專利名稱：雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
目前常用的發(fā)動機(jī)是奧托式汽油發(fā)動機(jī)和狄塞耳式柴油發(fā)動機(jī)。這兩種發(fā)動機(jī)的共同特點都是利用氣體的膨脹，推動活塞在汽缸里作往復(fù)運(yùn)動。然后通過連桿、曲軸、將往復(fù)的運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動時，總要消耗一部分能量，所以它們的效率并不高，而且必須有曲軸，飛輪等機(jī)件，使得它們的構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)身寵大且笨重，影響轉(zhuǎn)速，以至于在提高速度方面受到很大的限制，這是它們共有的缺點。那么是否有可能將往復(fù)式活塞動力機(jī)改進(jìn)一下，使氣體膨脹做功直接推動主軸旋轉(zhuǎn)呢？科學(xué)家經(jīng)過多年精心研究發(fā)明了一種轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機(jī)，這種轉(zhuǎn)子式內(nèi)燃機(jī)是利用膨脹氣體推動活塞在汽缸內(nèi)的轉(zhuǎn)動，來直接帶動主軸運(yùn)動。這種內(nèi)燃機(jī)目前還有許多缺點難以解決，一直不能廣泛用于實際。轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機(jī)的缺點，在于它是一個三角轉(zhuǎn)子在一個如同橢圓形的氣缸內(nèi)上下左右偏離中心的進(jìn)行壓縮氣體和燃燒膨脹做功，由于三角轉(zhuǎn)子的運(yùn)行軌跡由橢圓形汽缸控制，三角轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，沿著汽缸壁摩擦運(yùn)動，三角轉(zhuǎn)子在壓縮氣體和燃燒膨脹做功的同時自身也受到一個強(qiáng)大的壓縮氣體和膨脹做功的反作用力，加上轉(zhuǎn)子與汽缸壁的快速摩擦運(yùn)動，致使三角轉(zhuǎn)子的密封片迅速燒熔、損壞，造成大量的漏氣和停機(jī)，經(jīng)試制無法克服該缺點。因此，到目前為止旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)仍未能廣泛用于實際。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)效能低和轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動機(jī)所存在的缺點，本發(fā)明提供一種雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)。該發(fā)動機(jī)體積小、效率高、噪音低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在筒形汽缸里，筒形汽缸的軸心有一機(jī)軸，沿機(jī)軸線依次設(shè)置與機(jī)軸同軸的兩個圓柱體，兩個圓柱體中，一個隨機(jī)軸轉(zhuǎn)動，另一個連接有套筒、套筒的空心直徑略大于機(jī)軸直徑，套在機(jī)軸上，能自由轉(zhuǎn)動。兩個圓柱體的柱面分別連接一對活塞、設(shè)置在筒形汽缸內(nèi)，將筒形汽缸分成四個空間。兩對旋轉(zhuǎn)活塞的軸分別與旋轉(zhuǎn)變速器連接，旋轉(zhuǎn)變速器的兩個旋轉(zhuǎn)器、錯位設(shè)置，兩個旋轉(zhuǎn)器中，一個與伸縮器的一端連接，另一個與伸縮器的另一端連接，當(dāng)膨脹氣體推動活塞旋轉(zhuǎn)時，通過兩個旋轉(zhuǎn)器和伸縮器的變速，使活塞進(jìn)行排氣、吸氣、壓縮、膨脹的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，達(dá)到提高做功效能的目的。
本發(fā)明的有益效果是，與最好的同容積往復(fù)式發(fā)動機(jī)相比，所產(chǎn)生的功率要大1倍以上，耗油量卻與它相等；而且體積也很小，平均每一匹馬力只重1/2公斤多一點；此外發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍也很廣，從60轉(zhuǎn)/分鐘4000轉(zhuǎn)/分鐘不等。而且震動小、噪音低。該雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)的膨脹氣體幾乎是充分用來做功的，由于進(jìn)氣槽的口大小與汽缸截面相等，不像一般往復(fù)活塞式那樣只有狹小的排氣閥和通道，因此吸氣排氣通暢。而且它的活塞始終不倒轉(zhuǎn)的，排氣和膨脹氣體的運(yùn)動方向始終一致。此外，省掉閥門機(jī)構(gòu)以后，不僅摩擦減少，也省掉了沖開閥門彈簧所消耗的能量。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)半周時各汽缸工作原理圖。
圖6是本發(fā)明兩對旋轉(zhuǎn)活塞結(jié)構(gòu)簡圖。
圖7、圖8、圖9、圖10是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變速器工作原理圖。
圖11是本發(fā)明旋轉(zhuǎn)變速器結(jié)構(gòu)簡圖。
圖中1是筒形汽缸，2是活塞，3是活塞，4是活塞，5是活塞，6是火花塞，7是機(jī)軸，8是圓柱體，9是套筒，10是旋轉(zhuǎn)器，11是旋轉(zhuǎn)器，12是伸縮器。
圖中，機(jī)軸(7)與筒形汽缸(1)同軸心設(shè)置，沿機(jī)軸(7)軸線依次設(shè)置與機(jī)軸(7)同軸心的兩個圓柱體(8)，兩個圓柱體(8)中，一個隨機(jī)軸(7)轉(zhuǎn)動，另一個連接套筒(9)，套筒(9)的空心直徑略大于機(jī)軸(7)的直徑、套在機(jī)軸(7)上能自由轉(zhuǎn)動，圓柱體(8)的柱面連接活塞(2)、活塞(3)、活塞(4)、活塞(5)設(shè)置在筒形汽缸(1)內(nèi)，將筒形汽缸(1)分成四個空間。
圖11中，旋轉(zhuǎn)器(10)與旋轉(zhuǎn)器(11)錯位設(shè)置，旋轉(zhuǎn)器(10)與伸縮器(12)的一端連接，旋轉(zhuǎn)器(11)與伸縮器(12)的另一端連接。
圖1中，打斜線的表示活塞(2)和活塞(3)，黑色的表示活塞(4)和活塞(5)。這時活塞(2)、活塞(5)之間的汽缸正處在火花塞(6)點火瞬間，于是被壓縮的氣體開始燃燒。
圖2表示氣體燃燒后膨脹，竭力推開活塞(2)、活塞(5)使它們之間的汽缸容積變大?；钊?2)、活塞(3)原先是順時針旋轉(zhuǎn)的，活塞(2)受到氣體的推力后，沿順時針方向加速旋轉(zhuǎn)；而活塞(5)所受到的推力是阻礙它順時針轉(zhuǎn)動的，于是它的速度減小。這種變速轉(zhuǎn)動都是由旋轉(zhuǎn)器(10)和旋轉(zhuǎn)器(11)以及伸縮器(12)控制管理著的。這時活塞(2)、活塞(4)之間的汽缸正和排氣管相連進(jìn)行排氣，而與活塞(5)、活塞(2)相對的活塞(4)、活塞(3)之間的汽缸卻和進(jìn)氣管相連，準(zhǔn)備吸氣。至于活塞(3)、活塞(5)之間的汽缸容積正在變小，其間的氣體正受到壓縮。
圖3表示在活塞(5)、活塞(2)之間的汽缸里膨脹做功沖程將要完畢，廢氣開始排氣。這時活塞(2)、活塞(4)之間的汽缸還在排氣，活塞(4)、活塞(3)之間的汽缸還在吸氣，活塞(3)、活塞(5)之間的汽缸在繼續(xù)壓縮。
圖4表示的情況是活塞(2)、活塞(3)轉(zhuǎn)到超前活塞(4)、活塞(5)最遠(yuǎn)的位置，活塞(5)、活塞(2)之間的汽缸體積最大?；钊?2)、活塞(4)之間的汽缸排氣將近結(jié)束，活塞(4)、活塞(3)之間的汽缸吸氣也將結(jié)束，而活塞(3)、活塞(5)之間已壓縮到最小，并即將點火燃燒推動活塞(5)向前，同時通過旋轉(zhuǎn)器(10)和旋轉(zhuǎn)器(11)以及伸縮器(12)的控制作用，使活塞(5)、活塞(4)用較大的速度趕上活塞(2)、活塞(3)。將活塞(5)、活塞(2)之間汽缸中作過功的廢氣排出。同時又壓縮了活塞(4)、活塞(3)之間汽缸剛吸入的新鮮氣體，使活塞(4)轉(zhuǎn)到圖5的位置，這時活塞(2)、活塞(3)、活塞(4)、活塞(5)恰好轉(zhuǎn)了半周。從圖1、圖2、圖3、圖4、圖5中可看出，每個汽缸在筒形汽缸(1)里轉(zhuǎn)過一周時，它必定經(jīng)歷兩次壓縮和兩次膨脹的行程。從四個汽缸來看，它們是同時在進(jìn)行著排氣、吸氣、壓縮、做功四項工作的，在旋轉(zhuǎn)一周的全部時間里，都有做功沖程。
圖7中旋轉(zhuǎn)器(10)與機(jī)軸(7)相傳動，控制活塞(2)、活塞(3)，旋轉(zhuǎn)器(11)與套筒(9)相傳動，控制活塞(4)、活塞(5)。伸縮器(12)的一端在旋轉(zhuǎn)器10的中部位置，以利于旋轉(zhuǎn)器(10)旋轉(zhuǎn)。伸縮器(12)的另一端連接在旋轉(zhuǎn)器(10)的旋轉(zhuǎn)半徑上、能與旋轉(zhuǎn)器(10)一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)器(10)、伸縮器(12)、旋轉(zhuǎn)器(11)、此時處于圖2中、活塞(2)被膨脹氣體推動時的狀態(tài)，活塞(2)受膨脹氣體的推動開始旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器(10)和伸縮器(12)的一端也隨著活塞(2)一起旋轉(zhuǎn)。圖(2)中、活塞(5)被膨脹氣體往活塞(2)相反方向推時，有相傳動的旋轉(zhuǎn)器(11)的旋轉(zhuǎn)半徑上、被連接的伸縮器(12)控制著，使其不能旋轉(zhuǎn)，以利于圖2中的活塞(2)、活塞(3)完成做功、排氣、吸氣、壓縮沖程。
圖8表示旋轉(zhuǎn)器(10)與伸縮器(12)的一端將要旋轉(zhuǎn)到、旋轉(zhuǎn)器(11)一端面中部時、圖4中的活塞(2)、活塞(3)已完成了做功、排氣、吸氣、壓縮。
圖9表示旋轉(zhuǎn)器(10)與伸縮器(12)相連的一端，旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)器(11)一端面的中部時，膨脹氣體推動圖4中的活塞(5)開始旋轉(zhuǎn)，帶動旋轉(zhuǎn)器(11)和伸縮器(12)的一端一起旋轉(zhuǎn)，伸縮器(12)的另一端處在旋轉(zhuǎn)器(10)的旋轉(zhuǎn)半徑位置，控制著旋轉(zhuǎn)器(10)使其不能旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)器(10)又控制著圖4中的活塞(3)、活塞(2)不能旋轉(zhuǎn)，以使圖4中的活塞(5)、活塞(4)完成做功、排氣、吸氣、壓縮沖程。
圖10表示伸縮器(12)的一端與旋轉(zhuǎn)器(11)將要旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)器(10)的一端面中部位置，完成了圖4中、活塞(5)、活塞(4)做功、排氣、吸氣、壓縮沖程的變速任務(wù)。伸縮器(12)的一端與旋轉(zhuǎn)器(11)旋轉(zhuǎn)到旋轉(zhuǎn)器(10)的一端面中部位置后，旋轉(zhuǎn)器(10)開始旋轉(zhuǎn)到圖7的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，又開始下一次的變速循環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)，其特征在于由筒形汽缸(1)和機(jī)軸(7)、圓柱體(8)、活塞(2)、活塞(3)、活塞(4)、活塞(5)、旋轉(zhuǎn)器(10)、旋轉(zhuǎn)器(11)、伸縮器(12)組成，機(jī)軸(7)上依次設(shè)置圓柱體(8)，圓柱體(8)中、一個隨機(jī)軸(7)轉(zhuǎn)動，另一個連接套筒(9)、套筒(9)的空心直徑略大于機(jī)軸(7)的直徑，套在機(jī)軸(7)上能自由轉(zhuǎn)動，圓柱體(8)的柱面連接活塞(2)、活塞(3)、活塞(4)、活塞(5)設(shè)置在筒形汽缸(1)內(nèi)，旋轉(zhuǎn)器(10)與旋轉(zhuǎn)器(11)錯位設(shè)置，旋轉(zhuǎn)器(10)、旋轉(zhuǎn)器(11)的軸分別與機(jī)軸(7)和套筒(9)相傳動，伸縮器(12)的兩端分別與旋轉(zhuǎn)器(10)和旋轉(zhuǎn)器(11)相連接。
全文摘要
一種雙旋轉(zhuǎn)四循環(huán)旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)，由筒形汽缸、機(jī)軸、兩圓柱體、兩對活塞、兩旋轉(zhuǎn)器、伸縮器組成，機(jī)軸線上依次設(shè)置兩圓柱體，其中的一個隨機(jī)軸轉(zhuǎn)動，另一個連接套筒，套筒的空心直徑略大于機(jī)軸直徑，套在機(jī)軸上能自由轉(zhuǎn)動，兩圓柱的柱面分別連接1對活塞，設(shè)置在筒形汽缸內(nèi)，將筒形汽缸分成四個空間，旋轉(zhuǎn)器錯位設(shè)置，兩旋轉(zhuǎn)器的軸分別與機(jī)軸和套筒相傳動，伸縮器的兩端分別與兩旋轉(zhuǎn)器相連接，膨脹氣體在筒形汽缸內(nèi)推動活塞旋轉(zhuǎn)做功的同時，通過相傳動的兩旋轉(zhuǎn)器、伸縮器的控制進(jìn)行著排氣、吸氣、壓縮、做功沖程。
文檔編號F02B53/02GK101063421SQ20061007592
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月24日
發(fā)明者周金社 申請人:周金社