[实用新型]一种低损耗高扭力的旋转气缸发动机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是涉及一种低损耗高扭力的旋转气缸发动机。 

背景技术：

旋转气缸发动机的发明已有数十年的历史，1974年即有公开的文件，其优点为不须曲轴凸轮装置，可直接输出功率，避免曲轴凸轮装置的损耗，因此可降低成本提升扭力。图1是目前文献公开的旋转气缸发动机示意图，其旋转单元由数组相对排列的旋转气缸内燃机20所组成，每一个伸缩部件21外缘设置有一小轮22，并顶着外围的椭圆形的轨道11周而复始地绕圈运动，图1中，伸缩部件21分别在经过A点和C点后开始外伸，分别在经地B点和D点后开始内缩。 

但一直旋转气缸发动机没有大量生产，因体积过大是其最大缺点。传统发动机可采取多缸并列的方式，凸轮装置位于下方连接传动装置，而旋转气缸发动机的燃烧室在一个圆形旋转单元相对排列，其外围的椭圆形的轨道11直径大于活塞外伸总长度，而燃烧室也只占旋转单元空间的一小部份，相对排列的活塞完全外伸时直径大于单个活塞加上凸轮装置的长度，造成空间需求过大。 

再则，对于大功率的船舶应用，一般螺旋叶片与驱动轴都安置在 传体偏下方位置，若旋转气缸发动机的活塞内燃机的体积太大，则无法安装到船体下方。 

另外，目前旋转气缸发动机的每一组相对排列的旋转气缸20内燃机，其中心轴线为共中心轴线，呈现辐射状，每一组旋转气缸20内燃机的中心轴线分别穿过旋转的中心轴线12，则力量直接施加于旋转的中心轴线12上。 

旋转气缸发动机的每一组相对排列的旋转气缸内燃机20，其安装方式是采用中心轴线为共中心轴线的安装关系，各旋转气缸内燃机20的力量直接施加于旋转的中心轴线12上，旋转的力量来自伸缩部件21外伸时，椭圆的轨道11对伸缩部件21顶端的一个侧切分力。再则，目前众多旋转气缸发动机的设计皆采取椭圆形轨道，或四角为圆弧的平行四边形的轨道，从力学的角度分析，见图2，虽旋转活塞发动机力臂长度是传统发动机的2～4倍，但真正做功的垂直分力F6却小很多，大部分的力浪费在滚轮和椭圆形轨道想顶的力F5，造成摩擦损失，因此扭力力矩不见得大多少，而且相顶的力F5造成的摩擦将减损机器寿命。 

实用新型内容

一种低损耗高扭力的旋转气缸发动机，包括旋转单元，旋转单元设置有旋转轴和若干组两两相对排列的旋转气缸内燃机，各个旋转气缸内燃机设置有伸缩部件，伸缩部件的外缘沿一轨道运行，旋转气缸内燃机的中心轴线偏离旋转轴的中心轴线，两两相对排列的旋转气缸内燃机的中心轴线相互平行不重合。两两相对排列的旋转气缸中心轴 线的平行距离小于或等于行程的2倍，并且在压缩到极限状态时，滚轮端点到气缸底部的距离为行程的3倍以上。 

进一步地，所述伸缩部件的外缘沿一近似椭圆形或偏斜椭圆形运行，伸张过程的轨道曲线由两段以上不同曲度的曲线连接而成，由以上三种条件的配合，使得在爆炸过程中，伸缩部件的中心轴线与轨道曲线的切线保持几乎垂直的状态。 

进一步地，所述两两相对排列的每一组旋转气缸内燃机平行排列在旋转轴的两侧，每一组旋转气缸内燃机的中心轴线相互平行，每一组旋转气缸内燃机的中心轴线错开设置。 

进一步地，所述旋转轴具有若干个绕旋转轴的中心轴线等角度均匀分布的安装面，各个旋转气缸内燃机的底面分别固定在安装面的一侧位置。 

进一步地，所述各个旋转气缸内燃机分别固定在旋转轴的外侧，各个旋转气缸内燃机围绕成一多边形，旋转轴位于各个旋转气缸内燃机所构成的多边形内。 

进一步地，所述每一个伸缩部件外缘设置有一小轮，所述轨道的形状近似椭圆形或偏斜椭圆形，伸缩部件外缘的小轮抵顶于设置在小轮外围的轨道，各小轮沿轨道绕圈运动。 

进一步地，所述每一组旋转气缸内燃机的两个中心轴线之间的距离大于旋转气缸内燃机的活塞缸的直径的1/4以上。 

进一步地，所述轨道包括伸张轨道和收缩轨道。 

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是： 

（1）旋转气缸内燃机的中心轴线偏离旋转轴的中心轴，使每一组相对排列的旋转气缸内燃机，其中心轴线相互平行，伸张的力量与旋转的轴心外围的圆周相切，则依靠此力臂产生的扭力远大于以前每一组相对排列的旋转气缸内燃机，其中心轴线为共轴心的方式。