專利名稱：旋轉(zhuǎn)式引擎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種旋轉(zhuǎn)式引擎，特別是關(guān)于一種可提高輸出效率、降低運轉(zhuǎn)摩擦與耗油量，同時還具有制造簡單、可彈性增加汽缸數(shù)量的旋轉(zhuǎn)式引擎背景技術(shù)圖22所示的是現(xiàn)有引擎，往復(fù)式活塞引擎100是在一固定的空間中，交替執(zhí)行進氣、壓縮、爆發(fā)與排氣四種工作，借助引擎100內(nèi)的曲柄110轉(zhuǎn)換產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的動力輸出。該傳統(tǒng)引擎100的運作原理今日已大量運用在日常生活中，不論是用于陸、海、空的運輸工具，還是用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)乃至國防的各類動力設(shè)備，均是使用這種引擎。然而，這種往復(fù)式引擎100雖已廣泛運用，但不論是二沖程或四沖程的引擎，存在著以下缺陷亟待突破(1)輸出效率不易提升往復(fù)式引擎100的輸出是以其曲軸110將活塞120的線性運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動后，再與外部系統(tǒng)聯(lián)接，將線性運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動的過程勢必會造成輸出效率的降低，該結(jié)構(gòu)性限制造成了輸出效率較低的問題難以解決。
(2)結(jié)構(gòu)與制造復(fù)雜往復(fù)式引擎100輸出效率的高低，與其曲柄110制造精度的高低有極大關(guān)系，也就是該曲柄110中的曲柄軸112與曲柄銷115在制造上要求有極高的精度，若其制造精度產(chǎn)生誤差，其轉(zhuǎn)換效率會受到極大的影響?，F(xiàn)以四汽缸的往復(fù)式引擎為例，其內(nèi)部至少需要四十個相互配合精密的部件，才能達到較好的效果，這一因素導(dǎo)致其制造成本極高。
(3)馬力增加導(dǎo)致耗油量增加往復(fù)式引擎110可借加長其力臂，也就是增加其曲柄110上的連桿117長度的方法來增大其馬力，若力臂增長，汽缸125的體積勢必要一并增大，進而也將導(dǎo)致耗油量的增加，使得輸出馬力與降低耗油量無法兼得。
(4)增加汽缸數(shù)量受到限制當往復(fù)式引擎100增加汽缸125數(shù)目以提高馬力時，無法避免的要增大整體引擎系統(tǒng)的體積。不論該汽缸排列方式是采用臥式、立式、傾斜式或其它排列形式，如V式、W式或H式等，均無法解決增加汽缸數(shù)量導(dǎo)致的體積增大的問題。
(5)高速運轉(zhuǎn)的摩擦問題對高速運轉(zhuǎn)的往復(fù)式引擎100而言，其轉(zhuǎn)速可能高達2000r.p.m.以上，高速運轉(zhuǎn)使做往復(fù)運動的活塞120承受極大的摩擦力，同時也產(chǎn)生大量的熱量，很容易使其零件受損而減低引擎壽命，同時也進而增加引擎的耗油量。
為解決上述傳統(tǒng)往復(fù)式引擎100的第(1)項中存在(輸出效率)問題，1924年德國工程師Felix Wankel發(fā)明了著名的Wankel旋轉(zhuǎn)式引擎150，該發(fā)明是如圖23所示的那樣，采用了一個三角狀的偏心轉(zhuǎn)子160在一氣室中心165旋轉(zhuǎn)，取代了往復(fù)式引擎100中的活塞120與汽缸125，并借其特殊設(shè)計的氣室曲線，使該三角轉(zhuǎn)子160旋轉(zhuǎn)一周即一并完成進氣、壓縮、爆發(fā)與排氣四沖程。由于該Wankel引擎150輸出的動力可不經(jīng)過轉(zhuǎn)換而直接運用轉(zhuǎn)子160的旋轉(zhuǎn)運動，大幅改善了往復(fù)式引擎100具有的輸出效率低的問題；一般而言，同樣排氣量的Wankel引擎150其動力輸出將是往復(fù)式引擎100的兩倍，且其引擎的組成零件也大幅減少，因此，在其首度量產(chǎn)的1958年起即引起產(chǎn)業(yè)界的震撼，尤其是在追求動力的60年代，具有高輸出效率的轉(zhuǎn)子引擎被運用至跑車，屢次創(chuàng)下跑車的時速紀錄，大有取代傳統(tǒng)往復(fù)式引擎100的態(tài)勢。
然而，Wankel旋轉(zhuǎn)式引擎150雖改善了往復(fù)式引擎100的一些缺點，但仍無法解決上述(2)、(3)、(4)項存在的問題。這是因為三角轉(zhuǎn)子160的旋轉(zhuǎn)軌道并不平順，在高速旋轉(zhuǎn)下該轉(zhuǎn)子160的三個頂角上的密封片170承受了極大的摩擦，如果密封不嚴，會導(dǎo)致爆發(fā)室漏氣，進而使得動力流失與耗油增加，且這一問題隨著使用時間的增加而日益嚴重，甚至每三萬英里便要清理氣缸或更換新的引擎。這致命的缺點使其油耗與一氧化碳排放量遠高于傳統(tǒng)的往復(fù)式引擎100。同時，Wankel引擎150使用的零部件雖比往復(fù)式引擎100少，但其三角轉(zhuǎn)子160中的內(nèi)齒輪180與外齒輪185同樣需要極高的制造精度，對于制造成本的降低成效有限，而該三角轉(zhuǎn)子160又是整個引擎中最易損壞的部件，從而導(dǎo)致Wankel引擎150幾乎一有損壞即需整體更換，其使用成本遠遠高過人們的預(yù)期。由此可知，Wankel引擎150雖突破了部分往復(fù)式引擎100的限制，卻也產(chǎn)生了傳統(tǒng)引擎所沒有的缺點，使其在市場的普及未達到人們一開始對它的期望。
1973年的能源危機與當時日漸高漲的環(huán)保要求，將汽車引擎的研發(fā)方向由原本追求的高油耗、高性能轉(zhuǎn)為追求節(jié)油與低污染，Wankel引擎的缺點在這一時代背景下被高度放大，各汽車廠紛紛在高漲的批判聲中取消Wankel引擎的發(fā)展計劃，又恢復(fù)了傳統(tǒng)的往復(fù)式引擎的生產(chǎn)，最終僅剩下馬自達(Mazda)一家車廠仍采用Wankel引擎并持續(xù)進行其性能的改良突破；雖然1999年馬自達公司推出的RX7車款，采用現(xiàn)代化的潤滑劑與陶瓷材料的頂角密封片，降低了Wankel引擎的損耗問題，但這一改良無疑增加了制造成本，又衍生出新的缺點。
此外，從Wankel引擎的發(fā)展經(jīng)驗中，我們也可發(fā)現(xiàn)任何新產(chǎn)品的誕生，除了必須具備常用技術(shù)沒有的優(yōu)點與功效外，其生產(chǎn)設(shè)備與生產(chǎn)線的建構(gòu)要更簡易且低成本，否則根本無法刺激原有產(chǎn)業(yè)制造商的開發(fā)意愿；檢視Wankel引擎的發(fā)展歷史，可發(fā)現(xiàn)其三角轉(zhuǎn)子的加工困難以及它與傳統(tǒng)往復(fù)式引擎大相徑庭的生產(chǎn)設(shè)備，這正是其無法吸引原有生產(chǎn)廠商的主要原因。
綜上所述，如何設(shè)計一種制造簡單且成本較低的全新的引擎，使其在同等條件的輸出效率高于傳統(tǒng)的往復(fù)式引擎，同時可降低摩擦與油耗，還具備在耗油量不提高的情況下增加馬力、以及可在不增加引擎體積的前提下增加汽缸數(shù)等優(yōu)點，無疑是當前整個引擎工業(yè)或汽車工業(yè)的重要研發(fā)課題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種具有較高輸出效率的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種制造簡單、成本低的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種可在不增加引擎耗油量的前提下，提高引擎輸出功率的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可在不增加引擎體積的前提下，增加引擎內(nèi)汽缸數(shù)量的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種可降低運轉(zhuǎn)過程摩擦的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種可降低耗油量的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種潤滑效果良好且不需要增加過多潤滑設(shè)備的旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種冷卻效果良好的氣冷式旋轉(zhuǎn)式引擎。
本發(fā)明的次一目的在于提供一種運轉(zhuǎn)平順且具有極長使用壽命的旋轉(zhuǎn)式引擎。
為達到上述及其它目的，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式引擎包括內(nèi)部具有第一容置空間的固定缸體，該固定缸體的表面開設(shè)有可供氣體進出該第一容置空間的進氣口、排氣口以及可供點火爆發(fā)的點火口；轉(zhuǎn)動件，可借由一外接動力源而轉(zhuǎn)動；至少一內(nèi)部具有第二容置空間的旋轉(zhuǎn)缸體，可借該轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動而在該第一容置空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以依序經(jīng)過該進氣口、點火口與排氣口，且該旋轉(zhuǎn)缸體的表面開設(shè)有一窗口，當該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該進氣口、點火口與排氣口時可與其相連通；與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一活塞片，是容置在該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中、且可在該第二容置空間中擺動，以借其擺動將該第二容置空間定義成一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一帶動件，是用以帶動該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中的活塞片，以令其配合該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時所在的位置進行擺動。
為達到上述及其它目的，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式引擎還可包括內(nèi)部具有第一容置空間的固定缸體，該固定缸體的表面開設(shè)有可供氣體進出該第一容置空間的進氣口、排氣口以及可供點火爆發(fā)的點火口，同時，該固定缸體的內(nèi)壁表面開設(shè)有一封閉非圓形軌道；第一轉(zhuǎn)軸，插置在該固定缸體中，并外露出該固定缸體，外接一動力源；轉(zhuǎn)盤，連接在該第一轉(zhuǎn)軸上而容置在該第一容置空間中，并可借該動力源的動力在該第一容置空間中轉(zhuǎn)動；至少一內(nèi)部具有第二容置空間的旋轉(zhuǎn)缸體，是接設(shè)在該轉(zhuǎn)盤的表面上，以借該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動在該第一容置空間內(nèi)繞該第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，而該旋轉(zhuǎn)缸體的表面開設(shè)有一窗口，當該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該固定缸體的進氣口、排氣口與點火口時可與其相連通；與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一活塞片，連接在一第二轉(zhuǎn)軸上，以借該插置在旋轉(zhuǎn)缸體中的第二轉(zhuǎn)軸，令該活塞片容置在該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中，并借該第二轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)使該活塞片在該第二容置空間中擺動，進而借其擺動將該第二容置空間定義成一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一帶動導(dǎo)輪組，包括一互相連接的被動輪組與驅(qū)動輪組，其中，該被動輪組是與該外露出轉(zhuǎn)盤的第二轉(zhuǎn)軸連接，以借由該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動帶動該被動輪組繞該第一轉(zhuǎn)軸作圓形軌道的轉(zhuǎn)動，而該驅(qū)動輪組則是被容置、且運行在該固定缸體內(nèi)壁表面所開設(shè)的封閉非圓形軌道上，以帶動與該被動輪組相連接的第二轉(zhuǎn)軸在其所對應(yīng)的第二容置空間中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，進而使該第二容置空間中的活塞片可配合該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時所在的位置進行擺動。
換言之，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)式引擎包括固定缸體，其表面開設(shè)有可供氣體進出該固定缸體的進氣口、排氣口，以及可供點火爆發(fā)的點火口；蓋板，與該固定缸體圍置成第一容置空間，且該蓋板的一表面上開設(shè)有一橢圓形軌道；轉(zhuǎn)盤，固定在一第一轉(zhuǎn)軸上，借該插置在固定缸體中的第一轉(zhuǎn)軸而令該轉(zhuǎn)盤容置在該第一容置空間中，同時，該第一轉(zhuǎn)軸外露出該固定缸體，外接一動力源，并借該動力源的動力帶動該轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動；內(nèi)部具有第二容置空間的至少一旋轉(zhuǎn)缸體，是接設(shè)在該轉(zhuǎn)盤的表面上，可借該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動在該第一容置空間內(nèi)繞該第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，且該旋轉(zhuǎn)缸體的表面開設(shè)有可在該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時，與該進氣口、排氣口與點火口相連通的窗口，以令該進氣口、排氣口與點火口，可在該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時通過此窗口進行該第二容置空間與外界之間的進/排氣過程以及點火爆發(fā)過程；與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一活塞片，是固定在一第二轉(zhuǎn)軸上，以借該插置在所對應(yīng)旋轉(zhuǎn)缸體中的第二轉(zhuǎn)軸，令該活塞片容置在該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中，并借該第二轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)使該活塞片可在該第二容置空間內(nèi)擺動，進而借其擺動將該第二容置空間定義成一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一帶動件，是與其對應(yīng)的第二轉(zhuǎn)軸固定連接，以帶動該第二轉(zhuǎn)軸在該第二容置空間中偏轉(zhuǎn)，進而使該活塞片擺動而可改變該進/排氣空間的容積，使該進/排氣空間的容積可在該旋轉(zhuǎn)缸體依序經(jīng)過該進氣口、點火口及排氣口的旋轉(zhuǎn)過程中，配合該進氣口、點火口及排氣口的位置作改變，完成進氣、壓縮、點火、排氣的引擎運轉(zhuǎn)步驟。
上述的帶動件是一帶動導(dǎo)輪組，其是包括一互相連接的被動輪組與驅(qū)動輪組，其中，該被動輪組與該外露出轉(zhuǎn)盤的第二轉(zhuǎn)軸固定連接，并借由該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動以帶動該被動輪組繞該第一轉(zhuǎn)軸作圓形軌道的轉(zhuǎn)動，而該驅(qū)動輪組則是容置在該蓋板表面的橢圓形軌道上，以借該被動輪組的帶動而運行在該橢圓形軌道上，再借由該驅(qū)動輪組與該被動輪組運行軌道不同所產(chǎn)生的牽引力，帶動與該被動輪組相固定的第二轉(zhuǎn)軸偏轉(zhuǎn)，進而使該活塞片擺動而可在該旋轉(zhuǎn)缸體經(jīng)過該進氣口前令該進/排氣空間逐漸增加、經(jīng)過該點火口前令該進/排氣空間逐漸減少、以及經(jīng)過該排氣口前令該進/排氣空間先逐漸增加而后逐漸減少以排出所有氣體，從而完成進氣、壓縮、點火、排氣的引擎運轉(zhuǎn)步驟。此外，該旋轉(zhuǎn)缸體與活塞片的外壁均裝設(shè)有多個密封片，以避免該旋轉(zhuǎn)缸體通過該進/排氣口時，該固定缸體、旋轉(zhuǎn)缸體與活塞片之間的間隙發(fā)生漏氣現(xiàn)象。
本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎還外接一潤滑油箱，該潤滑油箱內(nèi)的冷卻潤滑油可流入該第一轉(zhuǎn)軸表面開設(shè)的溝槽軌道中，并借該第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時的離心力將該潤滑油自該溝槽軌道噴灑至該固定缸體內(nèi)，以冷卻潤滑該旋轉(zhuǎn)式引擎的各部件。
綜上所述，本發(fā)明特殊的轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)缸體、活塞片與帶動導(dǎo)輪組設(shè)計可解決現(xiàn)有引擎的問題，除可借其旋轉(zhuǎn)式輸出改善輸出效率外，其零件數(shù)目、結(jié)構(gòu)與制造也比現(xiàn)有引擎簡單；且由于本發(fā)明特殊的固定缸體與旋轉(zhuǎn)缸體設(shè)計，也使其可彈性地增加汽缸數(shù)量，同時可在汽缸體積不變的情況下增加該引擎的馬力，發(fā)揮省油功效；此外，本發(fā)明設(shè)計的轉(zhuǎn)盤與旋轉(zhuǎn)缸體組合，以及該帶動導(dǎo)輪組中的驅(qū)動輪組設(shè)計，均可令引擎高速運轉(zhuǎn)中的摩擦減至最低且運轉(zhuǎn)平順，不但省油兼可延長引擎的壽命；該密封片與潤滑裝置的設(shè)計使本發(fā)明的引擎兼具有密封及冷卻潤滑的功效。


圖1A、圖1B是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的配置示意圖；圖2A、圖2B是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的固定缸示意圖；圖3是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的帶動轉(zhuǎn)盤示意圖；圖4是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的第一轉(zhuǎn)軸示意圖；圖5是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的導(dǎo)溝蓋板示意圖；圖6A、圖6B是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的旋轉(zhuǎn)汽缸示意圖；圖7A、圖7B、圖7C是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中裝設(shè)的各種密封片示意圖；圖8是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中的圓弧形密封片的裝設(shè)范例；圖9A、圖9B是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的動力活塞片示意圖；圖10是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的第二轉(zhuǎn)軸示意圖；圖11A、圖11B是本發(fā)明實施例1的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的帶動導(dǎo)輪組示意圖；圖12是本發(fā)明實施例2的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的配置示意圖；圖13是本發(fā)明實施例2的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的帶動導(dǎo)輪組示意圖；圖14是本發(fā)明實施例3的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎的配置示意圖；圖15是本發(fā)明實施例4的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中的潤滑裝置配置示意圖；
圖16是本發(fā)明實施例4的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中可噴灑潤滑油的第一轉(zhuǎn)軸示意圖；圖18是本發(fā)明實施例4的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中的可排油固定缸示意圖；圖18是本發(fā)明實施例4的雙汽缸旋轉(zhuǎn)式引擎中的汽缸連接隔板示意圖；圖19是本發(fā)明實施例4的汽缸連接隔板示意圖；圖20是本發(fā)明實施例4的導(dǎo)油孔與排油溝槽的配置示意圖；圖21是本發(fā)明在固定缸內(nèi)增加旋轉(zhuǎn)汽缸數(shù)量的配置示意圖；圖22是現(xiàn)有的往復(fù)式活塞引擎的示意圖；以及圖23是現(xiàn)有的Wankel旋轉(zhuǎn)引擎的示意圖。
具體實施例方式
實施例1本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎1，配置有雙汽缸的實施例1是如圖1A、圖1B所示，其中，圖1A是該引擎1的側(cè)視圖，圖1B是自圖1A的E-E方向的上視圖，其各個組件如圖所示包括具有上下相對兩開口的圓形固定缸2(見圖2A、圖2B)，其外壁20a具有可供氣體進出該固定缸2的進氣口21、排氣口22，以及可供一火花塞23a點火爆發(fā)的點火口23；兩個導(dǎo)溝蓋板3(見圖5)，其表面3a上開設(shè)有一橢圓形軌道30，并以該具有橢圓形軌道30的表面3a朝向該圓形固定缸2的開口，以接置在該固定缸2，并圍置成一第一容置空間24；兩個帶動轉(zhuǎn)盤4(見圖3)，是固定在一第一轉(zhuǎn)軸40的上、下兩端，借助該插置在圓形固定缸2中的第一轉(zhuǎn)軸40，令該兩個帶動轉(zhuǎn)盤4均容置在該第一容置空間24內(nèi)；同時，該第一轉(zhuǎn)軸40是部分外露出該固定缸2以外，與一激活馬達相接(未標)，并借該激活馬達的動力帶動該兩個帶動轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動；固定并夾置在該兩個帶動轉(zhuǎn)盤4之間的兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5(見圖1B、圖6A與圖6B)，是借助該兩個帶動轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)動，在該第一容置空間24內(nèi)繞該第一轉(zhuǎn)軸40沿圓形軌道27進行旋轉(zhuǎn)，該兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5的內(nèi)部均具有一第二容置空間52，其圓弧形外緣表面5c上開設(shè)有一進/排氣窗口50，令該進氣口21、排氣口22與點火口23可在該兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5旋轉(zhuǎn)時，通過該進/排氣窗口50進行該第二容置空間52與外界之間的進/排氣過程以及點火爆發(fā)過程；對應(yīng)于該兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5的兩個動力活塞片6(見圖1B、圖9A與圖9B)，是分別固定在兩個第二轉(zhuǎn)軸60上，借助該插置在其相對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)汽缸5中的第二轉(zhuǎn)軸60，令該兩個活塞片6分別容置在其所對應(yīng)的第二容置空間52內(nèi)，并借助該兩個第二轉(zhuǎn)軸60的偏轉(zhuǎn)，使該兩個活塞片6可分別在該兩個第二容置空間52內(nèi)擺動，進而借其擺動令該兩個第二容置空間52成為一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及四個帶動導(dǎo)輪組7(圖1B、圖11A與圖11B)，它是每兩個為一組，分別裝設(shè)在位于該固定缸2上下方的導(dǎo)溝蓋板3與帶動轉(zhuǎn)盤4的表面之間，與所對應(yīng)外露出該帶動轉(zhuǎn)盤4的第二轉(zhuǎn)軸60連接，以帶動該兩個第二轉(zhuǎn)軸60在其所對應(yīng)的第二容置空間52中偏轉(zhuǎn)，進而使該兩個活塞片6擺動，從而改變該進/排氣空間的容積，使該進/排氣空間的容積可在該旋轉(zhuǎn)汽缸5依序經(jīng)過該進氣口21、點火口23及排氣口22的旋轉(zhuǎn)過程中，配合該進氣口21、點火口23及排氣口22的位置作改變，完成進氣、壓縮、點火、排氣的引擎運轉(zhuǎn)步驟。
該圓形固定缸2是如圖2A、圖2B所示，用具有一定厚度的材料加工成一上下表面2a、2b均開口的圓柱形缸體，該缸體的外徑與內(nèi)徑大小可視旋轉(zhuǎn)式引擎1的用途以及其內(nèi)部預(yù)定裝設(shè)的旋轉(zhuǎn)汽缸5的數(shù)目而定，其上下表面2a、2b的外緣邊上分別裝設(shè)有四個與該缸體一體成型的螺絲座25，供兩個導(dǎo)溝蓋板3分別由上下兩側(cè)的方向鎖固在該固定缸2的上下表面2a、2b上，并令該固定缸2的圓柱外壁20a圍置而成的第一容置空間24，可借該上、下兩個導(dǎo)溝蓋板3的裝設(shè)而成一封閉空間。
如圖2B所示，該固定缸2的圓柱外壁20a上分別開設(shè)有一進氣口21、排氣口22與可裝設(shè)火花塞23a的點火口23，用于該旋轉(zhuǎn)式引擎1運轉(zhuǎn)時的進氣、排氣與點火，其開設(shè)位置的安排順序需要根據(jù)設(shè)計的第一轉(zhuǎn)軸40的轉(zhuǎn)動方向而定。在該第一轉(zhuǎn)軸40帶動旋轉(zhuǎn)汽缸5旋轉(zhuǎn)時，可依序經(jīng)過進氣口21、點火口23與排氣口22，才能完成引擎的進氣、壓縮、點火、排氣的基本運轉(zhuǎn)流程；同時，在本發(fā)明的設(shè)計中，該點火口23朝向該固定缸2內(nèi)的第一容置空間24的開口方向t，是如圖所示設(shè)計成朝向該圓形固定缸2的切線方向。這一特殊設(shè)計是為使該點火口23內(nèi)的火花塞23a點火爆發(fā)后，其爆發(fā)所產(chǎn)生的動力能夠以最大比例傳遞至該第一轉(zhuǎn)軸40并輸出至外界，而不會出現(xiàn)不同運動形式與方向之間的動力傳遞所造成的能量損失(如現(xiàn)有的往復(fù)式引擎)；且該點火口23朝內(nèi)的開口方向愈接近該圓形固定缸2的切線方向，該旋轉(zhuǎn)式引擎1的輸出效能也就愈高。該點火口23內(nèi)的火花塞23a也可配置為令其噴嘴23b略為朝下，避免潤滑裝置8(詳述見后)噴出的潤滑油82無法自然流下而將該火花塞23a的噴嘴23b的出口堵塞；同時，該點火口23中也設(shè)置有一燃燒室26，令該旋轉(zhuǎn)汽缸5運行經(jīng)過該點火口23時可在其中進行點火步驟。
除此之外，該進氣口21、排氣口22與點火口23的開設(shè)位置可視該旋轉(zhuǎn)汽缸5的裝設(shè)位置而定，一般是將其開設(shè)在該固定缸2的圓周外壁20a一半高度處，并使三者大約位于該外壁20a上兩兩相隔約1/3圓周處(如圖2B)，以令進/排氣時的氣流流動較為均勻，且該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)的氣流也能隨該活塞片6的擺動而具有足夠的壓縮時間，只是這三者配置時兩兩相隔的距離并非固定，若設(shè)計者要再增加活塞片6的壓縮時間，也可將該進氣口21與排氣口22配置在該圓周外壁20a上相互較為接近的地方，以令其與該點火口23相距較遠，使該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)的壓縮行程與排氣行程增加；此外，該三者的開設(shè)口徑大小也沒有一定限制，只是一般而言該進氣口21與排氣口22應(yīng)具有適當大的開設(shè)口徑，以使其進/排氣量足夠在，使其具有較高的進/排氣效率。
該帶動轉(zhuǎn)盤4是如圖3所示，其是具有一定厚度的圓形轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有十個貫穿其第一表面4a與第二表面4b的螺絲貫穿孔41，采用螺絲連接的方式，將該兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5分別鎖固在該帶動轉(zhuǎn)盤4的第一表面4a的相對兩側(cè)，并令其隨該帶動轉(zhuǎn)盤4一起作圓形軌道的運行；該帶動轉(zhuǎn)盤4的中心另裝設(shè)有一螺絲鎖固座42，采用螺絲連接的方式，將其鎖固在圖4所示的第一轉(zhuǎn)軸40的螺孔43上。該第一轉(zhuǎn)軸40是與一個作為本引擎1動力來源的外部激活馬達(未標)外接，并借由該激活馬達帶動該帶動轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)，使接設(shè)在該帶動轉(zhuǎn)盤4的第一表面4a上的旋轉(zhuǎn)汽缸5繞該第一轉(zhuǎn)軸40轉(zhuǎn)動；同時，該帶動轉(zhuǎn)盤4的表面4a、4b上也開設(shè)有兩個貫穿孔45，以配合裝設(shè)在該相對位置的旋轉(zhuǎn)汽缸5，使外露出該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二轉(zhuǎn)軸60也可經(jīng)由該貫穿孔45外露出該帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b。該貫穿孔45的外徑要略大于該第二轉(zhuǎn)軸60的轉(zhuǎn)軸截面外徑，以令該第二轉(zhuǎn)軸60轉(zhuǎn)動時不致與該帶動轉(zhuǎn)盤4接觸而增加摩擦；至于圖中開設(shè)在該帶動轉(zhuǎn)盤4的表面的鏤空部44，則是用來減少該帶動轉(zhuǎn)盤4的質(zhì)量，以降低外部激活馬達帶動其旋轉(zhuǎn)時的負荷，同時也可提升該引擎1運轉(zhuǎn)時采用氣冷卻時的冷卻效率。該鏤空部44的形狀設(shè)計并無特殊限制，只要不影響本發(fā)明的運行與效能即可。
圖5是具有一第一表面與第二表面的圓形導(dǎo)溝蓋板3，本實施例的導(dǎo)溝蓋板3是設(shè)計有一對，分別是以一定高度的外緣壁31，將該導(dǎo)溝蓋板3的第一表面3a圍成一橢圓形軌道30，并借由該外緣壁31的外緣邊上一體成型的四個螺絲座32，對應(yīng)上述該圓形固定缸2的上、下表面2a、2b的螺絲座25，使該對導(dǎo)溝蓋板3可分別自上下鎖固在該固定缸2上，該對導(dǎo)溝蓋板3與其外緣壁31、螺絲座32的尺寸與位置，需設(shè)計成當該對導(dǎo)溝蓋板3分別鎖固在該固定缸2的上、下表面2a、2b時，可與該固定缸2的圓周外壁20a圍置成一個無間隙的封閉空間，這就是該固定缸2的第一容置空間24；此外，該對導(dǎo)溝蓋板3上均開設(shè)有一貫穿孔33，鎖固在帶動轉(zhuǎn)盤4上的第一轉(zhuǎn)軸40可穿過該貫穿孔33，與該導(dǎo)溝蓋板3第二表面3b上的滾珠軸承34相接(見圖1A)，該滾珠軸承34可借由其接觸面積較大的軸承特性，使高速轉(zhuǎn)動的第一轉(zhuǎn)軸40運轉(zhuǎn)穩(wěn)固，同時也可使外接馬達帶動該第一轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動摩擦減至最低。此外，該貫穿孔33的外徑要略大于該第一轉(zhuǎn)軸40的轉(zhuǎn)軸截面外徑，以令該第一轉(zhuǎn)軸40高速轉(zhuǎn)動時，僅與該滾珠軸承34產(chǎn)生接觸而不致與該導(dǎo)溝蓋板3接觸而增加摩擦；至于附圖中開設(shè)在該導(dǎo)溝蓋板3表面的鏤空部35，是用于減少該導(dǎo)溝蓋板3的質(zhì)量，同時也可提升該引擎1運轉(zhuǎn)時的氣冷卻的冷卻效率，該鏤空部35的形狀設(shè)計并無特殊限制，只要不致影響本發(fā)明的運行與效能即可。
該旋轉(zhuǎn)汽缸5是如圖6A、圖6B所示，其上、下表面5a、5b上所開設(shè)的五個螺絲座51是對應(yīng)于上述帶動轉(zhuǎn)盤4的表面4a、4b所開設(shè)的螺絲貫穿孔41，以借此將該旋轉(zhuǎn)汽缸5鎖固在上、下兩個帶動轉(zhuǎn)盤4之間；該旋轉(zhuǎn)汽缸5的外形設(shè)計并無特別限制，僅需注意其與該固定缸2圓形內(nèi)壁20b相鄰的圓弧形外緣表面5c的弧度即可，這是為使該旋轉(zhuǎn)汽缸5能夠平順地沿著該固定缸2內(nèi)壁20b旋轉(zhuǎn)，同時不致使其經(jīng)過該進/排氣口21、22時，會因不同表面20b、5c間的接合間隙而產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象；該圓弧形外緣表面5c上另開設(shè)有一進/排氣窗口50(圖6B)，該進/排氣窗口50的開設(shè)位置與大小可視設(shè)計而定，只是至少需使該旋轉(zhuǎn)汽缸5繞第一轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)而通過該固定缸2的進/排氣口21、22時，可使氣體自該固定缸2的進/排氣口21、22，經(jīng)由該旋轉(zhuǎn)汽缸5的進/排氣窗口50進入其第二容置空間52內(nèi)；同時，每一旋轉(zhuǎn)汽缸5的外壁5c靠第二轉(zhuǎn)軸60處，是向內(nèi)開設(shè)有一燃燒室55，供點火步驟時所用，其開設(shè)的高度是相對于該旋轉(zhuǎn)汽缸5旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該點火口23時的火花塞23a位置；除此之外，由于該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二容置空間52是引擎1運轉(zhuǎn)時溫度最高的地方，在制造時可以在該旋轉(zhuǎn)汽缸5朝向該第一轉(zhuǎn)軸40的內(nèi)壁上開設(shè)一窗口(未標)，并裝設(shè)一個等面積散熱片在該旋轉(zhuǎn)汽缸5的上下表面5a、5b上(未標)，以提升該第二容置空間52的氣冷卻的冷卻效率。
為了避免漏氣現(xiàn)象與降低該旋轉(zhuǎn)汽缸5在旋轉(zhuǎn)時的接觸摩擦，本實施例中還如圖6A、圖6B所示，在該旋轉(zhuǎn)汽缸5的圓弧形外緣表面5c上裝設(shè)有多個密封片9，該密封片9是以耐磨且耐高溫的材料制成，不但可避免該旋轉(zhuǎn)汽缸5的外緣表面5c與該固定缸2內(nèi)壁20b直接接觸而產(chǎn)生的摩擦，且其受熱膨脹后所增加的體積也可填充該旋轉(zhuǎn)汽缸5與固定缸2之間的間隙，避免該旋轉(zhuǎn)汽缸5旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該進/排氣口21、22時其間隙產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象。該密封片9的裝設(shè)數(shù)量與位置并無限制，其裝設(shè)數(shù)量愈多，自然可發(fā)揮較佳的功效，若考慮到材料成本，則其最小裝設(shè)量至少需使該旋轉(zhuǎn)汽缸5的圓弧形外緣表面5c的四邊各裝設(shè)有一片，也就是如圖6A、圖7A所示的直線型密封片9a，以及圖6A、圖7B所示的兩個圓弧型(與旋轉(zhuǎn)汽缸5外緣表面5c的弧度相同)的密封片9b。本實施例中除了外緣表面5c各邊裝設(shè)的密封片外，另在其兩側(cè)分別裝設(shè)有一額外直線形密封片9a，使該外緣表面5c的左右兩側(cè)各具有兩個直線型密封片9a，它是用來加強該旋轉(zhuǎn)汽缸5接近或離開該進/排氣口21、22瞬間的密封效果，以防止其接近或離開時可能發(fā)生的漏氣現(xiàn)象。
為使該密封片9發(fā)揮防止漏氣的功效，本發(fā)明采行的設(shè)計方法有二，一為選擇一個熱膨脹系數(shù)較高且具有彈性的耐高溫塑料材料，借由該旋轉(zhuǎn)式引擎1運轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的高溫，使該密封片9迅速膨脹而填充該旋轉(zhuǎn)汽缸5外緣表面5c與該固定缸2內(nèi)壁20b之間的間隙；其二則是在該旋轉(zhuǎn)汽缸5上要裝設(shè)該密封片9的位置，預(yù)先開設(shè)一孔槽91以配置彈簧90，如圖8所示(以圓弧形密封片9b為例)，借該旋轉(zhuǎn)汽缸5在高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力，令該彈簧90向外推擠與其接觸的密封片9b，使密封片9b可借該向外推擠的彈力填充該間隙，也同樣可收到較好的密封效果。這兩個方法的選擇可視前者的材料成本與后者的加工裝設(shè)成本高低而定。
圖9A、圖9B所示，是裝設(shè)在該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)的圓弧形動力活塞片6，它是開設(shè)有一個可將該第二轉(zhuǎn)軸60插置其中的貫穿孔62，并可在該第二轉(zhuǎn)軸60插入該貫穿孔62后，以螺絲連接的方式經(jīng)由該活塞片6內(nèi)所開設(shè)的兩螺絲座63，將該活塞片6鎖固在該第二轉(zhuǎn)軸60的螺孔61(見圖10)上。此時即可借由該第二轉(zhuǎn)軸60在該旋轉(zhuǎn)汽缸5中的偏轉(zhuǎn)，令該活塞片6在該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二容置空間52內(nèi)擺動，且由于該活塞片6已被鎖固固定，它不會如現(xiàn)有引擎活塞那樣，在高速移動下產(chǎn)生摩擦?；钊?的外形是與該旋轉(zhuǎn)汽缸5的外緣表面5c近似的弧度，以使該活塞片6可在該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二容置空間52內(nèi)平順擺動；且為防止漏氣現(xiàn)象發(fā)生，該活塞片6在與該旋轉(zhuǎn)汽缸5的進/排氣窗口50相鄰近的外緣表面6c各邊上也同樣裝設(shè)有密封片9，該以耐磨且耐高溫的材料制成的密封片9是兩個直線形密封片9a(如圖7A、圖9A所示)與兩個轉(zhuǎn)折圓弧形密封片9c(如圖7C、圖9A所示)，且該密封片9也與裝設(shè)在該旋轉(zhuǎn)汽缸5上的密封片9相同，設(shè)計者可選擇熱膨脹系數(shù)較高的塑料材料或配置一推擠的彈簧90(如圖8)，以加強其填充間隙的密封效果。
上述導(dǎo)溝蓋板3、帶動轉(zhuǎn)盤4、旋轉(zhuǎn)汽缸5與動力活塞片6之間的組合關(guān)系是如圖1A、1B圖所示，其中，該導(dǎo)溝蓋板3與帶動轉(zhuǎn)盤4均分別設(shè)計有一對，分別裝設(shè)在該固定缸2的上、下側(cè)，并將該對旋轉(zhuǎn)汽缸5鎖固夾置在上下兩個帶動轉(zhuǎn)盤4之間，再將動力來源的第一轉(zhuǎn)軸40貫穿并鎖固在該上下兩個帶動轉(zhuǎn)盤4的圓心位置，并令其上下兩端分別外露出兩個帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b，再以其上下的外露端穿越上下兩個導(dǎo)溝蓋板3，并貫穿位于該第二表面3b上的滾珠軸承34；該導(dǎo)溝蓋板3、帶動轉(zhuǎn)盤4、第一轉(zhuǎn)軸40與旋轉(zhuǎn)汽缸5的整體組合是如圖所示定位在該固定缸2中，以借由該上下兩個導(dǎo)溝蓋板3與該固定缸2的螺絲連接而圍置成一個封閉的第一容置空間24，并使該帶動轉(zhuǎn)盤4與位于兩個帶動轉(zhuǎn)盤4之間的一對旋轉(zhuǎn)汽缸5位于該第一容置空間24中，這一配置將使外部激活馬達帶動該第一轉(zhuǎn)軸40與兩個帶動轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)時，也將帶動鎖固在兩個帶動轉(zhuǎn)盤4中的兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5，以令該兩個位于相對側(cè)的旋轉(zhuǎn)汽缸5(圖1B)，可沿著該固定缸2的圓形內(nèi)壁20b一并作圓形軌道的旋轉(zhuǎn)，并依序經(jīng)過該固定缸2壁上的進氣口21、點火口23、排氣口22，以依序進行旋轉(zhuǎn)式引擎1的進氣、壓縮、爆發(fā)、排氣的四沖程運作；此外，該帶動轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)盤直徑是如圖1A所示，略小于該固定缸2的內(nèi)徑(壁)20b，以令該帶動轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)時其轉(zhuǎn)盤外緣不會與該固定缸2的內(nèi)壁20b接觸，可避免產(chǎn)生不必要的接觸摩擦。
該旋轉(zhuǎn)汽缸5與該動力活塞片6的組合關(guān)系是如圖1B、圖6A與圖6B所示，是借由設(shè)計在該旋轉(zhuǎn)汽缸上下表面5a、5b的貫穿孔54與滾球軸承53，令該第二轉(zhuǎn)軸60經(jīng)由該滾球軸承53穿越該旋轉(zhuǎn)汽缸5，并使其上下兩端外露出該旋轉(zhuǎn)汽缸5的上下表面5a、5b，同時令該鎖固在第二轉(zhuǎn)軸60上的活塞片6，可容置在該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二容置空間52內(nèi)，并隨該第二轉(zhuǎn)軸60的偏轉(zhuǎn)而擺動；此外，該滾球軸承53的設(shè)置是用以降低該第二轉(zhuǎn)軸60旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)動摩擦力，且該貫穿孔54的外徑是略大于該第二轉(zhuǎn)軸60的轉(zhuǎn)軸截面外徑，以令該第二轉(zhuǎn)軸60轉(zhuǎn)動時可僅與該滾球軸承53產(chǎn)生接觸，而不致與該旋轉(zhuǎn)汽缸5的上、下表面5a、5b接觸并增加摩擦。
當該導(dǎo)溝蓋板3、帶動轉(zhuǎn)盤4、旋轉(zhuǎn)汽缸5與動力活塞片6組合完成后，即可開始進行本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎1運作。其運作原理敘述如下(如圖1B所示)當該第一轉(zhuǎn)軸40與帶動轉(zhuǎn)盤4帶動該旋轉(zhuǎn)汽缸5沿著該固定缸2的內(nèi)壁20b作順時針旋轉(zhuǎn)時，該第二轉(zhuǎn)軸60將借由該帶動導(dǎo)輪組7的牽引而同時產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)(詳述見后)，進而帶動鎖固在其上的活塞片6擺動，這一設(shè)計使活塞片6的擺動可配合該旋轉(zhuǎn)汽缸5的旋轉(zhuǎn)位置，當該旋轉(zhuǎn)汽缸5將通過該固定缸2上的進氣口21時，活塞片6可擺動，令該第二容置空間52內(nèi)出現(xiàn)一進氣空間并進行進氣過程；當該旋轉(zhuǎn)汽缸5通過該進氣口21后，該活塞片6將擺動以壓縮該進氣空間的容量并進行壓縮氣體過程；接著，當該旋轉(zhuǎn)汽缸5通過該點火口23時，火花塞23a將點火爆發(fā)產(chǎn)生動力，這一動力將借由該旋轉(zhuǎn)汽缸5傳遞至該帶動轉(zhuǎn)盤4，再傳遞至該第一轉(zhuǎn)軸40，并進而輸出至外界系統(tǒng)；最終，當該旋轉(zhuǎn)汽缸5遠離該點火口23后，活塞片6將擺動使該第二容置空間52出現(xiàn)一排氣空間，在通過該排氣口時令廢氣自該排氣口22排出，此即完成該旋轉(zhuǎn)汽缸5旋轉(zhuǎn)一周的四沖程步驟。
本實施例中由于該固定缸外壁20a上裝設(shè)的進/排氣口21、22與點火口23數(shù)量僅有一組，因此，每一旋轉(zhuǎn)汽缸5繞該第一轉(zhuǎn)軸40旋轉(zhuǎn)一圈即恰完成一次動力循環(huán)；同時，由于本實施例是在該固定缸2中裝設(shè)兩個位于在相對一側(cè)的旋轉(zhuǎn)汽缸5，因此當該第一轉(zhuǎn)軸40帶動該帶動轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)一周時，引擎1即可產(chǎn)生兩次爆發(fā)的動力輸出(每一個旋轉(zhuǎn)汽缸5產(chǎn)生一次)，這就是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎1輸出動力的運作原理。
上述運作原理的關(guān)鍵即在于使該活塞片6的擺動要精準地配合該旋轉(zhuǎn)汽缸5的旋轉(zhuǎn)位置，這一配合是借由本發(fā)明特別設(shè)計的帶動導(dǎo)輪組7完成。如圖11A、圖11B所示，該帶動導(dǎo)輪組7可牽引該第二轉(zhuǎn)軸60產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，進而帶動鎖固在其上的活塞片6擺動。如圖所示，它是由一驅(qū)動輪組71、被動輪組70以及連接該兩者的連接板72組成，其中，該驅(qū)動輪組71包括一大轉(zhuǎn)輪73、一小轉(zhuǎn)輪74與一連接該大、小轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)軸75，令該大、小轉(zhuǎn)輪73、74可在該旋轉(zhuǎn)軸75上轉(zhuǎn)動；該連接板72的兩端則分別與該旋轉(zhuǎn)軸75及該被動輪組70固定，且該被動輪組70也同時與貫穿其中的第二轉(zhuǎn)軸60固定。
該帶動導(dǎo)輪組7是裝設(shè)在該導(dǎo)溝蓋板3的第一表面3a與該帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b之間(如圖1A)，以令該驅(qū)動輪組71可容置在該導(dǎo)溝蓋板3的第一表面3a上的橢圓形軌道30中，并借該帶動轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)動，帶動該驅(qū)動輪組71沿著該橢圓形軌道30轉(zhuǎn)動，這一帶動牽引力是由于該帶動轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動時，將帶動裝設(shè)在其上的旋轉(zhuǎn)汽缸5與插置在該旋轉(zhuǎn)汽缸5上的第二轉(zhuǎn)軸60一并轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動軌道是圓形，此時該第二轉(zhuǎn)軸60將可借由其外露出該帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b、且與該被動輪組70固定的外露部64(如圖1A)，帶動該被動輪組70以及與該被動輪組70固定的連接板72一并作圓形軌道轉(zhuǎn)動，進而帶動與該連接板72另端固定的旋轉(zhuǎn)軸75，使該旋轉(zhuǎn)軸75與該大、小轉(zhuǎn)輪73、74(即驅(qū)動輪組71)可沿著該導(dǎo)溝蓋板3的橢圓形軌道30運行；此時，由于該驅(qū)動輪組71的旋轉(zhuǎn)軌道為橢圓形，而該被動輪組70的旋轉(zhuǎn)軌道為圓形，這一運行時的軌道偏差使兩者之間產(chǎn)生一個反向牽引力，也就是當驅(qū)動輪組71如圖1B所示，在位置A、B要與該被動輪組70的圓形軌道27產(chǎn)生偏差時，其借由連接兩者的連接板72對該被動輪組70產(chǎn)生一個牽引拉力，進而帶動與該被動輪組70固定的第二轉(zhuǎn)軸60偏轉(zhuǎn)，且由于該第二轉(zhuǎn)軸60與該動力活塞片6固定，從而達到本發(fā)明使該動力活塞片6在該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)擺動的設(shè)計目的。
以下再通過圖1B，對該帶動導(dǎo)輪組7的運行做更詳細的說明。如圖所示，當外接馬達帶動該旋轉(zhuǎn)汽缸7在該固定缸2內(nèi)作順時針圓形轉(zhuǎn)動時，也同時帶動該驅(qū)動輪組71在該橢圓形軌道30上運行；當該驅(qū)動輪組71要經(jīng)過圖1B中的位置B時，表示其與該圓形軌道27的偏差量將逐漸增大，此時即帶動該活塞片6向該第一轉(zhuǎn)軸40的方向擺動，使該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)的進/排氣空間增加，以進行進氣或排氣步驟；反之，當該驅(qū)動輪組71要經(jīng)過圖1B的位置A時，表示其與該圓形軌道27的偏差量將逐漸減少，此時即帶動該活塞片6向該固定缸2的內(nèi)壁20b的方向擺動，使該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)的進/排氣空間減少，進行壓縮點火步驟或準備下一次的進氣；此外，由圖1B也可看出，上述進/排氣口21、22在該固定缸2上的開設(shè)位置也需配合該橢圓軌道30，該進/排氣口21、22均應(yīng)裝設(shè)在該驅(qū)動輪組71與該圓形軌道27的偏差量逐漸增加之處，也就是圖標位置A之后，至于精確開設(shè)位置則可視設(shè)計的引擎馬力或進/排氣量等實際需要而定。此外，設(shè)計者除了可借進/排氣口21、22開設(shè)位置調(diào)整引擎的輸出效能外，也可借由改變該橢圓形軌道30的長短軸比例，使該動力活塞片6產(chǎn)生不同的擺動量，進而調(diào)整進/排氣量與其輸出的效能。
在上述帶動導(dǎo)輪組7中，由于該驅(qū)動輪組71與該被動輪組70運轉(zhuǎn)軌道不同，因此若設(shè)計不當，其兩者之間的牽引拉力可能在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生多余的摩擦力，進而降低引擎效能，尤其對未固定的驅(qū)動輪組71而言更為嚴重；本發(fā)明用以降低摩擦的特殊設(shè)計是如圖11B所示，其中，該小轉(zhuǎn)輪74與該橢圓軌道30之間維持有一間隙S，使該小轉(zhuǎn)輪74僅與該橢圓軌道的內(nèi)側(cè)30a接觸，該大轉(zhuǎn)輪73則設(shè)計成僅與該橢圓軌道的外側(cè)30b(也就是該導(dǎo)溝蓋板外緣壁31的內(nèi)側(cè))接觸。這一特殊設(shè)計可使該大、小轉(zhuǎn)輪73、74作橢圓形軌道30公轉(zhuǎn)時，僅分別與該軌道內(nèi)側(cè)30a、外側(cè)30b發(fā)生接觸，同時還可在公轉(zhuǎn)過程中繞該旋轉(zhuǎn)軸75分別進行順、逆時針的自轉(zhuǎn)，使運轉(zhuǎn)過程的摩擦降至最低。
此外，上述驅(qū)動輪組71并非僅限于大、小轉(zhuǎn)輪73、74與旋轉(zhuǎn)軸75的組合，任何可在該橢圓形軌道30中運行、且與該連接板72固定的驅(qū)動件均可達到相同效果。例如可將該驅(qū)動輪組71替換成一個與該連接板72固定的長形圓柱體，并令該長形圓柱體容置在該橢圓形軌道30中，以借其運轉(zhuǎn)帶動該活塞片6擺動，同樣達到與上述設(shè)計相同的功效；只是這個長形圓柱體設(shè)計有可能會導(dǎo)致運轉(zhuǎn)摩擦力的增加，也可能略為降低本發(fā)明的運轉(zhuǎn)的平順性。
實施例2本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎1的實施例2是通過改變該導(dǎo)溝蓋板3與帶動導(dǎo)輪組7的設(shè)計實現(xiàn)的。如圖12所示，本發(fā)明的實施例2是縮小該導(dǎo)溝蓋板3中橢圓軌道30的內(nèi)側(cè)軌道30b，令其較為靠近該第一轉(zhuǎn)軸40，使該橢圓軌道30的軌道寬度增大；同時，配合該軌道的設(shè)計，放大該驅(qū)動輪組71體積與改變該連接板72的弧度，使該驅(qū)動輪組71容置在該橢圓軌道30上，且該連接板72可平順地連接該驅(qū)動輪組71與被動輪組70；其中，該帶動導(dǎo)輪組7的尺寸與形狀設(shè)計是如圖13所示；本實施例的設(shè)計是為降低引擎1′運轉(zhuǎn)過程中，該驅(qū)動輪組71的轉(zhuǎn)速，進而減低它在該橢圓軌道30上運行時的產(chǎn)生摩擦。這是由于當該橢圓軌道30的軌道寬度與該驅(qū)動輪組71的大、小轉(zhuǎn)輪73、74直徑均同時增加時，可令該大、小轉(zhuǎn)輪73、74在繞行該橢圓軌道30時，本身的自轉(zhuǎn)圈數(shù)降低，也就是當該大、小轉(zhuǎn)輪73、74沿該橢圓軌道30公轉(zhuǎn)一圈時，其繞該旋轉(zhuǎn)軸75的自轉(zhuǎn)圈數(shù)也可降至接近一圈，從而不會發(fā)生該大、小轉(zhuǎn)輪73、74轉(zhuǎn)速過高所衍生的接觸摩擦問題；此外，本實施例中由于增大該驅(qū)動輪組71的直徑與體積，也可令該帶動導(dǎo)輪組7的質(zhì)量中心朝該驅(qū)動輪組71的位置偏移，解決該帶動導(dǎo)輪組7上有可能發(fā)生的質(zhì)量平衡問題，且不會因該被動輪組70與該第二轉(zhuǎn)軸60、旋轉(zhuǎn)汽缸5、動力活塞片6的連接，使該帶動導(dǎo)輪組7因重心偏移而在運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
實施例3該帶動導(dǎo)輪組7的設(shè)計也可配合該帶動轉(zhuǎn)盤4的轉(zhuǎn)動方向進行改變。對上述(實施例1、實施例2)采用順時針旋轉(zhuǎn)的帶動轉(zhuǎn)盤4而言，每一個帶動導(dǎo)輪組7中位于橢圓形軌道30的驅(qū)動輪組71，總運行在位于圓形軌道的被動輪組70之前，這情形可能會略為增加該驅(qū)動輪組71運行時的摩擦。如果能夠按圖14所示改變該帶動導(dǎo)輪組7的配置，并搭配改變該橢圓形軌道30的長短軸方向，就能夠如圖所示的那樣在該帶動轉(zhuǎn)盤4順時針旋轉(zhuǎn)的情況下，令由該帶動轉(zhuǎn)盤4帶動的被動輪組70運行在該驅(qū)動輪組71之前，從而可降低軌道運行與帶動牽引所導(dǎo)致的摩擦，同時也可解決該帶動導(dǎo)輪組7上因重心偏移可能產(chǎn)生的運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，這就是本發(fā)明的實施例3。實施例2與實施例3的其它部件的設(shè)計與配置均與實施例1相同，可酌情參考上述的說明與相關(guān)附圖，故不再重復(fù)說明。
實施例4考慮到多數(shù)引擎在高速運轉(zhuǎn)時面臨的高溫、高摩擦狀況，本發(fā)明的實施例4即針對上述設(shè)計外接一個潤滑裝置8。如圖15所示，該潤滑裝置8包括裝設(shè)在該旋轉(zhuǎn)式引擎1″上方的潤滑油箱80與裝設(shè)在其下方的集油槽81；其中，該潤滑油箱80中的潤滑油82是流入該第一轉(zhuǎn)軸40′中，受該第一轉(zhuǎn)軸40′的轉(zhuǎn)動離心力的作用，噴灑至該引擎1″的第一容置空間24中，該潤滑油82還流經(jīng)該導(dǎo)溝蓋板3、帶動導(dǎo)輪組7、帶動轉(zhuǎn)盤4、旋轉(zhuǎn)汽缸5與動力活塞片6，對上述部件進行潤滑后，再經(jīng)過開設(shè)在該固定缸2′壁上的排油溝槽29與排油孔28排出，流入到該集油槽81中進行回收。由于該潤滑油82在流經(jīng)各部件時也兼有冷卻作用，因此最終進入該集油槽81中的潤滑油是一高溫潤滑油84，此時可借一裝設(shè)在該集油槽81中的泵83，將該已使用過的高溫潤滑油84加壓后打回到該潤滑油箱80中重復(fù)循環(huán)使用。此外，為使該高溫潤滑油84在進入該潤滑油箱80時可降低溫度，以在重復(fù)循環(huán)使用時再次發(fā)揮冷卻作用，該潤滑油箱80的頂面設(shè)計成一個大面積散熱片85，使該高溫潤滑油84在流入該潤滑油箱80前先經(jīng)由該散熱片85進行散熱，進而達到重復(fù)使用后的潤滑油具有較好的冷卻效果。
為配合上述潤滑裝置8的運作，該旋轉(zhuǎn)式引擎1的各組件可進行一搭配設(shè)計。首先，為使該潤滑油箱80中的潤滑油82可經(jīng)由該第一轉(zhuǎn)軸40′流入該第一容置空間24中，如圖16所示，可對該第一轉(zhuǎn)軸40′進行加工，所采用的加工方式是在該第一轉(zhuǎn)軸40′的圓周表面49上開設(shè)兩道成螺旋狀交錯的潤滑油軌道46，令該潤滑油箱80中的潤滑油82沿這兩條軌道46流至該第一轉(zhuǎn)軸40′的圓周表面49上。此外，該第一轉(zhuǎn)軸40′外部另套設(shè)有一個空心套管47，該套管47的圓周表面上是開設(shè)有多個平整排列的表面貫穿孔48，該設(shè)計的目的是利用該第一轉(zhuǎn)軸40′在引擎1″運轉(zhuǎn)時，高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力，使流經(jīng)該潤滑油軌道46的潤滑油82借助該離心力，自該套管47表面貫穿孔48噴出，進而對該第一容置空間24中的部件進行潤滑；此時，該潤滑油82即可在該第一容置空間24中潤滑、冷卻該導(dǎo)溝蓋板3、帶動導(dǎo)輪組7與帶動轉(zhuǎn)盤4，且由于該旋轉(zhuǎn)汽缸5朝向該第一轉(zhuǎn)軸40′的內(nèi)壁上也如前所述開設(shè)有一窗口(未標)，故該潤滑油82也可借由該窗口進入該第二容置空間52內(nèi)，以潤滑、冷卻該旋轉(zhuǎn)汽缸5、動力活塞片6與裝設(shè)在其表面的密封片9；同時當該潤滑油82流經(jīng)該密封片9的周圍時，也可進一步加強其密封效果。
此外，由于該引擎1的轉(zhuǎn)動離心力的緣故，所有在上述容置空間24、52中進行潤滑的潤滑油82，最終均會附著在該固定缸2′的內(nèi)壁20b上，并如前所述進入該集油槽81中循環(huán)利用。如圖16所示，該固定缸2′是在其內(nèi)壁20b上開設(shè)有兩道相距h、且環(huán)繞該固定缸內(nèi)壁20b成一圈的排油溝槽29，且在該固定缸2′面向該集油槽81的表面20a′的排油溝槽29上，也分別開設(shè)有三個貫通該固定缸2′內(nèi)外壁的排油孔28，令附著在該固定缸內(nèi)壁20b上的高溫潤滑油84，經(jīng)離心力的作用而流入該排油溝槽29時，可借由重力沿該排油溝槽29流到下方的排油孔28，排出且集中到該集油槽81中以進行冷卻與再循環(huán)。
由圖18可看出，當潤滑油82自該第一轉(zhuǎn)軸40′噴灑至該第一容置空間24時，若該旋轉(zhuǎn)汽缸5的旋轉(zhuǎn)位置未覆蓋住該進氣口21、排氣口22或點火口23，則該潤滑油82可能從該進氣口21、排氣口、22與點火口23流出，同時也可能影響該火花塞23a的點火步驟。因此，在本實施例中，特在兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5之間加裝了兩片可覆蓋住該進\排氣口21、22與點火口23的汽缸連接隔板56。如圖18所示，該汽缸連接隔板56具有一圓形弧度，與該固定缸2′內(nèi)壁20b作一緊密接合，并借由該帶動轉(zhuǎn)盤4的帶動，伴隨兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5進行轉(zhuǎn)動；如圖19所示(圖中僅為一個汽缸連接隔板)，該汽缸連接隔板56是以其兩側(cè)外緣部92a上開設(shè)的連接孔93與兩個旋轉(zhuǎn)汽缸5鎖固連接，同時，為加強該高溫潤滑油84的排出效果，也可在該兩個汽缸連接隔板56與該固定缸2′內(nèi)壁20b的接觸面上分別加裝被牢固固定的掃油片94a、94b。在本實施例中所設(shè)計的掃油片形狀是兩個條狀掃油片94a與一個彎折狀掃油片94b，其材料與上述制成密封片9的材料相同，且其厚度是高于該汽缸連接隔板56四邊的外緣部92a、92b，以借其熱膨脹以及該汽缸連接隔板與固定缸2′內(nèi)壁20b之間的緊密轉(zhuǎn)動接觸，清除附著在該固定缸2′內(nèi)壁20b上的高溫潤滑油84，以加速排油；同時，該汽缸連接隔板56的隔板面上開設(shè)有兩排相距h的導(dǎo)油孔95，其開設(shè)位置是對應(yīng)于該固定缸2′內(nèi)壁20b上的兩道排油溝槽29的位置(也相距h)，以令該第一轉(zhuǎn)軸40′噴灑出的潤滑油82可經(jīng)由該導(dǎo)油孔95自該排油溝槽29上的排油孔28排出到該集油槽81中；至于未進入該排油溝槽29中的高溫潤滑油84，則可借由本實施例的掃油片94a、94b設(shè)計的形狀，令其沿該掃油片94a、94b的形狀流動，以進入附圖19中上、下圍置空間96a中，其中條狀掃油片94a的形狀可令左側(cè)圍置空間96b中的潤滑油84借該隔板56的順時針轉(zhuǎn)動而進入該上、下圍置空間96a，而彎折狀掃油片94b的形狀則可避免潤滑油84進入附圖19中右側(cè)圍置空間96c，令所有集中在該上、下圍置空間96a中的高溫潤滑油84可經(jīng)該排油溝槽29排出該固定缸2′，這就是本實施例的掃油片設(shè)計。
圖20是上述開設(shè)在該汽缸連接隔板56上的導(dǎo)油孔95示意圖，它開設(shè)的方向并不是垂直于該連接隔板56的板壁，此設(shè)計是為使該汽缸連接隔板56伴隨該旋轉(zhuǎn)汽缸5以順時針高速旋轉(zhuǎn)時，進入該導(dǎo)油孔95的潤滑油84不致因離心力而再流回該第一容置空間24中。若該導(dǎo)油孔95在該汽缸連接隔板56上的開設(shè)方向是如圖所示的斜向孔，可令已流入該排油溝槽29中的潤滑油84不致再由該導(dǎo)油孔95回流。
此實施例4的冷卻設(shè)計是采用氣冷卻的方式(實施例1、2、3也相同)，不再另行裝設(shè)用于水冷卻的水箱，以減少系統(tǒng)重量并避免影響運轉(zhuǎn)時的負荷，該冷卻方式除借由上述潤滑裝置8所提供的潤滑油82冷卻引擎1″的各部件外，還借由引擎1″非密閉的外形設(shè)計，提高氣冷卻方式的冷卻效率。例如上述導(dǎo)溝蓋板3與帶動轉(zhuǎn)盤4的表面上開設(shè)的鏤空部35、44(圖3、圖5)、或者該旋轉(zhuǎn)汽缸5內(nèi)壁上開設(shè)的窗口與上下表面5a、5b加裝的散熱片(均未標)等，這些設(shè)計均可加強該第一容置空間24與該第二容置空間52內(nèi)的氣冷效率，使其不致因高速運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生過高的溫度；同時，由于本發(fā)明的設(shè)計已將運轉(zhuǎn)過程中的摩擦降至最低，再加上還有大量潤滑油對各部件進行潤滑，因此其產(chǎn)生的熱量也會遠遠小于現(xiàn)有的引擎。本實施例4的其它各部件的設(shè)計與配置均與該實施例1、2、3相同，可酌情參考上述說明與相關(guān)附圖，故不再重復(fù)說明。
上述本發(fā)明的各實施例中的各部件在制造加工完成后，可以按如下順序組裝(參考圖1A)第一先在每一個旋轉(zhuǎn)汽缸5與動力活塞片6上安裝必需的密封片9，再將該動力活塞片6置于該旋轉(zhuǎn)汽缸5的第二容置空間52內(nèi)、并鎖固在該第二轉(zhuǎn)軸60上，以令該動力活塞片6可在該第二容置空間52內(nèi)隨該第二轉(zhuǎn)軸60的偏轉(zhuǎn)而擺動；接著，將該旋轉(zhuǎn)汽缸5夾置、鎖固在上、下兩個帶動轉(zhuǎn)盤4的第一表面4a之間，再將該帶動轉(zhuǎn)盤4鎖固在該第一轉(zhuǎn)軸40上，而該第一轉(zhuǎn)軸40需預(yù)先套設(shè)一個用來令潤滑油82噴灑均勻的空心套管47；再組裝該帶動導(dǎo)輪組7，令其中的被動輪組70固定在外露出該帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b的第二轉(zhuǎn)軸60上；并將該帶動轉(zhuǎn)盤4、帶動導(dǎo)輪組7與旋轉(zhuǎn)汽缸5(含動力活塞片6)的組合體放置在該圓形固定缸2內(nèi)；安裝上、下兩個導(dǎo)溝蓋板3，并與該固定缸2封閉接合，覆蓋住位于該上、下兩個帶動轉(zhuǎn)盤4的第二表面4b上的帶動導(dǎo)輪組7，以令該帶動導(dǎo)輪組7的驅(qū)動輪組71容置定位在該導(dǎo)溝蓋板3的第一表面3a的橢圓軌道30上；安裝火花塞23a在該固定缸2外壁20a上的點火口23內(nèi)；最后再借由外露出該上、下兩個導(dǎo)溝蓋板3的第二表面3b的第一轉(zhuǎn)軸40，安裝外部的激活馬達與潤滑裝置，與該引擎系統(tǒng)連接，即可完成該旋轉(zhuǎn)式引擎1的組裝程序。
綜合上述四個實施例的說明，可印證本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式引擎1的確可改善現(xiàn)有往復(fù)式引擎與Wankel旋轉(zhuǎn)式引擎的缺點，其所達到的功效與解決的問題可綜合說明如下(1)輸出效率高本發(fā)明中該火花塞點燃后的爆發(fā)力是直接推動該旋轉(zhuǎn)汽缸，再傳遞至該帶動轉(zhuǎn)盤與第一轉(zhuǎn)軸上，其輸出效能顯然要好于需要進行轉(zhuǎn)換的往復(fù)式引擎；且本發(fā)明的帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動，比Wankel引擎的三角轉(zhuǎn)子運行的更平順，運轉(zhuǎn)過程摩擦較小，該點火口的爆發(fā)出口又接近于該帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時的切線方向，因此爆發(fā)后動力輸出效能也遠遠好于Wankel引擎。
(2)結(jié)構(gòu)與制造簡單本發(fā)明的組成零件比傳統(tǒng)往復(fù)式引擎簡單，與Wankel引擎比較，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動動作也不需借由精密的齒輪帶動或?qū)д?，且該旋轉(zhuǎn)汽缸與動力活塞片是旋轉(zhuǎn)在一圓形軌道，該帶動導(dǎo)輪組的驅(qū)動輪組則是旋轉(zhuǎn)在一橢圓形軌道，其設(shè)計及制造均比Wankel引擎的三角轉(zhuǎn)子與其特殊運轉(zhuǎn)軌道簡單，這一特點有助于本發(fā)明的產(chǎn)業(yè)推廣。若細究Wankel引擎當年無法推展的原因，除了高摩擦、高耗油的缺點外，其制造不易與生產(chǎn)設(shè)備昂貴也是一大原因，這導(dǎo)致制造往復(fù)式引擎的傳統(tǒng)車廠不愿承擔更換生產(chǎn)線的風險。然而本發(fā)明由于具備結(jié)構(gòu)與制造簡單的特點，所需的生產(chǎn)線及設(shè)備也可輕易建構(gòu)完成，可充分解決過去Wankel引擎面臨的問題。
(3)可增大引擎馬力而不會增加耗油量當往復(fù)式引擎增長其曲柄力臂或Wankel引擎增大其轉(zhuǎn)子尺寸時，均可增加該引擎的輸出馬力，這也同時增加這兩個引擎的體積與其汽缸的進/排氣空間，進而導(dǎo)致耗油量的增加；在本發(fā)明的設(shè)計中，當設(shè)計者要借由增長該帶動轉(zhuǎn)盤半徑或改變該橢圓軌道的長短軸比例來增加進氣量或引擎馬力時，該旋轉(zhuǎn)汽缸內(nèi)的第二容置空間仍可維持原有的體積，不會使引擎運轉(zhuǎn)的耗油量上升。
(4)可彈性增加汽缸數(shù)目當單一的往復(fù)式引擎(僅具有一個汽缸)與單一Wankel引擎(僅具有三個汽缸)要增大其馬力時，往往以諸如V型、W型等不同排列方式增加引擎數(shù)量，進而以一或三的倍數(shù)增加其汽缸數(shù)目，這就會增加引擎占用的空間與使用的材料；本發(fā)明的設(shè)計中，引擎增加汽缸的方式極具彈性，僅需如圖21所示那樣，在該固定缸內(nèi)增加該旋轉(zhuǎn)汽缸的數(shù)量即可(附圖以分別增加至三個汽缸與四個汽缸為例)；或者也可采用每一個固定缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)汽缸數(shù)量不變，而增加固定缸的數(shù)量、并設(shè)計不同固定缸相位差的方式，令其具有不同爆發(fā)時間而達至相同效果，可根據(jù)該固定缸與旋轉(zhuǎn)汽缸的尺寸大小決定采用何種配置方式。例如設(shè)計一個六缸汽車引擎時，可采用將六個旋轉(zhuǎn)汽缸全部裝設(shè)在一個固定缸內(nèi)；也可采用同時在兩個固定缸內(nèi)裝設(shè)三個旋轉(zhuǎn)汽缸(點火位置需有180度的相位差)；還可采用同時在三個固定缸內(nèi)裝設(shè)兩個旋轉(zhuǎn)汽缸(點火位置需有120度的相位差)等方式，依使用者的系統(tǒng)空間與制造成本而定。
(5)減低運轉(zhuǎn)摩擦本發(fā)明各部件的許多特殊設(shè)計均考慮使運轉(zhuǎn)過程的摩擦減至最低，例如將該動力活塞片固定在該第二轉(zhuǎn)軸上，使其不致因位移而產(chǎn)生摩擦；或者令該帶動轉(zhuǎn)盤的半徑小于該固定缸內(nèi)徑；令該第一、第二轉(zhuǎn)軸的截面積小于該導(dǎo)溝蓋板、帶動轉(zhuǎn)盤上的貫穿孔面積；以及該帶動導(dǎo)輪組的驅(qū)動輪組(大小轉(zhuǎn)輪)特殊設(shè)計等，均可避免各部件之間直接接觸所產(chǎn)生的摩擦力；因此，本發(fā)明的引擎運轉(zhuǎn)過程中，僅有滾珠軸承、滾球軸承與裝設(shè)在該旋轉(zhuǎn)汽缸、動力活塞片上的密封片有摩擦產(chǎn)生，且由于該帶動轉(zhuǎn)盤的運轉(zhuǎn)是一平滑圓形，也使該密封片上的摩擦可減至最低，磨損程度遠低于Wankel引擎的三角轉(zhuǎn)子三頂角上的密封片。
(6)密封效果良好本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)汽缸與動力活塞片上均裝設(shè)有多個密封片，可在引擎高速運轉(zhuǎn)并達至高熱時，產(chǎn)生熱膨脹而填補該旋轉(zhuǎn)汽缸與固定缸、以及該動力活塞片與旋轉(zhuǎn)汽缸之間的間隙，進而防止該進/排氣過程中的漏氣現(xiàn)象；同時，當本發(fā)明所配置的潤滑裝置所噴出的潤滑油流經(jīng)該密封片周圍時，也可進一步加強該密封片的密封效果。
(7)潤滑方便且成本低廉本發(fā)明所設(shè)計的潤滑裝置具有潤滑便利的功效，其潤滑油的噴油動力即為該第一轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時的離心力，也就是引擎本身的動力(外接的激活馬達)，無須再另外增加該潤滑裝置的動力設(shè)備，可節(jié)省制造成本與系統(tǒng)重量；同時，該第一轉(zhuǎn)軸的空心套管上的表面貫穿孔設(shè)計，也可令該潤滑油的潤滑分布更為均勻以發(fā)揮最大潤滑效果；此外，該固定缸的外壁上開設(shè)的流通孔以及該潤滑裝置中的集油槽、泵與散熱片的設(shè)計，更可使已使用的高溫潤滑油反復(fù)循環(huán)再利用，兼具有便利與降低成本的優(yōu)點，同時可將該潤滑裝置的重量減至最低，不致增加引擎的負荷。
(8)冷卻方便且成本低廉本發(fā)明采用的在該旋轉(zhuǎn)汽缸加裝散熱片與非密閉外形設(shè)計的氣冷卻式冷卻法，確可有效提高冷卻效率。例如在該固定缸上開設(shè)的排油孔、或者該導(dǎo)溝蓋板與帶動轉(zhuǎn)盤的表面上所開設(shè)的鏤空部、以及該旋轉(zhuǎn)汽缸內(nèi)壁上開設(shè)的窗口等，可完全替代水箱與其它水冷裝置，同時還可借由該潤滑裝置噴灑的潤滑油，加強對各部件的熱交換與冷卻，充分減少系統(tǒng)空間與重量，同時也可節(jié)省制造的成本。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)式引擎包括內(nèi)部具有第一容置空間的固定缸體，該固定缸體的表面開設(shè)有可供氣體進出該第一容置空間的進氣口、排氣口以及可供點火爆發(fā)的點火口；轉(zhuǎn)動件，可借由一外接動力源而轉(zhuǎn)動；至少一內(nèi)部具有第二容置空間的旋轉(zhuǎn)缸體，可借該轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動在該第一容置空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以依序經(jīng)過該進氣口、點火口與排氣口，且該旋轉(zhuǎn)缸體的表面開設(shè)有一窗口，當該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該進氣口、點火口與排氣口時可與其相連通；與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一活塞片，是容置在該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中、且可在該第二容置空間中擺動，以借其擺動將該第二容置空間定義成一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一帶動件，是用以帶動該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中的活塞片，以令其配合該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時所在的位置進行擺動。
2.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該轉(zhuǎn)動件是一接置在該固定缸體內(nèi)、且中央具有一第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)盤，并令該第一轉(zhuǎn)軸外露出該固定缸體，外接該動力源。
3.如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該轉(zhuǎn)盤的數(shù)目是兩個，以令其能以相對應(yīng)的方式接設(shè)在該第一容置空間中的上、下兩相對側(cè)，并將該旋轉(zhuǎn)缸體定位在該兩個轉(zhuǎn)盤之間。
4.如權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，每一個旋轉(zhuǎn)缸體是與一活塞片及相對應(yīng)于上、下兩個轉(zhuǎn)盤的兩個帶動件配置成一組。
5.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該活塞片是固定在一插置在所對應(yīng)旋轉(zhuǎn)缸體的第二轉(zhuǎn)軸上，且該第二轉(zhuǎn)軸是另與該帶動件連接，以令該活塞片可借由該帶動件的帶動，在其所對應(yīng)的第二容置空間中擺動。
6.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該帶動件是一帶動導(dǎo)輪組，它包括驅(qū)動輪組、被動輪組以及連接該驅(qū)動輪組與該被動輪組的連接板。
7.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該被動輪組是與該旋轉(zhuǎn)汽缸連接，使其可借該轉(zhuǎn)動件的帶動而作圓形軌道的轉(zhuǎn)動。
8.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該固定缸體的內(nèi)壁表面開設(shè)有一封閉非圓形軌道，以令該帶動導(dǎo)輪組的驅(qū)動輪組容置在該非圓形軌道中，并借該轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動以帶動該驅(qū)動輪組運行在該非圓形軌道上。
9.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該固定缸體內(nèi)還可裝設(shè)一平行于其內(nèi)壁表面的蓋板，該蓋板的表面開設(shè)有一封閉非圓形軌道，以令該帶動導(dǎo)輪組的驅(qū)動輪組容置在該非圓形軌道中，并借該轉(zhuǎn)動件的轉(zhuǎn)動以帶動該驅(qū)動輪組運行在該非圓形軌道上。
10.如權(quán)利要求8或9所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該封閉非圓形軌道是一橢圓形軌道。
11.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該驅(qū)動輪組是同軸旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪，并使該驅(qū)動輪組在該非圓形軌道運行時，該第一轉(zhuǎn)輪僅與該非圓形軌道的外側(cè)接觸，而該第二轉(zhuǎn)輪是僅與該非圓形軌道的內(nèi)側(cè)接觸。
12.如權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該驅(qū)動輪組是長形圓柱體。
13.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)缸體與該活塞片的表面分別裝設(shè)有多個密封片，以借該密封片受熱膨脹后填充該活塞片、該旋轉(zhuǎn)缸體與該固定缸體之間的間隙，避免漏氣現(xiàn)象的發(fā)生。
14.如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)式引擎還外接有一潤滑油箱，使該潤滑油箱內(nèi)的潤滑油可流入該第一轉(zhuǎn)軸表面開設(shè)的溝槽中，并借該第一轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動離心力，令該溝槽中的潤滑油噴灑至該第一容置空間與該第二容置空間中，對其內(nèi)部零件進行潤滑、冷卻。
15.一種旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該旋轉(zhuǎn)式引擎包括內(nèi)部具有第一容置空間的固定缸體，該固定缸體的表面開設(shè)有可供氣體進出該第一容置空間的進氣口、排氣口以及可供點火爆發(fā)的點火口，同時，該固定缸體的內(nèi)壁表面開設(shè)有一封閉非圓形軌道；第一轉(zhuǎn)軸，插置在該固定缸體中，并外露出該固定缸體，外接一動力源；轉(zhuǎn)盤，連接在該第一轉(zhuǎn)軸上而容置在該第一容置空間中，并可借該動力源的動力在該第一容置空間中轉(zhuǎn)動；至少一內(nèi)部具有第二容置空間的旋轉(zhuǎn)缸體，是接設(shè)在該轉(zhuǎn)盤的表面上，以借該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動在該第一容置空間內(nèi)繞該第一轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，而該旋轉(zhuǎn)缸體的表面開設(shè)有一窗口，當該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)經(jīng)過該固定缸體的進氣口、排氣口與點火口時可與其相連通；與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一活塞片，連接在一第二轉(zhuǎn)軸上，以借該插置在旋轉(zhuǎn)缸體中的第二轉(zhuǎn)軸，令該活塞片容置在該旋轉(zhuǎn)缸體的第二容置空間中，并借該第二轉(zhuǎn)軸的偏轉(zhuǎn)使該活塞片在該第二容置空間中擺動，進而借其擺動將該第二容置空間定義成一個可改變?nèi)莘e的進/排氣空間；以及與該旋轉(zhuǎn)缸體相對應(yīng)的至少一帶動導(dǎo)輪組，包括一互相連接的被動輪組與驅(qū)動輪組，其中，該被動輪組是與該外露出轉(zhuǎn)盤的第二轉(zhuǎn)軸連接，以借由該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動帶動該被動輪組繞該第一轉(zhuǎn)軸作圓形軌道的轉(zhuǎn)動；而該驅(qū)動輪組則是被容置、且運行在該固定缸體內(nèi)壁表面所開設(shè)的封閉非圓形軌道上，以帶動與該被動輪組相連接的第二轉(zhuǎn)軸在其所對應(yīng)的第二容置空間中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，進而使該第二容置空間中的活塞片可配合該旋轉(zhuǎn)缸體旋轉(zhuǎn)時所在的位置進行擺動。
16.如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該轉(zhuǎn)盤的數(shù)目是兩個，以令其能以相對應(yīng)的方式接設(shè)在該第一容置空間中的上、下兩相對側(cè)，并將該旋轉(zhuǎn)缸體定位在該兩個轉(zhuǎn)盤之間。
17.如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，每一個旋轉(zhuǎn)缸體是與一活塞片及相對應(yīng)于上、下兩個轉(zhuǎn)盤的兩個帶動件配置成一組。
18.如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其特征在于，該驅(qū)動輪組是同軸旋轉(zhuǎn)的第一轉(zhuǎn)輪與第二轉(zhuǎn)輪，并使該驅(qū)動輪組在該非圓形軌道運行時，該第一轉(zhuǎn)輪僅與該非圓形軌道的外側(cè)接觸，而該第二轉(zhuǎn)輪僅與該非圓形軌道的內(nèi)側(cè)接觸。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式引擎包括具有進氣口、排氣口與點火口的固定缸體；容置在該固定缸體內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)盤是固定在一外接的動力源且插置在該固定缸體內(nèi)的轉(zhuǎn)軸，借該動力源令該轉(zhuǎn)盤與接置在其表面上的至少一旋轉(zhuǎn)缸體在該固定缸體內(nèi)繞該轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動；其中，該旋轉(zhuǎn)缸體裝設(shè)有活塞片，可借由至少一帶動件的帶動在該旋轉(zhuǎn)缸體內(nèi)擺動，令該旋轉(zhuǎn)缸體內(nèi)部成為可改變?nèi)莘e的進/排氣空間，使該進/排氣空間的容積可在該旋轉(zhuǎn)缸體依序經(jīng)過該進氣口、點火口及排氣口的旋轉(zhuǎn)過程中配合其所在位置作改變，完成進氣、壓縮、點火、排氣步驟，該引擎具有制造簡單、效率高、低摩擦、耗油少與冷卻潤滑便利等優(yōu)點。
文檔編號F01C1/324GK1534165SQ0312138
公開日2004年10月6日 申請日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月27日
發(fā)明者陳琮運, 鄭充武, 陳姚池 申請人:陳琮運, 鄭充武, 陳姚池