[发明专利]一种旋转活塞式发动机

说明书

技术领域：

本发明涉及一种发动机，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1.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，直接通过转子在汽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，压缩比也不高，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。同时它也可以被用作为气泵、油泵之类的产品。

本发明的目的是这样实现的，一种旋转活塞式发动机主要的运动件有：输出轴(1)、转子(2)、两旋转体(7和8)等。输出轴相对于固定缸体的转速和转子相对于输出轴的转速比为(n-1)∶-n(n为自然数)。转子上安装有两个曲轴(3和4)，它们180度对置，曲轴的曲拐轴颈安装在推杆的一端，推杆的另一端上的孔和输出轴同心安装。套筒用于连接两推杆和两旋转体，转子的运动通过两曲轴、两推杆、及两套筒转化为两旋转体的转动。每个旋转体上周向均匀分布有m个活塞且两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，每两个相邻活塞之间形成一个可变容积的工作室，2m个活塞共形成2m个工作室。为了使相邻的两个工作室具有相同的工作位置(即发动机的点火、进排气等位置)，n和m的比应为2p-1∶1(p为自然数)。这样转子每旋转一圈时，输出轴旋转n-1转，发动机上的2n/(2p-1)个工作室的每个工作室完成2n个冲程，若发动机为四冲程的话，该冲程数应为4的倍数即n应为偶数，也就是转子旋转一周带动两旋转体各旋转一周，该四冲程发动机的每个工作室做功n/2次。

上述旋转活塞式发动机中若输出轴以w₀-w₀/n的恒定角速度连续转动时，其中w₀为常数，两旋转体的运动可以分解成以-w₀/n的自转角速度旋转的运动和一个以周期性波动的角速度在一定的转角范围内来回摆动的运动。第一组活塞和第二组活塞随两旋转体以周期性波动的角速度旋转，两相邻活塞不断的相互靠近再相互远离，在进

发明内容：本发明的目的是提供一种旋转活塞式发动机。同时它也可以被用作为气泵、油泵之类的产品。

本发明的目的是这样实现的，一种旋转活塞式发动机主要的运动件有：输出轴(1)、转子(2)、两旋转体(7和8)等。输出轴相对于固定缸体的转速和转子相对于输出轴的转速比为(n-1)∶-n(n为自然数)。转子上安装有两个曲轴(3和4)，它们180度对置，曲轴的曲拐轴颈安装在推杆的一端，推杆的另一端上的孔和输出轴同心安装。套筒用于连接两推杆和两旋转体，转子的运动通过两曲轴、两推杆、及两套筒转化为两旋转体的转动。每个旋转体上周向均匀分布有m个活塞且两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，每两个相邻活塞之间形成一个可变容积的工作室，2m个活塞共形成2m个工作室。为了使相邻的两个工作室具有相同的工作位置(即发动机的点火、进排气等位置)，n和m的比应为2p-1∶1(p为自然数)。这样转子每旋转一圈时，输出轴旋转n-1转，发动机上的2n/(2p-1)个工作室的每个工作室完成2n个冲程，若发动机为四冲程的话，该冲程数应为4的倍数即n应为偶数，也就是转子旋转一周带动两旋转体各旋转一周，该四冲程发动机的每个工作室做功n/2次。