專利名稱：：旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，具體為一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
：人們公知的往復(fù)運(yùn)動(dòng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)因其必要的連桿、曲軸、氣門等結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低，及其非均勻運(yùn)動(dòng)形成的周期性載荷造成震動(dòng)等缺點(diǎn)。采用旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可以從根本卜-解決這一難題。在這一思路引導(dǎo)下，已有眾多的方案被提出，如最具代表性的三角活塞轉(zhuǎn)f發(fā)動(dòng)機(jī)等。但是，這些方案由于其原理上的缺陷，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、運(yùn)動(dòng)合理性、制造工藝性、密封有效性等方面存在著不同程度的問題，從而影響到它們的普及應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明很好地解決了現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)存在的各種問題。提供一種結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)動(dòng)合理、易于實(shí)現(xiàn)有效密封且易于工程實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明是采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，包含有一個(gè)缸體，其主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)含有兩個(gè)前后和相互貫通且直徑相等的圓柱形內(nèi)腔，分別為驅(qū)動(dòng)腔和輸出腔；在缸體的甜后端面上固定有前驅(qū)動(dòng)軸蓋、前輸出軸薪、后驅(qū)動(dòng)軸蓋、后輸出軸蓋，在驅(qū)動(dòng)腔和輸出腔中心分別設(shè)有由安裝在前、后驅(qū)動(dòng)軸蓋中心的兩個(gè)軸承支承的驅(qū)動(dòng)軸和由安裝在甜、后輸出軸蓋中心的兩個(gè)軸承支承的輸出軸；在驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸的前端靠近軸承的位置上分別裝有齒數(shù)相同且相互嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪使驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸作相同轉(zhuǎn)速的相對轉(zhuǎn)動(dòng)；驅(qū)動(dòng)軸的主要結(jié)構(gòu)是由按缸體前端至后端順序排列的五個(gè)圓柱面構(gòu)成，它們分別為吸壓隔離圓柱面、吸壓圓柱面、輸氣隔離圓柱面、爆排圓柱面和爆排隔離圓柱面，其中吸壓隔離圓柱面、輸氣隔離圓柱面和爆排隔離圓柱面的直徑與缸體中的驅(qū)動(dòng)腔直徑相等，而吸壓圓柱面和爆排圓柱面的直徑相等且小于驅(qū)動(dòng)腔直徑；這樣，在驅(qū)動(dòng)軸和缸體的驅(qū)動(dòng)腔之間形成兩個(gè)儀與缸休上9^動(dòng)腔和輸出腔圓柱面重疊部相通的部分環(huán)形腔室，分別為吸壓腔室和爆排腔室。在輸出軸J:.對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓隔離圓柱面、吸壓圓柱面、輸氣隔離圓柱面、爆排圓柱面和爆排隔離圓柱面的位覽上分別設(shè)有圓柱形的吸壓隔離環(huán)、吸壓密封輪、輸氣隔離環(huán)、爆排密封輪和爆排隔離環(huán)，該五個(gè)構(gòu)件的外圓直徑同缸體輸出腔的直徑相等。其中吸壓隔離壞、輸氣隔離環(huán)和爆排隔離環(huán)上與驅(qū)動(dòng)軸的吸壓隔離圓柱面、輸氣隔離圓柱面和爆排隔離圓柱面相干涉的部分被去除，以保持運(yùn)動(dòng)密封；吸壓隔離環(huán)、輸氣隔離環(huán)和爆排隔離環(huán)被固定在缸體上，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)保持固定。而吸壓密封輪和爆排密封輪的圓柱面則伸入至輸出軸的吸壓圓柱面和爆排圓柱面，并保持運(yùn)動(dòng)密封，從而封閉上述的吸壓腔室和爆排腔室。在驅(qū)動(dòng)軸上吸壓腔室和爆排腔室的位置分別沿軸向設(shè)有吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞，吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞與缸體的驅(qū)動(dòng)腔圓柱面保持旋轉(zhuǎn)密封，而分別與驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓隔離圓柱面、吸壓圓柱面、輸氣隔離圓柱面和爆排隔離圓ttW、爆排圃柱面、WT隔離圓柱面保持固定密封。在吸壓密封輪和爆排密封輪的相應(yīng)位置上開有與吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞相對應(yīng)的吸壓缺口和爆排缺口，以使得在驅(qū)動(dòng)軸與吸壓密封輪和爆排密封輪進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞能越過吸壓缺口和爆排缺口進(jìn)行連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞分別將密封的吸壓腔室和爆排腔室分隔為吸氣腔室(吸壓旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)方向后)、壓氣腔室(吸壓旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)方向前)和爆發(fā)腔室(爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)方向后)、排氣腔室(爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)方向前)。在吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，吸氣腔室和爆發(fā)腔室容積逐步變大，而壓氣腔室和排氣腔室容積逐步變??；從而構(gòu)成了混合燃?xì)馔ㄟ^吸入、壓縮、燃燒和廢氣排出進(jìn)行做功需要的四個(gè)可變?nèi)莘e的工作腔。安裝亍輸出軸上的輸氣隔離環(huán)的外圓柱面中央設(shè)有一弧形凹槽，弧形凹槽與缸體的輸出腔圓柱面構(gòu)成密封的弧形輸氣通道，該輸氣通道的兩個(gè)端口與驅(qū)動(dòng)軸上的輸氣隔離圓柱面貼合而保持轉(zhuǎn)動(dòng)密封，在輸氣隔離圓柱面的兩個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢蒙显O(shè)有兩個(gè)配氣槽及其配氣孔，其中靠轉(zhuǎn)動(dòng)方向后的一個(gè)配氣槽通過其配氣孔貫通至相鄰的壓氣腔室，另一個(gè)配氣槽通過其配氣孔貫通至相鄰的爆發(fā)腔室。前述適當(dāng)位置是指前一個(gè)配氣槽在圓周上的位置應(yīng)使驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)到壓氣腔室內(nèi)的混合燃?xì)鈮嚎s至工作壓力時(shí)該配氣槽剛好處于與輸氣隔離環(huán)上的弧形輸氣通邁端口開始接通的位置，而另一個(gè)配氣槽在同一時(shí)刻應(yīng)處于與輸氣隔離環(huán)上的弧形輸氣通道的另一端口開始接通的位置。而兩個(gè)配氣槽的開口角度大小應(yīng)使得從壓氣腔室將壓縮混合燃?xì)廨斔偷奖l(fā)腔室的過程中使該兩個(gè)腔室處于接通狀態(tài)，輸氣過程結(jié)束時(shí)兩個(gè)配氣槽均轉(zhuǎn)過弧形輸氣通道的兩個(gè)端口，而從兩個(gè)端口切斷輸氣通道。輸氣通道的兩個(gè)端口和兩個(gè)配氣槽的位置設(shè)置應(yīng)在軸向位置相互錯(cuò)開，以避免輸氣隔離圓柱面在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，兩個(gè)配氣槽與另一個(gè)輸氣通道端口接通。旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是通過吸氣過程、壓氣過程、輸氣過程、爆發(fā)過程和排氣過程等五個(gè)過程完成的，其中壓氣過程和吸氣過程由壓氣腔室和吸氣腔室完成，而排氣過程和爆發(fā)過程由排氣腔室和爆發(fā)腔室完成，輸氣過程由壓氣腔室、爆發(fā)腔室、兩個(gè)配氣槽及其配氣孔和弧形輸氣通道共同完成。通過吸壓旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)同步完成吸氣過程、壓氣過程和輸氣過，呈，同時(shí)通過爆排旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)同步完成爆發(fā)過程、排氣過程和同一個(gè)輸氣過程。在工作時(shí)序上，吸氣過程、壓氣過程、輸氣過程占用一個(gè)工作循環(huán)，在同一個(gè)工作時(shí)間內(nèi)完成爆發(fā)過程、排氣過程和同一個(gè)輸氣過程。其工作詳情如下在發(fā)動(dòng)機(jī)通過外力起動(dòng)旋轉(zhuǎn)后，開始本工作循環(huán)，隨著驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)至其Slr緣關(guān)閉設(shè)在缸體下方的進(jìn)氣口、而輸出軸上的吸壓密封輪轉(zhuǎn)到封閉吸壓腔室位置時(shí)，吸壓旋轉(zhuǎn)活塞約'的壓氣腔室被封閉且容積逐歩減小而吸壓旋轉(zhuǎn)活塞后的吸氣腔室容積逐步增大，在此過程中壓氣腔室內(nèi)的混合燃?xì)?在上一工作循環(huán)中被吸入壓氣腔室)被逐步壓縮至達(dá)到工作壓力，同時(shí)當(dāng)吸壓旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)至其后緣打開進(jìn)氣口時(shí)，由于吸氣腔室逐步增大，混合燃?xì)馔ㄟ^進(jìn)氣口被逐步吸入吸氣腔室。至此，本工作循環(huán)壓氣過程結(jié)束，下一工作循環(huán)的吸"過程繼續(xù)進(jìn)行。與此同時(shí)，相鄰爆發(fā)腔室和排氣腔室同步進(jìn)行上一工作循環(huán)的爆發(fā)過1呈和排氣過程。緊接著開始本工作循環(huán)的輸氣過程和上一工作循環(huán)排氣過程，此時(shí)輸出軸上的爆排密封輪轉(zhuǎn)到密封位置，同時(shí)配氣圓柱面上的兩個(gè)配氣槽及其配氣孔與輸氣隔離環(huán)上的弧形輸氣通道接通，使得壓氣腔室和爆排腔室接通，隨著吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆,轉(zhuǎn)話塞的同步鵬專，艱壓旋轉(zhuǎn)活塞甜壓氣腔室容積繼續(xù)逐步減小，而爆排旋轉(zhuǎn)活塞后的爆排腔室容積逐步增大，之前在壓氣過程中壓氣腔室內(nèi)已達(dá)到工作壓力的混合燃?xì)馔ㄟ^兩個(gè)配氣槽及其配氣孔和弧形輸氣通道被逐歩輸入爆發(fā)腔室。在輸氣過程開始時(shí)，由于在爆發(fā)腔室中存在著殘余空間，使混合燃?xì)鈮毫m量下降。隨著輸氣過程的進(jìn)行，由于壓氣腔室的軸向尺寸大于爆發(fā)腔室的軸向尺f，單位時(shí)間內(nèi)壓氣腔室容積的減小量大于爆發(fā)腔室容積的增加量，使輸入爆發(fā)腔室內(nèi)的混合燃?xì)鈮毫χ鸩缴?。隨著驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，配氣圓柱面上的兩個(gè)配氣槽轉(zhuǎn)過弧形配氣通道開口而切斷輸氣通道，輸氣過程結(jié)束。當(dāng)輸氣過程結(jié)束時(shí)，爆發(fā)腔室內(nèi)的混合燃?xì)鈮毫υ俅芜_(dá)到工作壓力。至此，本工作循環(huán)的輸氣過程結(jié)束。在此過程中，爆排旋轉(zhuǎn)活塞前的排氣腔審的容積由于爆排旋轉(zhuǎn)活塞的轉(zhuǎn)動(dòng)而遂步減小，上一工作循環(huán)的排氣過程正在進(jìn)行，排出上一工作循環(huán)的廢氣。下一工作循環(huán)的吸氣過程仍繼續(xù)進(jìn)行直至吸壓密封輪缺口前緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸吸壓圓柱面時(shí)止。緊接著開始本工作循環(huán)的爆發(fā)過程和繼續(xù)上一工作循環(huán)的排氣過程，此時(shí)爆發(fā)腔室已完全封閉，設(shè)f缸體下方的火花塞通電產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃爆發(fā)腔室內(nèi)的壓縮混合燃?xì)舛诒l(fā)腔室內(nèi)產(chǎn)生高溫高壓氣體，推動(dòng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞向前旋轉(zhuǎn)，并通過驅(qū)動(dòng)軸上的驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)輸lli齒輪將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能傳到輸出軸并維持發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)至其后緣打開設(shè)在缸體上方的排氣口時(shí)，爆發(fā)過程結(jié)束。同時(shí)，隨著爆排旋轉(zhuǎn)活塞的旋轉(zhuǎn)，,爆排旋轉(zhuǎn)活塞前的排氣腔室容積遂步減小，通過設(shè)在缸體上方的排氣口繼續(xù)排出上一工作ti環(huán)的廢氣。最后爆排旋轉(zhuǎn)活塞繼續(xù)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行本工作循環(huán)的排氣過程，排氣過程是由爆排旋轉(zhuǎn)活塞的后緣轉(zhuǎn)至打開排氣口位置丌始，直至爆排旋轉(zhuǎn)活塞的前緣轉(zhuǎn)至關(guān)閉排氣口結(jié)束，但是，由于沒在缸體上方的排氣口有較大的丌口至部分接通缸體的輸出腔室，且當(dāng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)至關(guān)閉排氣口在驅(qū)動(dòng)腔室的部分時(shí)爆排密封輪缺口JF.好轉(zhuǎn)至接通排氣口在輸出腔室的部分，所以排氣過程可以在整個(gè)工作循環(huán)過程中進(jìn)行。值得注意的是，在排氣過程的初始階段中，即從彿氣過程丌始至爆排密封輪轉(zhuǎn)到其缺口甜緣越過驅(qū)動(dòng)軸上的爆排圓柱面時(shí)止，由于排氣腔室內(nèi)的氣體存在著排氣殘余III力而繼續(xù)推動(dòng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)做功。另外，在缸體上從軸向?qū)?yīng)于吸壓旋轉(zhuǎn)活塞的位置設(shè)有一混合燃?xì)庀迚洪y，混合燃?xì)庀迚洪y由限壓柱塞、彈簧和限壓調(diào)整蟪釘構(gòu)成，限壓闊進(jìn)氣孔通往壓氣腔室、出氣孔通往吸氣腔室。如此.可通過調(diào)整限壓調(diào)整嫘釘控制壓氣腔室內(nèi)混合燃?xì)獾墓ぷ鲏毫?，從而控制爆發(fā)腔室內(nèi)火花塞通電瞬間混合燃?xì)獾膲毫?，以使旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)使用不同的燃油。圖1為旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖i圖2為圖1的A-A剖視圖驅(qū)動(dòng)軸上的爆排隔離圓柱面和爆排隔離環(huán)等；圖3為圖1的B-B剖視圖驅(qū)動(dòng)軸上的爆排圓柱面、爆排密封輪等閣4為圖1的C-C剖視圖驅(qū)動(dòng)軸上的輸氣隔離圓柱面和輸氣隔離環(huán)等圖5為圖1的D-D剖視圖驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓圓柱面、吸壓密封輪等；圖6為圖1的E-E剖視圖驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓圓隔離柱面和吸壓隔離環(huán)等；閣7為旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作時(shí)序圖旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作周期的各個(gè)時(shí)刻吸壓旋轉(zhuǎn)活塞和爆排旋轉(zhuǎn)活塞中心線的位置。圖中l(wèi)-缸體，la-排氣口，lb-進(jìn)氣口，2-前驅(qū)動(dòng)腔蓋，3-后驅(qū)動(dòng)腔蓋，4-前輸出腔蓋，5-后輸出腔蓋，6-前驅(qū)動(dòng)軸承，7-后驅(qū)動(dòng)軸承，8-前輸出軸承，9-后輸出軸承，10-驅(qū)動(dòng)軸，10a-前支承圓柱面，10b-吸壓隔離圓柱面，10c-吸壓圓柱面，10d-輸氣隔離圓柱面，10e-爆排圓柱面，10f-爆排隔離圓柱面，10g-后支承圓柱面，10h-冷卻孔，10j-配氣槽，10k-配氣槽，11-輸出軸，12-吸壓隔離環(huán)，13-吸壓密封輪，14-輸氣隔離環(huán)，14a-弧形凹槽，15-爆排密封輪，16-爆排隔離環(huán)，17-驅(qū)動(dòng)齒輪，18-輸出齒輪，19-吸壓旋轉(zhuǎn)活塞，20-爆排旋轉(zhuǎn)活塞，21-限壓柱塞、22-彈簧，23-限壓調(diào)整螺釘，UV-吸壓腔室，PQ-爆排腔室，U-吸氣腔室、V-壓氣腔室，P-爆發(fā)腔室、Q-排氣腔室，SP-火花塞。具體實(shí)施例方式如圖l-圖6所示旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)具體結(jié)構(gòu)。組成旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)件有缸體1,其主要形狀是由兩個(gè)平行相連的圓柱體形成外表面和前后端面，圖1中下方的端面為前端面，上方的端面為后端面，而內(nèi)腔由兩個(gè)分別與外表面同心且相互貫通并與前后端面也貫通的內(nèi)圓柱面組成，兩個(gè)圓柱面的直徑相等，圖1中左、右兩邊的內(nèi)圓柱面腔室分別構(gòu)成驅(qū)動(dòng)腔室和輸出腔室。在缸體1的上方對應(yīng)排氣腔室V的位置開有排氣口la，在缸體1的下方對應(yīng)吸氣腔室U的位置開有進(jìn)氣口lb,在缸體1的下方對應(yīng)爆發(fā)腔室P的位置設(shè)有火花塞SP;固定亍缸體1上的前驅(qū)動(dòng)腔蓋2、后驅(qū)動(dòng)腔蓋3、前輸出腔蓋4和后輸出腔蓋5，及分別安裝于它們中心的前驅(qū)動(dòng)軸承6、后驅(qū)動(dòng)軸承7、前輸出軸承8和后輸出軸承9(見圖l);由前驅(qū)動(dòng)軸承6和后驅(qū)動(dòng)軸承7支承的驅(qū)動(dòng)軸10和由前輸出軸承8和后輸出軸承9支承的輸出軸ll。驅(qū)動(dòng)軸IO的主要結(jié)構(gòu)是由按缸體前端至后端順序排列的七個(gè)圓柱面構(gòu)成，如圖1所示，它們分別為前支承圓柱面10a、吸壓隔離圓柱面10b、吸壓圓柱面10c、輸氣隔離圓柱面10d、爆排圓柱面10e、爆排隔離圓柱面10f和后支承圓柱面10g，其中吸壓隔離圓柱向10b、輸氣隔離圓柱面10d和爆排隔離圓柱面10f的直徑與缸體中的驅(qū)動(dòng)腔直徑相等，而吸壓圓柱面10b和爆排圓柱面10e的直徑相等且小于驅(qū)動(dòng)腔直徑這樣，在驅(qū)動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)腔之間形成吸壓腔室UV(見圖5)和爆排腔室PQ(見圖3)。在驅(qū)動(dòng)軸的中心有一沿軸向貫通的冷卻孔10h用于冷卻液通道在輸出軸11上對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸IO上的吸壓隔離圓柱面10b、吸壓圓柱面10c、輸氣隔離圓柱面10d、爆排圓柱面10e和爆排隔離圓柱面10f的位置上分別裝有圓柱形的吸壓隔離環(huán)12、吸壓密封輪13、輸氣隔離環(huán)14、爆排密封輪15和爆排隔離環(huán)16，如圖1所示。該五個(gè)零件的外圓直徑同缸體1輸出腔的直徑相等。其中吸壓隔離環(huán)12、輸氣隔離環(huán)14和爆排隔離環(huán)16上與驅(qū)動(dòng)軸10的吸壓隔離圓柱面10b、輸氣隔離圓柱面10d和爆排隔離圓柱面10f相干涉的部分被去除，以與驅(qū)動(dòng)軸10的相應(yīng)圓柱面保持運(yùn)動(dòng)密封，在旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)它們與缸體l保持固定(如圖2、圖4、圖6所示)。而吸壓密封輪13和爆排密封輪15的圓柱面則伸入至輸出軸的吸壓圓柱面10c和爆排圓柱面10e，并與之保持運(yùn)動(dòng)密封(如圖3、圖5所示)，從而封閉J:述的吸壓腔室UV和爆排腔室PQ;在驅(qū)動(dòng)軸10和輸出軸11上分別裝有齒數(shù)相同及相互嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪17和輸出齒輪18使驅(qū)動(dòng)軸IO和輸出軸11作相同轉(zhuǎn)速的相對轉(zhuǎn)動(dòng)(見圖1);為便于制造，驅(qū)動(dòng)軸10上的活塞結(jié)構(gòu)分別加工后嵌入驅(qū)動(dòng)軸10并用、，件面定。驅(qū)動(dòng)軸10上裝有吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活塞20,其形狀和位置如圖5、圖3和圖1所示。吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活塞20的內(nèi)、外面為圓柱面，分別與缸體1的驅(qū)動(dòng)腔圓柱面和l謳動(dòng)軸10的吸壓圓柱面10c、爆排圓柱面10e保持固定密封；吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活戀20的甜、后面均為延伸擺線柱面，在加工時(shí)采用普通插齒機(jī)床完成。而在吸壓密封輪13和爆排密封輪15的相應(yīng)位置上開有與吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活塞20相對應(yīng)的吸壓缺口和爆排缺口(吸壓缺口和爆排缺口仍為延伸擺線柱面)，以使得在驅(qū)動(dòng)軸10與吸壓密封輪13和爆排密封輪15進(jìn)行相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活塞20剛好能越過吸壓缺口和爆排缺口進(jìn)行連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖5、圖3所示)。吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19和爆排旋轉(zhuǎn)活塞20分別將吸壓腔室UV和爆排腔室PQ分隔為吸氣腔室U、壓氣腔室V(如圖5所示)和爆發(fā)腔室P、排氣腔室Q(如圖3所示)。輸氣隔離環(huán)14的外圓柱面中央開有一弧形凹槽14a,并與缸體1的輸出腔圓柱面構(gòu)成密封的輸氣通道，該輸氣通道的兩個(gè)端口與驅(qū)動(dòng)軸10的輸氣隔離圓柱面10d貼合而保持轉(zhuǎn)動(dòng)密封，在輸氣隔離圓柱面10d上開有兩個(gè)配氣槽lOj和10k，配氣槽10j和10k在輸氣過程中分別與輸氣通道的兩個(gè)端口接通，配氣槽10j通過一配氣孔與壓氣腔室V接通，配氣槽10k通過一配氣孔與爆發(fā)腔室P接通(如圖4所示)。輸氣通道的兩個(gè)端口和兩個(gè)配氣槽10j和10k的位置設(shè)置在軸向位置相互錯(cuò)開，以保證任何一個(gè)配氣槽10j或10k僅同與之對應(yīng)的端口接通，而不與另一個(gè)端口接通。在缸體1上應(yīng)于吸壓腔室UV的位置設(shè)有一混合燃?xì)庀迚洪y，混合燃?xì)庀迚洪y由限壓柱塞21、彈簧22和限壓調(diào)整螺釘23構(gòu)成，限壓閥進(jìn)氣孔通往壓氣過程結(jié)束時(shí)的壓氣腔室V、出氣孔通往吸氣腔室U。如此，可通過調(diào)整限壓調(diào)整螺釘23控制壓氣過程結(jié)束時(shí)壓氣腔室V內(nèi)混合燃?xì)獾墓ぷ鲏毫?，從而控制爆發(fā)腔室U內(nèi)火花塞SP通電瞬間混合燃?xì)獾膲毫?，以使旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)使用不同的燃油(如圖5所示)。除此之外，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)還配有冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、燃油空氣供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等外圍系統(tǒng)。外圍系統(tǒng)配用現(xiàn)有公知的成熟組件并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，在此處不再贅述。如前所述，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是通過吸氣、壓氣、輸氣、爆發(fā)和排氣等五個(gè)工作過程來完成一個(gè)工作循環(huán)的。驅(qū)動(dòng)軸10(順時(shí)針)和輸出軸11(逆時(shí)針)轉(zhuǎn)動(dòng)一周完成一個(gè)工作循環(huán)。其中吸氣過程從吸壓密封輪13上的缺口后緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸10上的吸壓圓柱面10c開始至吸壓密封輪13上的缺口前緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸10上的吸壓圓柱面10c結(jié)束，在接近整個(gè)工作循環(huán)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行吸氣過程。壓氣過程從吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19的前緣轉(zhuǎn)到封閉進(jìn)氣口lb位置開始至壓氣腔室V內(nèi)的混合燃?xì)鈮毫_(dá)到工作壓力時(shí)的位置止。輸氣過程從壓氣過程結(jié)束時(shí)(也是輸氣通道被接通和爆發(fā)腔室U被封閉時(shí))開始到吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19的前緣轉(zhuǎn)到剛接近吸壓密封輪13上的缺口前緣時(shí)(也是輸氣通道被切斷時(shí))結(jié)束。爆發(fā)過程從輸氣過程結(jié)束時(shí)開始至爆排旋轉(zhuǎn)活塞20的后緣轉(zhuǎn)到打開排氣口la位置時(shí)結(jié)束。排氣過程排氣過程從爆排旋轉(zhuǎn)活塞20的后緣轉(zhuǎn)到打開排氣口la時(shí)(爆發(fā)過程結(jié)束時(shí))開始至其旋轉(zhuǎn)一周再次轉(zhuǎn)到相同位置結(jié)束。旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)各工作過程交替、輪流循環(huán)進(jìn)行，其工作時(shí)序見表l:旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)序表表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表中各時(shí)刻位置見圖7所示，圖7中上部表示吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19中心線(左邊)和吸壓密封輪13缺口中心線(右邊)在各時(shí)刻的位置，下部表示爆排旋轉(zhuǎn)活塞20中心線(左邊)和爆排密封輪15缺口中心線(右邊)在各時(shí)刻的位置1:吸壓密封輪13上的缺口后緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸IO上的吸壓圓柱面10c位置時(shí)2-吸壓旋轉(zhuǎn)活塞19的前緣轉(zhuǎn)到封閉進(jìn)氣口lb位置時(shí)；3:爆排旋轉(zhuǎn)活塞20的后緣轉(zhuǎn)到打開排氣口la位置時(shí)；4:爆排密封輪15上的缺口前緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸10上的爆排圓柱面10e位置時(shí)；輸氣通道被接通和爆發(fā)腔室U被封閉時(shí)6:輸氣通道被切斷時(shí)；吸壓密封輪13上的缺口前緣轉(zhuǎn)到驅(qū)動(dòng)軸IO上的吸壓圓柱面10c位置時(shí)。表1中在T3時(shí)間段中排氣殘余壓力繼續(xù)推動(dòng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞20轉(zhuǎn)動(dòng)做功。本旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)有如下的顯著優(yōu)點(diǎn)1、優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)特性旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)全部運(yùn)動(dòng)零件為單向旋轉(zhuǎn)，無往復(fù)運(yùn)動(dòng)、間歇運(yùn)動(dòng)或擺動(dòng)零件，極大地改善了運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性及零件的荷載狀況。由于運(yùn)行平穩(wěn)，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)可以達(dá)到極高的工作轉(zhuǎn)速，并且呈現(xiàn)低噪音、低震動(dòng)的優(yōu)良性能2、平滑的動(dòng)力輸出特性曲線旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的做功過程是由爆發(fā)腔室內(nèi)混合燃?xì)馊紵蛎泚硗苿?dòng)旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)，其做功方式有兩個(gè)顯著特點(diǎn)即做功相位角大(可達(dá)到工作周期的4n/3以上)和爆發(fā)腔室容積變化率與輸出軸轉(zhuǎn)角之間成線性關(guān)系。因此，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出時(shí)間長、沖擊小、動(dòng)力輸出平穩(wěn)，在低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)仍有良好的扭矩表現(xiàn)；3、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、節(jié)省燃油a)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣腔室和排氣腔室的容積變化率與輸出軸轉(zhuǎn)角之間成線性關(guān)系且吸氣過程和排氣過程相位角大(吸氣過程可接近工作周期的2ot，而排氣過程為工作周期的2n)。因此，進(jìn)氣、排氣過程平穩(wěn)而均勻，極大地降低了進(jìn)氣、排氣過程中的能量損耗b)且如上所述，在其排氣過程的初始俯段中，不僅不消耗l^量，反而利用排氣殘余壓力繼續(xù)推動(dòng)爆排旋轉(zhuǎn)活塞轉(zhuǎn)動(dòng)做功；c)旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的全部運(yùn)動(dòng)零件均采用滾動(dòng)軸承支承，全部密封部位均為非接觸式的縫隙密封，極大地降低了摩擦能量損耗;d)如2所述，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的做功相位角大(可達(dá)到工作周期的4n/3以上)，更充分的利用了混合燃?xì)馊紵a(chǎn)生的能量。因此，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)有著更高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和燃油經(jīng)濟(jì)性；4、結(jié)構(gòu)緊湊、零件少且易于加工旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)可充分利用在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上實(shí)現(xiàn)的相同的外圍系統(tǒng)，而其核心系統(tǒng)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的核心系統(tǒng)相比，具有體積小、重量輕的明顯優(yōu)勢,能極大地提高其功率密度，在應(yīng)用于交通工具動(dòng)力源等對部件體積、重量有特殊要求時(shí)更具有審.要意義。而構(gòu)成旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)核心系統(tǒng)的全部零件不僅數(shù)量少，且不須使用特殊材料、具有合理的加工精度要求而易于加工；5、可實(shí)現(xiàn)有效的冷卻方式旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)決定了能在驅(qū)動(dòng)軸中心設(shè)置冷卻孔，便于冷卻液快速、有效地帶走其內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，提高冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行效果；6、易于實(shí)現(xiàn)的可擴(kuò)展性在實(shí)際應(yīng)用中，旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)實(shí)際需要可沿軸向或(和)沿輸出軸圓周方向進(jìn)行多單元的擴(kuò)展。進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)，沿軸向的擴(kuò)展限制僅僅是驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸的剛度滿足變形條件而沿輸出軸圓周方向的擴(kuò)展幾乎是無限制的，當(dāng)需要的擴(kuò)展單元超過四組時(shí)，可將驅(qū)動(dòng)齒輪和輸出齒輪的齒數(shù)比改為1:2、1:3...等整數(shù)比，而吸壓密封輪和爆排密封輪上的缺口數(shù)量改為2、3...等，從而沿輸出軸圓周方向的單元數(shù)可擴(kuò)展為8、12...等。經(jīng)擴(kuò)展后的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)因共用缸體、軸承等大多數(shù)零件，并共用全部的外圍系統(tǒng)而進(jìn)一歩提高其功率密度，結(jié)構(gòu)顯得更為緊湊。另一方面，經(jīng)擴(kuò)展后的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)因各單元的工作相位相互錯(cuò)丌并在同一個(gè)工作周期內(nèi)平均分配，而使旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)，且低速特性更為優(yōu)良。本旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)作為一種通用動(dòng)力源可用于一切需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)的場合，如便攜式機(jī)械、便攜式電源等，作為汽車、摩托車等交通工具的動(dòng)力源更具優(yōu)勢。權(quán)利要求1、一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是包含有由兩個(gè)平行相連的圓柱體形成外表面、前后端面和由兩個(gè)相同直徑且分別與外圓柱面同心且相互貫通并與前后端面也貫通的內(nèi)圓柱面構(gòu)成驅(qū)動(dòng)腔和輸出腔的缸體(1)；在缸體(1)的下方設(shè)有火花塞安裝孔并裝有火花塞(SP)，在缸體(1)的上、下方分別設(shè)有排氣口(1a)、進(jìn)氣口(1b)；固定于缸體(1)上的前驅(qū)動(dòng)腔蓋(2)、后驅(qū)動(dòng)腔蓋(3)、前輸出腔蓋(4)和后輸出腔蓋(5)，及分別安裝于它們中心的前驅(qū)動(dòng)軸承(6)、后驅(qū)動(dòng)軸承(7)、前輸出軸承(8)和后輸出軸承(9)；由前驅(qū)動(dòng)軸承(6)和后驅(qū)動(dòng)軸承(7)支承的驅(qū)動(dòng)軸(10)和由前輸出軸承(8)和后輸出軸承(9)支承的輸出軸(11)；驅(qū)動(dòng)軸(10)上按順序分別設(shè)有前支承圓柱面(10a)、吸壓隔離圓柱面(10b)、吸壓圓柱面(10c)、輸氣隔離圓柱面(10d)、爆排圓柱面(10e)、爆排隔離圓柱面(10f)和后支承圓柱面(10g)，其中吸壓隔離圓柱面(10b)、輸氣隔離圓柱面(10d)和爆排隔離圓柱面(10f)的直徑與缸體(1)的驅(qū)動(dòng)腔直徑相等，而吸壓圓柱面(10b)和爆排圓柱面(10e)的直徑相等且小于缸體(1)的驅(qū)動(dòng)腔直徑；在驅(qū)動(dòng)軸(10)的中心設(shè)有一沿軸向貫通的冷卻孔(10h)；在輸出軸上對應(yīng)于驅(qū)動(dòng)軸上的吸壓隔離圓柱面(10b)、吸壓圓柱面(10c)、輸氣隔離圓柱面(10d)、爆排圓柱面(10e)、爆排隔離圓柱面(10f)的位置上分別裝有圓柱形的吸壓隔離環(huán)(12)、吸壓密封輪(13)、輸氣隔離環(huán)(14)、爆排密封輪(15)和爆排隔離環(huán)(16)，該五個(gè)零件的外圓直徑同缸體(1)的輸出腔直徑相等，而吸壓隔離環(huán)(12)、輸氣隔離環(huán)(14)和爆排隔離環(huán)(16)上與驅(qū)動(dòng)軸(10)的吸壓隔離圓柱面(10b)、輸氣隔離圓柱面(10d)和爆排隔離圓柱面(10f)相干涉的部分被去除；在驅(qū)動(dòng)軸(10)和輸出軸(11)上分別裝有齒數(shù)相同并相互嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪(17)和輸出齒輪(18)；驅(qū)動(dòng)軸(10)上裝有吸壓旋轉(zhuǎn)活塞(19)和爆排旋轉(zhuǎn)活塞(20)，吸壓旋轉(zhuǎn)活塞(19)和爆排旋轉(zhuǎn)活塞(20)的內(nèi)、外面為圓柱面，分別與缸體(1)的驅(qū)動(dòng)腔和驅(qū)動(dòng)軸(10)的吸壓圓柱面(10c)、爆排圓柱面(10e)保持固定；而在吸壓密封輪(13)和爆排密封輪(15)上分別開有與吸壓旋轉(zhuǎn)活塞(19)和爆排旋轉(zhuǎn)活塞(20)相對應(yīng)的吸壓缺口和爆排缺口；由缸體(1)、驅(qū)動(dòng)軸(10)、吸壓密封輪(13)、爆排密封輪(15)、吸壓旋轉(zhuǎn)活塞(19)和爆排旋轉(zhuǎn)活塞(20)分別構(gòu)成吸氣腔室(U)、壓氣腔室(V)和爆發(fā)腔室(P)、排氣腔室(Q)；在吸氣腔室(U)和壓氣腔室(V)之間設(shè)有混合燃?xì)庀迚洪y；而在壓氣腔室(V)和爆發(fā)腔室(P)之間設(shè)有定時(shí)接通和切斷的輸氣通道。2、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是吸壓旋轉(zhuǎn)活塞(19)和爆排旋轉(zhuǎn)活塞(20)的前、后面均采用延伸擺線柱面；吸壓密封輪(13)和爆排密封輪(15)上開設(shè)的缺口采用延伸擺線柱面。3、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是混合燃?xì)庀迚洪y設(shè)在缸體(1)上對應(yīng)于吸氣腔室(U)和壓氣腔室(V)的位置，包含有限壓柱塞(21)、彈簧(22)和限壓調(diào)整螺釘(23)。4、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是在輸氣隔離環(huán)(14)的外圓柱面中央開有--弧形凹槽(14a),并與缸體的圓柱面內(nèi)腔構(gòu)成密封的輸氣通道，在輸氣隔離圓柱面(10d)上開有兩個(gè)配氣槽(10j)和(10k),配氣槽(10j)和U0k)在輸氣過程中分別與輸氣通道的兩個(gè)端口接通，配氣槽(10j)通過一配氣孔與壓氣腔室(V)接通，配氣槽(10k)通過一配氣孔與爆發(fā)腔室(P)接通，輸氣通道的兩個(gè)端口和兩個(gè)配氣槽(10j)和(10k)的位置在軸向相互錯(cuò)開。5、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是采用不同的吸氣腔室(U)和壓氣腔室(V)、爆發(fā)腔室(P)和排氣腔室(Q)并行完成旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的吸氣過程和排氣過程、爆發(fā)過程和排氣過程。6、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是采用周期接通和切斷輸氣通道的方式從壓氣腔室(V)到爆發(fā)腔室(P)轉(zhuǎn)移壓縮混合燃?xì)狻?、如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征是通過調(diào)整混合燃?xì)庀迚洪煹脑O(shè)定壓力改變旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓縮比。全文摘要本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，具體為一種旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、構(gòu)造復(fù)雜、效率低等問題。旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，包含有由兩個(gè)相通的圓柱面內(nèi)腔構(gòu)成的缸體、由固定在缸體上的端蓋和軸承支承的驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸、兩組安裝在驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)活塞和安裝在輸出軸上的密封輪、安裝在驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸上的同步齒輪等。由缸體、驅(qū)動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)活塞和密封輪構(gòu)成兩組容積大小變化的腔室分別完成吸氣、壓縮過程和爆發(fā)、排氣過程。該旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)思新穎、結(jié)構(gòu)緊湊合理、便于工程實(shí)現(xiàn)。其全部運(yùn)動(dòng)件均為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)。能適用于汽車、摩托車等所有動(dòng)力需求領(lǐng)域。文檔編號F02B53/02GK101182806SQ20071006645公開日2008年5月21日申請日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日發(fā)明者楊承暉申請人:楊承暉