[其他]环缸旋转活塞发动机——气缸体固定且密封线连续的差速式内燃机

说明书

本发明是一种差速式旋转活塞内燃机。

现用内燃机为往复活塞式，结构复杂，比重量大，油耗率高，升功率低。国内外研制中的一些差速式发动机虽能解决这些问题，但由于密封线不连续而造成漏气;有的为使密封线连续而不得不让气缸体旋转，这对使用、调整和性能都带来一定影响，未能实际应用。

本发明的任务是制造一种能克服上述缺点的内燃机。它结构简单，密封线连续，升功率大，油耗率低，且体积小重量轻。

上述任务是通过如下技术方案实现的（参见图1至图6）。发动机主要由缸体1、缸盖2、活塞3、机匣4等组成。缸体呈短园筒形，有切向排气口，装有火花塞。缸体两端为缸盖，一端缸盖有进气口，一端缸盖有进气通道。机匣为园柱形中空件，位于气缸中央，使气缸形成园环状，机匣中间为滑动轴承，有主轴10通过。机匣两端有2对滚动轴承，以安装2根各带4只（或2只）园柱齿轮的偏心轴18，并有密封肖5和端面密封条6。机匣园柱面上有径向密封片7，并均布着四个镶有封油圈19的长方形开口，活塞的柄8在其间摆动。4只带有冷却通气孔9的活塞在环形气缸内运动。活塞内侧面贴有密封板12和密封角条13，两角条中间有片状弹簧14，以消除角条外端与活塞顶岸的间隙。活塞两端有密封条15。活塞柄大头套在消力套筒16上，该筒用以消除活塞组件作用于主轴的离心力。套筒中间为主轴。连杆11一端与活塞柄中间的肖轴17联接，另一端与偏心轴18的偏心联接。偏心轴外端的两只（或一只）园柱齿轮分别绕相应的固定齿轮运转，其齿数比为1∶2（机匣每转工作4次）或1∶4（机匣每转工作8次）;偏心轴中间两只（或一只）园柱齿轮与主轴上的相应齿轮啮合，将动力输出。通过改变主轴齿轮与偏心轴相啮齿轮的齿数比，可以改变机匣（也即活塞）与主轴的传动比。

本发明的工作原理为：四只活塞将气缸隔成四个工作室，每个活塞通过连杆联接一个偏心轴颈，当相邻两偏心远离时，工作容积增大，实现进气或膨胀，当两相邻偏心靠近时，实现压缩或排气。活塞在旋转中摆动，在摆动过程中，机匣的径向密封片在活塞的密封板上滑动，它们与活塞头部的密封条和机匣的端面密封件一起构成始终连续的压紧式“凸字形”密封线。活塞带动偏心轴绕固定齿轮旋转，每转一周工作（点火）可为4次。（齿数比为1∶2时）。点火次数的多少，取决于行星齿轮与固定齿轮齿数比的大小。扭矩增减的幅度，取决于主轴齿轮与偏心轴相啮齿轮齿数比的大小。

本发明的主要优点是：与往复式发动机比较，它结构简单，无气门机构，比重量轻，升功率大，油耗率低;与一般差速式发动机比较，它缸体固定不动，且密封线始终连续，还具有减速增扭作用（也可用于增速）。

图1为基本结构的横向图。另件1，15，12（13），7，5，6共同构成在运动中始终连续的“凸字形密封线”。

图2为一带柄的活塞组。

图3为消力套筒。

图4为图2的A-A向放大。

图5为机匣的一部分，示出了带有机油密封圈的长方孔和径向密封片。

图6为基本结构的纵向示意图。

图7是基于同一发明构思的一种变型机方案。它适用于无需降速（或增速）的场合。其主要特征是主轴上没有齿轮，偏心轴也无传力齿轮。主轴通过花健（或单键）与机匣联接。活塞承受的燃气压力通过连杆带动偏心轴绕固定齿轮公转和自转，偏心轴主轴颈位于机匣上，故可通过机匣把动力传给主轴，将功率输出。

图8是基于同一发明构思的又一种变型机方案。其主要特征是机匣安装在缸体上而不是主轴上，四根偏心轴上的四个行星齿轮20在机匣4中间与固定齿轮21啮合。四个偏心轴轴颈（可通过滑块）在四个活塞柄的槽22内滑动（也可以通过连杆联接活塞柄与偏心轴）。

每个编号在各图中代表的名称是一致的。

发动机各系统的原理，基本上与三角活塞转子发动机的原理相同。

本发明的用途同普通内燃机，但基本方案特别适用于需要减速的场合，如直升飞机、舰船和某些工程机械，这可省掉减速器。