自平衡的转子发动机

摘要

本发明涉及两个相互交差放置的转子在一个外箱内作与转轴同心转动的转子内燃机。每个转子的转速由一个独特的凸轮/滚子机构控制。凸轮的轮廓线形式确定了转子的运动规律。每个转子有四个叶片，因而形成八个气缸。外箱上设置的两个进气口、两个出气口和两个点火塞(对于火花点燃发动机)径向对称设置，转轴每转动一圈，每个气缸将完成两个完整的发动机循环，因而发动机完成总共十六个循环。进气过程，压缩过程，燃烧/膨胀过程和排气过程是在两个径向相反的气缸内同时进行，因此发动机在工作过程中除了燃烧气体对转轴产生的有效输出力矩外其它的力和力矩都构成近似的自平衡。另外，提出了一套技术方案解决密封、润滑和冷却问题，还采用了米勒循环和可变压缩比技术来提高热效率。因此这种转子发动机具有结构简单，输出功率比高，排放和噪声低，综合效率高，造价低廉和可靠性高的特征。

主权项

1.一种自平衡的转子发动机，包括一外箱(53)、转轴(83)、前端转子(50a)有叶片(4a、4b、4c、4d)，后端转子(50b)有叶片(59a、59b、59c、59d)，前、后端转子的结构相同，前后端转子(50a、50b)相互交差且同轴地安装在转轴(83)上形成一个转子系统(107)，转子叶片(4a、4b、4c、4d、59a、59b、59c、59d)及外箱(53)间形成8个气缸(60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g、60h)，前、后端转子(50a、50b)分别连接前、后端凸轮/滚子机构(92a、92b)，其特征在于：前端转子(50a)包括一个叶轮(1)，叶轮(1)的一侧连接有一个端面圆板(3)，四个位于叶轮外径上并且沿圆周方向均匀分布的扇形叶片(4a、4b、4c、4d)，在端面圆板(3)的侧部连接一个圆环(5)及两个从圆环端面向与叶片(4a、4b、4c、4d)不同方向伸出的圆柱杆(6a、6b)；在外箱上设置有两个进气口(27a、27b)，两个出气口(28a、28b)，两个点火塞(51a、51b)(对于火花点燃发动机)，进气口/出气口以及点火塞分别径向对称设置，前端凸轮/滚子机构(92a)包括一个凸轮(73a)，两个相同的对向设置的摇臂(74a、74b)，每个摇臂的角处分别设有两个滚子(75a、75b、75c、75d)，两个中间滚轴(46a、46b)设置在两个摇臂之间，中间滚轴(46a、46b)的内孔供圆柱杆(6a、6b)插入以连接前端转子(50a)和前端凸轮/滚子机构(92a)，后端转子(50b)中的圆柱杆(6a、6b)插入后端凸轮/滚子机构(92b)中的中间滚轴(46a、46b)的内孔以连接后端转子(50b)和后端凸轮/滚子机构(92b)，在转轴(83)的前端有圆孔供前端传动杆(84a、84b、85a)插入，在转轴(83)的后端有圆孔供后端传动杆(84c、84d、85b)插入；前端传动杆的两端通过滑块(86a，86b)插入前端凸轮/滚子机构(92a)中摇臂(74a、74b)的接触面(69)内以连接转轴(83)和前端凸轮/滚子机构(92a)，后端传动杆的两端通过滑块(86c，86d)插入后端凸轮/滚子机构(92b)中摇臂(74a、74b)的接触面(69)内以连接转轴(83)和后端凸轮/滚子机构(92b)，后端传动杆(84a、84b、85a)相对前端传动杆(84c、84d、85b)在圆周方向有45°角错位。