輪廓組合件207插入在板204a與206b之間，使得凹開口面對島狀物205，從而在其間形成工作容積210(圖15)。一對第一頂點(diǎn)密封件211a和第二頂點(diǎn)密封件211b(圖16)接觸島狀物205的凸表面以及側(cè)板204a、204b的平行表面。每一對頂點(diǎn)密封件211a和211b能夠在其相應(yīng)插座216a和216b中滑動以適應(yīng)輪廓的運(yùn)動或島狀物的形狀的任何誤差。
[0076]圓盤傳送帶200具有至少一個且多達(dá)N個向內(nèi)指向的凸臺或附件212a。此實(shí)例展示為3的數(shù)量(圖15的212a、212b和212c)。圓盤傳送帶200在徑向“無摩擦”(S卩，極低摩擦)油膜或普通軸承202a和202b上旋轉(zhuǎn)。肘節(jié)銷213在提供結(jié)構(gòu)中的高剛性的雙剪力模式中安置。
[0077]圖16中的零件致動輪廓組合件207的運(yùn)動。輪廓組合件207借助肘節(jié)銷213(圖15中先前所示)連接到旋轉(zhuǎn)圓盤傳送帶200上的凸臺/附件212a。此連接允許輪廓組合件213如圖16中所觀察圍繞肘節(jié)銷213的中心在平面中樞轉(zhuǎn)或振蕩。為了減少摩擦，此類肘節(jié)銷可耦合到圖17的一對“無摩擦”軸承230a、230b，軸承230a、230b壓入到輪廓220中，或替代地，此類無摩擦軸承可壓入到突片212a中且銷213附著到輪廓207。輪廓組合件包含輪廓控制“凸輪鞍”214，具有上部表面214a和下部表面214b。凸輪鞍214在狹槽215內(nèi)滑動，狹槽215嵌入在前側(cè)板204a和后側(cè)板204b中。狹槽215自身具有內(nèi)表面215a和外表面215b，所述表面與凸輪鞍上部表面214a和下部表面214b配合，且由油膜潤滑。凸輪鞍表面214a、214b的形狀是弓形的，這在于它們由兩個相對的弓形大體上水平表面構(gòu)成，所述水平表面在其末端處由顯著更小半徑的弓形表面接合。這些表面的位置和半徑經(jīng)過挑選以使重量最小，同時(shí)維持強(qiáng)度和可接受的表面磨損性能。狹槽表面215a和215b的形狀經(jīng)過設(shè)計(jì)以隨著旋轉(zhuǎn)式機(jī)器旋轉(zhuǎn)而匹配鞍表面的軌道。隨著圓盤傳送帶200旋轉(zhuǎn)，從而在圍繞島狀物205的軌道中載運(yùn)肘節(jié)銷213且因此載運(yùn)輪廓組合件207，凸輪鞍214與狹槽215相互作用以便順時(shí)針和逆時(shí)針搖動輪廓(如圖17中所觀察)，因此使頂點(diǎn)密封件211a和211b在其保持插座216a和216b中的行程最小。
[0078]如圖17中所示的輪廓組合件207包含下文所論述的主體220和額外零件，以幫助防止工作氣體從工作容積的泄漏。
[0079]輪廓組合件207的主體220窄于島狀物205的厚度。主體220可以由例如鋁或其它輕重量材料以及鑄鐵或鍛鋼制成。經(jīng)密封的間隙位于輪廓組合件207的主體220(圖14)與鄰近側(cè)板204a、204b之間。為了橋接此間隙且保持工作容積210中的氣體，浮動側(cè)密封件221a、221b(圖17)嵌入于輪廓220的相對平坦面220a、220b中。側(cè)密封件221a、221b位于預(yù)加載的波浪形彈簧222a、222b上。輪廓主體220的內(nèi)表面可在需要時(shí)具備三維凹度，以實(shí)現(xiàn)有用于柴油燃料應(yīng)用的各種高壓縮比，例如20:1、21:1、22:1、23:1、24:1、25:1、26:1、27:1、28:1、29:1和30:1。以固定方式維持島狀物和端板會幫助促進(jìn)實(shí)現(xiàn)高壓縮比。
[0080]為了防止氣體泄漏出頂點(diǎn)(圖15)，將浮動密封件211a、211b插入到輪廓主體220中的軸向延伸的橫向匹配通道216a和216b中。密封件211a、211b和匹配通道216a、216b經(jīng)設(shè)定尺寸以使越過頂部和211 a、211 b周圍的泄漏最少，但仍允許浮動密封件的移動。
[0081 ]預(yù)加載彈簧223a、223b(圖17)維持頂點(diǎn)密封件211a、211b的標(biāo)稱密封接觸力。為了增強(qiáng)密封接觸力，工作容積210內(nèi)的內(nèi)部氣體壓力“P” (圖17)在密封件上產(chǎn)生不平衡的負(fù)載，因此與工作容積210的內(nèi)部壓力成比例地增加21 Ia和21 Ib處的密封接觸力。預(yù)加載彈簧223a和223b此外有助于校正211a、211b的接觸點(diǎn)處的運(yùn)動和磨損的差異。為了進(jìn)一步增強(qiáng)密封，在匹配插座226a、226b、226c和226d中安裝拐角密封件224a、224b、224c和224d，各自具有一個相應(yīng)預(yù)加載彈簧225a、225b、225c和225d。
[0082]為了支撐引擎，基底或底座206(圖18a)可以附著到側(cè)板204?？梢栽趧恿敵鲚?40上使用壓縮適配器或凸緣配件以在軸桿241上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力輸出。在需要時(shí)，可將孔243添加到圓盤傳送帶200以對圖18b的旋轉(zhuǎn)組合件提供通風(fēng)。圖18c展示可并入到固定側(cè)板204中的維護(hù)。具體說明火花塞250、液體冷卻入口 25 Ia、液體冷卻出口 25 Ib、空氣-燃料入口管252、排氣管253、油潤滑入口 254a以及油潤滑輸出254b。磁性或霍爾效應(yīng)位置傳感器可位于255處以通過檢測音輪245的齒的穿過而檢測圓盤傳送帶組合件的角速度和位置。此傳感器的電輸出附接到使火花塞點(diǎn)火的電子點(diǎn)火電路(未圖示)。
[0083]當(dāng)用作內(nèi)燃機(jī)時(shí)，汽化器或燃料注入器和扼流板(未圖示)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)目諝夂腿剂匣旌衔锴依跛偷焦?52。管252通向圖19a的島狀物205中的交叉鉆出的通路256。此空氣和燃料混合物隨后轉(zhuǎn)向且從細(xì)長端口 257中出來。當(dāng)輪廓組合件207圍繞島狀物205自旋以使得工作容積210經(jīng)過端口 257時(shí)，空氣和燃料混合物被吸入工作容積。隨著輪廓207繼續(xù)圍繞島狀物205沿軌道運(yùn)動，空氣燃料混合物被壓縮。在210的最小容積點(diǎn)處或附近，通過高壓電以電方式對火花塞250點(diǎn)火。此類點(diǎn)火起始空氣和燃料混合物的燃燒，且工作容積210中的氣體的后續(xù)膨脹在圓盤傳送帶200上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)功。
[0084]在可用的燃燒功消耗之后，圖19b的細(xì)長排出端口258暴露于工作容積210。廢氣被下落的工作容積210推出端口 258。排氣隨后轉(zhuǎn)向且從連接到圖18c的管子253的孔259出來。輪廓207繼續(xù)圍繞島狀物205沿軌道運(yùn)動，直到入口端口 257進(jìn)入工作容積，且燃燒循環(huán)重復(fù)。
[0085]如果如圖15中所示使用三個輪廓組合件207、208和209，那么在一轉(zhuǎn)中執(zhí)行總共三個完整燃燒循環(huán)。島狀物205的形狀可以經(jīng)過挑選以修改工作容積在引擎循環(huán)中的變化，以便展現(xiàn)大于進(jìn)入沖程最大容積的動力沖程最大容積。另外，可修改進(jìn)入端口 257的長度和閉合點(diǎn)以模擬較小的進(jìn)入沖程容積。當(dāng)膨脹容積大于進(jìn)入容積時(shí)，稱為“Atkinson循環(huán)”。膨脹容積對進(jìn)入容積的比率稱為Atkinson比率。顯著地大于1.0的比率可產(chǎn)生較高燃料效率內(nèi)燃機(jī)。可容易修改本發(fā)明的特定幾何形狀細(xì)節(jié)以使Atkinson比率提升為遠(yuǎn)超過1.0。
[0086]由于燃料燃燒產(chǎn)生顯著的熱，故將液體冷卻通路260、261和262并入到圖15上所示的島狀物205中。圍繞排出路徑添加額外液體冷卻通路，這是因?yàn)樵诖宋恢猛ǔ４嬖跇O熱的溫度極端。液體冷卻通路布設(shè)到入口配件251a和出口配件251b。
[0087]為了允許引擎內(nèi)的摩擦表面的潤滑，將加壓油栗送到管配件254a中，且隨后在圓盤傳送帶200內(nèi)的策略位置處釋放。隨后使用拾取裝置來g出過量的油且將其經(jīng)管道送出配件254b。
[0088]圖20a和20b中將說明性實(shí)施例的可能配置展示為發(fā)電機(jī)。在此實(shí)施例中，圓盤傳送帶200的外表面填充有大量強(qiáng)永久磁體301。這些磁體圍繞旋轉(zhuǎn)軸線“A”以高速率而自旋。旋轉(zhuǎn)組合件、引擎和磁體插入到固定定子組合件300中。固定定子組合件300由圍繞合適配置的鋼環(huán)304圓周安置的多個固定導(dǎo)線線圈303制成。用于線圈的導(dǎo)線經(jīng)過布設(shè)以使得形成單相或多相(通常為3相)電路配置。使電連接305a、305b、305c可用于利用通過每一移動磁體的場在固定導(dǎo)線線圈上的快速交叉而產(chǎn)生的電能。隨后將整個旋轉(zhuǎn)組合件和固定定子封裝到殼體中，如圖20b中所說明，具有必要的電子器件以啟動引擎且產(chǎn)生具有所需特性的有用電功率。
[0089]圖21a和20b中將說明性實(shí)施例的另一可能配置展示為用于飛機(jī)的推進(jìn)驅(qū)動引擎。在此實(shí)施例中，引擎200的外表面填充有大量推進(jìn)葉片401。此實(shí)例展示6個，但數(shù)目可以介于2與“η”之間。這些推進(jìn)葉片區(qū)段圍繞旋轉(zhuǎn)軸線“A”以高速率而自旋。隨后將側(cè)板204b的固定表面附接到飛機(jī)機(jī)身引擎艙壁。隨后可以用空氣動力學(xué)合適的覆蓋物/吊艙覆蓋由引擎和推進(jìn)器組成的旋轉(zhuǎn)組合件。引擎的旋轉(zhuǎn)式和推進(jìn)葉片的移動會產(chǎn)生推力以在所需方向上推進(jìn)飛機(jī)。將了解，附接到含有流體連接的固定島狀物的引擎的背側(cè)板可以附著到機(jī)身，且殼體和推進(jìn)葉片可以圍繞島狀物而旋轉(zhuǎn)。
[0090]在另外實(shí)施例中，如圖22中所說明，如本文中所描述的示范性引擎2200具備附接到殼體2260且從殼體向外延伸的渦輪型葉片，其中所述組合件安置于吊艙2210內(nèi)。引擎2220的后側(cè)板在需要時(shí)附接到飛機(jī)的機(jī)身或其它載具或底座2215。后側(cè)板2220附接到兩個固定島狀物2230，島狀物2230又附接到兩個固定前板2240，其中輪廓2250位于島狀物、前側(cè)板和后側(cè)板與殼體2260之間。通過葉片，流動路徑界定于吊艙的內(nèi)表面與引擎殼體的外表面之間。當(dāng)引擎操作且葉片自旋時(shí)產(chǎn)生推力，其指向吊艙后部之外以產(chǎn)生推力?？梢葬槍Ｑ髴?yīng)用來修改所述布置，其中翼是用于引導(dǎo)水穿過吊艙的葉輪片。圖23A到圖23B說明使用圖1的引擎實(shí)施例的渦輪引擎的實(shí)施例，包含附接到中空中心軸桿以及附接到具有渦輪葉片的多個環(huán)形渦輪轉(zhuǎn)子環(huán)的兩個島狀物，所述渦輪葉片與所述轉(zhuǎn)子環(huán)成一體或例如經(jīng)由轉(zhuǎn)子環(huán)與渦輪葉片的基底之間的鴿尾榫型連接而以可移除方式附接。
[0091 ]雖然本文中的本公開已參考其特定優(yōu)選實(shí)施例予以描述，但應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅說明本公開的原理和應(yīng)用。因此，在不脫離本公開的精神和范圍的情況下可以對這些實(shí)施例做出修改并且可設(shè)計(jì)其它布置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，包括: a)界定中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)軸桿，所述軸桿具有第一末端和第二末端，所述軸桿具有安置于其上的細(xì)長的第一島狀物，所述第一島狀物具有容積大體上界定于沿著所述可旋轉(zhuǎn)軸桿隔開的前表面與后表面之間的主體，所述前表面和后表面位于平行于徑向軸線R的平面中，所述前表面和后表面具有圓化的非圓形形狀，所述前表面和后表面的周邊在其間界定彎曲周邊表面，所述第一島狀物在其中界定多個閥腔以用于接納可旋轉(zhuǎn)閥； b)鄰近于所述第一島狀物的所述前表面而安置的前側(cè)板； c)鄰近于所述第一島狀物的所述后表面而安置的后側(cè)板； d)安置于所述前側(cè)板與所述后側(cè)板之間的第一輪廓組合件，所述第一輪廓組合件由通過凹的面向內(nèi)的表面而連接的一對相對的面向外的弓形前表面和后表面界定，所述輪廓組合件的所述凹的面向內(nèi)的表面面對所述第一島狀物的所述彎曲周邊表面，所述凹的面向內(nèi)的表面和所述島狀物的所述彎曲周邊表面以及所述前側(cè)板和后側(cè)板協(xié)作以形成工作容積，所述可旋轉(zhuǎn)軸桿和第一島狀物被配置成相對于所述第一輪廓組合件而旋轉(zhuǎn)；以及 e)安置于在所述島狀物中界定的所述閥腔中的多個可旋轉(zhuǎn)閥，所述可旋轉(zhuǎn)閥被配置成當(dāng)所述島狀物相對于所述第一輪廓組合件圍繞所述中心軸線而旋轉(zhuǎn)時(shí)在所述閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述輪廓包含連接到導(dǎo)體的火花塞，所述導(dǎo)體穿過安裝有所述輪廓的肘節(jié)銷的中心部分。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述可旋轉(zhuǎn)軸桿界定穿過其中用于輸送進(jìn)入空氣和排氣中的至少一者的至少一個內(nèi)部工作流體通路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述至少一個內(nèi)部工作流體通路從所述可旋轉(zhuǎn)軸桿與島狀物重疊處的中心通路徑向地向外轉(zhuǎn)向。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述至少一個內(nèi)部工作流體通路與所述閥腔中的至少一者相交。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述至少一個內(nèi)部工作流體通路在界定于所述島狀物的所述表面上的端口開口處結(jié)束。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述島狀物在其中界定進(jìn)氣閥腔和排氣閥腔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述島狀物在其中界定多個進(jìn)氣閥腔和多個排氣閥腔。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述島狀物在其中界定兩個進(jìn)氣閥腔和兩個排氣閥腔。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述可旋轉(zhuǎn)閥被配置成經(jīng)由與安置于所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的外殼上的驅(qū)動齒輪的齒輪連接而在所述閥腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述齒輪連接是直接的。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述齒輪連接是經(jīng)由安置于所述驅(qū)動齒輪與所述可旋轉(zhuǎn)閥之間的至少一個中間空轉(zhuǎn)齒輪。13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述可旋轉(zhuǎn)軸桿界定穿過其中用于輸送液體引擎冷卻劑穿過其中的至少一個內(nèi)部冷卻劑通路。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)式耦合器，所述旋轉(zhuǎn)式耦合器與所述至少一個內(nèi)部冷卻劑通路和所述至少一個內(nèi)部工作流體通路流體連通。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述可旋轉(zhuǎn)軸桿界定穿過其中用于輸送液體引擎冷卻劑穿過其中的至少一個內(nèi)部冷卻劑通路。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，進(jìn)一步包括旋轉(zhuǎn)式耦合器，所述旋轉(zhuǎn)式耦合器與所述至少一個內(nèi)部冷卻劑通路流體連通。17.一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，包括: a)界定中心軸線A的可旋轉(zhuǎn)殼體，所述殼體在其中界定用于接納固定的第一島狀物的腔； b)安置于所述可旋轉(zhuǎn)殼體的所述腔中的固定的第一島狀物，所述第一島狀物具有容積大體上界定于隔開的前表面與后表面之間的主體，所述前表面和后表面位于平行于徑向軸線R的平面中，所述前表面和后表面具有圓化的非圓形形狀，所述前表面和后表面的周邊在其間界定彎曲周邊表面，所述固定的第一島狀物界定穿過其中用于使工作流體穿過其中的第一組流體通路，以及用于使冷卻劑穿過其中的第二組流體通路； b)鄰近于所述第一島狀物的所述前表面而安置的固定前側(cè)板； c)鄰近于所述第一島狀物的所述后表面而安置的固定后側(cè)板，所述固定后側(cè)板界定穿過其中的與所述第一和第二組流體通路流體連通的多個端口；以及 d)安置于所述前側(cè)板與所述后側(cè)板之間的第一輪廓組合件，所述第一輪廓組合件附接到緊接于其外部區(qū)的所述殼體，所述第一輪廓組合件由通過凹的面向內(nèi)的表面而連接的一對相對的面向外的弓形前表面和后表面界定，所述輪廓組合件的所述凹的面向內(nèi)的表面面對所述第一島狀物的所述彎曲周邊表面，所述凹的面向內(nèi)的表面和所述島狀物的所述彎曲周邊表面以及所述前側(cè)板和后側(cè)板協(xié)作以形成工作容積，所述殼體和第一輪廓組合件被配置成相對于所述固定島狀物圍繞所述軸線A而旋轉(zhuǎn)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，進(jìn)一步包括具有與所述軸線A重合的中心軸線的中心曲柄軸，所述中心曲柄軸附接到所述殼體的前板。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，進(jìn)一步包括附接到所述殼體的外部周邊的動力輸出機(jī)構(gòu)。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述動力輸出機(jī)構(gòu)包含附接到所述殼體的所述外部周邊的多個永久磁體，且進(jìn)一步其中所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器安置于發(fā)電機(jī)的定子的孔內(nèi)，其中當(dāng)所述殼體相對于所述定子而旋轉(zhuǎn)時(shí)所述殼體的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為電功率。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述固定的第一島狀物進(jìn)一步界定穿過其中用于使?jié)櫥瑒┐┻^其中的第三組流體通路。22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述動力輸出機(jī)構(gòu)包含從所述殼體的所述外部周邊向外延伸的多個翼，且進(jìn)一步其中所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器的所述前側(cè)板、島狀物和所述后側(cè)板中的至少一者附接到飛機(jī)的機(jī)身，其中當(dāng)所述殼體相對于所述定子而旋轉(zhuǎn)時(shí)所述殼體的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為由所述多個翼產(chǎn)生的推力。23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是推進(jìn)葉片。24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是渦輪葉片。25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是葉輪片。26.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，進(jìn)一步包括動力輸出機(jī)構(gòu)，所述動力輸出機(jī)構(gòu)包含從附接到主軸桿的環(huán)結(jié)構(gòu)向外延伸的多個翼，其中所述旋轉(zhuǎn)式機(jī)器附接到飛機(jī)的機(jī)身，其中當(dāng)所述主軸桿旋轉(zhuǎn)時(shí)所述翼的旋轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)換為由所述多個翼產(chǎn)生的推力。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是推進(jìn)葉片。28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是渦輪葉片。29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的旋轉(zhuǎn)式機(jī)器，其中所述多個翼是葉輪片。
【文檔編號】F02B55/16GK106030037SQ201480061964
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年9月18日
【發(fā)明人】威廉·安德森, 特倫特·盧卡奇克, 威廉·盧卡奇克, 里卡多·梅爾多萊西, 克萊夫·B.·萊西
【申請人】盧門紐姆公司