专利名称：旋转气缸式多转子发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种新式发动机技术领域，特别是涉及一种对齿轮油泵进行改造而获得的旋转汽缸多转子的发动机。
技术背景自从瓦特发明了蒸汽机之后几百年以来，人们先后发明了热气机、内燃机，使人类进入了现代汽车文明阶段。可是现代人们拥有的热气机、发动机还是古老的以曲轴、连杆、活塞式结构为主体的结构。注发动机也叫内燃机，有汽油发动机、柴油发动机，混合燃料的发动机。 很早以来人们就认识到了以曲轴、连杆、活塞为结构的发动机，该发动机有结构上不可克服的缺点。为此有人发明了三角转子发动机，但三角转子发动机从发明到现在也有几十年的历史了，但这不能比拼过和取代现有通用的以曲轴、连杆、活塞为主体结构的、为主流的发动机。原因是三角转子发动机加工制造困难、造价高、磨损快、工作寿命短，燃烧不充分，排气不环保等缺点。三角转子发动机主气缸体内壁是三角转子旋转轨迹的包络线形状的，象个椭圆，但又不是椭圆，机械设备加工制造困难。这种气缸体又很容易磨损，因此工作寿命短。三角转子的角尖密封片与气缸壁呈线性接触，是外圆弧对外圆弧的接触，是很容易磨损的。另外三角转子与气缸形成的燃烧室呈扁平状，这样的燃烧室使混合气燃烧不充分，排气不环保，不节油。由于上述原因，三角转子发动机和现有的以曲轴、连杆、活塞气缸式的发动机相比较，取代的可能性离的还很远。 接下来我们看一下现在通用主流的汽油的、柴油的或混合燃料的发动机。这种发动机目前技术上非常成熟，工作稳定可靠，制造工艺要求不高，但是，结构复杂，在结构上有其不可克服的缺点。从工作状态中可以看出，气缸内活塞和连杆的一端在做往复直线运动，连杆的另一端和曲轴在做旋转圆周运动。这种把直线运动转变成圆周旋转运动的结构形式有个很大缺点，我们知道物体的直线运动公式如下M(f = E。这个公式说明物体的质量乘以速度的平方等于运动的能量。发动机气缸内的活塞、小轴和连杆是在做往复直线运动的，是从静止到加速运动，又从加速运动到静止，又从静止到加速，周而复始地工作，由于这种惯性作用，使发动机抖动，使整个汽车都引起振动，而且还有机械振动噪音。这种振动是一种能量损失，发动机转速越高，能量损失就越大，也就是损失了很多燃料。由此可知，这种发动机不节油。转速还不能过高。以上的缺点是由结构上的缺陷决定的，是无法克服的，若要克服需发明出来纯旋转发动机，彻底改变发动机的机械结构。所以人们不断的研究和探索。几百年来，前辈们发明设计过千种万种旋转发动机，由于种种原因最终不能取代现有的以曲轴、连杆、活塞为主要结构的发动机。作为商品要有很强的竞争力，人们在实用过程中，会用种种经济价值来衡量，不但要物美价廉，还要经久耐用。要想发明一种产品取代旧的产品是很不容易的事情。
发明内容 发明目的针对上述现有技术存在的制造成本高、体积大，机械振动大，噪音大，能量转换效率低的问题，本实用新型提供了一种制造成本低，体积小，工作寿命长，机械振动小，噪音小，能量转换效率高，节能又环保的旋转气缸式多转子发动机。[0006] 技术方案本实用新型是通过以下技术方案来实现的 —种旋转气缸式多转子发动机，它包括有主缸体、进气口、出气口、燃烧室和动力输出轴，其特征在于在主缸体内形成有两个空腔，在每个空腔内设有一个齿轮，这两个空腔内的齿轮是模数相同、齿数成整数倍并相啮合的主、副转子密封齿轮；其中的一个副转子密封齿轮上带有缺口 ，另一个主转子密封齿轮上带有凸起的齿形活塞，缺口与齿形活塞相对应，使这两个主、副转子密封齿轮能够顺利滚动通过；这个主转子密封齿轮和齿形活塞与壳体的内壁形成一个旋转的空腔，该空腔为一个旋转的气缸；相啮合的主、副转子密封齿轮与主缸体的内壁进行弹性密封。 在密封齿轮的同轴位置处，设置有一对与主、副转子密封齿轮模数相同、齿数相同的同步齿轮。 在主、副转子密封齿轮的两个端面有一块固定密封板和活动密封板，在活动密封板的外侧设有支撑板；活动密封板上设计有数个均布的、带有小通孔的小气缸，在小气缸里设有封堵，硅胶垫。 在齿形活塞上开有一个适度的沟槽，在沟槽内装上一个带有弹簧的T形密封构件，使T形密封构件与主缸体的内壁形成弹性接触并保持密封。 将有缺口的副转子密封齿轮和直径小于缺口、大小适度的两个相同的圆台紧固在一起，圆台与副转子轴同心；通过一个U形密封构件骑在副转子密封齿轮的齿顶上，与齿顶呈孤面接触，U形密封构件的两脚顶在圆台上，也呈弧面接触；U形密封构件的弧长大于缺口的弧长；U形密封构件背面装硅橡胶密封方圈，把波浪弹簧装在硅橡胶密封方圈里面形成组合体；将U形密封构件的组合体装到主缸体的弧形开口中，U形密封构件的组合体与主缸体之间就形成了一个小气室，在小气室内设有小孔，小孔与副转子密封齿轮和主缸体之间的间隙相通。 本实用新型的优点及效果 本实用新型与现有技术比较具有如下有益效果 1、本实用新型与现有的三角转子旋转发动机相比较具有如下有益效果[0015] (1)本实用新型发动机制造成本低。 本发动机不需要像三角转子发动机那样制造成本高，需要特殊的设备加工、特殊
的工艺技术和材料。
(2)本发动机工作寿命长。 本发动机的机件摩擦接触是面接触，没有点和线接触，接触面能得到良好的润滑条件，磨损在不太严重的情况下能正常工作。 三角转子发动机的机件接触是线性接触，磨损快、工作寿命短。[0020] (3)本实用新型发动机燃烧充分、排气环保。 本发动机可设计球形燃烧室，球形燃烧室燃烧充分，废气排放能达到环保要求，三
角转子发动机是扁平燃烧室，不能做到充分燃烧，废气排发难达标。
(4)本实用新型发动机能源利用率高，节约燃油，还可降低排气时的噪音。 2、本实用新型与通用的曲轴、连杆、直缸活塞式结构的发动机相比较具有如下有
益效果。
(1)本实用新型的发动机体积小、造价低。[0025] 本实用新型的旋转发动机体积小，用料省，制造加工的技术工艺水平与现有的发 动机制造加工技术水平差不多，但本发动机体积小，省工省料，所以制造成本低。 (2)本实用新型的发动机振动小，无直线运动带来的能量损失。省油、环保。 现有的发动机有曲轴、连杆、小轴活塞式的机械结构，工作时由直线往复运动转变 成旋转运动。直线运动的速度越快，能量损失越大，振动的越厉害，能量的损失就是燃油的 损失，所以这种发动机浪费能源，产生较大的机械振动和振动噪音，不环保；而本实用新型 没有直线往复运动带来的能量损失，因此不会带来机械振动和振动噪音，所以本实用新型 节能又环保。
(3)本实用新型的发动机体积小、重量轻、转速高、马力大。 现有的发动机由于有往复直线运动的机械构件，不适宜高速旋转，而本实用新型 的发动机没有往复直线运动的机械结构，只有纯圆周运动，所以本发动机适合高速度旋转。
图1、图2为本实用新型的单缸两行程旋转发动机原理总装图； 图1-1为内部构造装配图；图1-2是图1-1的B方向剖面图；图2-1是图1-1的仰 视图；图2-2是图l-l的A向旋转90。的剖视图； 图3为主转子装配图与零件图；其中的图3-1为主转子装配图，图3-2是主转子的 各零件图； 图4为副转子装配图与零件图；其中的图4-1为副转子装配图，图4-2是副转子的 各零件图； 图5为旋转气缸壳体剖面装配图与零件图；其中的图5-1为旋转气缸壳体剖面装 配图；图5-2是端盖；图5-3是同步齿轮壳体；图5-4是同步齿轮隔板；图5-5是控制阀隔 板；图5-6是旋转气缸主缸体；图5-7是旋转气缸的支撑板；图5-8是旋转气缸固定密封板； 图5-9是活动密封板的密封钢环；图5-10是密封钢环的波浪弹簧；图5-11是活动密封板；
图5-12是活动密封板上需装入的零件图；图5-13是旋转控制阀壳体；图5-14是旋转气缸
壳体另一端的端盖零件图。
具体实施方式
本实用新型如同一个齿轮油泵经改造其机械结构，再经过钢性结构的密封，使之
成为能够进行实际工作的齿轮气泵，再由齿轮气泵改造成旋转气缸式多转子发动机。 本实用新型最基础的核心部件是旋转气缸，这个旋转气缸包括有主转子与副转子
和包裹这两个转子形成的旋转气缸壳体。 本实用新型是把啮合在一起的一对模数相同、齿数成整数倍的齿轮，在其中的一 个齿轮上加工出一个凸起的齿形活塞，将另一个齿轮挖去一个缺口 ，使齿形活塞对准这缺 口 ，能够顺利滚动通过，这个齿轮和齿形活塞与壳体的内壁形成一个旋转的空腔，该空腔称 为一个旋转的气缸。这对变形结构的齿轮称为密封齿轮，带有齿形活塞的密封齿轮为主转 子，带有缺口的密封齿轮为副转子。为防止滚动错位，在穿过这对密封齿轮的两根轴上再装 配上一对齿轮，起到同步传动的作用，这对齿轮称作同步齿轮。这对同步齿轮模数、齿数与 前面一对密封齿轮完全相同。现在要对这对密封齿轮的轴向进行密封，所采取的措施是在 密封齿轮的两个端面有一块固定密封板和活动密封板，在活动密封板的外侧设有支撑板； 将支撑板、固定密封板与主气缸体通过螺栓固定。活动密封板与支撑板之间设有弹簧，使活
5动密封板与固定密封板夹紧一对密封齿轮，完成一对密封齿轮两端面的密封。但仅有上述
的密封手段还不够，需要在活动密封板上设计有数个均布的、带有小通孔的小气缸，用于平
衡旋转气缸内腔的高压气对活动密封板的压力，确保密封齿轮两端面不出现间隙。 本实用新型另一关键的地方就是把一对变形结构的密封齿轮进行密封结构的设
计，即主转子和齿形活塞与旋转气缸内壁之间的密封，采用一种钩挂式的密封结构。即在齿
形活塞上开有一个适度的沟槽，在沟槽内装上一个带有弹簧的T形密封构件，使T形密封构
件与旋转气缸的内壁形成弹性接触并保持密封。 本实用新型对副转子采用两种密封结构方式， 一种是上述方法，即在副转子密封 齿轮上开有一个适度的沟槽，在沟槽内装上一个带有弹簧的T形密封构件，使T形密封构件 与旋转气缸的内壁形成弹性接触并保持密封；另一种是骑马式机械结构方式。这种方式是 将有缺口的密封齿轮和直径小于缺口、大小适度的两个相同的圆台紧固在一起，圆台与副 转子轴同心；再做一个U形密封构件，骑在齿顶上，与齿顶呈孤面接触，两脚顶在圆台上也 呈弧面接触。U形密封构件弧长大于缺口。 U形密封构件与齿顶和两齿轮侧面圆台弧面都 紧密接触，再装上一个弹簧把密封构件压向副转子，在U形密封构件的背面做一个带有小 孔的小气缸与高压气接通，在有高压气时平衡U形密封构件两面的压强，使其密封可靠。再 封闭U形密封构件与周围零件的缝隙，就完成了对副转子密封齿轮固定位置的骑马式密封 方式的结构。 在同步齿轮与支撑板之间还夹有一块隔板，隔板贴紧同步齿轮，同步齿轮外紧贴 着端盖，在端盖与隔板中间夹有同步齿轮的壳体。在固定密封板外还有一块隔板和旋转控 制阀壳，壳外还有端盖。端盖中有两孔，两孔中有轴承，由螺栓固定以上各构件，就形成了旋 转气缸壳体。为了拆装方便，还有两个定位销进行定位。 本实用新型完成了上述三种关键性的密封之后其它密封问题只需一般密封技术
就可以解决了，至于齿轮间的密封早已由齿轮油泵的密封原理证明是没有问题的。 完成旋转气缸的密封问题之后，旋转气缸就形成了 。在旋转气缸的基础上，再加上
相应的技术手段就可以设计出旋转发动机。 本实用新型主要提供了一种单缸两行程两转子的旋转汽油发动机。本发动机是在 旋转气缸的进气口位置钻一个孔直通端盖，在端盖进气口中心有少半球的燃烧室的凹坑， 对准凹坑用螺栓固紧一个多半球的燃烧室，在球形燃烧室边沿对准球心位置处设有一单向 阀，单向阀的另 一端是压縮气进气口管路，管路直通旋转气缸压縮气的出气口，出气口处设 有单向阀。在旋转气缸与燃烧室出气口中间有一个旋转控制阀壳体，内装一个圆片形与轴 相连的阀芯，在圆片上钻有弧形长条开孔，此孔是旋转控制阀打开时的气体通道。将旋转气 缸内腔行程分成两段，在旋转气缸内腔的中间距离内钻两孔，在离旋转气缸进气口近的那 段孔上安装排气口单向阀。因为进气口到排气口这段行程的气缸内腔是膨胀作功腔，另一 段是压縮腔。在另一孔上安装化油器和进气单向阀，在主转子轴头上安装一个飞轮，在飞轮 上有永磁铁，对应永磁铁的端盖上装上一个打火电磁线圈；在副转子轴头上开一方键槽，用 以扭矩输出，发动机机体就组成了 。 本实用新型是一个单个旋转气缸两行程的汽油旋转发动机，其详细的工作过程如 下 起动发动机用外力带动副转子轴旋转，副转子带动主转子旋转，主转子上的连着齿形活塞的密封齿轮跟着旋转，在齿形活塞旋转过吸气口后，这时的旋转控制阀已关闭，排 气单向阀在弹簧的弹力下关闭，旋转气缸内腔形成真空。空气在大气的压力下穿过化油器 进气通道，穿过进气单向阀进入到旋转气缸内腔。齿形活塞旋转第一周只完成吸入混合气 的过程。当齿形活塞第二周旋转过吸气口后，活塞的前面挤压上周吸入的混合气，后面继续 完成吸气过程。活塞前面被挤压的混合气压强增加，混合气被压縮，被压縮的混合气穿过气 缸出气口的单向阀，进入到气缸直通球形燃烧室的进气管路，通过管路穿过燃烧室的单向 阀进入到球形燃烧室里面。当齿形活塞旋转到T形密封构件脱离气缸内壁后，压縮过程结 束。当齿形活塞旋转通过副转子上密封齿轮的缺口后，T形密封构件接触到气缸内壁形成 封闭腔时，这时的两密封齿轮齿间已啮合，飞轮上的永磁铁正在转过打火高压电磁线圈，电 磁线圈在磁场中快速切割磁力线的引发下产生高压脉冲电流，使燃烧室里电火花塞打火， 点燃混合气，球形燃烧室里混合气瞬间燃烧加热气体，使气体压强瞬间增高十数倍。在打火 的同时，打开旋转控制阀，高压气通过气缸的进气口穿过控制阀进入到作功段的旋转气缸 内腔里，内腔里的压强瞬间增高。齿形活塞的后面被高压气推动向前旋转，这个过程就是高 压气膨胀作功过程。齿形活塞向前旋转时，齿形活塞的前面挤压空气使被挤压的空气压强 增加，通过排气口的单向阀排向大气。当齿形活塞旋转过排气口后，作功膨胀后的废气虽然 压强已减弱，但气压还比大气压高的多，冲过排气口的排气单向阀排向大气。齿形活塞继续 旋转过吸气口时，排气后废气压强降低到一个大气压。从气缸出气口的单向阀到燃烧室单 向阀这段距离的管路里，被上周压縮的混合气开始膨胀，穿过燃烧室的单向阀进入到球形 燃烧室的空腔里，顶出燃烧室里的废气。这时高压排气结束，排气单向阀自动关闭，旋转控 制阀也关闭。齿形活塞继续旋转，是在惯性下旋转，已经不需要外力。发动机起动成功。当 齿形活塞旋转过吸气口之后，开始重复压縮吸气，点火燃烧，膨胀作功过程。在齿形活塞第 二次膨胀作功时，活塞前面挤压的不再是空气，而是第一次作功排气后剩余的废气，这些废 气被挤压后压强升高，穿过排气口的单向阀排向大气。当齿形活塞旋转过排气口后，第二次 作功的高压气通过排气口的单向阀排向大气。从此发动机周而复始地重复上述过程，不停 止的输出功率，上述过程就是本实用新型的发动机工作过程。 动力输出轴可以设在主转子轴上，也可以设在副转子轴上。所以本发动机不像曲 轴连杆活塞发动机那样，是做直线往复运动，而是不停地做旋转运动，因此，能量损失小，输 出动力大。 在本实用新型中需要指出的是，本发动机的旋转汽缸可以轴向串连排列之外，还 可以径向排列成多种形式；所谓的轴向串连排列是将多个旋转气缸同轴串连在一起；所谓 的径向排列是指一个主转子带动多个副转子或一个副转子带动多个主转子形成的旋转气 缸。本实用新型不仅可以设计制作两行程的发动机，还可以设计制造四行程的发动机，即采 用两气缸，一个气缸只用来吸气和压縮，另一只气缸用来作功和排气就成为了一个两缸四 行程发动机。若吸气和压縮的气缸容积小，作功和排气的气缸容积大，膨胀作功就充分，排 气压强低、噪音小、节油；反之输出马力大、体积小。在上述单缸两行程发动机再加上一个副 转子，只用来分开吸气和排气，就形成了单缸三转子四行程发动机。在这种发动机的中间主 转子加大直径，是副转子齿轮的两倍，可以加大吸气压縮作功的行程，也改变了压縮比。尤 其是中间使用一个副转子，直径比主转子大数倍，周边均布若干个主转子形成若干个旋转 气缸，围绕一个大直径的中央副转子，这种排列结构最紧凑，体积更小，马力更大，很适合做螺旋浆飞机的发动机，比如直升飞机。 参见图1 图5，图中的序号零件名称如下1.固定密封板，2.主缸体，3.旋转控 制阀芯片，4.旋转控制阀壳体，5.带有燃烧室的端盖，6.控制阀进气口密封套，7.紧固螺 栓，8.球形燃烧室壳，9.燃烧室的单向阀，IO.燃烧室进气管路，ll.堵头，12.轴承，13.弹 簧定位卡环，14.副转子轴，15.第一同步齿轮，16.第二同步齿轮，17.主转子轴，18.打火电 磁线圈，19.永磁铁，20.飞轮，21.T形密封构件，22.主转子密封齿轮，23A.小气缸，23B.小 气缸；C弹簧，D.硅橡胶密封条，E.硅橡胶密封圈，F.密封钢环，G.密封钢环的波浪弹簧， 24.活动密封板，25.副转子密封齿轮的圆台，26.固定销，27.副转子密封齿轮，28. U形密封 构件，29.同步齿轮隔板，30.同步齿轮壳体，31.端盖，32.U形密封构件波浪弹簧，33.单向 阀芯，34.密封片，35.吸气口，36.排气口，37.定位销孔，38.螺栓孔，39.方键，40.片形弹 簧，41.进油孔，42.出油孔，43.密封垫，44.密封钢垫，45.硅橡胶密封方圈，46.副转子密 封钢垫，47.旋转控制阀隔板，48.支撑板，49.副转子硅橡胶密封圈，50.主转子硅橡胶密封 圈，51.小弹簧，52.电火花塞，53.齿形活塞，54.封堵，55.硅胶垫，56.封堵，57.硅胶垫。 本实用新型主要是由一个齿轮油泵经过改造其机械结构，再经过钢性结构的密 封，使之成为能够进行实际工作的齿轮气泵。其主要结构是由主转子和副转子组成的旋转 运动的机械结构部件和包裹这两个旋转运动部件的壳体组成，见图1、2所示。图1-1是本发 动机的详细装配图，图l-2是图1-1的B方向剖视图。见图l-2，主缸体2内有一大一小两 腔体，上面装如副转子密封齿轮27，下面腔体装主转子密封齿轮22，两齿轮相啮合。主转子 密封齿轮22上带有一个齿形活塞53，它就像普通发动机的活塞一样，旋转一周进行吸气、 压縮、做功、排气。图中的标号33和6附近的小孔都是通往燃烧室的小孔，35和36是进气 和排气口，动力的输出可以设在主转子轴17或副转子轴14上，副转子仅起到密封的作用。 图2-l、2-2描述了通往燃烧室的路径、燃烧室的结构等方面的构造。 参见图3-l，主转子轴17上装有飞轮20、第二同步齿轮16、弹簧定位卡环13、密封 垫43、主转子硅橡胶密封圈50、主转子密封齿轮22、密封钢垫44、和旋转控制阀芯片3等， 主转子密封齿轮22上设有一个齿形活塞53，如图3-2所示，图3-2是图3_1中各零件拆开 后各角度的形状。图3-1显示用方键39连接，其中飞轮20上装有永磁铁19，齿形活塞53 上装有T形密封构件21，见图3-2 ;T形密封构件21中间开口槽中装有左右两片密封片34 和小弹簧51，把T形密封构件21连同片形弹簧40装到主转子密封齿轮22的三面开槽的槽 沟里。 参见图4-l，副转子轴14上装有第一同步齿轮15、弹簧定位卡环13、副转子密封钢 垫46、副转子硅橡胶密封圈49，及副转子密封齿轮27和两个副转子密封齿轮的圆台25 ;其 中的副转子密封齿轮27和两个副转子密封齿轮的圆台25用固定销26固定在一起形成整 体，设置在副转子轴14上用方键39连接。 图4-2是图4-l中拆开的各个零件和零件的各角度的结构图。其中的U形密封构 件28骑在副转子密封齿轮27上，两弧形脚顶在副转子密封齿轮的圆台25上，底面的弧形 面压紧在副转子密封齿轮27的齿顶面上；U形密封构件28背面装硅橡胶密封方圈45，把波 浪弹簧32装在硅橡胶密封方圈45里面形成组合体。将U形密封构件28的组合体装到主 缸体2的弧形开口中，U形密封构件28的组合体与主缸体2之间就形成了一个小气室，在 小气室内设有小孔，小孔与副转子密封齿轮27和主缸体2之间的间隙相通，以便将高压气导入到小气室内，平衡高压气对U形密封构件28的压力。当有U字形密封构件28压向副 转子密封齿轮27的压力只有波浪弹簧32的压力，不受高压气的影响。在U字形密封构件 28的两侧由于有螺栓和弹簧垫的紧固作用，使U字形密封构件28两侧与副转子密封齿轮 27两端面也能压紧，使副转子密封齿轮27的齿顶面和两端面都能保持密封不漏气。 参见图5-1，为旋转气缸壳体剖面装配图；图5-2 14分别是图5_1中各零件拆 开后的形状和各角度的结构图；如图5-2，是图5-1左侧的端盖31 ;图5-3是同步齿轮壳体 30的形状图；图5-4是同步齿轮隔板29的形状图；图5-5是旋转控制阀隔板47的形状图； 图5-6是主缸体2的形状图；图5-7是支撑板48的形状图；图5_8是固定密封板1的形状 图；图5-9是密封钢环F的形状图和横截面形状图；图5-10是密封钢环的波浪弹簧G的形 状图和侧视图；图5-ll是活动密封板24的形状图和侧视图；图5-12是活动密封板24上的 各装配零件；图5-13是旋转控制阀壳体4的形状图；图5-14是带有燃烧室的端盖及在其 上面装配的各零件图。如图5-1，主缸体2、固定密封板1和支撑板48由螺栓紧固在一起。 主缸体2内装有活动密封板24 ;在主缸体2内带弧形槽口的空腔里装副转子密封齿轮27， 见图5-6，连同U形密封构件28组合体；图中的标号33是单向阀芯的形状。在主缸体2直 径大的空腔里，装入带有齿形活塞53的主转子密封齿轮22，连同T形密封构件21组合，T 形密封构件21的顶头与主缸体2内壁弹性接触，T形密封构件21的另一端突出的两矩形 体钩挂在支撑板48和固定密封板l的圆孔里，参见图l-l，这种结构的形式就是钩挂密封 的形式。当主转子旋转时，T形密封构件21在片形弹簧40的压力下，压在主缸体2的内壁 上，形成了齿形活塞53与内壁之间的密封。当齿形活塞53旋转到主缸体2的"8"字形的 腰间处，T形密封构件21由于有钩挂住，也不会突出来，撞击内壁的尖角处。左右两密封片 34也能挂在T形密封构件21的小槽内，也不会突出来，只能在弹簧的压力下压向两侧的固 定密封板1和活动密封板24。 参见图5-11，活动密封板24与支撑板48之间装有弹簧C，在活动密封板24上还 有小气缸23B，小气缸23B里有小孔通向活动密封板24的背面，小气缸内装有小活塞样的封 堵54和硅胶垫55。小气缸23A里装有封堵56和硅胶垫57，这些小气缸截面积的总和等于 或略大于高压气对活动密封板24压强的面积。当有高压气时，这些小气缸可平衡活动密封 板24两面压强产生的压力。使活动密封板24只受弹簧力的作用压向主副转子密封齿轮的 端面，迫使主副转子密封齿轮的另一面与固定密封板靠紧，从而使两个主副转子密封齿轮 的两端面得到密封。当齿形活塞53不论旋转到任何角度与之相应的小气缸，也能对应活动 密封板24两面产生的压强，平衡两面的压力。为了使活动密封板24的径向外圆与主缸体 2内壁之间密封可靠，防止主缸体2受热膨胀后使活动密封板24与缸内壁产生过大间隙， 使密封失效，本实用新型在活动密封板24径向外圆周边设计了带有斜面的沟槽，在沟槽内 装上带有斜面的密封钢环F，密封钢环F直角的那面装进波浪弹簧G，在波浪弹簧G和斜面 的共同作用下，使密封钢环F胀紧在活动密封板24与主缸体2内壁之间，以确保密封可靠。 在活动密封板24与支撑板48之间还装有耐热的硅橡胶密封圈E和硅橡胶密封条D。 到此完成了主、副转子上两密封齿轮的端面两侧的密封和主缸体2内壁之间的密 封。剩下来的两齿轮之间齿与齿之间的密封已不是问题，在一对传动中的齿轮中，齿与齿之 间能够相互压紧不泄漏的原理，早已由齿轮油泵证实是可靠的。再有就是主、副转子轴与壳 体之间的密封，参见图3-1，主转子上有密封垫43、44和主转子硅橡胶密封圈50，可对主转子轴17与壳体之间进行密封。参见图4-1，副转子上有密封钢垫46和副转子硅橡胶密封圈 49，可对轴与壳体之间进行密封。 接下来参见图l，壳的装配图中支撑板48靠紧同步齿轮隔板29与端盖31之间夹 有同步齿轮壳体30，在壳体的两个空腔里装进一对第一、第二同步齿轮15、16。在固定密封 板1与带有燃烧室的端盖5之间装有旋转控制阀隔板47和旋转控制阀壳体4，在旋转控制 阀壳体4中装进旋转控制阀芯片3，用方键39与主转子轴17相连。在带有燃烧室的端盖5、 燃烧室与气缸内腔相通的进气道中装进弹簧和控制阀进气口密封套6，见图2-l，再把燃烧 室壳用螺栓紧固在带有燃烧室的端盖5的半球形凹坑上。在燃烧室壳上装有电火花塞52。 把燃烧室的单向阀9装到燃烧室壳体上，将主、副转子都装进机壳里用螺栓和定位销紧固。 把打火电磁线圈18装到端盖31上，找好打火的角度位置，通过上述过程发动机组装基本结 束，再把单向阀芯33装到旋转气缸压縮气的出气口位置。在发动机排气口 36处装上一个 排气单向阀，把化油器和进气单向阀装到吸气口 35的位置上。到此单缸两行程双转子旋转 发动机的组装结束。 本实用新型的发动机结构是半段气缸用作吸气压縮，另半段气缸用做排气作功。 工作过程是活塞把混合气压縮进入燃烧室里，经过燃烧膨胀的高压气通过打开的旋转控制 重新回到作功气缸里推动活塞旋转作功。本发动机的压縮吸气过程同时完成，作功排气同 时完成，旋转一周在同一个气缸里完成吸气，压縮，作功、排气四个过程。重复上述过程可使 本发动机终而复始的旋转输出扭矩力。
权利要求一种旋转气缸式多转子发动机，它包括有主缸体、进气口、出气口、燃烧室和动力输出轴，其特征在于在主缸体(2)内形成有两个空腔，在每个空腔内设有一个齿轮，这两个空腔内的齿轮是模数相同、齿数成整数倍并相啮合的主、副转子密封齿轮(22)、(27)；其中的一个副转子密封齿轮(27)上带有缺口，另一个主转子密封齿轮(22)上带有凸起的齿形活塞(53)，缺口与齿形活塞(53)相对应，使这两个主、副转子密封齿轮(22)、(27)能够顺利滚动通过；这个主转子密封齿轮(22)和齿形活塞(53)与壳体的内壁形成一个旋转的空腔，该空腔为一个旋转的气缸；相啮合的主、副转子密封齿轮(22)(27)与主缸体(2)的内壁进行弹性密封。
2. 根据权利要求1所述的旋转气缸式多转子发动机，其特征在于在密封齿轮(22)、 (27)的同轴位置处，设置有一对与主、副转子密封齿轮(22) 、(27)模数相同、齿数相同的同 步齿轮(15)、 (16)。
3. 根据权利要求1所述的旋转气缸式多转子发动机，其特征在于在主、副转子密封齿 轮(22) 、 (27)的两个端面有一块固定密封板(1)和活动密封板(24)，在活动密封板(24)的 外侧设有支撑板(48);活动密封板(24)上设计有数个均布的、带有小通孔的小气缸(23A)、 (23B)，在小气缸(23A)、 (23B)里设有封堵(54) 、 (56)，硅胶垫(55) 、 (57)。
4. 根据权利要求1所述的旋转气缸式多转子发动机，其特征在于在齿形活塞(53)上 开有一个适度的沟槽，在沟槽内装上一个带有弹簧的T形密封构件(21)，使T形密封构件 (21)与主缸体(2)的内壁形成弹性接触并保持密封。
5. 根据权利要求1所述的旋转气缸式多转子发动机，其特征在于将有缺口的副转子 密封齿轮(27)和直径小于缺口、大小适度的两个相同的圆台(25)紧固在一起，圆台(25) 与副转子轴(14)同心；通过一个U形密封构件(28)骑在副转子密封齿轮(27)的齿顶上， 与齿顶呈孤面接触，U形密封构件(28)的两脚顶在圆台(25)上，也呈弧面接触；U形密封构 件(28)的弧长大于缺口的弧长；U形密封构件(28)背面装硅橡胶密封方圈(45)，把波浪弹 簧(32)装在硅橡胶密封方圈(45)里面形成组合体；将U形密封构件(28)的组合体装到主 缸体(2)的弧形开口中，U形密封构件(28)的组合体与主缸体(2)之间就形成了一个小气 室，在小气室内设有小孔，小孔与副转子密封齿轮(27)和主缸体(2)之间的间隙相通。
专利摘要本实用新型属于一种发动机技术领域，特别是涉及一种对齿轮油泵进行改造的旋转汽缸多转子的发动机。其在主缸体内形成有两个空腔，在每个空腔内设有一个齿轮，这两个空腔内的齿轮是模数相同、齿数成整数倍并相啮合的主、副转子密封齿轮；其中的一个副转子密封齿轮上带有缺口，另一个主转子密封齿轮上带有凸起的齿形活塞，缺口与齿形活塞相对应，使这两个主、副转子密封齿轮能够顺利滚动通过；这个主转子密封齿轮和齿形活塞与壳体的内壁形成一个旋转的空腔，该空腔为一个旋转的气缸；相啮合的主、副转子密封齿轮与主缸体的内壁进行弹性密封。本实用新型的目的在于提供了一种制造成本低，体积小，工作寿命长，机械振动小的旋转气缸式多转子发动机。
文档编号F01C1/18GK201443417SQ20092001686
公开日2010年4月28日 申请日期2009年8月24日 优先权日2009年8月24日
发明者郭建军 申请人:郭建