专利名称：一种内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机。
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，再通过连杆和连杆把活塞的直线运动转化为连杆的旋转。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 勻，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勻而且 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单圆环形气缸的内燃机，及由单圆环形气缸 衍生的双圆环形气缸的内燃机。本发明的目的是这样实现的，一种单圆环形气缸的发动机，它有一个圆环形气缸 和一个输出轴，在气缸上有n/2(其中η为偶数)对进排气通道，发动机的输出轴以圆环形 气缸的轴心为转动中心，在输出轴的周向上有一个轴心偏离输出轴转动中心的偏心轴径， 一个转子可转动的安装在输出轴的偏心轴径上。发动机由于有一对齿数比为η :η+1内啮合 齿轮的控制，使得当输出轴绕其中心连续旋转时，转子既绕其自转中心自转又绕输出轴转 动中心公转，这对内啮合齿轮中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心，它 和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合。在发动机还有两个滑块、两个绕输 出轴转动中心转动的推杆以及两个旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体上的两 组活塞相互间隔安装，它们把气缸分割成2η个可变容积的工作室，每个推杆通过一个套筒 和旋转体连接后同步运动，这两个套筒和输出轴同心安装，每个套筒的轴向的一端和对应 的一个推杆固定连接，另一端和对应的气缸内的一个旋转体固定连接。发动机的旋转体上 的活塞通过燃烧气体推动在气缸内运动，推动旋转体步进旋转时，它通过套筒带动两推杆 与旋转体同步步进旋转，推杆再通过滑块推动转子既绕输出轴公转又自转，转子再通过上 述齿轮机构推动输出连续旋转，输出轴转动η+1圈，转子反向自转η圈。上述单圆环形气缸的内燃机的推杆通过滑块和转子连接的方式有两种，其中连接 方式1 每个推杆的半径方向的一端和对应的一个滑块铰链连接，同时每个滑块相对于转 子在转子上的特定半径方向上来回往复运动；连接方式2:转子的周向上的两端分别和对 应的一个滑块铰链连接，同时每个滑块相对于推杆在推杆上的特定半径方向上来回往复运 动。
上述单圆环形气缸的内燃机，通过简单的添加一个气缸及和气缸在一起的部件或 将两台单个圆环形气缸的发动机组合连接在一起就可以形成双圆环气缸的发动机。上述四冲程发动机的转子每旋转一圈时，带动每个旋转体各旋转一周，输出轴旋 转n+1转，发动机上的2η个工作室的每个工作室完成2η个冲程，每个工作室在转子转动一 周的过程中将做功η/2次。上述四冲程发动机共有2η个工作室，在转子旋转一周中每个工作室做功η/2次， 这样发动机在转子转动一周的过程中共完成做功η2次，如此高的做功密度，使得该发动机 在保证相同功率输出的情况下，体积和重量较往复式发动机大幅降低，这不但为制造发动 机节约了大量的材料，而且使发动机更加的小巧，更方便安装。同时该发动机还有下面的几 个显著的优点1、发动机的转子的转速只有驱动轴转速的1/(η+1)，这样就大大减小了驱动转子 转动的齿轮的载荷，提高了发动机的可靠性。2、发动机没有曲柄连杆机构，且进气口和排气口依靠旋转体本身的运动来打开和 关闭；不再需要配气机构，包括正时齿带、凸轮轴、摇臂、气门、气门弹簧等，这就使组成发动 机所需要的部件大幅度减少。导致了发动机机构大为简化，零件减少。3、发动机旋转体上的活塞和圆环形气缸之间不直接接触，而是通过活塞环接触且 活塞没有对缸体产生侧向作用力，这就使两者间的磨损大大减轻，从而提高了发动机的可 靠性和使用寿命。4、通过改变该发动机的活塞所占的角度的大小，能根据需要在很大范围内设置发 动机的压缩比，这使得该发动机更为通用化。5、发动机没有了活塞的直线往复运动和一系列高速运动的气门机构，这就大大减 轻了发动机的振动和噪音，从而使该发动机运转更平稳、更安静。6、发动机的燃烧室比较适合于燃料的燃烧且散热面积较小，从而使发动机具有良 好的燃油经济性和排放性能。
图1为滑块和推杆铰链连接时发动机的原理示意图。图2A-2D为图1发动机的工作时序图。图3为滑块和转子铰链连接时发动机的原理示意图。图4为η = 4且滑块和推杆铰链连接且转子上有滑槽时发动机的剖面图。图5为图4的A-A剖面图。图6为图4的B-B剖面图。图7为η = 4且滑块和推杆铰链连接且转子上有滑杆时发动机的一部分零件的装 配立体图。图8为η = 4且滑块和转子铰链连接时发动机的一部分零件的装配立体图。
具体实施例方式如图1所示(参见图2A-2D)，若输出轴1的转速和转子6的自转速度比为1 _1， 那么当输出轴和转子若连续转动时，转子6的转速为零，它只做平动。在转子上有两个可以顺着转子的特定半径方向上来回滑动的滑块，滑块5和推杆2铰链连接，滑块4和推杆3铰 链连接，这样当输出轴和转子若连续转动时，转子6将通过两滑块带动两个推杆在一定范 围内来回摆动。旋转体7和推杆2固定连接，同时在旋转体7上有活塞9安装在圆环形气 缸内；旋转体8和推杆3固定连接，同时在旋转体8上有活塞10安装在圆环形气缸内，当两 个推杆在一定范围内来回摆动时，将带动两活塞9和10在气缸内来回旋转运动，这就在两 活塞9和10之间就形成了一个可变容积的工作室。如图2A-2D所示(参见图1)，由于输出轴1的转速和转子6的自转速度比为 1 -1，当输出轴1在初始位置时，各构件的位置如图2A所示；当输出轴转过60度时，各构 件运动到图2B所示位置；当输出轴1转过180度时，各构件运动到图2C所示位置；当输出 轴转过240度时，各构件运动到图2D所示位置。如图1所示(参见图2A-2D)，如果每个旋转体上有m个在周向均勻分布的活塞，其 中m为偶数，那么两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，就形成了 2m个可变容积的工作 室，且其中m个工作室的容积同步变化，若它们为第一组工作室，则其余m个工作室的容积 的变化恰好和第一组工作室的容积变化相反，若它们为第二组工作室，那么第一组工作室 和第二组工作室恰好相互间隔出现在气缸内。输出轴的连续旋转使活塞9和10之间的工 作室容积从最大容积缩小到最小容积，再扩大到最大容积这样循环下去，且活塞9和10之 间的工作室容积的变化将带动其余的工作室容积变化。设输出轴1的转速为v，若将上述 结构的所有运动件加上去一个绕输出轴转动中心同向转动的转速，这个转速的大小为Iv/ n|，即输出轴1的转速变为[(n+l)/n] X v，而其他运动件相对于输出轴1原来的转速不变。 这样输出轴1的转速和转子2的自转速度比为(n+1) -η。在所有运动件以ν/η的分速 度绕输出轴转动中心转动一圈的过程中，输出轴1又以ν的分速度转动了 η圈，它通过转子 及两个滑块带动两个推杆来回运动了 η次即活塞9和10之间的工作室容积从最大容积缩 小到最小容积，在扩大到最大容积这样循环了 η次.这样四冲程发动机共完成了 η/2次循 环，因此η为偶数，每个循环包括进气、压缩、做功和排气四个过程，且它们分别在气缸的不 同位置进行。设工作室容积出现最小或最大时对应的中间位置为工作室的最小位置或最 大位置，则9和10之间的工作室的最小位置之一为k度，那么与之相邻的它的最大位置在 k+360/2n度，当工作室9和10之间的工作室达到最大位置且在k+360/2n度时，与之相邻的 一个工作室达到最小位置为k+360/2n+360/2m，若360/2n+360/2m的值为360/n的ρ倍(ρ 为自然数)，就能保证这每两个相邻工作室具有相同的工作位置。因此 Λη+ΙΛπι = ρ/η即 η= (2p-l)Xm。在实际运用中，ρ只适合于取1，即η = m。因此发动机的η个工作室的工 作室容积同步变化，而与它们相互间隔出现在气缸内的其余η个工作室的容积的变化恰好 与之相反。如图3所示(参见图1)，11为输出轴，12和13为发动机的两个推杆，旋转体17和 推杆12固定连接，旋转体18和推杆13固定连接，两滑块14和15分别与转子16铰链连接， 旋转体17上有活塞19，旋转体18上有活塞20。图3所示的结构区别于图1所示结构的地 方是在图3中将滑块改成和转子铰链连接，同时滑块可以相对于推杆在推杆的特定半径 方向上来回滑动。这样的结构变化同样可以完成上述结构的发动机的功能。如图3所示，11为输出轴，12和13为发动机的两个推杆，旋转体17和推杆12固 定连接，旋转体18和推杆13固定连接，两滑块14和15分别与转子16铰链连接，旋转体17上有活塞19，旋转体18上有活塞20。图3所示的结构区别于图1所示结构的地方是在图 3中将滑块改成和转子铰链连接，同时滑块可以相对于推杆在推杆的特定半径方向上来回 滑动。这样的结构变化同样可以完成上述结构的发动机的功能。实施方式1 在图1所示结构所对应的发动机中，当取η = 4即发动机的输出轴的 转速和转子的自转速度之比为5 _4时，介绍发动机的一种机械结构。由于η = 4，所以 每个旋转体上有4个均勻分布的活塞，两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装后共形成8 个工作室，转子旋转一周带动两旋转体各旋转一周，四冲程发动机的每个工作室各完成了 8 个冲程，且转子旋转一周，输出轴同向旋转5周。如图6所示(参见图4)，发动机的气缸为圆环形，在气缸上有两对进排气通道37 和38，同时在固定缸体33和固定缸体34内有两个旋转体27和28，每个旋转体上有4个活 塞，两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，它们把气缸分割成8个可变容积的工作室。气 缸是通过固定缸体33、固定缸体34和两旋转体27和28装配而成，两旋转体上的活塞在过 旋转体的旋转中心轴上的截面为圆形，该截面圆的半径略小于圆环气缸的圆半径，在每个 活塞上都安装有活塞环。如图4所示(参见图5和图6)，发动机的输出轴21以圆环形气缸的轴心为转动中 心，输出轴21在周向上有一个轴心偏离输出轴转动中心的偏心轴径，转子26可转动的安装 在输出轴的偏心轴径上。有两个可绕输出轴转动中心旋转的推杆22和23，第一个推杆22 通过第一个套筒29和旋转体27连接后同步转动。第二个推杆23通过第二个套筒30和旋 转体28连接后同步转动，第二个套筒30套在输出轴26上，且它可绕输出轴转动中心转动， 第一个套筒29套在第二个套筒30上，且它和第二个套筒同心。在每个推杆上有两个曲柄 臂，这对曲柄臂安装在输出轴的偏心轴径的两侧，它们同步运动。在推杆22上的两个曲柄 臂的半径方向的末端通过曲柄销连接，滑块39可旋转的安装在这个曲柄销上，在推杆23上 的两个曲柄臂的半径方向的末端通过曲柄销连接，滑块25可旋转的安装在这个曲柄销上， 同时在转子26上有两个对置的滑槽，滑块25和滑块39分别对应安装在转子的其中一个滑 槽内，当输出轴26连续旋转时，滑块相对于转子在转子的滑槽内来回运动。如图4所示1，有一对内啮合齿轮，其中内齿圈31固定安装在转子26上且它以转 子的自转中心为中心，它和以输出轴21转动中心为中心且固定安装的外齿轮32啮合，当输 出轴绕其中心连续旋转时，转子既绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的 内齿圈31和固定的外齿轮32的齿数比为5 4，这就保证了输出轴旋转5圈的同时转子反 向自转4圈。如图6所示，如果发动机为点燃时，在气缸上将有两个火花塞35和36，它们对置在 气缸上；如果发动机为缸内直喷压燃时，在气缸上将有两个对置的喷油器。实施方式2 如图7所示，在实施方式1的发动机中，改变转子、滑块和推杆的结构 及安装方式，即可到另一种实施方式，具体改变部分如下推杆40的两个曲柄臂的末端各 有一个孔，在滑块42的两边各有一个轴径，滑块42的中间有一个滑孔，滑块42可转动的安 装在推杆40的两个孔内；推杆41的两个曲柄臂的末端各有一个孔，在滑块43的两边各有 一个轴径，滑块43的中间有一个滑孔，滑块43可转动的安装在推杆41的两个孔内，在转子 46上有两个在周向对置的滑杆44和45，滑块42通过滑孔套在转子46的滑杆44上，滑块 43通过滑孔套在转子46的滑杆45上。当输出轴47连续旋转时，滑块42相对于转子46在转子的滑杆44上来回滑动，滑块43相对于转子46在转子的滑杆45上来回滑动。实施方式3 如图8所示，在实施方式1中的发动机，改变转子、滑块和推杆的结构 及安装位置，即可得到在图3所示结构所对应的发动机，具体改变部分如下在滑块52的两 边各有一个轴径，滑块52的中间有一个滑孔，滑块52可转动的安装在转子51的两个孔内， 滑块52通过滑孔套在推杆54上，当输出轴56连续旋转时，滑块52相对于推杆54在推杆 54的半径方向上来回滑动。在滑块53的两边各有一个轴径，滑块53的中间有一个滑孔，滑 块53可转动的安装在转子51的两个孔内，滑块53通过滑孔套在推杆55上，当输出轴56 连续旋转时，滑块53相对于推杆55在推杆55的半径方向上来回滑动。对于实施方式1和实施方式2所对应的发动机，可以通过添加一个圆环形气缸的 办法，提高发动机的功率输出，改动部分如下简单的添加一个气缸及和气缸在一起的部 件，这时发动机上将有两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气 缸上有2对进排气通道；有两对旋转体，每个旋转体上有4个活塞，两个旋转体组成一对， 第一对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成8个可 变容积的工作室，第二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气 缸分割成8个可变容积的工作室；两对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒 的轴向的一端分别和对应的一个推杆的第一个曲柄固定连接，另一端分别和对应的第一个 气缸内的一个旋转体固定连接，第二对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的一个推 杆的第二个曲柄固定连接，另一端分别和对应的第二个气缸内的一个旋转体固定连接。当 然也可以通过将两台这样的单个圆环形气缸的发动机并成一台的办法，提高发动机的功率 输出，改动部分如下将两台单个圆环形气缸的发动机的输出轴简单的固定连接在一起，并 做成一个输出轴，则这个共同的输出轴在周向上有两个轴心偏离输出轴转动中心的偏心轴 径，且两个偏心轴径绕这个输出轴转动中心在周向上成180度角分布；同时将原来的属于 两台机的推杆也对应的固定连接在一起，这时新的两个推杆它们绕输出轴转动中心转动， 每个推杆上有四个曲柄，其中两个曲柄成一对，两对曲柄在周向上成180度角对置，第一对 曲柄跨在输出轴的一个偏心轴颈的两侧，另一对曲柄跨在输出轴的另一个偏心轴颈的两 侧，而原来属于两台发动机的其余运动件不变化。对于实施方式3所对应的发动机，可以通过添加一个圆环形气缸的办法，提高发 动机的功率输出，改动部分如下简单的添加一个气缸及和气缸在一起的部件，这时发动 机上将有两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气缸上有2对进 排气通道；有两对旋转体，每个旋转体上有4个活塞，两个旋转体组成一对，第一对旋转体 上的两组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成8个可变容积的工作 室，第二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气缸分割成8个 可变容积的工作室；有四个推杆，它们绕输出轴转动中心转动；有四个滑块，四个滑块可转 动的安装在转子上，每个滑块上有一个滑孔，每个滑块通过滑孔套在对应的一个推杆上，当 输出轴连续旋转时，每个滑块相对于对应的推杆在这个推杆的半径方向上来回滑动；有两 对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的一个推杆 固定连接，另一端分别和对应的第一个气缸内的一个旋转体固定连接，第二对套筒的每个 套筒的轴向的一端分别和对应的一个推杆固定连接，另一端分别和对应的第二个气缸内的 一个旋转体固定连接。当然也可以通过将两台这样的单个圆环形气缸的发动机并成一台的办法，提高发动机的功率输出，改动部分如下将两台单个圆环形气缸的发动机的输出轴简 单的固定连接在一起，并做成一个输出轴，则这个共同的输出轴在周向上有两个轴心偏离 输出轴转动中心的偏心轴径，且两个偏心轴径绕这个输出轴转动中心在周向上成180度角 分布，而原来属于两台发动机的其余运动件不变化。 上述各种实施方式的发动机及其衍生的双圆环形气缸发动机都是对于η取4这一 种情况下的发动机，当然η也可以取其他偶数，对于每一个其它的特定η值的一个序列的发 动机与上述η取4的一个序列的发动机不同的是1、每个气缸上有η/2对进排气通道；2、每 对内啮合相位齿轮齿数比变为η η+1，这样输出轴旋转η+1圈的同时转子反向自转η圈； 3、每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体组成一对，一对旋转体上的两组活塞相互间隔安 装在一个气缸，它们把这个气缸分割成2η个可变容积的工作室；4、如果发动机为点燃时， 在气缸上将有η/2个火花塞，它们对置在气缸上；如果发动机为缸内直喷压燃时，在气缸上 将有η/2个对置的喷油器。
1权利要求
1. 一种内燃机，包括a.一个圆环形气缸，气缸上有两对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径；d.第一个套在输出轴上可绕输出轴转动中心转动的套筒；e.第二个套在第一个套筒上的套筒，它和第一个套筒同心；f.两个旋转体，每个旋转体和对应的一个套筒固定连接，且每个旋转体上有4个活塞， 两个旋转体上的两组活塞交错安装，它们把气缸分割成8个可变容积的工作室；g.两个可绕输出轴转动中心旋转的推杆，每个推杆通过一个套筒和对应的一个旋转体 同步转动；h.一个可转动的安装在输出轴的偏心轴径上的转子；i.两个滑块；j. 一对内啮合齿轮，其中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心，它和 以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴连续旋转时，转子既绕其自 转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的齿圈和固定的外齿轮的齿数比为5 4，这 就保证了输出轴旋转5圈的同时转子反向自转4圈。
2.如权利要求1所述的一种内燃机，其特征是两个滑块可转动的安装在转子上，每个 滑块上有一个滑孔，每个滑块通过滑孔套在一个推杆上，当输出轴连续旋转时，每个滑块相 对于对应的一个推杆在这个推杆的半径方向上来回滑动。
3.如权利要求1所述的一种内燃机，其特征是每个推杆上有两个曲柄臂，这对曲柄臂 的半径方向的末端通过曲柄销连接，这对曲柄臂安装在输出轴的偏心轴径的两侧，每个推 杆的一个曲柄臂通过一个套筒和一个旋转体固定连接，这样每个推杆和对应的一个旋转体 同步转动。
4.权利要求3所述的一种内燃机，其特征是每个滑块可旋转的安装在对应的一个曲 柄销上，转子上有两个对置的滑槽，每个滑块对应安装在转子的一个滑槽内，当输出轴连续 旋转时，滑块相对于转子在转子的滑槽内来回运动。
5.如权利要求3所述的一种内燃机，其特征是在转子上有两个在周向对置的滑杆，两 个滑块可转动的安装在曲柄的曲柄臂上，每个滑块上有滑孔，每个滑块通过滑孔套在转子 的滑杆上，当输出轴连续旋转时，滑块相对于转子在转子的滑杆上来回滑动。
6.一种内燃机，包括a.一个圆环形气缸，气缸上有η/2 (其中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径；c.一个可转动的安装在输出轴的偏心轴径上的转子；d.有一对内啮合齿轮，其中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心， 它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴连续旋转时，转子既 绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的齿圈和固定的外齿轮的齿数比为 n+1 n，这就保证了输出轴旋转n+1圈的同时转子反向自转η圈；e.两个滑块，当输出轴转动时，每个滑块相对于转子在转子上的特定半径方向上来回往复运动；f.两个推杆它绕输出轴转动中心转动，推杆的半径方向的一端和对应的一个滑块铰链 连接；g.两个旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，它 们把气缸分割成2η个可变容积的工作室；h.两个和输出轴同心安装的套筒，每个套筒的轴向的一端和对应的一个推杆固定连 接，另一端和对应的气缸内的一个旋转体固定连接。
7.一种内燃机，包括a.一个圆环形气缸，气缸上有η/2 (其中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径；c.一个可转动的安装在输出轴的偏心轴径上的转子；d.有一对内啮合齿轮，其中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心， 它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴连续旋转时，转子既 绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的齿圈和固定的外齿轮的齿数比为 n+1 n，这就保证了输出轴旋转n+1圈的同时转子反向自转η圈；e.两个推杆它绕输出轴转动中心转动；f.两个滑块，转子的周向上两端分别和一个滑块铰链连接，当输出轴连续转动时，滑块 相对于推杆在推杆的半径方向上来回滑动；g.两个旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，它 们把气缸分割成2η个可变容积的工作室；h.两个和输出轴同心安装的套筒，每个套筒的轴向的一端和对应的一个推杆固定连 接，另一端和对应的一个旋转体固定连接。
8.一种内燃机，包括a.两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气缸上有n/2(其 中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径；c.一个可转动的安装在输出轴的偏心轴径上的转子；d.有一对内啮合齿轮，其中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心， 它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴连续旋转时，转子既 绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的齿圈和固定的外齿轮的齿数比为 n+1 n，这就保证了输出轴旋转n+1圈的同时转子反向自转η圈；e.两个滑块，当输出轴转动时，每个滑块相对于转子在转子上的特定半径方向上来回 往复运动；f.两个推杆，它们绕输出轴转动中心转动，每个推杆的半径方向的一端和对应的一个 滑块铰链连接，每个推杆上有两个曲柄，它们跨在输出轴偏心轴颈轴向的两侧；g.两对旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体组成一对，第一对旋转体上的两 组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成2η个可变容积的工作室，第二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气缸分割成2η个可变 容积的工作室；h.两对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的 一个推杆的第一个曲柄固定连接，另一端分别和对应的第一个气缸内的一个旋转体固定连 接，第二对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的一个推杆的第二个曲柄固定连接， 另一端分别和对应的第二个气缸内的一个旋转体固定连接。
9.一种内燃机，包括a.两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气缸上有η/2(其 中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径；c.一个可转动的安装在输出轴的偏心轴径上的转子；d.有一对内啮合齿轮，其中内齿圈固定安装在转子上且以转子的自转中心为中心， 它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴连续旋转时，转子既 绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，转子上的齿圈和固定的外齿轮的齿数比为 n+1 n，这就保证了输出轴旋转n+1圈的同时转子反向自转η圈；e.四个推杆，它们绕输出轴转动中心转动；f.四个滑块，四个滑块可转动的安装在转子上，每个滑块上有一个滑孔，每个滑块通过 滑孔套在对应的一个推杆上，当输出轴连续旋转时，每个滑块相对于对应的推杆在这个推 杆的半径方向上来回滑动；g.两对旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体组成一对，第一对旋转体上的两 组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成2η个可变容积的工作室，第 二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气缸分割成2η个可变 容积的工作室；h.两对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的 一个推杆固定连接，另一端分别和对应的第一个气缸内的一个旋转体固定连接，第二对套 筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的一个推杆固定连接，另一端分别和对应的第二个 气缸内的一个旋转体固定连接。
10.一种内燃机，包括a.两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气缸上有n/2(其 中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有两个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径，且两个偏心轴径绕输出轴转动中心在周向上成180度角分布；c.第一个可转动的安装在输出轴的第一个偏心轴径上的转子，第二个可转动的安装在 输出轴的第二个偏心轴径上的转子；d.有两对齿数比为η n+1内啮合齿轮，其中第一对内啮合齿轮中的内齿圈固定安装 在第一个转子上且以转子的自转中心为中心，它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的 外齿轮啮合，第二对内啮合齿轮中的内齿圈固定安装在第二个转子上且以转子的自转中心 为中心，它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴绕其中心连续旋转时，两个转子既绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，输出轴旋转n+1圈的同 时每个转子反向自转η圈；e.两对滑块，每对滑块由两个滑块组成，当输出轴转动时，每个滑块相对于对应的转子 在这个转子上的特定半径方向上来回往复运动；f.两个推杆它绕输出轴转动中心转动，每个推杆上有四个曲柄，其中两个曲柄成一对， 两对曲柄在周向上成180度角对置，第一对曲柄跨在输出轴的一个偏心轴颈的两侧，另一 对曲柄跨在输出轴的另一个偏心轴颈的两侧，每对曲柄半径方向的末端分别和对应的一个 滑块铰链连接；g.两对旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体组成一对，第一对旋转体上的两 组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成2η个可变容积的工作室，第 二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气缸分割成2η个可变 容积的工作室；h.两对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的 第一个气缸内的一个旋转体固定连接，另一端分别和对应的一个推杆上与这个气缸最靠近 的那个曲柄固定连接，第二对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的第二个气缸内的 一个旋转体固定连接，另一端分别和对应的一个推杆上与这个气缸最靠近的那个曲柄固定 连接。
11. 一种内燃机，包括a.两个分布在发动机轴向的两侧且同轴心安装的圆环形气缸，每个气缸上有n/2(其 中η为偶数)对进排气通道；b.一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有两个轴心偏离输出轴转 动中心的偏心轴径，且两个偏心轴径绕输出轴转动中心在周向上成180度角分布；c.第一个可转动的安装在输出轴的第一个偏心轴径上的转子，第二个可转动的安装在 输出轴的第二个偏心轴径上的转子；d.有两对齿数比为η n+1内啮合齿轮，其中第一对内啮合齿轮中的内齿圈固定安装 在第一个转子上且以转子的自转中心为中心，它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的 外齿轮啮合，第二对内啮合齿轮中的内齿圈固定安装在第二个转子上且以转子的自转中心 为中心，它和以输出轴转动中心为中心且固定安装的外齿轮啮合，当输出轴绕其中心连续 旋转时，两个转子既绕其自转中心自转又绕输出轴转动中心公转，输出轴旋转n+1圈的同 时每个转子反向自转η圈；e.两对滑块，每对滑块由两个滑块组成，每对滑块可转动的安装在对应的一个转子上， 每个滑块上有一个滑孔；f.四个推杆它绕输出轴转动中心转动，每个推杆套在对应的一个滑块的滑孔内，当输 出轴连续转动时，每个滑块相对于对应的推杆在这个推杆上来回往复运动；g.两对旋转体，每个旋转体上有η个活塞，两个旋转体组成一对，第一对旋转体上的两 组活塞相互间隔安装在第一个气缸，它们把第一个气缸分割成2η个可变容积的工作室，第 二对旋转体上的两组活塞相互间隔安装在第二个气缸，它们把第二气缸分割成2η个可变 容积的工作室；h.两对和输出轴同心安装的套筒，第一对套筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的第一个气缸内的一个旋转体固定连接，另一端分别和对应的一个推杆固定连接，第二对套 筒的每个套筒的轴向的一端分别和对应的第二个气缸内的一个旋转体固定连接，另一端分 别和对应的一个推杆固定连接。
全文摘要
本发明涉及一种内燃机，它有一个圆环形气缸、一个和气缸同心安装的输出轴、两个和气缸同心安装的旋转体，每个旋转体上有n个活塞，两个旋转体体上的活塞把气缸分割成2n个可变容积的工作室，活塞通过燃烧气体推动在气缸内运动，推动旋转体步进旋转时，它通过套筒带动两推杆与旋转体同步步进旋转，推杆再通过滑块推动转子既绕输出轴公转又自转，转子再通过齿轮机构推动输出连续旋转，输出轴转动n+1圈，转子反向自转n圈。这种内燃机具有结构简单、制造容易、成本低廉、燃油经济性佳等优点。
文档编号F02B55/16GK102003277SQ20091016875
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月1日 优先权日2009年9月1日
发明者卢能才 申请人:卢能才