專利名稱：環形缸旋轉活塞內燃機的制作方法
環形缸旋轉活塞內燃機是一種動力機械，它是一種為交通、生產、軍事提供新的動力，以替代以上領域作為動力的往復式活塞內燃機。
環形缸旋轉活塞內燃機的結構參照附
圖1說明如下在兩半尺寸一樣的缸體1、2疊合后形成一個象輪胎樣的環形缸體內有主、副兩個轉子3、4，主轉子邊上固定兩個活塞5、6，副轉子邊上也相對固定兩個活塞7、8，副轉子的中空套軸，套在主轉子的軸上。主副兩轉子上的活塞與缸體的環形缸道吻合，可隨轉子在環形缸道里轉動。缸體內則有槽可放置密封簧片和密封條9，每個活塞有活塞環10(密封條密封環是活塞，轉子運動件在缸內運動起密封作用防止氣體的泄漏)。在缸體1的外則有齒輪11、12、13、14。齒輪11固定在副轉子伸在缸外的套軸上，齒輪12固定在主轉子伸在缸外的軸上、齒輪13、14固定在與軸平行的另一軸上，四個齒輪相互關系是齒輪12是主動輪嚙合齒輪13兩齒輪齒數直徑一樣。(14是間竭輪，是在園周邊上分四份在相對的邊上有齒另外相對的邊上沒有齒)間竭輪14嚙合齒輪11。齒輪11的直徑是間竭輪14直徑的1/2，而齒數是一樣的。這樣四個齒輪的組合聯動，就形成主轉子做勻速運動，副轉子則是走-停-走的變速運動，這樣就形成了活塞在環形缸道里的容積變化。環形缸旋轉活塞內燃機的組合結構如圖2所示(切面圖)環形缸旋轉活塞內燃機的工作原理參照圖3所示的四個運動行程，一進氣行程;當主轉子活塞5與副轉子活塞7為一組，主轉子按順時針旋轉運動軸上的齒輪12嚙合齒輪13一起轉動間竭輪14與齒輪13同軸所以間竭輪14也一起轉動。但這時間竭輪14沒齒的一邊對著副轉子套軸上的齒輪11，沒有嚙合齒輪11副轉子沒有轉動，于是環形缸道里的活塞5、7之間的容積增大空氣從進氣口19進入缸內。二壓縮行程主轉子及活塞5轉過90°間竭齒輪14在齒輪12、13的聯動下轉到有齒的一邊開始嚙合齒輪11，因齒輪11是固定在副轉子的套軸上副轉子開始轉動，因齒輪11的直徑是間竭輪14直徑的1/2，所以副轉子轉速快于主轉子速一倍的速度旋轉，副轉子上的活塞7迅速壓縮著活塞5、7之間的空氣，當主轉子旋轉180°，副轉子也旋轉180°，這時主副兩轉子的活塞5、7之間的容積最小完成了壓縮行程。
三、作功行程在副轉子這邊的缸體上設置單向閥15(單向閥的作用是當副轉子轉過180°完成壓縮行程后套軸上的齒輪11沒有被間竭輪14嚙合為防止被壓縮氣體的反彈和壓縮終了噴油燃燒澎漲的推力把活塞7往后推的作用)。使副轉子不能逆向后轉。這時活塞5、7之間的缸道上的噴油咀16在軸上的凸輪17驅動油泵18把燃油噴入壓縮空氣中使燃油在熱空氣中迅速燃燒澎漲推動主轉子活塞5旋轉作功，主轉子和活塞5旋轉270°時活塞7與活塞5之間的容積最大，壓力隨之降到最小成為廢氣從排氣口20流到排氣管完成作功行程。四排氣行程當主轉子在完成了作功行程后大部分廢氣已自行流到排氣管中，在活塞5、7之間剩余的廢氣，隨著齒輪組的聯動，使間竭輪14又轉到有齒的一邊嚙合齒輪11使副轉子及活塞7轉動把剩余廢氣從副排氣口21排出。當主副轉子都旋轉360°完成了排氣行程。
這樣主副兩個轉子繞中心軸旋轉一周兩個轉子上的活塞也在環形缸道旋轉一周，因有兩組活塞5、7和6、8，所以當5、7活塞組旋轉360°完成一次熱力循環。另一組6、8活塞組也旋轉360°完成一次熱力循環，所以主副兩轉子活塞繞中心軸旋轉一周就有兩次進氣、壓縮、燃燒、排氣，兩次輸出功率。
環形缸旋轉活塞內燃機與往復活塞內燃機相比1據有結構簡單緊湊不要曲軸連桿機構，不要配氣系統。2運動部件少，活塞在環形缸里運轉只有壓縮行程和作功行程需要密封，才與缸體有磨擦，進氣、排氣兩個行程不與缸體接觸，所以磨損較少，往復式活塞內燃機四個行程都在同一汽缸里完成不但工作條件惡劣，磨損也較大。2曲軸連桿的不斷擺動各種副作用力和往復慣性產生很大振動，不但消耗動力而且轉速受到限制。環形缸旋轉活塞內燃機的活塞是直接在環形缸內作單純旋轉運動，不產生振動和往復慣性，而且轉速高還可利用高轉速的旋轉慣力達到節能作用。3往復式活塞內燃機在排氣行程時，活塞排氣壓力大不但消耗動力還產生排氣噪聲。環形缸旋轉活塞內燃機的排氣行程是在作功行程完成后大部分廢氣已自行流入排氣管，活塞只對剩余的沒有壓力的廢氣清除，所以排氣不消耗功率而且不產生噪聲。4環形缸旋轉活塞機從活塞到中心軸作為扭力的力臂的長度是不變的，最好地傳遞氣體燃燒作功的扭力。從而提高熱效率的利用。而往復式活塞內燃機作為力臂的曲軸是隨活塞在汽缸中的移動變化的;當活塞在上止點氣體燃燒產生的壓力最大時，活塞連桿曲軸在同一直線上力臂等于零。氣體燃燒時產生的壓力沒有很好地利用上，只有在活塞到了汽缸中部時力臂才變得最長，但這時的壓力隨缸體容積增大而下降，熱效率沒有很好地利用。當活塞在下止點時，力臂又等于零活塞上的汽體壓力變得最小。所以往復式活塞內燃機的熱效率不高。5環形缸旋轉活塞內燃機冷卻極為簡單，每當一組活塞完成了一次作功行程后，冷空氣就隨副轉子活塞的排氣行程的轉動從進氣口吸入冷空氣冷卻因燃燒澎漲發熱的缸體，省去象往復式活塞內燃機那樣冷卻水套或風冷裝置。6環形缸旋轉活塞內燃機，主副兩轉子活塞，每旋轉一周就有二次作功行程完成二次熱力循環，中心軸二次輸出功率，而往復式活塞內燃機活塞要在氣缸里往復四次才完成一次勢力循環，主軸旋轉兩周才一次輸出功率，所以單缸的環形缸旋轉活塞內燃機等于四缸往復式活塞內燃機的效率。
環形缸旋轉活塞內燃機不但據有結構簡單機體緊湊，熱效率高，在節約能源消除污染減少噪聲更勝一籌而且可達高轉速，不但適應各種交通工具的動力包括象航空發動機那樣動力大，轉速高，體積小、耗能低等要求的發動機。環形缸旋轉活塞內燃機的開發實施將對推動生產力的發展將產生積極效果。
權利要求
環形缸旋轉活塞內燃機是種發動機它由環形缸體，主、副兩個轉子活塞，齒輪組密封件單向閥，以及油泵、噴油咀等組成，其特征是主副兩個轉子活塞在環形缸內，在齒輪組的控制下繞中心軸旋轉運動并發生氣缸容積變化完成，進氣、壓縮、燃燒、排氣，四個行程，達到熱力循環，由中心軸輸出功率的新型內燃機。1、根據以上特征環形缸是本發明的主要結構形式。
2.主副轉子活塞的形狀及密封系統是它的技術特征之一。
3.齒輪組各自齒輪相關聯的尺寸形狀和嚙合關系是形成轉子活塞在環形缸內完成熱力循環的又一技術特征。
4.單向閥的技術特征是保證了機體的正常運轉。
全文摘要
環形缸旋轉活塞內燃機是一種內燃機，解決現在普遍使用的往復式活塞內燃機存在的結構復雜，熱效率不高、污染嚴重、噪聲大等缺點。環形缸旋轉活塞內燃機的技術特征是不要配氣系統，不要曲軸連桿機構。轉子活塞在環形缸內直接繞軸旋轉，在齒輪組的控制下完成熱力循環輸出功率。簡化結構，提高熱效率，減小污染和噪聲。環形缸旋轉活塞內燃機的實施將更替在交通、生產、軍事領域里作為主要動力的往復式活塞內燃機。
文檔編號F02B53/02GK1076251SQ9210147
公開日1993年9月15日 申請日期1992年3月10日 優先權日1992年3月10日
發明者陳鵬興 申請人:陳鵬興