专利名称：一种旋转活塞式发动机的制作方法
技术领域：
本专利涉及一种发动机，特别是一种旋转活塞式发动机。
背景技术：
传统的四冲程活塞往复式发动机是依靠燃料在燃烧室内燃烧推动活塞
上下或水平往复运动，再通过连杆和曲轴把活塞的直线运动转化为曲轴的旋转。这种发动
机的主要缺点是l.结构复杂，体积大、重量大。2.曲柄连杆机构中活塞的往复运动引起的
往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡，这个惯性力大小与转速平方成正比，使发动机
运转平顺性下降，限制发展高转速发动机。3.由于四冲程往复式活塞发动机的工作方式为
四个冲程中有三个冲程完全依靠飞轮惯性旋转，导致发动机的功率、扭矩输出非常的不均
匀，尽管现代发动机采用了多缸和V型排列来减小这个缺点，但是不可能完全消除。 在20世纪50年代，德国工程师汪克尔在总结前人的研究成果的基础上，解决了一
些关键技术问题，研制成功第一台转子发动机。这种发动机避免了活塞的往复运动，直接通
过转子在气缸内的旋转来带动发动机主轴旋转，且主轴每旋转一周发动机点火做功一次。
因此它比往复式发动机体积较小、重量较轻、且结构较简单，在扭矩输出上也比较均匀而且
可以达到较高的转速。但是由于该发动机的燃烧室不太有利于燃料的燃烧和扩散，因此耗
油率高且尾气排放污染物较多，同时该发动机低速时扭矩输出不够理想，压縮比也不高，不
适合用作于柴油机，这就严重限制了该转子发动机的推广和运用。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转活塞式发动机，它具有体积小，重量轻， 结构简单，制造容易，成本低廉，燃油经济性好等诸多优点。 本发明的目的是这样实现的， 一种旋转活塞式发动机，它有一个或两个环形气缸， 每气缸内有两个旋转体，每个旋转体上有4个活塞， 一个气缸内的两个旋转体上的两组活 塞在气缸内相互间隔安装，它们把这个气缸分隔成8个可变容积的工作室；该发动机的气 缸为圆环形，每个气缸在周向上均匀分布有2对进排气口 ，其中每对进排气口包含一个进 气口和一个排气口 ；有两个推杆、两个连杆、一个转子、一个内轴，两个输出轴，若画出发动 机的结构简图时，推杆、连杆、内轴和输出轴上各有两个铰链点，且输出轴上的两个铰链点 之间的距离和内轴上的两个铰链点之间的距离相等；转子上有三个铰链点，且这三个铰链 点在一条直线上，输出轴的一个铰链点安装在固定的缸体上，另一个铰链点和内轴的一个 铰链点铰链连接，内轴的另一个铰链点和转子的中间的铰链点铰链连接，转子的两端的两 个铰链点分别和一个连杆的一端的铰链点铰链连接，这两个连杆的另一端的铰链点分别和 一个推杆一端的铰链点铰链连接，这两个推杆的另一端的铰链中心和输出轴固定在缸体上 的那一端的铰链中心同心，且这两个推杆分别和同一个气缸内的一个旋转体刚性连接，气 缸内的旋转体和输出轴同心转动，且上述发动机在某一位置时，输出轴及内轴上的铰链点 在一条直线上，且这条直线和过转子上的三个铰链点的直线垂直。 上述发动机的输出轴相对于固定缸体的转速、内轴相对于输出轴的转速和转子相 对内轴的转速比为5 : -8 : 4，同时发动机的两个推杆之间的夹角对应于一个气缸内相邻 的3个工作室即两推杆之间的夹角和一个气缸内相邻的3个工作室在周向所占的角度时刻 相等。 上述发动机有一个定位块，它以和转子相同的转速绕输出轴的转动中心转动，画出发动机的结构简图时，转子沿着这个定位块可以在垂直于转子上两端的铰链点连线且过
转子中间铰链点的直线上来回运动，如果这个定位块带有滑孔，那么固定在转子上的杆穿
在这个孔内滑动；如果这个定位块是一个滑块，那么滑槽就设置在转子上，滑块在转子的滑
槽内来回运动；如果这个定位块是一个杆，那么这个杆穿在转子上的孔内滑动。 上述发动机的输出轴和内轴的转速比是通过两对齿数比为5 : 8内啮合齿轮保证
的，其中外齿轮固定在内轴上且它的中心与内轴的自转中心同心，内齿圈固定在固定的缸
体上且它的中心与输出轴的转动中心同心，且这两对齿数比为5 : 8的内啮合齿轮分布在
转子的两侧。 上述发动机输出轴和转子的转速比可以通过齿数比为l : 2的一对内啮合齿轮保 证，其中内齿圈和转子的自转中心同心且它固定在转子上，外齿轮中心和内轴自转中心同 心且该外齿轮相对于输出轴静止不动；输出轴和转子的转速比也可以通过控制定位块的转 速来实现，即通过行星齿轮机构使定位块和输出轴同向转动，转速为输出轴的1/5，定位块 再带动转子同心同速转动。 上述发动机的输出轴和内轴的组合方式可以采用以下方案之一 1、输出轴采用曲 轴方式，内轴采用偏心套方式；2、输出轴采用偏心套方式，内轴采用曲轴方式。
上述发动机结构使得转子每旋转一圈时，带动两旋转体各旋转一周，输出轴旋转5 转，内轴旋转8转，发动机上的8个工作室的每个工作室完成8个冲程，若发动机为四冲程 的话，每个工作室在转子转动一周的过程中将做功2次。 上述四冲程发动机共有8个工作室，在转子旋转一周中每个工作室做功2次，这样 发动机在转子转动一周的过程中共完成做功16次，如此高的做功密度，使得该发动机在保 证相同功率输出的情况下，体积和重量较往复式发动机大幅降低，这不但为制造发动机节 约了大量的材料，而且使发动机更加的小巧，更方便安装。同时该发动机还有下面的几个显 著的优点 1、发动机的转子的转速只有驱动轴转速的1/5，这样就大大减小了驱动转子转动 的机构的载荷，提高了发动机的可靠性。 2、发动机没有曲柄连杆机构，且进气口和排气口依靠旋转体本身的运动来打开和 关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，这就使组成发动 机所需要的部件大幅度减少。导致了发动机机构大为简化，零件减少。 3、发动机旋转体上的活塞和圆环形气缸之间不直接接触，而是通过活塞环接触且 活塞没有对缸体产生侧向作用力，这就使两者间的磨损大大减轻，从而提高了发动机的可 靠性和使用寿命。 4、通过改变该发动机的活塞在周向所占的角度的大小，能根据需要在很大范围内 设置发动机的压縮比，这使得该发动机更为通用化。 5、发动机没有了活塞的直线往复运动和一系列高速运动的气门机构，这就大大减 轻了发动机的振动和噪音，从而使该发动机运转更平稳、更安静。 6、发动机的燃烧室比较适合于燃料的燃烧且散热面积较小，从而使发动机具有良 好的燃油经济性和排放性能。 7、发动机的驱动轴采用双偏心机构，这使得发动机的每个工作室容积比采用单偏 心方式时的工作室容积大得多，且发动机气缸内的燃气压力能更好的转化为发动机的扭矩输出，并且这种结构中发动机气缸内的燃气压力或活塞运动的惯性力通过推杆、连杆转化 为对转子两端的作用力，它的大小接近相等，这就可以有效的消减燃气压力对控制转子转 速的机构的作用力。 当然上述机构不仅可以用于作为四冲程发动机也可以用作于气泵，油泵等两冲程 泵，同时作为二冲程泵时上述的发动机的输出轴可以作为泵的输入轴使用。
图1A-1I为该发动机的基本结构简图及相应的时序图。 图2A-2I为n = 4时所对应的发动机的结构简图及相应的工作时序图。 图3为图6所对应的发动机的内轴的三维视图。 图4为图6所对应的发动机的推杆的三维视图。 图5为图6所对应的发动机的输出轴的三维视图。 图6为n = 4且发动机的输出轴采用偏心套方式、内轴采用曲轴方式时，发动机的 正视图。 图7为图6的A-A剖面图。 图8为图7的C-C剖面图。 图9为图7的B-B剖面图。 图10为图7的D-D剖面图。 图11为n = 4且发动机的输出轴采用曲轴方式、内轴采用偏心套方式时，发动机 的剖面图。 图12为图11的C-C剖面图。 图13为图11的D-D剖面图。 图14为图11的F-F剖面图。 图15为图11的G-G剖面图。
具体实施例方式
如图1所示，画出发动机的结构简图，在初始位置时AB和BC在一条直线上且这条 直线和FG垂直，若输出轴1绕C点相对于固定缸体的转速、内轴2绕B点相对于输出轴1 的转速、转子3绕A点相对于内轴2的转速比为1 : -2 : l，且输出轴的偏心量即BC长和 内轴的偏心量即AB长相等，那么A点将始终在一条水平线段上来回运动，该线段的两端点 到C点的长度都为AB+BC长，所以可以设置一个静止的定位块，它可保证转子沿着这个定位 块，在这条线段上来回滑动。由于转子相对于固定缸体的转速为零，所以转子上的两端点F 和G也和C点运动相似，都是在一条线段上来回运动。连杆6的长度为DF，连杆7的长度 为EG，推杆4的长度为DC，推杆5的长度为EC，上述各点都是对应的相连接的杆或轴的铰链 点，且AB = BC、CD = CE、DF = EG、FA = GA。转子水平运动到最右端时角Z DCE最大，运动 到最左端时角Z DCE最小，在输出轴1旋转一周的过程中角Z DCE从最大角逐渐减小到最 小角再逐渐增大到最大角。 如图2所示(参见图1)，设输出轴1的转速为w。，将上述所有运动件加上一个相对 于固定缸体大小为w。/4，方向和w。相同，绕C点的转速，即输出轴转速变为w。+w。/4，而其他运动件相对于输出轴的转速不变。这样输出轴绕C点相对于固定缸体的转速、内轴绕B点
相对于输出轴的转速、转子绕A点相对于内轴的转速比为5 : -8 : 4，定位块以相对于固定
缸体大小为w。/4的转速和输出轴同心同向转动，因此它的转速为输出轴的转速的1/5。由 于所有运动件上的点绕C点以w。/4的速度运动的运动轨迹为以该点到C点的距离为半径， 且以C点为圆心的圆。A点原来的运动轨迹为一线段，加入w。/4的速度后运动轨迹为一个 绕C点，周向均匀分布的8个瓣，每个瓣的顶点对应原来线段的端点。所以A点运动到每个 瓣的顶点时对应的角Z DCE最大或最小，则在转子转动一周过程中，Z DCE在周向间隔出现 4个最大角和4个最小角，且最大和最小角之和为90度。 如图2所示(参见图1和图9)，让推杆4和推杆5分别和同一个气缸内的一个旋 转体刚性连接，且在每个旋转体上周向各均匀分布有4个活塞，且两组活塞间隔安装，每两 个活塞之间形成一个可变容积的工作室，则工作室共有8个。让两个相邻工作室的容积变 化刚好相反，即一个工作室容积最大时另一个工作室容积恰好最小，且这两个工作室对应 的夹角之和始终为90度。若让Z DCE对应于3个工作室，如图2中让Z DCE对应于三个工 作室①、②和③，其中Z DCH对应于工作室①、Z HCI对应于工作室②、Z ICE对应于工作室 ③，由于Z HCI+ Z ICE始终为90度，因此Z DCE最大时工作室①容积最大，Z DCE最小时 工作室①容积最小，那么工作室①将随Z DCE在周向间隔出现4个最大容积和4个最小容 积，从图2B —图21分别顺序表示这8种状态，这样转子转动一圈，每个工作室将完成两个 工作循环。 由上分析可知，发动机的每个旋转体上各有4个活塞，这8个活塞共形成8个工作 室，转子旋转一周带动两旋转体各旋转一周，发动机的每个工作室点火做功2次，且转子旋 转一周，输出轴旋转5周。 当发动机的输出轴采用偏心套方式，内轴采用曲轴方式时，介绍发动机的一种机 械结构。 如图3所示(参见图7和图8)，内轴2两侧各有一齿轮2a和2b，齿轮2a两侧各 有一轴颈2c和2d，齿轮2b两侧各有一轴颈2e和2f ，这四个轴颈用于支撑内轴。中间的两 个较大的轴颈2g和2h是用于支撑转子3，这两个轴颈之间是通过双弧状连接块2i连接。 该连接块的内弧内留有安装齿轮20的空间，外弧外留有安装齿圈3c的空间，这两个轴颈分 布在齿圈3c的齿的两侧。齿圈3c可以直接在转子3上加工出来，也可以单独安装，转子沿 齿轮3c的直径方向分成两半，装配后再将这两半用螺栓或螺钉连接。 如图4所示(参见图7和图8)，推杆3和4的结构为两个同心孔加一个销的结构， 它们可以采用组合式或者一体式，采用组合式时推杆4由两半推杆4a和4b及中间的销4c 装配而成，左右两半推杆上的转动中心孔4d和4e和输出轴同心安装，采用两半推杆其实就 是增加一个虚约束的方式提高机构的受力性能，这时两半推杆上的铰链点的运动轨迹是相 同的；采用一体式时上述两个半推杆及中间的销可以直接做成一个零件，连杆上与推杆销 配合的孔可以采用剖分式。推杆4的两边分别和每个气缸上的一个旋转体通过套筒间接连 接或直接连接，推杆5和推杆4类似，连杆6的一端和推杆4通过铰链连接，铰链中心为销 4c的中心轴，它的另一端和转子3的一端的铰链点通过铰链连接，铰链中心为销3a的中心 轴。连杆7的一端和推杆5通过铰链连接，铰链中心为销5c的中心轴，它的另一端和转子 3的一端通过铰链连接，铰链中心为销3b的中心轴。转子3的两端的两个铰链点绕转子的自转中心周向180度对置。转子运动时转子的两端将通过两连杆及两推杆带动左右两个气 缸上的4个旋转体步进运动，以完成发动机的四个冲程。 如图5所示(参见图3、图7和图IO)，输出轴1上有两个同心的内偏心孔ld和 lf，内轴2上一边的两个主轴颈2c和2d安装在这两个孔内，输出轴1则通过轴颈la和轴 颈lb支撑，这两个轴颈之间也是通过双弧状连接块lc连接。内弧内留有安装内轴上的齿 轮2a空间，外弧外留有安装固定套17上的齿圈的空间，固定套17通过销19或螺钉固定在 缸体上，齿轮2a和固定套17上的齿圈相互啮合且齿数比为5 : 8，这就保证了输出轴1相 对于固定缸体的转速和内轴2相对于输出轴1的转速比为5 : -s，其中负号代表转动方向 相反。输出轴21也采用和输出轴1相同的设计方式，它和输出轴1同心安装，内轴上的另 外两个主轴颈2e和2f安装在输出轴21内的两个同心的内偏心孔内，输出轴1和输出轴21 内的偏心孔的偏心量相等，内轴上的另一个齿轮2b和固定套18上的齿圈啮合，它们的齿数 比也是5 : 8，这个输出轴21及相应的一对内啮合齿轮，其实就是增加的一个虚约束，它可 以有效的提高机构的受力性能，输出轴1和输出轴21上的铰链点的运动轨迹是相同的，两 输出轴上对应的两对内啮合齿轮所起的作用也是一样的。 如图7所示(参见图9)，发动机的气缸为圆环形，左边气缸是通过固定缸体10、固 定缸体11和旋转体8和旋转体9装配而成。两旋转体和输出轴1同心安装，且两旋转体上 的活塞在过旋转体的旋转中心轴上的截面为圆形，该截面圆的半径略小于圆环气缸的圆半 径，在每个活塞上都安装有活塞环，右边气缸也采用相同的设计方式。 如图7所示(参见图3、图8和图10)，安装在内轴2内部的正六边形杆22上套入 内孔为正六边形的齿轮20和两个内孔为正六边形套筒27和28，这两个套筒装在内轴的内 孔2j内。由于正六边形杆的两端安装在输出轴1和输出轴21内的正六边形孔内，上述的 正六边形孔和正六边形杆之间采用的是紧配合，这就使得正六边形杆22、齿轮20和两个套 筒都不相对于输出轴1转动。在正六边形杆22的中间钻有孔，润滑油首先从输出轴1或输 出轴21上的孔流入正六边形杆内的孔内，然后将它们分配到各个轴承，当然上述正六边形 的孔或杆也可以采用其他非圆形结构，只要能保证齿轮20不相对于输出轴运动且能通过 杆22给发动机正常供润滑油即可。 如图7所示，在两旋转体8和9或14和15之间的配合面上可以开出对应的环形 槽然后再装入相应的密封环，以提高密封的效果。在各缸体和旋转体的配合面上也可以采 用类似的方法提高密封效果。 如图9所示(参见图2)，发动机的工作室最小角位置共有4个，这4个位置中不相 邻的两个位置或这些位置的附近对应的气缸体上留有火花塞安装位置(发动机为汽油机 的情况下)，另外2个位置每个位置的两侧约15度对应的气缸体上留有进气孔和排气孔，发 动机气缸体的冷却，既可以采用水冷方式也可以采用风冷方式。 如图8所示(参见图7)，发动机上有一个定位块25，转子可以沿着这个定位块上 的孔来回滑动，即在转子上设置一个或两个杆，画出结构简图时，这杆的中心线过转子的自 转中心点且垂直于转子两端铰链点的连线，跨在转子两侧的定位块25上有一个或两个与 该杆配合的孔，定位块和输出轴同心同向转动，且它的转速为输出轴转速的1/5，通过加入 定位块后可以有效分担转子内的那一对齿数比为1:2的内啮合齿轮的受力，提高机构的 可靠性。
如图7所示(参见图6)，由于该机采用了双偏心运动方式，为了使发动机运转平 衡，需要在两输出轴上分别安装一个平衡块，即平衡块23和平衡块24 ;同时为了平衡内轴 自转产生的作用力，可以在缸体上安装平衡块，并且让该平衡块和内轴同速同向转动，既其 的转动速率为输出轴转速的3/5，转向和输出轴相反。 在功率较小的情况下，上述发动机也可以去除转子一边的一个气缸，发动机只保 留一个气缸。 当发动机的输出轴采用曲轴方式，内轴采用偏心套方式时，介绍发动机的另一种 机械结构。 如图ll所示(参见图12和图13)，发动机的输出轴lh为一根曲轴，这根曲轴可 以采用一体式也可以采用组合式，图中为组合式，内轴2h中心孔安装在输出轴lh的连杆轴 颈上，内轴2h的结构为一个偏心套两边各带一个相同齿数和模数的外齿轮2j和2k，外齿 轮2j和固定套17h上的齿圈啮合，外齿轮2k和固定套18h上的齿圈啮合，这两个内齿圈的 齿数和模数也相同，且它们以输出轴的转动中心为中心，两对啮合齿轮中的外齿轮和内齿 圈的齿数比为5 : 8，发动机的转子3h安装在内轴2h的偏心套上，有两个推杆4h和5h跨 在转子的两边，它们的同一侧分别和气缸内的一个旋转活塞直接或间接刚性连接。发动机 的气缸为圆环形，气缸是通过固定缸体10h、固定缸体11h和旋转体8h和旋转体9h装配而 成。两旋转体和输出轴lh同心安装，且两旋转体上的活塞在过旋转体的旋转中心轴上的截 面为圆形，该截面圆的半径略小于圆环气缸的圆半径，在每个活塞上都安装有活塞环。
如图13所示(参见图11、图14和图15)，发动机的两个推杆和转子3h之间通过 两个连杆6h和7h铰链连接；有个固定在转子3h上的杆，当画出结构简图时，该杆的中心线 过转子的自转中心且垂直于转子两端的两个铰链点的连线，让这个杆在一个定位块25h上 的孔内滑动，定位块25h和输出轴同心同向转动且转速为输出轴转速的1/5。通过控制定位 块25h的转速就可以有效控制输出轴lh和转子3h的转速比，定位块的转速可以通过行星 齿轮控制即在输出轴上固定安装一个以输出轴转动中心为中心的外齿轮32，通过这个外齿 轮带动一个安装在固定缸体上的行星齿轮轴33，这个行星齿轮轴上有两个外齿轮，其中一 个和固定在输出轴上的那个外齿轮32啮合，另一个和固定在定位块上以输出轴转动中心 为中心的外齿轮25k啮合，通过这个外齿轮带动定位块25h以输出轴转速的1/5的速度转 动，定位块再带动转子3h同速转动，当然行星齿轮可以只有一个也可以采用多个。
如图11所示(参见图14)，这种机械机构的发动机的平衡和上述第一种机械结构 的发动机的平衡原理一样，它可以在两输出轴上分别安装一个平衡块23h和24h，同时为了 平衡内轴2h自转产生的作用力，可以在缸体上安装一个或多个平衡块31，并且让该平衡块 31和内轴同速同向转动，既其的转动速率为输出轴转速的3/5，转向和输出轴相反；当然这 些平衡块也可以直接固定安装在行星齿轮轴33上，只是这时行星齿轮轴的转动速率必须 是输出轴转动速率的3/5，转向和输出轴相反。 上述两种机械结构不仅可以作为四冲程发动机使用，也可以作为二冲程的泵使用 如油泵，压縮机，真空泵，水泵等，同时上述发动机的输出轴可作为泵的输入轴。
权利要求
一种旋转活塞式发动机，它有一个或两个环形气缸，每气缸内有两个旋转体，每个旋转体上有4个活塞，一个气缸内的两个旋转体上的两组活塞在气缸内相互间隔安装，它们把这个气缸分隔成8个可变容积的工作室；该发动机的气缸为圆环形，每个气缸在周向上均匀分布有2对进排气口，其中每对进排气口包含一个进气口和一个排气口；有两个推杆、两个连杆、一个转子、一个内轴，两个输出轴，若画出发动机的结构简图时，推杆、连杆、内轴和输出轴上各有两个铰链点，且输出轴上的两个铰链点之间的距离和内轴上的两个铰链点之间的距离相等；转子上有三个铰链点，且这三个铰链点在一条直线上，输出轴的一个铰链点安装在固定的缸体上，另一个铰链点和内轴的一个铰链点铰链连接，内轴的另一个铰链点和转子的中间的铰链点铰链连接，转子的两端的两个铰链点分别和一个连杆的一端的铰链点铰链连接，这两个连杆的另一端的铰链点分别和一个推杆一端的铰链点铰链连接，这两个推杆的另一端的铰链中心和输出轴固定在缸体上的那一端的铰链中心同心，且这两个推杆分别和同一个气缸内的一个旋转体间接或直接刚性连接，气缸内的旋转体和输出轴同心转动，且上述发动机在某一位置时，输出轴及内轴上的铰链点在一条直线上，且这条直线和过转子上的三个铰链点的直线垂直。
2. 根据权利要求1所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是输出轴相对于固定缸体 的转速、内轴相对于输出轴的转速和转子相对内轴的转速比为5 : -8 : 4，同时发动机的两 个推杆之间的夹角对应于一个气缸内相邻的3个工作室即两推杆之间的夹角和一个气缸 内相邻的3个工作室在周向所占的角度时刻相等。
3. 根据权利要求2所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是发动机有一个定位块，它 以和转子相同的转速绕输出轴的转动中心转动，画出结构简图时，转子沿着这个定位块可 以在垂直于转子上两端的铰链点连线且过转子中间铰链点的直线上来回运动，如果这个定 位块带有滑孔，那么固定在转子上的杆穿在这个孔内滑动；如果这个定位块是一个滑块，那 么滑槽就设置在转子上，滑块在转子的滑槽内来回运动；如果这个定位块是一个杆，那么这 个杆穿在转子上的孔内滑动。
4. 一种旋转活塞式发动机，它有一个环形气缸，气缸内有两个旋转体，每个旋转体上有 4个活塞， 一个气缸上的两个旋转体上的两组活塞在气缸内相互间隔安装，它们把这个气缸 分隔成8个可变容积的工作室，其特征在于(1)、发动机的气缸为圆环形，气缸上有两对进 排气口 ，其中一对进排气口包含一个进气口和一个排气口 ，这两对进排气口在气缸上180 度对置；(2)、发动机的输出轴采用曲轴方式，即发动机的输出轴为一根曲轴，这根曲轴可以 采用一体式也可以采用组合式，内轴中心孔安装在输出轴的连杆轴颈上；(3)、发动机的内 轴采用偏心套方式，即内轴的结构为一个偏心套两边各带一个相同齿数和模数的外齿轮， 同时发动机的转子安装在内轴的偏心套上；(4)、内轴上的两个外齿轮各和一个固定的内齿 圈啮合，这两个内齿圈的齿数和模数相同，且它们以输出轴的转动中心为中心，两对啮合齿 轮中的外齿轮和内齿圈的齿数比为5 : 8;(5)、有两个推杆，它们跨在转子的两边，它们的 同一侧分别和气缸内的一个旋转活塞直接或间接刚性连接，且两个推杆和转子之间通过两 个连杆铰链连接；(6)、有一个定位块，在定位块上设有定位孔，固定在转子上定位杆穿在这 个定位孔内，画出结构简图时，这个定位杆中心线垂直于转子两端的铰链点的连线且过转 子的自转中心点，转子可以沿着这个定位块上的定位孔滑动，且这个定位块和输出轴同心 同向转动且转速为输出轴转速的1/5。
5. 根据权利要求4所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是输出轴和转子的转速比是通过控制定位块的转速来实现，即在输出轴上固定安装一个以输出轴转动中心为中心的 外齿轮，通过这个外齿轮带动一个安装在固定缸体上的齿轮轴转动，这个齿轮轴上有两个 外齿轮，其中一个和固定在输出轴上的那个外齿轮啮合，另一个和固定在定位块上以输出轴转动中心为中心的外齿轮啮合，通过这个外齿轮使定位块以输出轴转速的1/5的速度转 动，定位块再带动转子同速转动。
6. —种旋转活塞式发动机，它有一个环形气缸，气缸内有两个旋转体，每个旋转体上有 4个活塞， 一个气缸上的两个旋转体上的两组活塞在气缸内相互间隔安装，它们把这个气缸 分隔成8个可变容积的工作室，其特征在于(1)、发动机的气缸为圆环形，气缸上有两对进 排气口 ，其中一对进排气口包含一个进气口和一个排气口 ，这两对进排气口在气缸上180 度对置；(2)、发动机的输出轴采用偏心套方式，即发动机上有左右两个输出轴，两个输出 轴上都有偏心孔，内轴的主轴颈安装在输出轴的偏心孔内；(3)、发动机的内轴的两边各有 一个外齿轮，每个外齿轮两边的主轴颈对应安装在一个输出轴的偏心孔内，且内轴上的两 个外齿轮和内轴的自转中心同心，同时内轴中间为偏心轴颈，转子安装在这个偏心轴颈上； (4)、发动机内轴上的两个外齿轮分别和一个和输出轴同心的固定的内齿圈啮合，每对啮合 齿轮中外齿轮和内齿圈的齿数比为5 : 8;(5)、有一个外齿轮它相对于输出轴不转动且它 和内轴自转中心同心，这个外齿轮和固定在转子上的和转子自转中心同心的一个内齿圈啮 合，且它们的齿数比为l : 2;(6)、有两个推杆它们跨在转子的两边，它们的同一侧分别气 缸内的一个旋转活塞直接或间接刚性连接，且两个推杆和转子之间通过两个连杆铰链连 接；(7)、有一个定位块，在定位块上设有定位孔，固定在转子上定位杆穿在这个定位孔内， 画出结构简图时，这个定位杆中心线垂直于转子两端的铰链点的连线且过转子的自转中心 点，转子可以沿着这个定位块上的定位孔滑动，且这个定位块和输出轴同心同向转动且转 速为输出轴转速的1/5。
7. —种旋转活塞式发动机，它有两个环形气缸，每个气缸内有两个旋转体，每个旋转体 上有4个活塞， 一个气缸内的两个旋转体上的两组活塞在气缸内相互间隔安装，它们把这 个气缸分隔成8个可变容积的工作室，其特征在于(1)、发动机的气缸为圆环形，每个气缸 上有两对进排气口 ，其中一对进排气口包含一个进气口和一个排气口 ， 一个气缸上的两对 进排气口 180度对置；(2)、发动机的输出轴采用偏心套方式，即发动机上有左右两个输出 轴，两个输出轴上都有偏心孔，内轴的主轴颈安装在输出轴的偏心孔内；(3)、发动机的内轴 的两边各有一个外齿轮，每个外齿轮两边的主轴颈对应安装在一个输出轴的偏心孔内，且 内轴上的两个外齿轮和内轴的自转中心同心，同时内轴中间为偏心轴颈，转子安装在这个 偏心轴颈上；(4)、发动机内轴上的两个外齿轮分别和一个和输出轴同心的固定的内齿圈啮 合，每对啮合齿轮中外齿轮和内齿圈的齿数比为5 : 8;(5)、有一个外齿轮它相对于输出 轴不转动且它和内轴自转中心同心，这个外齿轮和固定在转子上的和转子自转中心同心的 一个内齿圈啮合，且它们的齿数比为1 : 2;(6)、有两个推杆它们跨在转子的两边，它们的 同一侧分别和同一个气缸内的一个旋转活塞直接或间接刚性连接，它们的另一侧分别和另 一个气缸内的一个旋转活塞直接或间接刚性连接，且两个推杆和转子之间通过两个连杆铰 链连接；(7)、有一个定位块，在定位块上设有定位孔，固定在转子上定位杆穿在这个定位孔 内，画出结构简图时，这个定位杆中心线垂直于转子两端的铰链点的连线且过转子的自转中心点，转子可以沿着这个定位块上的定位孔滑动，且这个定位块和输出轴同心同向转动 且转速为输出轴转速的1/5。
8. 根据权利要求5或6或7所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是画出发动机的 结构简图时，内轴上的两个铰链点之间的距离和输出轴上的两个铰链点之间的距离相等， 转子的两端与连杆连接的铰链点到转子自转中心的距离相等，每个连杆上的两个铰链点之 间的距离相等，每个推杆上的两个铰链点之间的距离相等。
9. 根据权利要求6或7所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是内轴上支撑转子的 偏心轴颈是通过两个偏心轴颈中间用双弧状连接块连在一起的结构，该双弧状连接块的内 弧内和外弧外提供安装转子内的一对齿数比为1 : 2的内啮合齿轮的空间，同时每个输出 轴上也有两个轴颈，这两个轴颈之间也是通过双弧状连接块连接，该双弧状连接块的内弧 内和外弧外提供安装齿数比为5:8的内啮合齿轮的空间。
10. 根据权利要求6或7所述的一种旋转活塞式发动机，其特征是为了满足齿数比为 1:2的那一对内啮合齿轮中的外齿轮相对于输出轴不转动可以采用组合的方式将该外齿 轮固定装配在相对于输出轴不运动的轴上且该外齿轮的中心和内轴的白转中心同心。
全文摘要
本发明涉及一种发动机，特别是旋转活塞式发动机，它有一个或两个环形气缸，一个环形气缸内对应有两个旋转体，一个气缸内的两个旋转体上各有多个活塞，这两组活塞在该气缸内相互间隔安装，它们把该气缸分隔成多个可变容积的工作室，发动机的驱动轴采用双偏心机构即驱动轴包括内轴(2)和输出轴(1)，输出轴安装在固定缸体上，内轴安装在输出轴上，转子(3)安装在内轴上，转子的两端通过两个连杆(6和7)、两个推杆(4和5)和一个气缸内的两个旋转体可控连接，若转子、内轴及输出轴匀速转动时，两推杆及各旋转体将以周期性波动的转速转动，转子转动一圈时，每个旋转体各转动一圈。
文档编号F02B55/08GK101749113SQ20081023847
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者卢能才 申请人:卢能才