本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種具有彎筒或直筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)橐恍┲两裎唇鉀Q的缺陷，未能普及應(yīng)用，比如汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小，制造工藝復(fù)雜，磨損快等問(wèn)題，還有易理偶式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)密封性問(wèn)題，造成功率損失嚴(yán)重，燃料浪費(fèi)，排放環(huán)保性差；曲軸活塞型發(fā)動(dòng)機(jī)雖然得到廣泛的應(yīng)用，但是還有提高的空間，比如低速扭矩輸出小，動(dòng)力輸出不平穩(wěn)，需要飛輪平衡動(dòng)力輸出，較為復(fù)雜的進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)，振動(dòng)噪音大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種具有彎筒或直筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型結(jié)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)很好解決了易理偶式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)密封性問(wèn)題，也避免了汪克爾發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩小問(wèn)題，而且具備容積功率高，扭矩輸出大，扭矩輸出平穩(wěn)，進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于串并聯(lián)組合等優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供技術(shù)方案包括以下構(gòu)成部件：

四個(gè)具有彎筒或直筒形的氣缸；四個(gè)與上述氣缸相配對(duì)的活塞；一對(duì)相互交叉的兩端都連接上述氣缸或活塞的有中心軸孔且軸孔軸線與氣缸或活塞軸線垂直的支架；一對(duì)分別安裝固定在上述兩個(gè)支架中心軸孔的同心軸；一對(duì)分別安裝固定在上述一對(duì)同心軸的外軸和內(nèi)軸的橢圓齒輪；另一對(duì)與上述兩個(gè)橢圓齒輪分別嚙合傳動(dòng)的用同一軸連接固定成十字垂直的橢圓齒輪。

該機(jī)構(gòu)通過(guò)兩隊(duì)嚙合的橢圓齒輪，實(shí)現(xiàn)每一工作配對(duì)的氣缸和活塞在繞公共軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做變速追逐運(yùn)動(dòng)，即活塞在氣缸內(nèi)做相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸和活塞一起繞公共軸心做變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。和普通發(fā)動(dòng)機(jī)一樣通過(guò)氣缸燃燒燃料提供動(dòng)力，并由所述安裝固定有一對(duì)十字垂直橢圓齒輪的軸輸出動(dòng)力。

所述的四個(gè)具有彎筒或直筒形的氣缸，其特征在于，直筒形氣缸的缸體內(nèi)側(cè)為圓柱形側(cè)壁；彎筒形氣缸的缸體內(nèi)側(cè)壁為彎曲管型；并且氣缸一端面封閉，另一端面開(kāi)口用以配合所述活塞插入，封閉一端可以設(shè)置進(jìn)排氣口和燃料噴嘴，并連接在所述支架一端。

所述的四個(gè)與氣缸相配的活塞，其特征在于，所述活塞插入所述氣缸中，活塞和氣缸壁之間滑動(dòng)面用活塞環(huán)進(jìn)行密封并減少磨損，活塞在燃燒室背面的一端直接或通過(guò)連桿連接在所訴支架一端。

所述的一對(duì)交叉的兩端都連接氣缸或活塞的有中心軸孔且軸孔軸線與氣缸或活塞軸線垂直的支架，其特征在于，所述支架中心具有軸孔，一個(gè)支架帶有大軸孔，用于安裝固定同心套軸的外空心軸，一個(gè)支架帶有小軸孔用于安裝固定同心軸的內(nèi)軸；其特征在于，所述支架兩端都裝有所述氣缸或活塞，兩個(gè)支架分別圍繞中心軸線可獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，并且重疊交叉排列，使得安裝的氣缸或活塞，可以繞同心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并且氣缸和活塞的中心軸線，在同一旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)。

所述的一對(duì)分別連接上述一對(duì)支架的同心軸，其特征在于，外軸為空心軸，套在內(nèi)軸上，外軸一端安裝固定在所述一對(duì)支架之一的中心軸孔上，按要求角度與支架固定，另一端按固定角度安裝固定一橢圓齒輪，所述支架與所述齒輪通過(guò)外軸連接固定，可以繞軸中心共同轉(zhuǎn)動(dòng)；內(nèi)軸穿入外軸空心內(nèi)腔中，可以在內(nèi)腔中自由轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)軸兩端分別伸出外軸的兩端，其一端安裝固定在所述一對(duì)支架之另一支架中心軸孔內(nèi)，并按要求角度固定，而內(nèi)軸的另一端，按要求的角度安裝固定一個(gè)橢圓齒輪，所安裝齒輪和支架通過(guò)內(nèi)軸連接固定，可以繞同心軸心線，一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述的一對(duì)分別連接上述一對(duì)同心軸的橢圓齒輪，其特征在于，所述橢圓齒輪分別安裝在同心軸的內(nèi)軸和外軸的一端，并且相鄰，兩個(gè)橢圓齒輪可以分別繞同心軸軸心線轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)橢圓齒輪的模數(shù)，齒數(shù)，橢圓度都相同，兩個(gè)橢圓齒輪長(zhǎng)軸相互垂直時(shí)，所述兩個(gè)支架也相互垂直。

所述的另一對(duì)與上述一對(duì)橢圓齒輪分別嚙合傳動(dòng)的用同軸連接固定成十字垂直的橢圓齒輪，其特征在于，兩個(gè)橢圓齒輪具有前述連接固定于兩個(gè)同心軸上的兩個(gè)橢圓齒輪相同的齒數(shù)，模數(shù)，橢圓度；兩個(gè)橢圓齒輪固定安裝在同一軸上，長(zhǎng)軸始終相互垂直，與其固定軸一起繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；兩個(gè)橢圓齒輪分別與前述連接固定于兩個(gè)同心軸上的兩個(gè)橢圓齒輪配對(duì)嚙合；所述固定軸為發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸。

所述的動(dòng)力輸出軸，其特征在于，不需要安裝飛輪，就可以得到平穩(wěn)的動(dòng)力輸出。

本機(jī)構(gòu)工作原理：

前述橢圓齒輪機(jī)構(gòu)及軸系，提供了所述一對(duì)支架變角速度運(yùn)轉(zhuǎn)：當(dāng)動(dòng)力輸出軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，安裝固定于其上長(zhǎng)軸成十字垂直的兩個(gè)相鄰橢圓齒輪也同步繞軸心線做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其中一個(gè)橢圓齒輪的長(zhǎng)軸齒與固定在其中一個(gè)同心軸上的橢圓齒輪的短軸齒相互嚙合時(shí)，短軸嚙合的橢圓齒輪做最大角速度的轉(zhuǎn)動(dòng)，反則反之，因此，該同心軸由固定于其上的橢圓齒輪帶動(dòng)，做周期性的角變速轉(zhuǎn)動(dòng)，一周內(nèi)，其角速度會(huì)從最慢到最快變化兩次，安裝固定于另一端的支架和支架兩端的氣缸和/或活塞，一周內(nèi)從最快到最慢，變化兩次，即最慢→最快→最慢→最快；同理，另一對(duì)嚙合的橢圓齒輪組使得另一支架兩端的氣缸和/或活塞，一周內(nèi)從最快到最慢，變化兩次，因?yàn)閯?dòng)力輸出軸上的兩個(gè)橢圓齒輪成十字垂直，前述兩組部件運(yùn)動(dòng)相位正好相反，其結(jié)果使得配成工作對(duì)的氣缸和活塞，一周內(nèi)做接近離開(kāi)運(yùn)動(dòng)兩次，相當(dāng)于氣缸活塞工作四個(gè)沖程。四對(duì)氣缸活塞相差一個(gè)象限地，每周都分別完成四個(gè)沖程的做功。對(duì)于四個(gè)沖程的發(fā)動(dòng)機(jī)，曲柄連桿型需要轉(zhuǎn)兩周完成一次做功，本機(jī)構(gòu)只用一周完成一次做功。四組氣缸，轉(zhuǎn)一周，相當(dāng)于八個(gè)氣缸的普通發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)一周的做功，因此，本機(jī)構(gòu)容積功率比普通發(fā)動(dòng)機(jī)大一倍。同理，因?yàn)槊總€(gè)氣缸一周做功一次，扭矩輸出比普通發(fā)動(dòng)機(jī)平穩(wěn)一倍，在加上本機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)件的對(duì)稱性，動(dòng)平衡更好，振動(dòng)噪音也會(huì)更小。氣缸體內(nèi)燃燒，氣體膨脹力與同心軸心有較大的力臂，因此輸出扭矩很大。低速功率大，更有利于汽車(chē)變速比設(shè)計(jì)。優(yōu)選地，氣缸與活塞之間，采用活塞環(huán)密封解決了易理偶式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)密封性問(wèn)題。優(yōu)選地，不需要復(fù)雜的進(jìn)排氣系統(tǒng)，并且容易實(shí)現(xiàn)進(jìn)排氣正時(shí)調(diào)整，改善工藝性和成本。優(yōu)選地，做功發(fā)熱部件都在做圓周運(yùn)動(dòng)，有利于散熱，改善工藝性，降低成本。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明一種具有彎筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本發(fā)明具有彎筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的一種變體簡(jiǎn)圖；圖3為本發(fā)明一種具有直筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式：

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖1對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例和附圖2，附圖3中的描述實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種具有彎筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)通過(guò)增加進(jìn)排氣機(jī)構(gòu)，燃料供給系統(tǒng)，主體外殼及支撐結(jié)構(gòu)，形成一種新型的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。其中，請(qǐng)參考圖1，本發(fā)明一種具有直筒形氣缸的追逐轉(zhuǎn)子型發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)包括：四個(gè)具有縱剖面為彎筒或直筒形的氣缸；四個(gè)與氣缸相連或相配的活塞；一對(duì)成交叉十字的兩端都連接氣缸或活塞的可繞中心軸孔旋轉(zhuǎn)支架；一對(duì)分別連接上述一對(duì)支架的同心軸；一對(duì)分別連接上述一對(duì)同心軸的橢圓齒輪；另一對(duì)與上述一對(duì)橢圓齒輪分別嚙合傳動(dòng)的用同軸連接固定成十字垂直的橢圓齒輪。該機(jī)構(gòu)通過(guò)兩隊(duì)嚙合的橢圓齒輪，實(shí)現(xiàn)每一工作配對(duì)的氣缸和活塞在繞公共軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)做變速追逐運(yùn)動(dòng)，即活塞在氣缸內(nèi)做相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，氣缸和活塞一起繞公共軸心做變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。具體地，如圖1所示，本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)的一種發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施例的基本構(gòu)成： 彎筒形氣缸1與彎筒形活塞2通過(guò)接觸面的活塞環(huán)組合配對(duì)，形成一組燃燒做功單元，本示例共有四組該單元；彎筒形氣缸1通過(guò)支架11和同心軸的外軸5相連接固定，同心外軸5另一端安裝固定橢圓齒輪6，形成共同繞同心軸線旋轉(zhuǎn)的單元，下述用單元A表示；彎筒形活塞2通過(guò)支架7與同心軸的內(nèi)軸3相連接固定，內(nèi)軸3固定連接橢圓齒輪4，形成共同繞同心軸線旋轉(zhuǎn)另一單元，下述用單元B表示；橢圓齒輪6與橢圓齒輪8嚙合傳動(dòng)；橢圓齒輪4與橢圓齒輪9嚙合傳動(dòng)；橢圓齒輪8，9長(zhǎng)軸相互垂直安裝固定在同一軸10上，形成單元，下述為C，軸10即為動(dòng)力輸出軸。以上機(jī)構(gòu)配以燃料供給，進(jìn)排氣，潤(rùn)滑，支撐及殼體等系統(tǒng)，就形成了一種新型的追逐轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本實(shí)施例的工作原理：?jiǎn)卧狢在圍繞軸心線做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因橢圓齒輪的變速傳動(dòng)以及橢圓齒輪8，9長(zhǎng)軸相互垂直，使得單元A和B，做相位相反的變速轉(zhuǎn)動(dòng)。即單元A轉(zhuǎn)動(dòng)最快時(shí)，單元B轉(zhuǎn)動(dòng)最慢，這樣，氣缸1和活塞2，在共同圍繞同心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相對(duì)做接近和離開(kāi)的運(yùn)動(dòng)，即活塞2在氣缸1內(nèi)，做往復(fù)式滑動(dòng)。輸出軸10，也就是單元C運(yùn)轉(zhuǎn)一周，單元A由快到慢變化兩次，同理單元B由慢到快變化兩次，對(duì)于做功單元彎筒形氣缸1與彎筒形活塞2，完成四沖程動(dòng)作，其他3個(gè)做功單元相同，只是相位相差90度。這樣，每個(gè)做功單元，在圓周的同樣位置，完成同樣沖程。比如四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，在第一象限吸氣，第二象限壓縮，第三象限燃燒爆發(fā)，第四象限排氣?？傊?，每對(duì)氣缸活塞一周完成四個(gè)沖程，比曲柄連桿方式快一倍，因此，有著比普通發(fā)動(dòng)機(jī)高一倍的容積功率，平穩(wěn)一倍的扭矩輸出。本實(shí)例中因機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡非常好，單元C可以取代普通發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪作用，因此不需要單獨(dú)的飛輪結(jié)構(gòu)。

圖2是圖1的變種，不另作詳述。

圖3是直筒形氣缸，活塞添加連桿鉸鏈連接，以適應(yīng)氣缸活塞間相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)。其特點(diǎn)是可以采用目前的氣缸和活塞的部分設(shè)計(jì)，工藝成熟，減少開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)成本。