[其他]旋转活塞式发动机

说明书

本发明涉及一种旋转活塞式发动机，特别是关于采用“曲柄连杆等长”机构完成卡当（Kardano）运动的行星旋转活塞式发动机的发明。

用“曲柄连杆等长”的曲柄连杆机构完成卡当（Kardano）运动的行星旋转活塞式发动机已有多种类型。目前，有些已知的机型上，采用常规往复活塞机的气体密封技术，即园柱形活塞与园筒形气缸配以活塞环的气体密封技术，虽然较好地解决了一般旋转活塞式发动机普遍存在的气体密封困难，但是失去了旋转活塞式发动机机构简单、紧凑的独特优点;另外，有一种已知的运动件可减至最少的机型，机构虽然简单、紧凑，但其园形活塞与直线形缸壁高付接触的气体密封问题尚待解决。

本发明的目的是提供一种旋转活塞式发动机，其园形活塞与直线形缸壁间的气体密封依靠弹性环密封装置来实现。使应用卡当（Kardano）运动原理为基础的旋转活塞式发动机机构尽可能简单、紧凑，气体密封可靠，便于加工制造。

发明是这样实现的：园形活塞与直线形缸壁间的径向密封，靠一个径向密封环、两根端面密封环旋转其间被压缩成非园状态后的径向弹力以及工作时由园形活塞带动环往复运动和旋转运动而产生的附加的对缸壁的压力来完成;园形活塞与端盖间的端面密封，靠两根端面密封环之间的弹簧的弹力来完成;工作时气体压力把径向密封环压贴在端面密封环上，形成径向密封环与端面密封环之间的连续密封接触。

这样，在由一个气缸单元（两个工作室）组成的发动机机构中，只有曲柄、园形活塞两个主要运动件，位移容积/机体尺寸比值高，所有另件形状简单、加工方便。

要得到大的发动机工作容积，可以在一个曲柄上排列两个或两个以上的气缸单元，这样多缸排列的发动机，在机构上有可能取消在单缸情况下完成卡当（Kardane）运动所需的一对1∶2内啮合齿轮或其它辅助机构，使发动机机构更简单。

附图1描述了本发明的一个实施例。

附图2是附图1沿Ⅰ-Ⅰ线的剖视图。

附图3、4是本发明双缸排列发动机的两种布置示意图。

附图5是本发明的又一个实施例。

下面结合附图详细说明根据本发明提出的发动机的具体装置的细节及工作情况。

附图1、2是一种单缸发动机的具体装置。一个偏心园盘状的园形活塞〔1〕安装在曲轴〔2〕上，它们之间有轴承〔14〕，曲轴〔2〕的两端有轴承座〔12〕，内装轴承〔13〕，曲轴〔2〕的曲柄长度r与园形活塞〔1〕的偏心距e相等。在通常情况下，像安装在曲轴上的另件〔1〕，在机构中只起到连杆作用，它还要连结像滑块一类的另件，使之起到活塞作用，然而这里直接把另件〔1〕作为活塞。园形活塞〔1〕上固定一行星齿轮〔10〕，与端盖〔4〕上的内齿环〔11〕啮合，其齿数比为1∶2。园形活塞〔1〕的运动完全受控于“曲柄连杆等长”（即r＝e）的设计及一对1∶2内啮合齿轮，使园形活塞〔1〕在缸体〔3〕直线形缸壁与端盖〔4〕、〔5〕围成的封闭容积内从一端运动到另一端，形成两个容积周期变化的工作室。工作室之一为气泵室，完成进气、压缩，它有进气口〔15〕;另一个为动力室，完成燃烧、膨胀、排气，它有排气口〔16〕、大花塞〔17〕;扫气时，有扫气道〔18〕沟通两个工作室。园形活塞〔1〕的气体密封，靠安装其上的两根端面密封环〔6〕、〔7〕和弹簧〔8〕以及一个径向密封环〔9〕实现。

园形活塞〔1〕在曲轴〔2〕和内啮合齿轮〔10〕、〔11〕作用下，使其绕曲轴〔2〕的轴心线0-0公转，又绕曲柄销的中心线0′-0′自转，其形状中心C则在缸体〔3〕内作往复直线运动。图1、2中的活塞〔1〕正处于动力室容积最大、气泵室容积最小位置，气泵室吸进的新气通过两个扫气道〔18〕已完全被挤压到动力室中。园形活塞〔1〕继续运动，扫气道〔18〕被园形活塞〔1〕的端平面堵住，接着，另一端平面又堵住排气口〔16〕，动力室中工作新气开始被压缩;气泵室则形成真空，直至园形活塞〔1〕的端平面让开进气口〔15〕，通过汽化器，工作新气开始吸入气泵室。曲轴〔2〕旋转180°后，园形活塞〔1〕处于动力室容积最小、压缩后的工作新气被火花塞〔17〕点火后燃烧;气泵室容积最大、继续充填工作新气的位置。动力室中的燃气压力推动园形活塞〔1〕，迫使曲轴〔2〕继续旋转，当气泵室中的进气口〔15〕又被堵住，工作新气在气泵室中被压缩，等待动力室中的废气排除、扫气口〔18〕又沟通两个工作室后，对动力室进行充量更换，直至又恢复图1、2所示位置。