双活塞转子内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及旋转活塞类双活塞转子内燃机。
【背景技术】
[0002] 热机是将热能转换为机械能的装置，内燃机是热机的一个重要类型，内燃机主要 包括点火系统、燃烧系统、传动系统、冷却系统、供油系统、润滑系统等。
[0003] 自从公元1898年左右曲轴连杆式内燃机发明至今，在地面车辆、航运以及各种动 力设备中，曲轴连杆式内燃机获得了最为广泛的应用，并大大加速了人类的历史进程。曲轴 连杆式内燃机的基本工作原理，是活塞在汽缸内受燃烧的高压气体推动作上下运动，并通 过连杆带动曲轴旋转，通过曲轴和连杆的传动作用，将活塞的直线往复运动转换成曲轴的 单向旋转运动，从而实现曲轴连杆式内燃机的热功转换和动力输出。
[0004] 评价内燃机的主要技术指标有功重比(功率/重量比，有时也采用气缸升功率指 标)、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等。对于曲轴连杆式内燃机，发动机功率输出是通 过活塞、连杆和曲轴三者结合而成的曲轴连杆式传动系统完成的。这种内燃机主要有如下 结构性缺点：
[0005] 1、曲轴连杆式传内燃机气缸内混合气在压力最大、容积最小的时候燃烧时间短， 活塞此时下行，使燃烧不完全，废气浓度高，作功效率低。现有的曲轴连杆式内燃机为了提 高发动机性能，都在活塞到达上止点前不同程度的提前点火或喷油，目的是为了让混合气 在燃烧室容积最小的时候燃烧更快、更完全，从而能得到更大的功率输出，并降低发动机的 排放废气浓度，但这样做也产生了一定的负作用：因提前点火，缸内压力急剧升高，阻滞了 活塞上行，增加了压缩负功，并容易引起燃烧爆震现象。这种矛盾在现有的曲轴连杆式内燃 机中始终存在。
[0006] 2、在曲轴连杆式内燃机运转过程中，连杆对活塞的作用力方向周期性改变，且在 发动机功率输出最大时，连杆对活塞的作用力沿气缸壁面法线方向也达到最大值附近，由 此引起活塞和气缸之间的摩擦功率损耗很大，且容易导致活塞和气缸之间表面因摩擦引起 的损坏。
[0007] 3、在曲轴连杆式内燃机的运转过程中，活塞始终处于一种往复运动状态，进气时 活塞在下止点瞬间又很快进入压缩行程，从而在缸体容积最大时没有更多的时间吸进更多 的新鲜混和油气，排气时活塞到上止点瞬间又很快进入进气行程，从而使气缸容积最小的 时候没有更多的时间让废气最大程度的排出，这些情况最终都影响更多的新鲜混和油气进 入气缸，从而导致发动机换气效率低，使发动机升功率的提高受到一定的影响。
[0008] 4、曲轴连杆机构不是轴对称部件，内燃机运转过程中由曲轴连杆机构引起的振动 大、噪声大；曲轴连杆机构难平衡，其制造工艺较复杂，成本高；在使用过程中，活塞、曲轴 连杆机构等易磨损，维修费用高；采用曲轴连杆的内燃机极限转速低，严重制约了发动机功 重比的提高。
[0009] 5、曲轴连杆式内燃机的节气门、曲轴连杆等结构复杂，占用空间大，导致发动机结 构不够紧凑。
[0010] 进入20世纪以来，能源危机的显现，以及环境污染问题的严重化，促进了对曲轴 连杆式内燃机的设计改进工作。目前，经过增压燃烧、电喷化改进等多个阶段的设计改进， 曲轴连杆式内燃机的技术性能指标基本上已经达到极致，但是受上述曲轴连杆式内燃机的 结构性缺点的限制，要想获得更好技术性能指标的内燃机，只有采用新的内燃机设计方案。
[0011] 早在20世纪初，出现了一种被称为三角转子式发动机的内燃机，并在后来获得了 较为广泛的应用。与曲轴连杆式内燃机相比，三角转子式发动机采用齿轮传动形式的动力 输出机构，传动机构轴对称性较好，发动机极限转速高，因此功重比更为出色，结构也更为 紧凑。但三角转子式发动机也存在着一些不足之处。比如气缸内燃烧不充分、油耗过大，输 出轴扭矩过小，气缸密封困难等。这是因为三角转子发动机气缸内燃气作用在转子侧面的 膨胀压力被分为两个力，一个力推动输出轴旋转,而另一个力指向输出轴中心,从而导致整 机的输出扭矩过小；因为其汽缸狭长而使燃烧率过低，油耗过高；因为使用特殊形状的气 缸，导致了汽缸加工制造及气缸密封设计制造的难度。上述的三角转子式发动机存在的若 干问题，导致其在能源危机及环境污染问题日益严重的今天难以大范围推广使用。
[0012] 进入21世纪，一方面，从社会需求的角度：
[0013] 1、能源危机更加显著，环境问题日趋严重，内燃机的排放标准不断提高，从而促使 人类寻找更加节能环保的内燃机技术。
[0014] 2、在车船动力装置领域，尤其是市场巨大的家用轿车领域，受电池续航和安全性、 充电公用设施建设覆盖度等的限制，在相当长一段时间内纯电动驱动的家用轿车市场占有 率依然很低，需要内燃机以油电混合的形式为未来城市的绿色环境建设贡献力量；
[0015] 3、在军事技术领域，未来信息化的战场环境，将进一步促进各种无人飞行器装备 的研发投入，相对航空涡轮发动机等其他动力装置，内燃机以其明显的低油耗、长寿命、低 成本等技术优势，将在无人飞行器动力装置领域继续占据一席之地。
[0016] 4、其他方面，如在私人飞机等新兴通用航空市场领域、以及航模产业等，内燃机将 延续其重要的动力装置角色和地位。
[0017] 另一方面，从内燃机技术发展的角度：
[0018] 1、曲轴连杆式内燃机经过若干设计改进，其技术性能已经基本到达极限，其技术 性能指标功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等难以达到更高的要求。
[0019] 2、三角转子式发动机是内燃机技术的一个突破，但其高油耗、低输出扭矩、密封困 难等技术软肋使得它很难成为新一代内燃机技术的主体。
[0020] 3、三角转子式发动机虽然具有诸多技术软肋，但它采用的全新结构形式，打开了 设计新思路，开启了"旋转活塞类内燃机"的先河，有望解决曲轴连杆式内燃机的诸多结构 性缺点，故而在21世纪的今天，出现了更多的"旋转活塞类内燃机"专利。但就目前为止，该 类专利中，有的专利是曲轴连杆式内燃机的变种，其结构上仍然保留曲轴连杆状的零部件， 影响了内燃机的性能实现；有的专利结构设计过于复杂，影响了内燃机的功重比、制造工艺 性、使用维护寿命等；有的专利缺少必要的量化设计与分析，按照其方案设计制造出来产品 实际上达不到专利标称的技术性能。
[0021] 综上所述：21世纪需要一种功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等技术指 标有重大突破的内燃机技术，而"旋转活塞类内燃机"有可能成为满足这些技术指标要求的 新一代内燃机技术。 【实用新型内容】
[0022] 本实用新型的目的是提供双活塞转子内燃机，该实用新型借鉴了"旋转活塞"的优 秀设计理念，通过根本区别于曲轴连杆式内燃机，也显著区别于三角转子式发动机的热力 转换结构设计，实现内燃机在功重比、耗油率、制造工艺性、使用维护寿命等主要技术指标 的重大突破，以满足人类对内燃机技术的使用需求。
[0023] 本实用新型采取以下技术方案来实现上述目的。
[0024] 本实用新型的第一技术方案：双活塞转子内燃机，其特征在于：第一转子为Y形结 构，包括转轴盘，转轴盘的一端为与第一回转轴轴线对称的两个第一活塞体，另一端设置有 第一回转轴，第一回转轴的端头设有键槽，第一回转轴轴心设有轴孔；
[0025] 盖板为圆盘状，盖板的中间设置有带中心通孔的凸台，盖板的周边设置有凸边；盖 板的底面与第一活塞体端面连接；
[0026] 第二转子为T形结构，且设置有第二回转轴，第二回转轴的一端设置有与轴线对 称的两个第二活塞体，第二回转轴的另一端开设有键槽，第一活塞体与第二活塞体的外周 直径相等；
[0027] 盘形件的盘轴中心设有轴孔，盘轴的两端连接有上端盘和下端盘，上端盘呈网格 状，上端盘外周和下端盘外周均设置有螺孔；第二回转轴穿装于第一回转轴的轴孔内，第一 回转轴和第二回转轴都穿装于盘轴中心的轴孔内，第一活塞体和第二活塞体外套装有燃烧 室壳体；
[0028] 燃烧室壳体呈倒盆状，室底的周边设置有法兰盘，法兰盘设置有螺孔，燃烧室壳体 外周设有进排气口，燃烧室壳体进排气口的对侧设置有火花塞/喷油器的装配孔，火花塞/ 喷油器固定安装于装配孔；盘形件的上端盘与第一转子的转轴盘相邻，盘形件的上端盘的 螺孔与燃烧室壳体法兰盘的螺孔通过螺栓连接；
[0029] 齿轮箱呈盆状，其底部中间设置有轴孔，齿轮箱上端箱口的周边设置有法兰盘，法 兰盘设有螺孔并与盘形件的下端盘螺孔通过螺栓连接；齿轮箱的轴孔轴线两侧安装有双卵 形齿轮轴，双卵形齿轮轴装有上卵形齿轮和下卵形齿轮；第二回转轴和第一回转轴穿装于 盘形件轴孔，且轴端位于齿轮箱内，第一回转轴的轴端装有第一卵形齿轮，第二回转轴的轴 端装有第二卵形齿轮，第一卵形齿轮和第二卵形齿轮分别与齿轮箱内两侧的双卵形齿轮轴 的上卵形齿轮啮合，齿轮箱底部轴孔安装有动力输出齿轮轴，动力输出齿轮轴安装有上下 并排交错的两个卵形齿轮，且分别与齿轮箱内两侧的双卵形齿轮轴的下卵形齿轮啮合。
[0030] 所述盘形件可为单层盘面，盘面中间设置有轴孔，盘面周边开设有螺孔。
[0031] 本实用新型中