專利名稱：弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
眾所周知，往復(fù)式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)擁有一百多年的歷史，是一種非常成功 的熱功轉(zhuǎn)換機(jī)械。但由于目前人類所遇到的能源和環(huán)境問題對熱功轉(zhuǎn)換機(jī)械提 出了更高的要求。因而，往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)就顯得體積大、重量大、效率低、低排 放性差。因此近些年來，人們開始特別注重自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子活塞式發(fā) 動(dòng)機(jī)和擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和開發(fā)。與往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比，自由活塞 式發(fā)動(dòng)機(jī)具有高效、低排放性好，體積小、重量輕等特點(diǎn)。然而，由于自由活 塞發(fā)動(dòng)機(jī)多為二沖程，而且無法直接作為轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力源使用，故多用作發(fā)電機(jī)的 動(dòng)力，因此其應(yīng)用受到限制。而傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由于 其缸體和活塞的相互關(guān)系所致，其密封性、使用壽命及低排放性受到嚴(yán)重影響， 且擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和擺動(dòng)轉(zhuǎn)子活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)也存在擺動(dòng)式或稱脈沖式動(dòng)力 與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換問題。
近期關(guān)于擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)和擺動(dòng)活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的研究和方案較多，
例如美國專利US6，431，139; US4，068, 985; US3，144，007; US3,356,079; US5，147，191; US 3,873,247; US4， 174,930; US2，734，489; US6，886'527; US6，305，345; US5，433, 179; US4, 257， 752; US6， 009， 847和US2006/0191499 等，世界專利W02008/104569; W02008/012006; W02007/096154; W02007/073883; W02006/089576 ; W02003/093650 ; W02003/074839 ; W02002/084078 ; W02000/060218; W02000/042290; W01998/026157和W01998/013558等，以及 中國專利ZL01134215. 3和ZL91201678. 7等，都公開了不同形式的擺動(dòng)活塞式 發(fā)動(dòng)機(jī)和擺動(dòng)活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，但是所有這些和本申請人查閱過但未寫在上 面的專利所公開的方案都存在著一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是在氣缸燃燒室密封段內(nèi) 的氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)存在活塞連接件的滑動(dòng)界面。眾所周知，無論對發(fā)動(dòng)
6機(jī)還是壓氣機(jī)，其密封性都是至關(guān)重要的，特別是對發(fā)動(dòng)機(jī)來說，其密封性決 定了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、效率和壽命，是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和制造過程中的最最重要的問 題。而存在于氣缸燃燒室密封段的氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)的滑動(dòng)界面的密封是 非常困難的，特別是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的冷縮熱脹等原因使這一滑動(dòng)界面的密封更為 困難。所以按上述專利中所公開的方案生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室密封性難以得到
保障，因而這些方案將難以在商業(yè)化發(fā)動(dòng)機(jī)制造中應(yīng)用。美國專利US4， 058， 088 公開了一種直線型氣缸和滑塊結(jié)構(gòu)的方案。在此方案中，由于氣缸是直線形的， 故只能按圓的弦線排列。所以，兩個(gè)氣缸間或兩個(gè)氣缸組合體間成直角，故兩 個(gè)氣缸間或兩個(gè)氣缸組合體間的無效空間大，從而導(dǎo)致了該方案體積大重量 大。不僅如此，由于滑塊的存在，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性，特別是因?yàn)榛钊麛[ 動(dòng)產(chǎn)生的巨大離心力無法由活塞連接件抵消，只能由氣缸的外側(cè)內(nèi)壁來承擔(dān)， 因此影響了發(fā)動(dòng)機(jī)的密閉性和效率。
除此之外，目前所有擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、擺動(dòng)活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和自由活 塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，要么采用液壓馬達(dá)，要么采用曲軸、非圓齒輪或凸輪滾子式棘輪 將擺動(dòng)式動(dòng)力或稱脈沖式動(dòng)力轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力。這些方案都存在可靠性差，效 率低等問題。
為此需要發(fā)明一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和低排放性。

發(fā)明內(nèi)容
傳統(tǒng)往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)的最大缺陷是在爆炸沖程上止點(diǎn)時(shí)，活塞對曲軸沒有力 矩，而且在相當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)角內(nèi)力矩也較小，因而使氣缸內(nèi)的高溫高壓氣體維持時(shí)間 過長導(dǎo)致熱量損失大，氮氧化物形成多，效率低，排放差。而自由、轉(zhuǎn)子和擺 動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)又存在滑動(dòng)界面密封難以克服的缺點(diǎn)。 本發(fā)明的目的就是要公開一種止點(diǎn)存在力矩，效率高，排放好的新型發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明公開了一種弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、活塞，其目的是這樣 實(shí)現(xiàn)的
所述氣缸的中心線設(shè)為弧形，所述氣缸的斷面設(shè)為圓形或非圓形，在所述 氣缸內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述活塞，所述活塞的活塞連接件設(shè)在所述氣缸的燃燒室密封段之外，所述氣缸和所述活塞設(shè)為以所述氣缸中心弧線的圓心為圓心旋 轉(zhuǎn)式，分別在所述氣缸所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)和所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置 液壓防倒轉(zhuǎn)裝置，或分別在半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)和另外半數(shù)所述活 塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置所述液壓防倒轉(zhuǎn)裝置。
在一個(gè)所述氣缸內(nèi)設(shè)置一個(gè)所述活塞，在所述氣缸的端部設(shè)置氣缸蓋，構(gòu) 成單元?dú)飧?，在所述氣缸的中心弧線所在圓周上至少對置設(shè)置兩個(gè)所述單元?dú)?缸構(gòu)成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸設(shè)為經(jīng)氣缸連接件與
半動(dòng)力軸A連接式，所有所述活塞設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件與所述半動(dòng)力軸B連 接式，或半數(shù)所述活塞設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A連接式，另外半數(shù)所 述活塞設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸B連接式，所有所述氣缸設(shè)為以其中心 弧線所在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式。
一個(gè)所述氣缸內(nèi)對置設(shè)置兩個(gè)所述活塞構(gòu)成氣缸組合體，在由兩個(gè)或兩個(gè) 以上所述氣缸組合體構(gòu)成的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸設(shè)為以其中心弧線所 在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式，在不同所述氣缸內(nèi)的半數(shù)所述活塞設(shè)為經(jīng)其連接件 與所述半動(dòng)力軸A連接式，另外半數(shù)所述活塞設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸 B連接式。
在對置設(shè)置在一個(gè)所述氣缸內(nèi)的兩個(gè)所述活塞之間設(shè)置隔板式氣缸蓋，所 述隔板式氣缸蓋與所述氣缸密封并將所述氣缸隔分成兩個(gè)所述燃燒室，構(gòu)成隔 板缸蓋氣缸組合體，并形成隔板缸蓋式兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述隔板缸蓋兩缸發(fā)動(dòng) 機(jī)中，所述氣缸設(shè)為經(jīng)所述氣缸連接件與所述半動(dòng)力軸A連接式，對置設(shè)置的 兩個(gè)所述活塞設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件與所述半動(dòng)力軸B連接式，在多個(gè)隔板缸 蓋氣缸組合體構(gòu)成的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸設(shè)為經(jīng)所述氣缸連接件與所 述半動(dòng)力軸A連接式，所有所述活塞設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件與所述半動(dòng)力軸B 連接式，或所有所述氣缸設(shè)為以其中心弧線所在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式，半數(shù) 所述活塞設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A連接式，另外半數(shù)所述活塞設(shè)為經(jīng) 其連接件與所述半動(dòng)力軸B連接式。
在所述氣缸的氣缸壁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上同時(shí)或單獨(dú)設(shè)置密封套，所述密封套 與所述活塞連接并與所述氣缸的氣缸壁滑動(dòng)密封接觸，或在兩個(gè)相鄰所述氣缸之間設(shè)置氣缸連接段，在所述氣缸連接段上設(shè)置活塞連接件開口，在所述活塞 連接件開口的內(nèi)側(cè)和外側(cè)同時(shí)或單獨(dú)設(shè)密封滑塊。
在兩個(gè)背部相鄰的所述活塞之間設(shè)置隔板，所述隔板與所述氣缸或與所述 氣缸連接件密封固聯(lián)，所述隔板與所述活塞連接件滑動(dòng)密封接觸，并所述隔板 與所述密封滑塊滑動(dòng)密封接觸，所述隔板將相鄰的所述活塞的背部空間隔分成 兩個(gè)密封的活塞背部氣缸，所述活塞背部氣缸上設(shè)置進(jìn)氣閥和排氣閥，所述進(jìn) 氣閥和所述排氣閥受控，所述活塞背部氣缸設(shè)為空氣預(yù)壓縮氣缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)排 氣動(dòng)力缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)余熱蒸汽動(dòng)力缸，在所述活塞背部氣缸設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣動(dòng) 力缸的結(jié)構(gòu)中，所有所述排氣門的排氣道設(shè)為連通式排氣道，所述連通式排氣 道設(shè)為經(jīng)所述進(jìn)氣閥與所述活塞背部氣缸連通。
所述氣缸設(shè)為整體式氣缸，或設(shè)為半殼式氣缸，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè) 為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置進(jìn)氣門和排氣門，或設(shè)置徑向進(jìn)氣門和徑向排氣門，或 設(shè)置隔板進(jìn)氣門和隔板排氣門，在所述氣缸的氣缸壁上設(shè)置無氣門式進(jìn)氣口和 無氣門式排氣口，并在所述氣缸的端部設(shè)置噴油器和火花塞。
所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)是指所述活塞及其隨動(dòng)件，例如，所述活塞連 接件、所述半動(dòng)力軸等，所述氣缸所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)是指所述氣缸及其隨動(dòng)件， 例如，所述氣缸連接件、所述半動(dòng)力軸等，半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)是 指半數(shù)所述活塞及其隨動(dòng)件，例如，半數(shù)所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等， 另外半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)是指另外半數(shù)所述活塞及其隨動(dòng)件，例 如，另外半數(shù)所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等，在所述活塞所代表的擺動(dòng)系 統(tǒng)和所述氣缸所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，或在半數(shù)所述活塞所 代表的擺動(dòng)系統(tǒng)和另外半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī) 構(gòu)，所述擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)設(shè)為由兩個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)慣量結(jié)構(gòu)體和各自的角動(dòng)量滯后彈 簧構(gòu)成的角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，所述角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)內(nèi)可設(shè) 減振結(jié)構(gòu)體。
所述液壓式防倒轉(zhuǎn)裝置設(shè)為入口設(shè)有逆止閥或入口設(shè)有控制閥門的液壓 泵，所述液壓泵設(shè)為液體出入口直接連通的無負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵式，或設(shè)為液 體出口經(jīng)負(fù)荷回路與液體入口連通的有負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵式，所述負(fù)荷回路設(shè)
9為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)或設(shè)為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系 統(tǒng)，所述逆止閥設(shè)為自由式或受控式，所述控制閥門和受控式所述逆止閥的控 制機(jī)構(gòu)設(shè)為機(jī)械式或電子電磁式，所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)中的所述半動(dòng)力
軸B設(shè)為與所述液壓泵的動(dòng)力軸連接式，所述氣缸所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)中的所述 半動(dòng)力軸A設(shè)為與另一個(gè)所述液壓泵的動(dòng)力軸連接式，或半數(shù)所述活塞所代表 的擺動(dòng)系統(tǒng)中的半動(dòng)力軸A設(shè)為與所述液壓泵的動(dòng)力軸連接式，另外半數(shù)所述 活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)中的所述半動(dòng)力軸B設(shè)為與另一個(gè)所述液壓泵的動(dòng)力軸
連接式。
所述半動(dòng)力軸A設(shè)為與差速器的一個(gè)半軸齒輪連接式，所述半動(dòng)力軸B設(shè) 為與所述差速器的另一個(gè)半軸齒輪連接式，所述差速器的行星齒輪殼為動(dòng)力輸 出軸，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和所述差速器設(shè)為平行軸式或共軸式。
所述單元?dú)飧椎呐帕蟹绞接泻芏?，圖1、 2、 3、 4、 5和6所示，是所述單 元?dú)飧准捌潢嚵信帕蟹绞降囊徊糠謱?shí)施例。所述單元?dú)飧椎年嚵信帕蟹绞骄褪?在所述氣缸中心弧線所在圓周上對置排列所述單元?dú)飧椎姆绞?。這些方案所具 有的共同特點(diǎn)是氣缸的中心線設(shè)為圓弧形，在圓弧形氣缸內(nèi)設(shè)置與氣缸相吻合 的活塞。將活塞的連接件設(shè)置在氣缸燃燒密封段以外的區(qū)域，從而使氣缸燃燒 室密封段的氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)不存在滑動(dòng)界面。因此，活塞和氣缸所形成 的工作空間，特別是在燃燒爆炸或壓縮過程中的密封性會(huì)有根本性的提高，工 作效率和壽命也會(huì)有所提高。不僅如此，還可以避免由于氣缸壁內(nèi)(壁厚方向) 的滑動(dòng)界面的存在而導(dǎo)致潤滑油進(jìn)入燃燒室。
由于氣缸在外活塞在內(nèi)，活塞又必須由連接件連接外動(dòng)力軸，因此就會(huì)存 在氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)的滑動(dòng)界面。為避免該滑動(dòng)界面的存在，本發(fā)明采用 了將活塞連接件設(shè)在所述氣缸燃燒室密封段以外區(qū)域的方式，可以保證活塞與 氣缸間的密封性，從而解決了目前為止的轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中存 在的重大缺陷，即密封性差且在熱脹冷縮或磨損時(shí)得不到補(bǔ)償。
由于采用弧形氣缸結(jié)構(gòu)，使所述氣缸和所述活塞之間的相對運(yùn)動(dòng)是按圓周 運(yùn)動(dòng)進(jìn)行的，故在爆炸沖程開始時(shí)(相當(dāng)于上止點(diǎn)時(shí))對動(dòng)力軸具有強(qiáng)大的力 矩，而且所述氣缸和所述活塞之間的容積會(huì)快速膨脹，溫度急劇下降，熱量損失小，因而效率高，排放好。
所述氣缸組合體的排列方式也有很多，圖7和8所示是所述氣缸組合體及 其陣列排列方式中的一部分實(shí)施例。在一個(gè)所述氣缸內(nèi)對置設(shè)置兩個(gè)所述活塞 構(gòu)成所述氣缸組合體，兩個(gè)所述活塞間相對擺動(dòng)構(gòu)成容積變化，形成工作缸。 所謂氣缸組合體的陣列式排列方式，就是多個(gè)所述氣缸組合體在所述氣缸中心 弧線所在圓周上進(jìn)行排列的方式。
圖9、 10和11是隔板缸蓋氣缸組合體及其陣列排列方式。在一個(gè)所述氣 缸內(nèi)對置設(shè)置兩個(gè)所述活塞，在這兩個(gè)活塞之間設(shè)置所述隔板式缸蓋，在所述 隔板缸蓋上設(shè)置氣門，所述隔板式缸蓋將所述氣缸隔分成兩個(gè)燃燒室，構(gòu)成所 述隔板缸蓋氣缸組合體，并形成隔板缸蓋式兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)。所謂隔板缸蓋氣缸組 合體的陣列式排列方式，就是多個(gè)隔板缸蓋氣缸組合體在所述氣缸中心弧線所 在圓周上進(jìn)行排列的方式。
如圖12、 13、 14、 15和16所示，為防止?jié)櫥屯庑箍稍谒鰵飧妆谕鈧?cè) 設(shè)置密封套，也可以在兩個(gè)所述氣缸之間設(shè)置氣缸連接段。所述氣缸連接段是 在相鄰的兩個(gè)氣缸的活塞連接件出口端在不影響所述活塞行程的條件下將這 兩個(gè)氣缸連接起來的一段腔形結(jié)構(gòu)體。在設(shè)置所述氣缸連接段的結(jié)構(gòu)中，必須 在所述氣缸連接段上設(shè)置所述活塞連接件開口 ，其目的是為了保證所述活塞的 行程，并可在所述活塞連接件開口處設(shè)置密封滑塊，從而防止?jié)櫥托孤恫p 少由于活塞運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的空氣流動(dòng)損失。如圖16所示，根據(jù)空間布置的需要， 也可將所述活塞連接件的出口設(shè)置在所述氣缸外圓周方向。
為充分利用空間并提高所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，本發(fā)明公開了一種 所述活塞背部氣缸結(jié)構(gòu)，即在背部相鄰的兩個(gè)所述活塞之間的空間設(shè)置工作 缸。如圖17和18所示，在兩個(gè)背部相鄰的所述活塞之間設(shè)置所述隔板，所述 隔板與所述氣缸固聯(lián)與所述活塞連接件和所述滑塊滑動(dòng)密封接觸，并在適當(dāng)位 置設(shè)置進(jìn)氣閥和排氣閥，進(jìn)而在每兩個(gè)背部相鄰的所述活塞之間構(gòu)成兩個(gè)附屬 工作缸，即所述活塞背部氣缸。所述活塞背部氣缸的密封性可能會(huì)差一些，但 可以用作空氣預(yù)壓縮氣缸以對進(jìn)入氣缸前的空氣進(jìn)行增壓，或用作排氣動(dòng)力缸 即利用所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣能量進(jìn)行做功，回收排氣能量提高所述發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，或用作所述發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱蒸汽動(dòng)力缸，即把利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱所產(chǎn)生的蒸 汽在所述活塞的背面推動(dòng)所述活塞，但收發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。圖
19所示是將所述活塞背部氣缸用于排氣動(dòng)力缸的一個(gè)實(shí)施例。
如圖20和21所示，所述氣缸可設(shè)為整體式，也可出于加工和安裝方便 考慮，可將所述氣缸設(shè)為半殼式，再由螺絲或其它構(gòu)件將兩個(gè)半殼固定在一起。 也就是說在所述氣缸燃燒室密封段的氣缸壁內(nèi)(壁厚方向)可以存在固定式拼 接界面，但不存在滑動(dòng)界面。因?yàn)楣潭ㄊ狡唇咏缑嬷灰庸ぐ惭b得當(dāng)便可保證 密封性，并且不受冷縮熱脹和磨損的影響。
也可以通過調(diào)整所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)氣門的位置和正時(shí)關(guān)系，使本發(fā)明 所述發(fā)動(dòng)機(jī)按四沖程或二沖程工作，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)也可在有動(dòng)力輸入 的條件下作為壓氣機(jī)使用。圖22所示是作為二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)用的配氣實(shí)施例。
在本發(fā)明所公開的弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述活塞間或所述活塞和所述氣 缸間的擺動(dòng)構(gòu)成不同的擺動(dòng)系統(tǒng)。所述活塞所代表的系統(tǒng)是指所述活塞及其隨 動(dòng)件，例如，所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等。所述氣缸所代表的系統(tǒng)是指 所述氣缸及其隨動(dòng)件，例如，所述氣缸連接件、所述半動(dòng)力軸等。半數(shù)活塞所 代表的系統(tǒng)是指一半數(shù)量的活塞及其隨動(dòng)件，例如，半數(shù)活塞連接件、所述半 動(dòng)力軸等。另外半數(shù)活塞所代表的系統(tǒng)是指另外一半數(shù)量活塞及其隨動(dòng)件，例 如，另外半數(shù)活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等。兩個(gè)擺動(dòng)系統(tǒng)間的擺動(dòng)是密封空 間容積變化的基礎(chǔ)，也是本發(fā)明所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基礎(chǔ)。為協(xié)調(diào)兩個(gè)擺動(dòng) 系統(tǒng)之間的關(guān)系如行程控制和防撞擊等，可在這兩個(gè)系統(tǒng)之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī) 構(gòu)。圖23、 24、 25、 26、 27和28所示為角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，在擺動(dòng) 系統(tǒng)A與自由轉(zhuǎn)動(dòng)的具有一定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的慣量結(jié)構(gòu)體A之間設(shè)置角動(dòng)量滯后彈 簧，在擺動(dòng)系統(tǒng)B與自由轉(zhuǎn)動(dòng)的具有一定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的慣量結(jié)構(gòu)體B之間設(shè)置角 動(dòng)量滯后彈簧。所述慣量結(jié)構(gòu)體可以是飛輪，但與中國專利200720035408.8 不同，在中國專利200720035408.8中，飛輪是與擺動(dòng)系統(tǒng)直接固聯(lián)的，而本 發(fā)明中飛輪是處于自由狀態(tài)的。為防止所述擺動(dòng)系統(tǒng)與所述慣量結(jié)構(gòu)體的撞 擊，可設(shè)置減振塊如圖27和28所示。當(dāng)擺動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生擺動(dòng)時(shí)，兩個(gè)擺動(dòng)系統(tǒng) 將交錯(cuò)受到角動(dòng)量滯后彈簧作用，因?yàn)橹挥邢蚯胺綌[動(dòng)的系統(tǒng)才受角動(dòng)量滯后彈簧作用，而向后擺動(dòng)的系統(tǒng)則受慣量結(jié)構(gòu)體的直接作用。調(diào)整慣量結(jié)構(gòu)體的 慣量和角動(dòng)量滯后彈簧的胡克系數(shù)來匹配不同的發(fā)動(dòng)機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)動(dòng)力或稱脈沖動(dòng)力向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，目前為止的各類方案都 是采用機(jī)械式防倒轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如棘輪、滾子凸輪式棘輪和滾子摩擦式棘輪，或采 用非圓齒輪或曲軸來完成這種轉(zhuǎn)換的。前者可靠性差，而后者使活塞在爆炸沖 程開始時(shí)對動(dòng)力軸失去力矩。因此目前的機(jī)械式防倒轉(zhuǎn)裝置或機(jī)械式旋轉(zhuǎn)動(dòng)力 的轉(zhuǎn)換很難在實(shí)際中應(yīng)用。本發(fā)明所公開的所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)中，為實(shí)現(xiàn) 擺動(dòng)動(dòng)力或稱脈沖動(dòng)力向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，設(shè)置了液壓防倒轉(zhuǎn)裝置。所述液壓 防倒轉(zhuǎn)裝置就是通過液體壓力使相對擺動(dòng)又可共同旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)系統(tǒng)只能向一 個(gè)方向前進(jìn)不可倒退。這樣就直接實(shí)現(xiàn)了擺動(dòng)動(dòng)力或稱脈沖動(dòng)力向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的 轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換與目前廣泛采用的自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的液壓泵液壓馬達(dá)系統(tǒng) 完全不同。自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的液壓泵液壓馬達(dá)系統(tǒng)需要與發(fā)動(dòng)機(jī)功率匹配 的液壓泵和液壓馬達(dá)，相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力系統(tǒng)中要設(shè)置三臺(tái)功率相等的動(dòng)力機(jī) 械，即發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓泵和液壓馬達(dá)，不僅造價(jià)高效率也較低。而本發(fā)明中的 所述液壓防倒轉(zhuǎn)裝置則只需要在很小的液體入口設(shè)有控制閥的液壓泵即可，造 價(jià)低效率高。
本發(fā)明中，所述液壓式防倒轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)為入口設(shè)有控制閥的液壓泵式。所述 控制閥設(shè)為自控式(即自由式)逆止閥、受控式逆止閥或其他受控閥，如受控 球閥等，只要能按邏輯關(guān)系(相當(dāng)于正時(shí)關(guān)系)將液壓泵的入口打開關(guān)閉即可， 即在液壓泵向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(即入口進(jìn)液體時(shí))將液壓泵入口打開，在液壓泵要向 后轉(zhuǎn)時(shí)將液壓泵入口關(guān)閉。由于入口設(shè)置了這樣的閥門，液體只能進(jìn)不能出， 所以液壓泵的動(dòng)力軸不可能倒轉(zhuǎn)。將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的所述半動(dòng)力軸或其連接件與 所述液壓泵的動(dòng)力軸連接，就可達(dá)到防倒轉(zhuǎn)的目的。從液壓回路上講，可設(shè)為
無負(fù)荷回路或有負(fù)荷回路兩種。圖29是無負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵的結(jié)構(gòu)及其回路 的一個(gè)實(shí)施例，在液壓泵的液體入口處設(shè)置控制閥，并將泵的液體出入口直接 連通。將本發(fā)明所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)中的可以旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)擺動(dòng)系統(tǒng)分別與所述無負(fù) 荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵的動(dòng)力軸連接后(每個(gè)系統(tǒng)各連接一個(gè)泵)，擺動(dòng)系統(tǒng)將無法 倒轉(zhuǎn)，只能向前轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成擺動(dòng)動(dòng)力向旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，使所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)能夠直接輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。為了充分利用液壓泵的能量，所述液壓式防
倒轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)也可設(shè)為有負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵式。圖30是所述有負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵 結(jié)構(gòu)及其回路的一個(gè)實(shí)施例。入口設(shè)置有控制閥的液體出入口經(jīng)負(fù)荷回路連通
的液壓泵，所述負(fù)荷回路設(shè)為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)或設(shè)為所述弧 形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)。如此可省略發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油泵或水泵及其動(dòng)力。所 述液壓泵可設(shè)為齒輪式、柱塞式、葉片式、轉(zhuǎn)子式或其他形式。
為使所述弧形缸發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出平穩(wěn)可靠，本發(fā)明中將擺動(dòng)系統(tǒng)設(shè) 置為與差速器的一個(gè)半軸齒輪連接式，將另一個(gè)擺動(dòng)系統(tǒng)設(shè)為與差速器的另一 個(gè)半軸齒輪連接式，將差速器行星齒輪殼體設(shè)為動(dòng)力輸出軸。圖31是平行連 接方式的一個(gè)實(shí)施例，圖32是共軸連接方式的一個(gè)實(shí)施例。
本發(fā)明中所公開的弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其進(jìn)氣道、排氣道和油路采用旋轉(zhuǎn) 滑動(dòng)接頭分別與進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和供油系統(tǒng)聯(lián)接，火花塞則采用碳刷或遙 感形式接通。本發(fā)明所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門可采用進(jìn)排共用式單氣門，或采用 進(jìn)排分置式雙氣門或多氣門。氣門可設(shè)置在所述缸蓋、所述隔板式氣缸蓋、所 述氣缸的缸套、或活塞上。氣門的控制可設(shè)為凸輪式，電磁式或液壓式。
本發(fā)明中所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)可用作柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，也可用作汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，二沖 程和四沖程均可。活塞在爆炸時(shí)可以迅速運(yùn)動(dòng)，燃燒室內(nèi)的氣體可在更短的時(shí) 間內(nèi)膨脹做功，所以克服了往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)爆炸沖程中活塞在上止點(diǎn)停留時(shí)間 長、高溫氣體的熱損失大、發(fā)動(dòng)機(jī)的效率低、氮氧化物形成量多的缺點(diǎn)。與此 同時(shí)也克服了擺動(dòng)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、擺動(dòng)活塞式轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)、自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī) 和轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的前述缺點(diǎn)。
本發(fā)明有以下有益的效果所述發(fā)動(dòng)機(jī)效率高、排放好、體積小、制造成 本低，將為高效環(huán)保型發(fā)動(dòng)機(jī)的制造開辟一條新的道路。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的A-A向剖視圖；圖3是單元?dú)飧讓?shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖4是四單元?dú)飧着帕袝r(shí)一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖5是六單元?dú)飧着帕袝r(shí)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖6是半數(shù)活塞和另外半數(shù)活塞分別與半動(dòng)力軸連接的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明氣缸組合體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖8是多個(gè)氣缸組合體一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖9是本發(fā)明單隔板缸蓋氣缸組合體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖10是多隔板缸蓋氣缸組合體布置的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖11是多隔板缸蓋氣缸組合體半數(shù)活塞和另外半數(shù)活塞各與半動(dòng)力軸連接的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是氣缸外帶有密封滑塊的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖13是氣缸內(nèi)帶有密封滑塊的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖14是氣缸連接段開口外側(cè)設(shè)有密封滑塊的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖15是氣缸連接段開口內(nèi)側(cè)設(shè)有密封滑塊的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖16是半動(dòng)力軸設(shè)在氣缸內(nèi)圓周外側(cè)的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖17是本發(fā)明設(shè)有背壓氣缸的一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖18是圖17的B-B向剖視圖19是本發(fā)明背壓氣缸設(shè)為排氣動(dòng)力缸的一實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖20是本發(fā)明的整體氣缸一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖21是本發(fā)明的半殼式氣缸一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖22是本發(fā)明二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖23是本發(fā)明擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)布置的一示意圖24是本發(fā)明的角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖25是圖24的C-C向剖視圖；圖26是圖24的D-D向剖視圖27是角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)中帶有減振結(jié)構(gòu)體的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖28是另一角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)中帶有減振結(jié)構(gòu)體的剖視圖29是本發(fā)明無負(fù)荷液壓泵防倒轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖30是本發(fā)明有負(fù)荷液壓泵防倒轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖31是本發(fā)明弧形缸旋轉(zhuǎn)軸與差速器輸出軸平行布置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖32是本發(fā)明弧形缸旋轉(zhuǎn)軸與差速器輸出軸同軸布置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施例方式
請參照圖1， 2和6所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1、活塞2，所述
氣缸1的中心線設(shè)為弧形，所述氣缸1的斷面設(shè)為圓形或非圓形，在所述氣缸
1內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述活塞2，所述活塞2的活塞連接件3設(shè)在所述氣缸1 的燃燒室4密封段之外，所述氣缸1和所述活塞2設(shè)為以所述氣缸1中心弧線 101的圓心為圓心旋轉(zhuǎn)式，分別在所述氣缸1所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)19和所述活塞 2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)18上設(shè)置液壓防倒轉(zhuǎn)裝置36，或分別在半數(shù)所述活塞2 所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)181和另外半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)182上設(shè)置所 述液壓防倒轉(zhuǎn)裝置36。
請參照圖3、 4、 5和6所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，在一個(gè)所述氣缸1內(nèi)設(shè)置 一個(gè)所述活塞2，在所述氣缸1的端部設(shè)置氣缸蓋5，構(gòu)成單元?dú)飧?，在所述 氣缸1的中心弧線所在圓周上至少對置設(shè)置兩個(gè)所述單元?dú)飧?構(gòu)成多缸發(fā)動(dòng) 機(jī)，在所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸1設(shè)為經(jīng)氣缸連接件66與半動(dòng)力軸 A6連接式，所有所述活塞2設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件3與所述半動(dòng)力軸B7連接 式，或半數(shù)所述活塞2設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A6連接式，另外半數(shù) 所述活塞2設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸B7連接式，所有所述氣缸1設(shè)為以其中心弧線所在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式。
請參照圖7和8所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)， 一個(gè)所述氣缸1內(nèi)對置設(shè)置兩個(gè) 所述活塞2構(gòu)成氣缸組合體11，在由兩個(gè)或兩個(gè)以上所述氣缸組合體11構(gòu)成 的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸1設(shè)為以其中心弧線所在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn) 式，在不同所述氣缸1內(nèi)的半數(shù)所述活塞2設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A6 連接式，另外半數(shù)所述活塞2設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸B7連接式。
請參照圖9、 10和11所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，在對置設(shè)置在一個(gè)所述氣 缸1內(nèi)的兩個(gè)所述活塞2之間設(shè)置隔板式氣缸蓋12，所述隔板式氣缸蓋12與 所述氣缸1密封并將所述氣缸1隔分成兩個(gè)所述燃燒室4，構(gòu)成隔板缸蓋氣缸 組合體13，并形成隔板缸蓋式兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述隔板缸蓋兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所 述氣缸1設(shè)為經(jīng)所述氣缸連接件66與所述半動(dòng)力軸A6連接式，對置設(shè)置的兩 個(gè)所述活塞2設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件3與所述半動(dòng)力軸B7連接式，在多個(gè)隔 板缸蓋氣缸組合體13構(gòu)成的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸1設(shè)為經(jīng)所述氣缸 連接件66與所述半動(dòng)力軸A6連接式，所有所述活塞2設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件 3與所述半動(dòng)力軸B7連接式，或所有所述氣缸1設(shè)為以其中心弧線所在圓心為 圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式，半數(shù)所述活塞2設(shè)為經(jīng)其所述活塞連接件3與所述半動(dòng)力軸 A6連接式，另外半數(shù)所述活塞2設(shè)為經(jīng)其所述活塞連接件3與所述半動(dòng)力軸 B7連接式。
請參照圖12、 13、 14和15所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述氣缸1的氣缸 壁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上同時(shí)或單獨(dú)設(shè)置密封套14，所述密封套14與所述活塞2連 接并與所述氣缸1的氣缸壁滑動(dòng)密封接觸，或在兩個(gè)相鄰所述氣缸1之間設(shè)置 氣缸連接段15，在所述氣缸連接段15上設(shè)置活塞連接件開口 16，在所述活塞 連接件開口 16的內(nèi)側(cè)和外側(cè)同時(shí)或單獨(dú)設(shè)密封滑塊17。
請參照圖16所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)空間布置的需要，也可將所述 活塞連接件的出口設(shè)置在所述氣缸外圓周方向。
請參照圖17、 18和19所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，在兩個(gè)背部相鄰的所述活 塞2之間設(shè)置隔板123，所述隔板123與所述氣缸1或與所述氣缸連接件66 密封固聯(lián)，所述隔板123與所述活塞連接件3滑動(dòng)密封接觸，并所述隔板123與所述密封滑塊17滑動(dòng)密封接觸，所述隔板123將相鄰的所述活塞2的背部 空間隔分成兩個(gè)密封的活塞背部氣缸1001，所述活塞背部氣缸1001上設(shè)置進(jìn) 氣閥111和排氣閥112，所述進(jìn)氣閥111和所述排氣閥112受控，所述活塞背 部氣缸1001設(shè)為空氣預(yù)壓縮氣缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)排氣動(dòng)力缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)余熱蒸汽 動(dòng)力缸，在所述活塞背部氣缸1001設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣動(dòng)力缸的結(jié)構(gòu)中，所有所 述排氣門1202的排氣道1203設(shè)為連通式排氣道1204，所述連通式排氣道1204 設(shè)為經(jīng)所述進(jìn)氣閥111與所述活塞背部氣缸1001連通。
請參照圖3、 7、 19、 20、 21和22所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣缸1設(shè) 為整體式氣缸102，或設(shè)為半殼式氣缸103，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為四沖 程發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置進(jìn)氣門10101和排氣門10102，或設(shè)置徑向進(jìn)氣門20101和徑 向排氣門20102，或設(shè)置隔板進(jìn)氣門1201和隔板排氣門1202，在所述氣缸1 的氣缸壁上設(shè)置無氣門式進(jìn)氣口 501和無氣門式排氣口 502，并在所述氣缸1 的端部設(shè)置噴油器503和火花塞504。
請參照圖23、 24、 25、 26、 27和28所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述活塞2 所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)18是指所述活塞2及其隨動(dòng)件，例如，所述活塞連接件、 所述半動(dòng)力軸等，所述氣缸1所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)19是指所述氣缸1及其隨動(dòng) 件，例如，所述氣缸連接件、所述半動(dòng)力軸等，半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng) 系統(tǒng)181是指半數(shù)所述活塞2及其隨動(dòng)件，例如，半數(shù)所述活塞連接件、所述 半動(dòng)力軸等，另外半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)182是指另外半數(shù)所述活 塞2及其隨動(dòng)件，例如，另外半數(shù)所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等，在所述 活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)18和所述氣缸1所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)19之間設(shè)置擺動(dòng) 協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)1819，或在半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)181和另外半數(shù)所述活 塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)182之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)1819，所述擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu) 1819設(shè)為由兩個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)慣量結(jié)構(gòu)體201和202和各自的角動(dòng)量滯后彈簧21 構(gòu)成的角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)2021，所述角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)2021 內(nèi)可設(shè)減振結(jié)構(gòu)體22。
請參照圖29和30所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述液壓式防倒轉(zhuǎn)裝置36設(shè) 為入口設(shè)有逆止閥116或入口設(shè)有控制閥門126的液壓泵127，所述液壓泵127
18設(shè)為液體出入口直接連通的無負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵1271式，或設(shè)為液體出口經(jīng) 負(fù)荷回路與液體入口連通的有負(fù)荷防倒轉(zhuǎn)液壓泵1272式，所述負(fù)荷回路設(shè)為 所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)J33或設(shè)為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系 統(tǒng)34，所述逆止閥116設(shè)為自由式或受控式，所述控制閥門126和受控式所述 逆止閥116的控制機(jī)構(gòu)設(shè)為機(jī)械式或電子電磁式，所述活塞2所代表的擺動(dòng)系 統(tǒng)18中的所述半動(dòng)力軸B7設(shè)為與所述液壓泵的動(dòng)力軸271連接式，所述氣缸 1所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)19中的所述半動(dòng)力軸A6設(shè)為與另一個(gè)所述液壓泵的動(dòng)力 軸272連接式，或半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)181中的半動(dòng)力軸A6設(shè) 為與所述液壓泵的動(dòng)力軸271連接式，另外半數(shù)所述活塞2所代表的擺動(dòng)系統(tǒng) 182中的所述半動(dòng)力軸B7設(shè)為與另一個(gè)所述液壓泵的動(dòng)力軸272連接式。
請參照圖31和32所示弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述半動(dòng)力軸A6設(shè)為與差速 器30的一個(gè)半軸齒輪28連接式，所述半動(dòng)力軸B7設(shè)為與所述差速器30的另 一個(gè)半軸齒輪29連接式，所述差速器30的行星齒輪殼31設(shè)為動(dòng)力輸出軸32， 所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)和所述差速器30設(shè)為平行軸式或共軸式。
權(quán)利要求
1.一種弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(1)、活塞(2)，其特征在于所述氣缸(1)的中心線設(shè)為弧形，所述氣缸(1)的斷面設(shè)為圓形或非圓形，在所述氣缸(1)內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述活塞(2)，所述活塞(2)的活塞連接件(3)設(shè)在所述氣缸(1)的燃燒室(4)密封段之外，所述氣缸(1)和所述活塞(2)設(shè)為以所述氣缸(1)中心弧線(101)的圓心為圓心旋轉(zhuǎn)式，分別在所述氣缸(1)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(19)和所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(18)上設(shè)置液壓防倒轉(zhuǎn)裝置(36)，或分別在半數(shù)所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(181)和另外半數(shù)所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(182)上設(shè)置所述液壓防倒轉(zhuǎn)裝置(36)。
2. 如權(quán)利要求1所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在一個(gè)所述氣缸(1 ) 內(nèi)設(shè)置一個(gè)所述活塞(2)，在所述氣缸(1)的端部設(shè)置氣缸蓋(5)，構(gòu)成單元 氣缸(9)，在所述氣缸(1)的中心弧線所在圓周上至少對置設(shè)置兩個(gè)所述單 元?dú)飧?9)構(gòu)成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸(1)設(shè)為 經(jīng)氣缸連接件(66)與半動(dòng)力軸A (6)連接式，所有所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)所述 活塞連接件(3)與所述半動(dòng)力軸B (7)連接式，或半數(shù)所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)其 連接件與所述半動(dòng)力軸A (6)連接式，另外半數(shù)所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)其連接 件與所述半動(dòng)力軸B (7)連接式，所有所述氣缸(1)設(shè)為以其中心弧線所在 圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式。
3. 如權(quán)利要求1所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于 一個(gè)所述氣缸(1) 內(nèi)對置設(shè)置兩個(gè)所述活塞(2)構(gòu)成氣缸組合體(11)，在由兩個(gè)或兩個(gè)以上所 述氣缸組合體(11)構(gòu)成的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸(1)設(shè)為以其中心 弧線所在圓心為圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式，在不同所述氣缸(1)內(nèi)的半數(shù)所述活塞(2) 設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A (6)連接式，另外半數(shù)所述活塞(2)設(shè)為 經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸B (7)連接式。
4. 如權(quán)利要求1所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在對置設(shè)置在一個(gè) 所述氣缸(1)內(nèi)的兩個(gè)所述活塞(2)之間設(shè)置隔板式氣缸蓋(12)，所述隔 板式氣缸蓋(12)與所述氣缸(1)密封并將所述氣缸(1)隔分成兩個(gè)所述燃 燒室(4)，構(gòu)成隔板缸蓋氣缸組合體(13)，并形成隔板缸蓋式兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述隔板缸蓋兩缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述氣缸(1)設(shè)為經(jīng)所述氣缸連接件(66)與 所述半動(dòng)力軸A (6)連接式，對置設(shè)置的兩個(gè)所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)所述活塞 連接件(3)與所述半動(dòng)力軸B (7)連接式，在多個(gè)隔板缸蓋氣缸組合體(13) 構(gòu)成的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)中，所有所述氣缸(1)設(shè)為經(jīng)所述氣缸連接件(66)與所述 半動(dòng)力軸A (6)連接式，所有所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)所述活塞連接件(3)與所述 半動(dòng)力軸B (7)連接式，或所有所述氣缸(1)設(shè)為以其中心弧線所在圓心為 圓心從動(dòng)旋轉(zhuǎn)式，半數(shù)所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸A (6)連 接式，另外半數(shù)所述活塞(2)設(shè)為經(jīng)其連接件與所述半動(dòng)力軸B (7)連接式。
5. 如權(quán)利要求1、 2、 3和4所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述 氣缸(1)的氣缸壁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上同時(shí)或單獨(dú)設(shè)置密封套(14)，所述密封套(14)與所述活塞(2)連接并與所述氣缸(1)的氣缸壁滑動(dòng)密封接觸，或在 兩個(gè)相鄰所述氣缸(1)之間設(shè)置氣缸連接段(15)，在所述氣缸連接段(15) 上設(shè)置活塞連接件開口 (16)，在所述活塞連接件開口 (16)的內(nèi)側(cè)和外側(cè)同 時(shí)或單獨(dú)設(shè)密封滑塊(17)。
6. 如權(quán)利要求1、 2、 3和4所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在兩 個(gè)背部相鄰的所述活塞(2)之間設(shè)置隔板(123)，所述隔板(123)與所述氣 缸(1)或與所述氣缸連接件(66)密封固聯(lián)，所述隔板(123)與所述活塞連 接件(3)滑動(dòng)密封接觸，并所述隔板(123)與所述密封滑塊(17)滑動(dòng)密封 接觸，所述隔板0 23)將相鄰的所述活塞(2)的背部空間隔分成兩個(gè)密封的 活塞背部氣缸(1001)，所述活塞背部氣缸(1001)上設(shè)置進(jìn)氣閥(111)和排 氣閥(112)，所述進(jìn)氣閥(111)和所述排氣閥(112)受控，所述活塞背部氣 缸(1001)設(shè)為空氣預(yù)壓縮氣缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)排氣動(dòng)力缸，或發(fā)動(dòng)機(jī)余熱蒸汽動(dòng) 力缸，在所述活塞背部氣缸(1001)設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)排氣動(dòng)力缸的結(jié)構(gòu)中，所有所 述排氣門(1202)的排氣道(1203)設(shè)為連通式排氣道(1204)，所述連通式 排氣道(1204)設(shè)為經(jīng)所述進(jìn)氣閥(111)與所述活塞背部氣缸(1001)連通。
7. 如權(quán)利要求1所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸(1)設(shè) 為整體式氣缸(102)，或設(shè)為半殼式氣缸(103)，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)為 四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置進(jìn)氣門(10101)和排氣門(10102)，或設(shè)置徑向進(jìn)氣門(20101)和徑向排氣門(20102)，或設(shè)置隔板進(jìn)氣門(1201)和隔板排氣門 (1202)，在所述氣缸(1)的氣缸壁上設(shè)置無氣門式進(jìn)氣口 (501)和無氣門 式排氣口 (502)，并在所述氣缸(1 )的端部設(shè)置噴油器(503)和火花塞(504)。
8. 如權(quán)利要求1、 2、 3和4所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述活 塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(18)是指所述活塞(2)及其隨動(dòng)件，例如，所述 活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等，所述氣缸(1)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(19)是指 所述氣缸(1)及其隨動(dòng)件，例如，所述氣缸連接件、所述半動(dòng)力軸等，半數(shù) 所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(181)是指半數(shù)所述活塞(2)及其隨動(dòng)件， 例如，半數(shù)所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等，另外半數(shù)所述活塞(2)所代 表的擺動(dòng)系統(tǒng)(182)是指另外半數(shù)所述活塞(2)及其隨動(dòng)件，例如，另外半 數(shù)所述活塞連接件、所述半動(dòng)力軸等，在所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(18) 和所述氣缸(1)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(19)之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(1819)，或 在半數(shù)所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(181)和另外半數(shù)所述活塞(2)所 代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(182)之間設(shè)置擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(1819)，所述擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(1819)設(shè)為由兩個(gè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)慣量結(jié)構(gòu)體(201和202)和各自的角動(dòng)量滯后 彈簧(21)構(gòu)成的角動(dòng)量流動(dòng)式擺動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(2021 )，所述角動(dòng)量流動(dòng)式擺 動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)(2021 )內(nèi)可設(shè)減振結(jié)構(gòu)體(22)。
9. 如權(quán)利要求1、 2和4所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述液壓 式防倒轉(zhuǎn)裝置(36)設(shè)為入口設(shè)有逆止閥(116)或入口設(shè)有控制閥門(126) 的液壓泵(127)，所述液壓泵(127)設(shè)為液體出入口直接連通的無負(fù)荷防倒 轉(zhuǎn)液壓泵(1271)式，或設(shè)為液體出口經(jīng)負(fù)荷回路與液體入口連通的有負(fù)荷防 倒轉(zhuǎn)液壓泵(1272)式，所述負(fù)荷回路設(shè)為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)(33)或設(shè)為所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)(34)，所述逆止閥(116)設(shè) 為自由式或受控式，所述控制閥門(126)和受控式所述逆止閥(116)的控制 機(jī)構(gòu)設(shè)為機(jī)械式或電子電磁式，所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(18)中的 所述半動(dòng)力軸B (7)設(shè)為與所述液壓泵的動(dòng)力軸(271)連接式，所述氣缸(1) 所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)09)中的所述半動(dòng)力軸A (6)設(shè)為與另一個(gè)所述液壓泵的 動(dòng)力軸(272)連接式，或半數(shù)所述活塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(181)中的半動(dòng)力軸A (6)設(shè)為與所述液壓泵的動(dòng)力軸(271)連接式，另外半數(shù)所述活 塞(2)所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)(182)中的所述半動(dòng)力軸B (7)設(shè)為與另一個(gè)所述 液壓泵的動(dòng)力軸(272)連接式。
10.如權(quán)利要求1、 2、 3和4所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述 半動(dòng)力軸A (6)設(shè)為與差速器(30)的一個(gè)半軸齒輪(28)連接式，所述半動(dòng) 力軸B (7)設(shè)為與所述差速器(30)的另一個(gè)半軸齒輪(29)連接式，所述差 速器(30)的行星齒輪殼(31)設(shè)為動(dòng)力輸出軸(32)，所述弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng) 機(jī)和所述差速器(30)設(shè)為平行軸式或共軸式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種弧形缸轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸、活塞。所述氣缸的中心線設(shè)為弧形，所述氣缸的斷面設(shè)為圓形或非圓形，在所述氣缸內(nèi)設(shè)置一個(gè)或多個(gè)所述活塞，所述活塞的活塞連接件設(shè)在所述氣缸的燃燒室密封段之外，所述氣缸和所述活塞設(shè)為以所述氣缸中心弧線的圓心為圓心旋轉(zhuǎn)式，分別在所述氣缸所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)和所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置液壓防倒轉(zhuǎn)裝置，或分別在半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)和另外半數(shù)所述活塞所代表的擺動(dòng)系統(tǒng)上設(shè)置所述液壓防倒轉(zhuǎn)裝置。本發(fā)明既發(fā)揮了自由活塞發(fā)動(dòng)機(jī)和旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢，又克服了兩者的缺陷，可以在相對較小的空間內(nèi)形成多缸發(fā)動(dòng)機(jī)，制造成本低，效率高，排放性好。
文檔編號F02B53/00GK101555826SQ20081017269
公開日2009年10月14日 申請日期2008年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月13日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪