周转发动的制造方法
【专利摘要】本发明旨在提供一种结构简单、推重比大、压缩比大、效率高且能有效提升转速的周转发动机。本发明在中间轴上通过单向驱动装置与机体连接，在中间轴上活动配合有带有套筒的活塞缸，套筒的端部与单向驱动装置相连接，在活塞缸内设置有环形缸体，在环形缸体内设置有若干对相邻布置的加摩活塞和减摩活塞，中间轴固定连接有密封圈，加摩活塞与密封圈固定连接，减摩活塞与活塞缸固定连接，每个加摩活塞与相邻的减摩活塞之间均形成一个腔室，加摩活塞与减摩活塞在环形缸体内相对运动并使每个腔室的体积不断变化，加摩活塞带动所述中间轴转动，减摩活塞带动所述套筒转动，所述中间轴与所述套筒带动所述单向驱动装置输出动力。本发明可应用于发动机领域。
【专利说明】周转发动机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发动机，尤其涉及一种具有新型结构的周转发动机。
【背景技术】
[0002]目前，公知的往复活塞式内燃机构造是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、进排气系统、润滑系、冷却系、点火系和启动系组成。燃料在燃烧室燃烧，燃烧气体急剧膨胀，高压气体推动活塞做功。但传统往复活塞式内燃机由于活塞做往复运动，在活塞做功的过程中必须要克服活塞往复的惯性力，消耗一部分燃烧产生的热能使发动机的效率下降。尤其在高转速的工况下活塞往复运动加快，产生的惯性力变大，燃烧产生的热能便会更多地消耗在克服活塞往复运动惯性力中。这种活塞往复式的运动极大地限制了发动机的转速，更降低了发动机的效率。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积小、推重比大、压缩比大、效率高且能有效提升转速的周转发动机。
[0004]本发明所采用的技术方案是:本发明包括机体、燃料供给与启动系、点火系、进排气系以及冷却润滑密封系，本发明还包括设置在所述机体上的中间轴，所述中间轴通过单向驱动装置配合在所述机体上，在所述中间轴上转动配合有带有套筒的活塞缸，所述套筒的端部与所述单向驱动装置相连接，所述活塞缸由活塞左缸和活塞右缸构成，在所述活塞缸内设置有环形缸体，在所述环形缸体内设置有若干对相邻布置的加摩活塞和减摩活塞，所述活塞左缸和所述活塞右缸之间设置有与所述中间轴固定连接的密封圈，所述加摩活塞与所述密封圈固定连接，所述减摩活塞与所述活塞缸固定连接，在所述环形缸体内，每个所述加摩活塞与相邻的所述减摩活塞之间均形成一个腔室，每个所述腔室内均设置有进排气口，所述加摩活塞在所述环形缸体内运动并使每个所述腔室的体积不断变化，所述加摩活塞带动所述中间轴转动，所述单向驱动装置上设置有输出轴，所述中间轴和所述活塞缸的运动带动所述输出轴输出动力。
[0005]进一步地，所述环形缸体内的加摩活塞和所述减摩活塞的对数为两对，所述加摩活塞和所述减摩活塞相邻分布，两对所述加摩活塞和所述减摩活塞在所述环形缸体内形成四个所述腔室，四个所述腔室依次循环作吸气、压缩、燃烧和排气动作。
[0006]进一步地，所述冷却润滑密封系包括设置在所述活塞缸外围的冷却室，所述冷却室由与所述活塞缸固定设置的挡油板和所述活塞缸的外壁面围合而成，所述活塞左缸和所述活塞右缸的内侧壁靠近轴心的位置向外侧凹陷形成润滑油腔室；在所述密封圈的两侧均设置有若干圈凸起，在所述活塞左缸和所述活塞右缸的内壁上与所述凸起相对应的位置均设置有若干圈凹槽，所述凸起和所述凹槽相互配合形成迷宫型油路，所述迷宫型油路对所述环形缸体进行润滑并密封。
[0007]进一步地，在所述活塞左缸和所述活塞右缸上均设置有通孔，所述冷却室与所述润滑油腔室通过所述通孔相连通。
[0008]进一步地，在所述机体的端部设置有机油室，所述中间轴为中空轴，在所述中间轴上与所述机油室相对应的位置对称设置有与所述中间轴内部相连通的入油口I，所述中间轴上靠近所述润滑油腔室的位置设置有与所述润滑油腔室相连通的入油口 II，在所述机体上设置有与所述冷却室相连通的回油管。
[0009]进一步地，所述进排气系包括设置在所述活塞缸左侧的进气室和设置在所述活塞缸右侧的排气室，所述进气室和所述排气室均由设置在所述挡油板外侧的挡气板与所述挡油板包围而成，所述活塞左缸上设置有进气口，所述进气室与所述进气口之间设置有进气管道，在所述进气管道内配合有进气气门，在所述活塞右缸上设置有排气口，所述排气室与所述排气口之间设置有排气管道，在所述排气管道内配合有排气气门，在所述进气室和所述排气室外侧的所述挡气板外壁面上均设置有气门驱动机构，所述气门驱动机构驱动所述进气气门和所述排气气门的开启与闭合，实现所述进气室的进气和所述排气室的排气。
[0010]进一步地，所述气门驱动机构包括转动设置在所述挡气板上的气门正时齿轮、与所述气门正时齿轮相啮合并铰接在所述挡气板上的惯性转子、与所述惯性转子的端部相铰接的连杆以及固定设置在所述中间轴上的压缩比调整杆，所述连杆与所述压缩比调整杆相铰接，在所述气门正时齿轮的靠近所述挡气板的侧面上设置有与所述进气气门及所述排气气门相配合的环形凹槽，所述环形凹槽内留有若干弧度的与所述气门正时齿轮的侧面相平齐的顶起凸起；当所述进气气门或所述排气气门的端部位于所述环形凹槽内时，所述进气口或所述排气口闭合；当所述进气气门或所述排气气门的端部位于所述顶起凸起上时，所述进气口或所述排气口开启，所述进气口进气，所述排气口排气。
[0011]进一步地，所述点火系包括设置在所述环形缸体内的火花塞和连入到所述中间轴内部的高压线输入管，在所述活塞缸缸体内部埋设有火花塞接线，该火花塞接线连出到所述套筒的靠近所述压缩比调整杆的端部，所述高压线输入管连出到所述压缩比调整杆并在出线端处设置有触针，所述加摩活塞和所述减摩活塞在相对运动时，所述火花塞接线与所述触针在设定的位置接触。
[0012]具体地，所述单向驱动装置为设置在所述中间轴两端并与所述机体相配合的两个单向轴承，所述单向轴承为具有两个互不干涉的内圈和位于所述内圈外的外圈的轴承结构，所述中间轴的端部和所述套筒的端部分别与所述单向轴承的两个内圈相固定配合，位于所述活塞右缸端部的所述单向轴承伸出到所述机体外并作为输出轴，且该单向轴承的外圈与所述机体转动配合。
[0013]具体地，所述单向驱动装置包括太阳轮、与所述太阳轮相啮合的两个行星齿轮、与两个所述行星齿轮的中心轴相转动配合的行星齿轮保持架和与两个所述行星齿轮相固定连接的两个连杆I，在所述套筒上固定设置有连杆II，在所述中间轴上设置有连杆III，所述连杆II与一步进拖臂的一端相铰接，所述步进拖臂的另一端与其中一个连杆I相铰接；所述连杆III与另一步进拖臂的一端相铰接，该步进拖臂的另一端与另一个连杆I相铰接；所述太阳轮固定在所述机体上，在所述太阳轮和所述行星齿轮保持架的中央位置均设置有通孔，在所述通孔内配合有转动轴，所述转动轴与所述太阳轮转动配合，与所述行星齿轮保持架固定配合，所述加摩活塞和所述减摩活塞的运动带动所述行星齿轮保持架转动，所述行星齿轮保持架带动所述转动轴作为输出轴输出动力。[0014]本发明的有益效果是:本发明在机体上设置中间轴，中间轴通过单向驱动装置与机体连接，在中间轴上活动配合有带有套筒的活塞缸，套筒的端部与单向驱动装置相连接，活塞缸由活塞左缸和活塞右缸构成,在活塞缸内设置有环形缸体，在环形缸体内设置有若干对相邻布置的加摩活塞和减摩活塞，活塞左缸和活塞右缸之间设置有与中间轴固定连接的密封圈，加摩活塞与密封圈固定连接，减摩活塞与活塞缸固定连接，在环形缸体内，每个加摩活塞与相邻的减摩活塞之间均形成一个腔室，每个腔室内均设置有进排气口，加摩活塞在环形缸体内运动并使每个腔室的体积不断变化，加摩活塞带动中间轴转动，单向驱动装置上设置有输出轴，中间轴和活塞缸的运动带动输出轴输出动力；与传统的内燃式发动机相比，本发明将活塞的直线运动转变为旋转运动，利用单向驱动装置限制输出轴只能朝一个方向旋转，在加摩活塞与减摩活塞之间形成的腔室的体积不断发生变化，依次发生吸气、压缩、燃烧和排气的发动机工作过程，这一过程中，发生吸气过程的腔室体积逐渐变大，发生压缩过程的腔室体积逐渐变小，发生燃烧过程的腔室体积逐渐变大，发生排气过程的腔室体积则逐渐变小；由于中间轴和活塞缸均与单向驱动装置相连，所以中间轴和活塞缸均只能朝一个方向旋转，活塞缸和与密封圈固连的中间轴将同时作同方向旋转，但由于在加摩活塞和减摩活塞所形成的腔室内发生吸气、压缩、燃烧和排气的过程，假若以减摩活塞作为参照物，在发生燃烧过程中，与减摩活塞相邻的加摩活塞将被推向前，该第一腔室的体积变大；与第一腔室相邻的第二腔室则在加摩活塞的运动下，体积逐渐减小，在第二腔室内发生排气过程；由于两个加摩活塞均固定于中间轴上，在第一腔室和第二腔室之间的加摩活塞发生运动时，与第二腔室相邻的第三腔室的体积将会变大，在此发生吸气过程，而与第三腔室相邻的第四腔室则被压缩，发生压缩过程；如此循环不断，在活塞缸与中间轴同向旋转的过程中，加摩活塞始终带动中间轴加速旋转，且其旋转快于活塞缸的旋转，从而实现中间轴的不断加速，而活塞缸也一起加速；通过与中间轴及活塞缸上的套筒相连的输出轴的输出，可以带动负载运转；另外，本发明体积小，与传统的直线活塞式发动机相比，其结构简单得多，且其压缩比和推动比更大；同时避免了直线活塞在做功是需要克服往复惯性力而耗功的现象，本发明将活塞设计成旋转运动，不会产生往复惯性力，会产生旋转惯性力，而旋转惯性力更有利于中间轴和活塞缸转速的提高，从而使活塞高速运动产生的旋转惯性力得到合理运用，达到提高发动机效率的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明机体内的端面视角结构示意图；
图3是本发明的立体爆炸结构示意图；
图4是所述机体内部分第一视角的立体结构示意图；
图5是所述机体内部分第二视角的立体结构示意图；
图6是本发明的剖视结构示意图；
图7是本发明部分剖视结构示意图；
图8是所述中间轴连同所述活塞左缸的第一视角结构示意图；
图9是所述中间轴连同所述活塞左缸的第二视角结构示意图；
图10是所述活塞右缸的第一视角结构示意图； 图11是所述活塞右缸的第二视角结构示意图；
图12是所述中间轴连同所述密封圈的第一视角结构示意图；
图13是所述中间轴连同所述密封圈的第二视角结构示意图；
图14是所述气门正时齿轮与所述进气气门相配合的结构示意图；
图15是所述气门正时齿轮的结构示意图；
图16是实施例二中的第一视角结构示意图；
图17是实施例二中的单向驱动装置与中间轴连接部分的简易结构示意图；
图18是所述单向驱动装置的简易结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例一:
如图1至图15所示，在本实施例中，本发明包括机体、燃料供给与启动系、点火系、进排气系以及冷却润滑密封系。所述机体包括上机盖34和下机盖35，所述上机盖34和所述下机盖35之间通过螺栓固定连接。所述密封系为密封圈或油密封。所述周转发动机还包括设置在所述机体上的中间轴I。所述中间轴I通过单向驱动装置配合在所述机体上。在本实施例中，所述单向驱动装置为设置在所述中间轴I两端并与所述机体相配合的两个单向轴承39。在所述中间轴I上转动配合有带有套筒2的活塞缸，所述单向轴承39为具有两个互不干涉的内圈和位于所述内圈外的外圈的轴承结构，所述中间轴I的端部和所述套筒2的端部分别与所述单向轴承39的两个内圈相固定配合，位于所述活塞缸右侧的所述单向轴承39伸出到所述机体外并作为输出轴，且该单向轴承39的外圈与所述机体转动配合，可以通过油封或者是在单向轴承外围再设置一个支承轴承。而位于所述活塞缸左侧的所述单向轴承39，对中间轴I和活塞缸起到运动方向限制的作用，所述中间轴I和所述活塞缸只能朝一个方向旋转。所述活塞缸由活塞左缸3和活塞右缸4构成，二者利用螺栓固定连接。在所述活塞缸内设置有环形缸体5，该环形缸体5亦是在所述活塞左缸3和活塞右缸4上分别设置环形凹槽，然后合并成为环形缸体。在所述环形缸体5内设置有两对相邻布置的加摩活塞6和减摩活塞7。所述活塞左缸3和所述活塞右缸4之间设置有与所述中间轴I固定连接的密封圈8。所述加摩活塞6与所述密封圈8固定连接，在这里，是在密封圈8的外缘对称设置一个凸块，然后将加摩活塞固定其上。所述减摩活塞7与所述活塞缸固定连接，在这里，是在活塞缸内设置一个凹槽，然后将减摩活塞固定在该凹槽内。在所述环形缸体5内，每个所述加摩活塞6与相邻的所述减摩活塞7之间均形成一个腔室，每个所述腔室内均设置有进排气口，进气口 41与排气口 42分别设置在活塞左缸3和活塞右缸4上靠近减摩活塞7固定的位置处。所述加摩活塞6在所述环形缸体5内运动并使每个所述腔室的体积不断变化，所述加摩活塞6带动所述中间轴I转动。如图8所示,将环形缸体5内由四个活塞分隔开的腔室分别称为A腔室、B腔室、C腔室和D腔室。A腔室、B腔室、C腔室和D腔室依次作吸气、压缩、燃烧和排气动作。
[0017]所述冷却润滑密封系包括设置在所述活塞缸外围的冷却室9。所述冷却室9由与所述活塞缸固定设置的挡油板10和所述活塞缸的外壁面围合而成。所述活塞左缸3和所述活塞右缸4的内侧壁靠近轴心的位置向外侧凹陷形成润滑油腔室11。在所述密封圈8的两侧均设置有若干圈凸起12，在所述活塞左缸3和所述活塞右缸4的内壁上与所述凸起12相对应的位置均设置有若干圈凹槽13。所述凸起12和所述凹槽13相互配合形成迷宫型油路14，所述迷宫型油路14对所述环形缸体5进行润滑并密封。所述凸起12的尺寸要略小于所述凹槽13的尺寸，使润滑油可以流进迷宫油路14，但也不可太小，太小后密封性会变差。所配合的凸起与凹槽越多，密封效果越好。
[0018]在所述活塞左缸3和所述活塞右缸4上均设置有通孔15。所述冷却室9与所述润滑油腔室11通过所述通孔15相连通。在所述机体的端部设置有机油室16，所述中间轴I为中空轴，在所述中间轴I上与所述机油室16相对应的位置对称设置有与所述中间轴I内部相连通的入油口 I 17，所述中间轴I上靠近所述润滑油腔室11的位置设置有与所述润滑油腔室11相连通的入油口 II 18，在所述机体上设置有与所述冷却室9相连通的回油管19。为了使冷却室中的油更快速地回流到机油室内，在所述机体上还设置有与所述冷却室9相连通的辅助回油管36。本发明中的润滑系不另需机油泵，活塞缸旋转产生的离心力会使润滑油循环流动。
[0019]所述点火系包括设置在所述环形缸体5内的火花塞和连入到所述中间轴I内部的高压线输入管33，在所述活塞缸缸体内部埋设有火花塞接线，该火花塞接线连出到所述套筒2的靠近所述压缩比调整杆30的端部，所述高压线输入管33连出到所述压缩比调整杆30并在出线端处设置有触针，所述加摩活塞6和所述减摩活塞7在相对运动时，所述火花塞接线与所述触针在设定的位置接触。本发明不需高压分电器，只需一个高压变压器即可。也可利用加摩活塞6、减摩活塞7的相对转动和电磁感应原理自发高压电。
[0020]所述进排气系包括设置在所述活塞缸左侧的进气室20和设置在所述活塞缸右侧的排气室21。在所述上机盖34上设置有进气管37和排气管38。所述进气管37与所述进气室20连通，所述排气管38与所述排气室21相连通。所述进气室20和所述排气室21均由设置在所述挡油板10外侧的挡气板22与所述挡油板10包围而成。所述进气室20与设置在所述活塞左缸3上的所述进气口 41之间设置有进气管道23。在所述进气管道23内配合有进气气门24。所述排气室21与所述设置在所述活塞右缸4上的所述排气口 42之间设置有排气管道25。在所述排气管道25内配合有排气气门26。在所述进气室20和所述排气室21外侧的所述挡气板22外壁面上均设置有气门驱动机构，所述气门驱动机构驱动所述进气气门24和所述排气气门26的开启与闭合，实现所述进气室20的进气和所述排气室21的排气。所述气门驱动机构包括转动设置在所述挡气板22上的气门正时齿轮27、与所述气门正时齿轮27相啮合并铰接在所述挡气板22上的惯性转子28、与所述惯性转子28的端部相铰接的连杆29以及固定设置在所述中间轴I上的压缩比调整杆30。在所述套筒2上开设有对称的环形孔40，供所述对称的惯性转子28从中伸出。所述连杆29与所述压缩比调整杆30相铰接。在所述气门正时齿轮27的靠近所述挡气板22的侧面上设置有与所述进气气门24及所述排气气门26相配合的环形凹槽31，所述环形凹槽31内留有若干弧度的与所述气门正时齿轮27的侧面相平齐的顶起凸起32。当所述进气气门24或所述排气气门26的端部位于所述环形凹槽31内时，所述进气口 41或所述排气口 42闭合；当所述进气气门24或所述排气气门26的端部位于所述顶起凸起32上时，所述进气口 41或所述排气口 42开启，所述进气口 41进气，所述排气口 42排气。
[0021]可燃混合气进入进气室20，进气室20与活塞缸内的进气通道23是靠进气气门24开启连通的。进气气门24的开启由气门正时齿轮27控制，气门正时齿轮27的自转由惯性转子28提供动力。惯性转子28与压缩比调整杆30、连杆29以及挡气板22构成了一个铰链四杆机构。压缩比调整杆30与加摩活塞6是一起转动的。随着加摩活塞6与减摩活塞7的相对转动，压缩比调整杆30带动连杆29，连杆29带动惯性转子28，使惯性转子28向一个方向旋转。惯性转子28与气门正时齿轮27啮合。气门正时齿轮27与惯性转子28的传动比为1/4，保证活塞缸内的A腔室、B腔室、C腔室和D腔室所对应的进气气门24和排气气门26在正确的时间开启和关闭。在惯性转子28转动时会有一个与其转动方向相反的自由度，这个自由度的限制由惯性转子28转动时的惯性克服。活塞缸内的A腔室、B腔室、C腔室和D腔室四个腔室中各连一个进气气门24和一个排气气门26，进排气门的开启与关闭方式与传统往复活塞发动机相同。本发明所用可燃混合气可为增压后的混合气，可使用涡轮增压，也可利用进气室20中旋转的挡气板22与不转的机体实现机械增压。燃烧后的废气通过正时开启的排气气门进入排气室21，并排出。燃烧后的废气可用于涡轮增压，或经催化净化后排出。
[0022]所述气门正时齿轮上的27上的环形凹槽31所占整个环形凹槽的弧度由本发动机选定的压缩比决定。如图2所示，要求杆a、b、c、d的长度满足a+b=c+d。a=107, b=18, c=83, d=42,这些值可以调校,但必须符合a+b=c+d。其中当杆c与杆b的差值较小时，惯性转子28的转动会有时快时慢的现象，增大杆c与杆b的差值可减小惯性转子28转速的不均匀。而增大杆b、杆c的尺寸会增大本发明发动机的压缩比。当加摩活塞6与减摩活塞7相对转动时，所带动惯性转子28转过的角度是不同的，气门正时齿轮27侧面的环形凹槽31的角度也随之不同。气门正时齿轮27侧面的环形凹槽31不是完整的360度，该环形凹槽31与顶起凸起32的弧度占比由压缩比，以及杆a、b、c、d的长度决定。当气门正时齿轮27转动时，进气口 41或排气口 42会被气门正时齿轮27上的顶起凸起32顶开，从而打开进气室20或排气室21与活塞缸内的通道。以a=107，b=18，c=83, d=42时说明，A腔室对应的气门正时齿轮27的顶起凸起32的弧度所占角度为102度，B腔室对应的气门正时齿轮27的顶起凸起32的弧度所占角度为78度，C腔室对应的气门正时齿轮27的顶起凸起32的弧度所占角度为78度，D腔室对应的气门正时齿轮27的顶起凸起32的弧度所占角度为102度。本发明在启动时，只要给所述气门正时齿轮一个动力，使其旋转起来，即可实现发动机运动起来。
[0023]本发明中的挡气板，挡油板与上下机盖的密封可使用高速密封圈，也可使用迷宫油路密封，其余密封处采用的油封与传统往复活塞发动机相同。
[0024]实施例二:
如图16至图18所示，本实施例与实施例一的不同之处在于:所述单向驱动装置与实施例一中的单向轴承不同。在本实施例中，所述单向驱动装置包括太阳轮43、与所述太阳轮43相啮合的两个行星齿轮44、与两个所述行星齿轮44的中心轴相转动配合的行星齿轮保持架45和与两个所述行星齿轮44相固定连接的两个连杆I 46，在所述套筒2上固定设置有连杆II 47，在所述中间轴I上设置有连杆III 48，所述连杆II 47与一步进拖臂49的一端相铰接，所述步进拖臂49的另一端与其中一个连杆I 46相铰接；所述连杆III 48与另一步进拖臂49的一端相铰接，该步进拖臂49的另一端与另一个连杆I 46相铰接；所述太阳轮43固定在所述机体上，在所述太阳轮43和所述行星齿轮保持架45的中央位置均设置有通孔，在所述通孔内配合有转动轴50，所述转动轴50与所述太阳轮43转动配合，与所述行星齿轮保持架45固定配合，所述加摩活塞6和所述减摩活塞7的运动带动所述行星齿轮保持架45转动，所述行星齿轮保持架45带动所述转动轴50作为输出轴输出动力。两个行星齿轮44绕着太阳轮43转动，同时受行星齿轮保持架45的约束，转动时的位置只能是在一条直线上。两个步进拖臂49同时分别与套筒2上固连的连杆II 47和与中间轴I固连的连杆III 48铰接。当与活塞缸固连的减摩活塞7还有与中间轴I固连的加摩活塞6做相对运动时，所述连杆II 47和所述连杆III 48就会拖动步进拖臂49，从而使行星齿轮44绕太阳轮43转动。绕太阳轮43转动的行星齿轮44带动行星齿轮保持架45做一个方向不变的转动运动。在整套装置的中间插入一根输出轴，使其与行星齿轮保持架45 —起转动就可以将动力输出。
[0025]这套机构会使减摩活塞7与加摩活塞6做步进运动，从而起到单向轴承的作用。
[0026]本实施例中的燃料供给与启动系与传统的往复式活塞发动机相同，在此不再赘述。
[0027]本发明可应用于发动机领域。
【权利要求】
1.一种周转发动机，包括机体、燃料供给与启动系、点火系、进排气系以及冷却润滑密封系，其特征在于:所述周转发动机还包括设置在所述机体上的中间轴(1)，所述中间轴(I)通过单向驱动装置配合在所述机体上，在所述中间轴(I)上转动配合有带有套筒(2)的活塞缸，所述套筒(2)的端部与所述单向驱动装置相连接，所述活塞缸由活塞左缸(3)和活塞右缸(4)构成，在所述活塞缸内设置有环形缸体(5)，在所述环形缸体(5)内设置有若干对相邻布置的加摩活塞(6)和减摩活塞(7)，所述活塞左缸(3)和所述活塞右缸(4)之间设置有与所述中间轴(I)固定连接的密封圈(8)，所述加摩活塞(6)与所述密封圈(8)固定连接，所述减摩活塞(7)与所述活塞缸固定连接，在所述环形缸体(5)内，每个所述加摩活塞(6)与相邻的所述减摩活塞(7)之间均形成一个腔室，每个所述腔室内均设置有进排气口，所述加摩活塞(6)在所述环形缸体(5)内运动并使每个所述腔室的体积不断变化，所述加摩活塞(6)带动所述中间轴(I)转动，所述单向驱动装置上设置有输出轴，所述中间轴(I)和所述活塞缸的运动带动所述输出轴输出动力。
2.根据权利要求1所述的周转发动机，其特征在于:所述环形缸体(5)内的加摩活塞(6)和所述减摩活塞(7)的对数为两对，所述加摩活塞(6)和所述减摩活塞(7)相邻分布，两对所述加摩活塞(6 )和所述减摩活塞(7 )在所述环形缸体(5 )内形成四个所述腔室，四个所述腔室依次循环作吸气、压缩、燃烧和排气动作。
3.根据权利要求2所述的周转发动机，其特征在于:所述冷却润滑密封系包括设置在所述活塞缸外围的冷却室(9)，所述冷却室(9)由与所述活塞缸固定设置的挡油板(10)和所述活塞缸的外壁面围合而成，所述活塞左缸(3)和所述活塞右缸(4)的内侧壁靠近轴心的位置向外侧凹陷形成润滑油腔室(11);在所述密封圈(8)的两侧均设置有若干圈凸起(12)，在所述活塞 左缸(3)和所述活塞右缸(4)的内壁上与所述凸起(12)相对应的位置均设置有若干圈凹槽(13)，所述凸起(12)和所述凹槽(13)相互配合形成迷宫型油路(14)，所述迷宫型油路(14)对所述环形缸体(5)进行润滑并密封。
4.根据权利要求3所述的周转发动机，其特征在于:在所述活塞左缸(3)和所述活塞右缸(4)上均设置有通孔(15)，所述冷却室(9)与所述润滑油腔室(11)通过所述通孔(15)相连通。
5.根据权利要求4所述的周转发动机，其特征在于:在所述机体的端部设置有机油室(16)，所述中间轴(I)为中空轴，在所述中间轴(I)上与所述机油室(16)相对应的位置对称设置有与所述中间轴(I)内部相连通的入油口 I (17)，所述中间轴(I)上靠近所述润滑油腔室(11)的位置设置有与所述润滑油腔室(11)相连通的入油口 II (18)，在所述机体上设置有与所述冷却室(9)相连通的回油管(19)。
6.根据权利要求5所述的周转发动机，其特征在于:所述进排气系包括设置在所述活塞缸左侧的进气室(20)和设置在所述活塞缸右侧的排气室(21)，所述进气室(20)和所述排气室(21)均由设置在所述挡油板(10 )外侧的挡气板(22 )与所述挡油板(10 )包围而成，所述活塞左缸(3)上设置有进气口，所述进气室(20)与所述进气口之间设置有进气管道(23),在所述进气管道(23)内配合有进气气门(24)，在所述活塞右缸(4)上设置有排气口，所述排气室(21)与所述排气口之间设置有排气管道(25)，在所述排气管道(25)内配合有排气气门(26 )，在所述进气室(20 )和所述排气室(21)外侧的所述挡气板(22 )外壁面上均设置有气门驱动机构，所述气门驱动机构驱动所述进气气门(24)和所述排气气门(26)的开启与闭合，实现所述进气室(20)的进气和所述排气室(21)的排气。
7.根据权利要求6所述的周转发动机，其特征在于:所述气门驱动机构包括转动设置在所述挡气板(22)上的气门正时齿轮(27)、与所述气门正时齿轮(27)相啮合并铰接在所述挡气板(22)上的惯性转子(28)、与所述惯性转子(28)的端部相铰接的连杆(29)以及固定设置在所述中间轴(I)上的压缩比调整杆(30)，所述连杆(29)与所述压缩比调整杆(30)相铰接，在所述气门正时齿轮(27)的靠近所述挡气板(22)的侧面上设置有与所述进气气门(24)及所述排气气门(26)相配合的环形凹槽(31)，所述环形凹槽(31)内留有若干弧度的与所述气门正时齿轮(27)的侧面相平齐的顶起凸起(32);当所述进气气门(24)或所述排气气门(26 )的端部位于所述环形凹槽(31)内时，所述进气口或所述排气口闭合；当所述进气气门(24)或所述排气气门(26)的端部位于所述顶起凸起(32)上时，所述进气口或所述排气口开启，所述进气口进气，所述排气口排气。
8.根据权利要求7所述的周转发动机，其特征在于:所述点火系包括设置在所述环形缸体(5)内的火花塞和连入到所述中间轴(I)内部的高压线输入管(33)，在所述活塞缸缸体内部埋设有火花塞接线，该火花塞接线连出到所述套筒(2 )的靠近所述压缩比调整杆(30)的端部，所述高压线输入管(33)连出到所述压缩比调整杆(30)并在出线端处设置有触针，所述加摩活塞(6)和所述减摩活塞(7)在相对运动时，所述火花塞接线与所述触针在设定的位置接触。
9.根据权利要求1所述的周转发动机，其特征在于:所述单向驱动装置为设置在所述中间轴(I)两端并与所述机体相配合的两个单向轴承(39)，所述单向轴承(39)为具有两个互不干涉的内圈和位于所述内圈外的外圈的轴承结构，所述中间轴(I)的端部和所述套筒(2)的端部分别与所述单向轴承(39)的两个内圈相固定配合，位于所述活塞右缸端部的所述单向轴承(39)伸出到所述机体外并作为输出轴，且该单向轴承(39)的外圈与所述机体转动配合。
10.根据权利要求1所述的周转发动机，其特征在于:所述单向驱动装置包括太阳轮(43)、与所述太阳轮(43)相啮合的两个行星齿轮(44)、与两个所述行星齿轮(44)的中心轴相转动配合的行星齿轮保持架(45)和与两个所述行星齿轮(44)相固定连接的两个连杆I(46)，在所述套筒(2)上固定设置有连杆II (47)，在所述中间轴(I)上设置有连杆111(48)，所述连杆II (47)与一步进拖臂(49)的一端相铰接，所述步进拖臂(49)的另一端与其中一个连杆I (46)相铰接；所述连杆111(48)与另一步进拖臂(49)的一端相铰接，该步进拖臂(49)的另一端与另一个连杆I (46)相铰接；所述太阳轮(43)固定在所述机体上，在所述太阳轮(43)和所述行星齿轮保持架(45)的中央位置均设置有通孔，在所述通孔内配合有转动轴(50 )，所述转动轴(50 )与所述太阳轮(43 )转动配合，与所述行星齿轮保持架(45 )固定配合，所述加摩活塞(6 )和所述减摩活塞(7 )的运动带动所述行星齿轮保持架(45 )转动，所述行星齿轮保持架(45)带动所述转动轴(50)作为输出轴输出动力。
【文档编号】F02B55/02GK103953433SQ201410157051
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月19日 优先权日:2014年4月19日
【发明者】成宇路, 邓宝清, 王晓光 申请人:成宇路