CN102562283B - 双转子活塞内燃发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力机械领域，特别是转子活塞内燃发动机。其特点是：1、两只相对安装的活塞在圆筒形气缸内围绕中心轴作间歇旋转运动，完成吸气、压缩、爆发和排气冲程。爆燃气体的能量作用在活塞侧面，直接推动输出轴转动，没有往复活塞发动机因曲轴连杆之间的夹角变化带来的能量耗散问题。2、与往复活塞和三角转子发动机相比，所述发动机没有往复运动零件和活动气门及其构件，没有偏心运动，故没有结构振动，自身消耗低。3、与三角转子发动机使用的线型密封构件相比，所述发动机为面密封，不需要密封条等难加工又易磨损的零件，密封性能好，可靠性高。4、磨损率低，主要部位的磨损量仅取决于轴承的磨损程度。5、整机结构简单、紧凑，热效率高。

Description

双转子活塞内燃发动机

技术领域：

本发明涉及内燃动力机械领域，特别是转子活塞内燃发动机。

背景技术：

目前世界上应用的活塞式内燃动力机械是通过活塞在气缸里面进行吸气、压缩、爆发和排气冲程做功的活塞式内燃机，这是工业革命以后的主流动力系统，被广泛应用于工业、农业、交通运输和军事等领域中，其中又分为往复活塞式(奥托/狄塞尔)发动机和近年被投入实际应用的三角转子活塞式(汪克尔)发动机。

往复活塞式发动机有三个天生的缺陷，一是活塞、连杆作往复运动要消耗大量的能量；二是活塞在做功冲程产生的动力传到曲轴时由于分力的存在，只有一部分起到推动曲轴旋转的作用，其余的分力被白白耗散掉了；三是它的运转控制系统很复杂(如正时齿轮、时规链条、凸轮、摇臂、气门、气门挺杆等)，工作时也要消耗一部分能量，所以它的燃料使用效率很低，目前汽车发动机的热效率不超过30％。由于活塞、连杆等往复运动所产生的震动也是这种发动机的先天不足，为了弥补这种不足，只好把发动机制作成多缸的形式，如四缸、六缸、八缸等等，增加了发动机的体积和结构的复杂性。

汪克尔三角转子活塞发动机又叫米勒循环发动机，是由汪克尔博士发明的机械结构将米勒循环理论得以具体实现，才使得这种发动机具有了工业和商业价值。与往复活塞发动机相比，汪克尔转子活塞发动机没有往复直线运动，没有气门机构，活塞从燃气膨胀获得的动力直接推动主轴旋转，同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低。

但是，汪克尔转子活塞发动机也有其固有的缺点。一是其三角转子与缸体组成的燃烧室形状不利于火焰传播，燃料燃烧不充分。二是燃气膨胀的力量作用在三角活塞的一侧时有跷跷板效应，即其中的一小部分力矩与转子活塞的旋转方向相反，这主要是其结构所决定的。以上两点决定了该款发动机的燃油效率低。三是其三角活塞是安装在一个偏心轴上的，相当于三角活塞在其亚腰形的气缸内甩来甩去，这也在一定程度上产生了震动。四是汪克尔转子发动机的密封组件尺寸小、精度高、结构复杂、加工制造难度大，在高温高速及振动的工作环境中不易做到长寿命。五是其压缩比不便于做的较大，只能用作点燃式的汽油发动机，不能用作压燃式的柴油机。以上缺点决定了其难以得到广泛应用。

发明内容：

一、基本思路

往复活塞式和转子活塞式内燃机都要经过吸气、压缩、爆发和排气四个冲程才能完成能量转换过程。因此在机械结构上应做到：1、要有气缸工作容积的周期性变化。本发明表现为两个旋转活塞之间夹角的周期性变化。2、一个固定的点火或喷油的位置；3、在爆发冲程初始，转子活塞有唯一的旋转方向。要达到上述要求，必须具有一对转子活塞并使其轮流做间歇运动，可以完成这个任务的机械结构有各种变速运动机构(比如椭圆齿轮副、反平行四边形机构等)和各种间歇运动机构(比如槽轮机构、缺齿齿轮副等)。本发明抽取上述各种机构中有用的部分进行变形、组合和验证，以达到设计要求的结果。同时兼顾简单、可靠、工艺性好、造价低、维修简单、零件互换性强等设计的普遍原则。

二、动力发生部分

(一)活塞叶片数目的选择

理论上，每只活塞不论选几只叶片(如单叶片、双叶片、三叶片、四叶片)都可以达到循环的目的。同时为满足循环所要求的工作状态的动力传递和控制机构也不尽相同，从制造和装配的工艺角度来看，并不是所有活塞叶片数目的方案都是合理的。经试验，本发明选用双活塞叶片方案，两只活塞共四片活塞叶片。见图01：叶片数量的选择。

(二)主要零部件的简单描述

1、活塞01由活塞叶片01-1、活塞跟台01-2和活塞套轴01-3等特征组成，有活塞叶片的一端为活塞大端，另一端为活塞小端。两只活塞的大端相对安装在一起，起分割工作空间和传递可燃气体燃烧能量的作用；活塞套轴可以将活塞得到的扭矩由气缸体内部传递出来；活塞叶片根部的台阶(以下简称根台)起推动活塞启动的作用，其角度根据发动机的结构和各项参数的不同而变化，活塞根台还起到缺齿齿轮的瞬心装置的作用，减小缺齿齿轮进入啮合时的冲击。在活塞叶片根部添加台阶是本发明的内容之一。见图02-A“活塞及其各组成部分示意图”和图02-B“相对安装的活塞示意图”。

2、气缸02是一只圆筒状的零件，它的周边分布着火花塞安装孔、进气口和排气口。其主要特点：一是火花塞孔与进气口连线过气缸体中心点，即相位相差180°；二是排气孔与进气孔相位差等于活塞根台张角。它是本发明的内容之一。见图02-C：“气缸及其各组成部分示意图”。

3、缸盖03安装在气缸体的两端，与缸体、活塞共同组成发动机的动力发生部分。见图02-D：“缸盖示意图”。

4、两只活塞的大端相对安装，每只活塞套轴两端各安装活塞大端轴承28和活塞小端轴承29，然后以简支的方式安装于穿过活塞套轴的内轴04(主轴08)上，并可以绕内轴04(主轴08)自由旋转，其中以两对轴承作为活塞的4个支点，它是本发明的内容之一。见图03：“活塞在内轴(主轴)上的装配方式图”；

5、图04“动力发生系统装配示意图”，是活塞01、内轴04(主轴08)、活塞大端轴承28、活塞小端轴承29、气缸02、缸盖03、和缸盖轴承30的装配方式。将如上节4所述的两只活塞的套轴穿过安装于缸盖之上的缸盖轴承内孔，缸盖固定于缸体之上。也就是安装了一对活塞的内轴(主轴)同样以简支的方式安装于两只缸盖轴承之上。它是本发明的内容之一。

(三)基本工作原理见图05：A——H

为便于说明，我们按照四片活塞叶片的工作顺序将他们分别命名为A、B、C、D，安装着A、C叶片的活塞称之为AC活塞，安装着B、D叶片的活塞称之为BD活塞。

1、AC活塞、BD活塞、与汽缸体、两侧端盖共同组成1、2、3、4四个腔室。分别对应吸气、压缩、爆发和排气四个冲程。如图05-A所示，各个腔室分别处于各冲程的起点，此时BD活塞被BD侧控制机构锁定，且与其装配在一起的齿轮副脱离啮合。

2、此时火花塞点燃3腔室内的可燃气体，因BD活塞被锁定，于是AC活塞的A端在高压气体的作用下，推动AC活塞独自沿顺时针方向旋转(以下如无特别说明，活塞旋转方向均为顺时针)，到达图05-B所示的位置。同时，打开BD活塞的锁定机构，释放BD活塞，其他各腔室亦分别完成吸气、压缩和排气冲程。在此过程中，AC活塞所得到的动力通过套轴输出。

3、AC活塞旋转至图05-B的位置后，两只活塞跟台已并拢，各部分体积不再变化，在惯性力的作用下，推动BD活塞由锁定位置顺时针共同旋转，至图05-C的位置，此时AC活塞被AC侧控制机构锁定，且与其装配在一起的齿轮副脱离啮合。同时其它腔室再次分别处于各冲程的起点。

4、此时3腔室点火，BD活塞的B端在高压气体的作用下推动BD活塞独自旋转至图05-D的位置并释放AC活塞。在此过程中，BD活塞所得到的动力通过套轴输出。

5、在惯性力的作用下，BD活塞推动AC活塞沿顺时针方向共同旋转，到达图05-E的位置，BD活塞被BD侧控制机构锁定，且与其装配在一起的齿轮副脱离啮合。同时1、2、4各腔室再次分别完成吸气、压缩和排气冲程，处于下一次冲程的起点。

6、此时3腔室点火，使AC活塞的C端推动AC活塞单独旋转，至图05-F的位置并释放BD活塞，然后继续与BD活塞共同旋转，至图05-G的位置，AC活塞被AC侧控制机构锁定，且与其装配在一起的齿轮副脱离啮合。在此过程中，AC活塞所得到的动力通过套轴输出。同时1、2、4各腔室亦再次分别完成吸气、压缩和排气冲程，处于下一次冲程的起点。

7、此时3腔室点火，BD活塞的D端在高压气体的作用下推动BD活塞单独旋转，到达图05-H的位置并释放AC活塞。在此过程中，BD活塞所得到的动力通过套轴输出。

8、此时在BD活塞的驱动下AC活塞与BD活塞共同旋转，至图05-A的位置，在此过程中，BD活塞所得到的动力通过套轴输出。然后BD活塞被BD侧控制机构锁定，且与其装配在一起的齿轮副脱离啮合。

至此，两只活塞共完成四次吸气、压缩、爆发、排气循环过程。我们把活塞的某一端经历一遍进气、压缩、爆发和排气的过程叫做一个循环，两个活塞的四个端各经历一遍进气、压缩、爆发和排气的循环过程叫做一个总循环。

(四)活塞间的运动关系

由“(三)基本工作原理”可见，活塞旋转的基本规律是：AC活塞独自旋转——两个活塞共同旋转——BD活塞独自旋转——两个活塞共同旋转——AC活塞独自旋转——两个活塞共同旋转——BD活塞独自旋转——两个活塞共同旋转——完成一个总循环，即活塞A、B、C、D端各完成一次爆发冲程，发动机总共完成4次进气、压缩、爆发和排气的循环过程。其工作过程参见下表：

(五)活塞吸、排气角度，活塞叶片及跟台几何张角与压缩比的相互关系

1、活塞的吸、排气角度与活塞叶片数量的关系：当每只活塞有两个叶片时，其吸、排气角度为180°-活塞跟台张角×2；

2、活塞叶片几何张角的改变，决定着发动机的压缩比，当叶片的几何张角变大时，活塞的吸、排气角度减小，压缩比减小；反之相反。

同理，改变活塞跟台的几何张角，也可以改变发动机的压缩比，当跟台几何张角变大时，爆发空间变大，活塞的吸、排气角度减小，压缩比减小；反之相反。见图06：“活塞叶片和活塞根台的张角，图中α_叶是活塞叶片张角，α_台是活塞跟台张角。”

3、我们选压缩比为11。则活塞的旋转角度、活塞叶片和活塞根台张角计算如下：

压缩比＝(爆发或吸气冲程时活塞转过的角度+活塞跟台的张角-活塞叶片张角)÷活塞跟台的张角-活塞叶片张角。

爆发或吸气冲程时活塞转过的角度＝(360°-活塞跟台张角×4)÷2。

设：爆发或吸气冲程时活塞转过的角度＝100°

则：100°＝(360°-活塞跟台张角×4)÷2

得：活塞跟台张角＝40°

压缩比＝11＝(100°+40°-活塞叶片张角)÷40°-活塞叶片张角。

＝(140°-活塞叶片张角)÷40°-活塞叶片张角

计算得：活塞叶片张角＝30°

本例中，燃烧室、进气口和排气口的几何张角是两个活塞的跟台并列时的夹角。爆发或吸气冲程时活塞扫过的角度和燃烧室张角相当于往复活塞式发动机的活塞冲程和燃烧室容积。见图07：“活塞之间的运动关系”，图中α燃、α进和α排分别是燃烧室、进气口、和排气口张角、β同和β独分别是两只活塞同时旋转和某只活塞单独旋转时扫过的角度、β吸和β爆分别是吸气冲程和爆发冲程时活塞扫过的角度。

4、由以上计算，我们得到压缩比为11时，活塞之间确切的运动关系。见下表：

5、选择压缩比为11的理由，一是较大的压缩比可以实现稀薄燃烧，节约能源，减少排放；二是可以实现较长的燃烧冲程，在整个燃烧冲程中，火花塞多次点火，保证可燃气体的充分燃烧，同时降低排气温度，有利于环境保护。

三、动力传递部分

本发明的动力传递机构有定轴轮系(普通齿轮)和周转轮系(行星齿轮系统)两种。

(一)定轴轮系的动力传递机构

1、主要零部件的简单描述

(1)内轴04的作用是将一对活塞01结构到一起并保证其顺畅地旋转，发动机工作时它处于自由状态。见图08-A：“定轴轮系的内轴”。

(2)外轴05的作用一是控制活塞01的运行状态；二是接受活塞齿轮06输出的扭矩并输出，是发动机的动力输出轴，是连续转动的零件。见图08-B：“定轴轮系的外轴”。

(3)活塞齿轮06固定装配在活塞套轴的小端，作用是把活塞的扭矩传递到外轴齿轮07上，根据齿轮副的不同结构形式和不同的齿数与模数，可以在对称的两侧去除N个齿，也可以采用全齿。见图09：“定轴轮系的齿轮副之活塞齿轮06和外轴齿轮07”。

(4)外轴齿轮07固定装配在外轴05两端的外侧，与活塞齿轮06啮合；同时，按设计要求的时间和位置控制活塞的启停。外轴齿轮全齿时，装配后双侧外轴齿轮的轮齿要对齐；外轴齿轮缺齿时，装配后其相位相差90°。见图09：“定轴轮系的齿轮副之活塞齿轮06和外轴齿轮07”。

2、采用内、外轴的布置方式。内轴布置在圆筒形气缸的中心线上，起结构两只相对安装的活塞的作用；外轴布置在气缸外面，与内轴平行，其两端外侧安装外轴齿轮。此布置方式是本发明的内容之一。见图10：“定轴轮系的动力传递系统示意图”。

3、齿轮副形式的确定

由“(三)基本工作原理”可知，活塞的工作过程可分为四段，即1、由锁定位置被推到点火位置，这一过程共同旋转40°、2、爆发冲程独自旋转100°、3、在惯性力的作用下，将对侧活塞由锁定位置推到点火位置，并将自身锁定，这一过程共同旋转40°、4、在锁定状态下等待对侧活塞独自旋转100°。

可见，当某一侧的活塞被锁定时：与其固定在一起的活塞齿轮与外轴齿轮相啮合的位置的轮齿是没有作用和必须去掉的，同时，扫过这几个活塞齿轮轮齿的外轴齿轮的轮齿既可以保留也可以去掉；同理，当欲保留活塞齿轮为全齿时，扫过这几个活塞齿轮轮齿的外轴齿轮的轮齿则必须去掉。

这样，我们可以推出，活塞齿轮和外轴齿轮之间的组合关系共有以下三种：

①活塞齿轮缺齿，外轴齿轮全齿；

②活塞齿轮全齿，外轴齿轮缺齿；

③活塞齿轮和外轴齿轮均缺齿。

通常采用活塞齿轮缺齿，外轴齿轮全齿的搭配方式。此齿轮副的形式是本发明的内容之一。见图09：“定轴轮系的齿轮副之活塞齿轮06和外轴齿轮07”。

4、活塞齿轮齿数的确定

在两侧活塞共同旋转的时段，两侧活塞齿轮的轮齿应对正(即相位完全一致)，因此，一，活塞跟台张角的度数应能被活塞齿轮的一个轮齿的度数整除；二，活塞齿轮的轮齿应是偶数；三，发动机启动时活塞应能被外轴齿轮推动到锁定位置。

综合考虑各项相关因素，取活塞跟台张角为40°，活塞齿轮为18齿或36齿。

5、外轴齿轮齿数的确定一

已知两只活塞在一个总循环内旋转了560°。故外轴齿轮的齿数＝双侧活塞齿轮在560°范围内所转过的总齿数(以下简称“总齿数”)＝560°÷活塞齿轮的一个轮齿的度数。当活塞齿轮的轮齿为18个时，每个齿为20°，则560°÷20°＝28个齿；其余以此类推。

当外轴齿轮为缺齿齿轮时，则需要在相位相差180°的位置去掉相应的轮齿。

6、外轴齿轮齿数的确定二

上述“4、外轴齿轮齿数的确定一”是按照“总齿数”的一倍计算的，实际上，外轴齿轮的齿数也可以是“总齿数”的0.5倍，1.5倍，2倍......。当外轴齿轮的齿数是“总齿数”的0.5倍时，外轴齿轮上只有一处去齿，将导致结构振动，且外轴齿轮直径过小，整机结构不好布置，故一般不选此方案；随着倍数的增加，外轴齿轮的直径也随之增大，发动机的外廓也将相应增大，同时发动机的输出轴角速度降低，启动力矩和输出力矩也相应增大。在需要低转速大扭矩的场合时应用，可以得到简化系统结构的效果。当外轴齿轮为缺齿齿轮时，则需要在相位相差120°(或90°)的位置去掉相应的轮齿。

(二)周转轮系的动力传递机构

1、主要零部件的简单描述

(1)主轴08是安装活塞01的支撑体，活塞套轴大端和小端各有一个轴承将其以简支的方式装配在主轴08上；主轴08是动力输出的零件，其两端各安装一个中心齿轮11。见图11：“周转轮系主轴08及其与中心齿轮11的装配示意图”。

(2)中心齿轮11、行星齿轮12和内齿圈13的组合见图12：“周转轮系之行星齿轮系统的中心齿轮、行星齿轮和内齿圈的示意图”。

2、采用一根主轴的布置方式。主轴布置在圆筒形气缸的中心线上，除了起结构两只相对安装的活塞的作用外，其两端安装行星齿轮系统的中心齿轮，中心齿轮和安装于活塞套轴上的行星齿轮啮合，起传递和输出活塞的旋转力矩的作用；缺齿的内齿圈固定在发动机外壳上，与行星齿轮啮合。此布置方式是本发明的内容之一。见图13：“周转轮系的动力传递系统示意图”。

3、行星齿轮系统工作模式的确定

行星齿轮系统的工作状态可以有中心齿轮固定、行星架固定和内齿圈固定三种模式。为了发动机整体结构的紧凑、简单起见，本发明采用内齿圈固定的模式。在此模式下，动力输出件和去齿齿轮的选择，可以有以下四种组合：

①中心齿轮输出，中心齿轮去齿。

②中心齿轮输出，内齿圈去齿。

③行星架输出，中心齿轮去齿。

④行星架输出，内齿圈去齿。

经试验研究，决定采用“中心齿轮输出，内齿圈去齿”的组合方案。

行星架可选单头、双头和三头的结构。经试验决定选用双头的行星架。

4、中心齿轮、行星齿轮和内齿圈齿数的确定

(1)各齿轮的分度圆之间的关系：

内齿圈分度圆直径＝中心齿轮分度圆直径+行星齿轮分度圆直径×2····①；

(2)中心齿轮和行星架的速比＝内齿圈齿数/中心齿轮齿数+1······②；

(3)中心齿轮和行星齿轮齿数可以相同，也可以不同。具体由主轴和行星架的速比决定。在发动机的具体用途确定以后，可以根据用途来确定其速比。当速比大的时候，发动机输出的角速度高，扭力小，反之发动机输出的角速度低，扭力大。

(4)内齿圈上有两处相位相差180°的去齿处，去齿的个数与其模数和齿数有关。

四、运转控制部分

运转控制机构的作用是保证活塞在气缸内按设计要求的方式正确的运转。其中定轴轮系和周转轮系的运转控制机构各不相同。

(一)定轴轮系的运转控制机构：有锁止弧副机构、L形杠杆机构、一字形杠杆机构和T形杠杆机构等4种形式。

1、锁止弧副机构(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由安装在(间歇转动的)活塞套轴上的凹弧盘14和安装在(连续转动的)外轴两端内侧上的凸弧盘15共同组成，在发动机的每一侧各安装一副。用于控制活塞的锁定和释放的时间和位置。见图14-A：“定轴轮系的运转控制机构之锁止弧副机构”。

(2)凸弧盘上凸弧个数的确定：与外轴齿轮的齿数有关，当外轴齿轮的齿数是“总齿数”的0.5倍时，其凸弧个数为1；当外轴齿轮的齿数是“总齿数”的1倍时，其凸弧个数为2；当外轴齿轮的齿数是“总齿数”的1.5倍时，其凸弧个数为3；当外轴齿轮的齿数是“总齿数”的2倍时，其凸弧个数为4......以此类推。但是当凸弧数为1时，其结构不平衡，故不采用这个方案；本发明实施例采用2个凸弧的方案。凸弧盘上的凸弧沿360°圆周均匀布置。见图14-A、图15-A、图15-B。

(3)凸弧盘凸弧几何张角：等于活塞进、排气所扫过的角度×活塞齿轮与外轴齿轮的齿数比。

若活塞进、排气所扫过的角度为100°，活塞齿轮为18齿，外轴齿轮为28齿，则凸弧盘凸弧的几何张角等于：100°×18/28＝64.29°。

2、L形杠杆机构(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由安装在(间歇转动的)活塞套轴上的制动槽轮16、安装在(连续转动的)外轴两端内侧上的释放凸轮11、以半轴方式安装在齿轮箱内壁上的L形杠杆19和使L形杠杆19的制动端19-1紧贴制动槽轮16的圆周表面滑动的弹簧27共同组成，弹簧的着力点在L形杠杆19的制动端19-1处，此机构在发动机的两侧各安装一副。用于控制活塞的锁定和释放的时间和位置。见图14-B：“定轴轮系的运转控制机构之L形杠杆机构”。

(2)释放凸轮上轮凸个数的确定：与“凸弧盘上凸弧个数的确定”类似，不再赘述。本发明实施例使用2个轮凸的方案。凸轮上的轮凸沿360°圆周均匀布置。见图14-B、图15-C、图15-D。

(3)L形杠杆机构释放凸轮上轮凸几何张角的确定：轮凸的几何张角要保证L形杠杆制动端抬起后越过槽轮的轮槽，落于槽轮的圆周表面，一般的，只要轮凸的张角不小于槽轮的轮槽张角即可。

3、一字形杠杆机构(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由安装在(间歇转动的)活塞套轴上的制动槽轮16、安装在(连续转动的)外轴两端内侧上的锁定凸轮18、以半轴方式安装在齿轮箱内壁上的一字形杠杆20和使一字形杠杆20的锁定端20-2紧贴锁定凸轮18的圆周表面滑动的弹簧27共同组成，弹簧的着力点在一字形杠杆20的锁定端20-2，此机构在发动机的两侧各安装一副。用于控制活塞的锁定和释放的时间和位置。见图14-C：“定轴轮系的运转控制机构之一字形杠杆机构”。

(2)一字形杠杆机构锁定凸轮上轮凸个数的确定：与L形杠杆机构的确定方式基本一致，可以参照设计，不再赘述。

(3)一字形杠杆机构锁定凸轮上轮凸几何张角的确定：锁定凸轮轮凸的几何张角要保证在对侧活塞爆发冲程的旋转角度范围内，使本侧活塞完全锁定，其计算方法参考“锁止弧副凸弧盘凸弧几何张角的计算”一节，不再赘述。

4、T型杠杆机构的形式(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由安装在(间歇转动的)活塞套轴上的制动槽轮16、安装在(连续转动的)外轴两端内侧上的释放凸轮17和锁定凸轮18、以半轴方式安装在齿轮箱内壁上的T形杠杆21共同组成，原L型杠杆机构的弹簧或可保留，在此只起到消除T型杆可能存在的振动的作用，其弹力可以选的较小。此机构在发动机的两侧各安装一副。用于控制活塞的锁定和释放的时间和位置。与L形和一字形杠杆机构相比，可降低系统内耗，但结构略复杂。见图14-D：“定轴轮系的运转控制机构之T形杠杆机构”。

(2)释放凸轮和锁定凸轮上轮凸个数的确定：与L形杠杆机构的确定方式一致，可参照设计，不再赘述。

(3)T型杠杆机构释放凸轮和锁定凸轮上轮凸几何张角的确定：其中释放凸轮上轮凸的几何张角计算与L形杠杆机构释放凸轮上轮凸几何张角的计算方法一致；锁定凸轮上轮凸几何张角的计算与一字形杠杆机构锁定凸轮上轮凸几何张角的计算方法一致，可参照设计，不再赘述。

(二)周转轮系的运转控制机构：有A型槽轮凸轮机构、B型槽轮凸轮机构和C型槽轮凸轮机构等3种运转控制机构的形式。

1、A型槽轮凸轮机构(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24、释放摇臂25、弹簧27、制动槽轮16和释放凸轮17组成，每一只制动摇臂和一只释放摇臂为一组，共两组，分别安装在摇臂轴和摇臂套轴的两端。该结构以简支的方式装配于齿轮箱体内侧的轴座上，并能灵活转动。制动槽轮和释放凸轮安装于活塞套轴的小端，弹簧使制动摇臂的制动端紧贴于制动槽轮的圆周表面。见图16-A：制动槽轮外轮廓图、图16-B：释放凸轮外轮廓图、图16-D：制动槽轮和释放凸轮组合图以及图17：“周转轮系之A型摇臂结构装配分解示意图”。

(2)工作原理：由于弹簧的作用，当右侧的制动槽轮被右侧的制动摇臂制动后，由左侧的释放凸轮推动左侧的与右侧的制动摇臂装配在同一根轴上的释放摇臂将其释放；反之亦然。见图18。

(3)释放凸轮上轮凸几何张角的确定：

轮凸的几何张角要保证制动摇臂24的制动端24-1抬起后越过槽轮的轮槽，落于槽轮的圆周表面，一般的，要求轮凸的几何张角应大于槽轮的轮槽张角。

2、B型槽轮凸轮机构的形式(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24、锁定摇臂26、弹簧27、制动槽轮16和锁定凸轮18组成，每一只制动摇臂和一只锁定摇臂为一组，共两组，分别安装在摇臂轴和摇臂套轴的两端。该结构以简支的方式装配于齿轮箱体内侧的轴座上，并能灵活转动。制动槽轮和锁定凸轮安装于活塞套轴的小端，弹簧使锁定摇臂的锁定端紧贴于锁定凸轮的圆周表面。见图16-A：制动槽轮外轮廓图、图16-C：锁定凸轮外轮廓图、图16-E：制动槽轮和锁定凸轮组合图以及图19：“周转轮系之B型摇臂结构装配分解示意图”。

(2)工作原理：当左侧的锁定摇臂锁定端被左侧的锁定凸轮的轮凸推动时，右侧的制动槽轮的轮槽恰恰旋转至与该侧的制动摇臂的制动端相对的位置，则右侧的制动槽轮被制动；当左侧的锁定凸轮旋转至轮凸末端时，由于弹簧的作用，使右侧的制动摇臂的制动端抬起，释放该侧的制动槽轮；反之亦然。见图20。

(3)锁定凸轮上轮凸几何张角的确定：由活塞的运动规律可知，锁定凸轮的锁定时间是本侧活塞独自旋转的过程，在这个过程中，对侧活塞应被制动。理论上，锁定凸轮上轮凸的几何张角等于活塞进、排气所扫过的角度。

3、C型槽轮凸轮机构的形式(此机构是本发明的内容之一)

(1)结构：主要由摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24、释放摇臂25、锁定摇臂26、制动槽轮16、释放凸轮17和锁定凸轮18组成，每一只制动摇臂、一只释放摇臂和一只锁定摇臂为一组，共两组，分别安装在摇臂轴和摇臂套轴的两端，其中制动摇臂在一端，释放摇臂和锁定摇臂在另一端。该结构以简支的方式装配于齿轮箱体内侧的轴座上，并能灵活转动。制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮安装于活塞套轴的小端，弹簧27或可保留，此时只起到消除摇臂组可能存在的振动的作用，其弹力可以选的较小。见图16-A、图16-B、图16-C、图16-F：制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮组合图以及图21：“周转轮系之C型摇臂结构装配分解示意图”。

(2)工作原理：与“B型槽轮凸轮机构”的工作原理基本相同，只是由释放摇臂和释放凸轮替代了弹簧的作用，可以参考相关内容，不再赘述。见图22。

(3)释放凸轮和锁定凸轮上轮凸几何张角的确定：计算方法可以参考“释放凸轮上轮凸几何张角的确定”和“锁定凸轮上轮凸几何张角的确定”两节的内容，不再赘述。

五、各方案主要运动零件的装配

(一)定轴轮系各方案主要运动零部件的装配

1、定轴轮系活塞的装配关系：由活塞01、运转控制机构的凹弧盘14或制动槽轮16和动力传递系统的活塞齿轮06组成。见图23-A、图23-B。

2、定轴轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之齿轮副和运转控制部分之锁止弧副机构方案主要运动零件装配后的结构，见图24。

3、定轴轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之齿轮副和运转控制部分之L形杠杆机构方案主要运动零件装配后的结构，见图25。

4、定轴轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之齿轮副和运转控制部分之一字形杠杆机构方案主要运动零件装配后的结构，见图26。

5、定轴轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之齿轮副和运转控制部分之T形杠杆机构方案主要运动零件装配后的结构，见图27。

(二)周转轮系各方案主要运动零部件的装配

1、为优化发动机结构，将行星齿轮架09简化为行星齿轮轴10，分别和制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮组成合件，见图28。

2、周转轮系活塞的装配关系：由活塞、行星齿轮轴、行星齿轮分别和图16-D、图16-E、图16-F所示的运转控制机构的槽轮凸轮组合构成。见图29、图31、图33。注意，其在发动机两侧的组合顺序是不一样的。

3、周转轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之行星齿轮系统和运转控制部分之A型槽轮凸轮机构主要运动零件装配后的结构，见图30。

4、周转轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之行星齿轮系统和运转控制部分之B型槽轮凸轮机构主要运动零件装配后的结构，见图32。

5、周转轮系的动力发生部分之活塞、动力传递部分之行星齿轮系统和运转控制部分之C型槽轮凸轮机构主要运动零件装配后的结构，见图34。

六、结果概述

本发明所述发动机由动力发生部分、动力传递部分和运转控制部分组合而成。

(一)动力发生部分：只有一种方案，主要由气缸、缸盖、活塞、内轴或主轴组成，见图04所示“动力发生系统装配示意图”。

(二)动力传递部分：分为定轴轮系和周转轮系两种方案，其中：定轴轮系采用内、外轴布置方案，由一对包含一只或两只缺齿齿轮的齿轮副负责将动力由气缸内传递到输出轴(外轴)；周转轮系只有一根主轴，由行星齿轮系统负责将动力由气缸内传递到输出轴(主轴)，其中内齿轮为缺齿齿轮且固定在齿轮箱内，行星齿轮架固定在活塞轴上，中心轮固定在主轴上。

(三)运转控制部分：共有七种方案。定轴轮系的四种方案是：1、主要由凸弧盘和凹弧盘组成的锁止弧副机构，2、主要由制动槽轮、释放凸轮、L形杠杆和弹簧组成的L形杠杆机构，3、主要由制动槽轮、锁定凸轮、一字形杠杆和弹簧组成的一字形杠杆机构，4、主要由制动槽轮、释放凸轮、锁定凸轮、和T形杠杆组成的T形杠杆机构；周转轮系的三种方案是：1、主要由摇臂轴、摇臂套轴、制动摇臂、释放摇臂、弹簧、制动槽轮和释放凸轮组成的A型槽轮凸轮机构，2、主要由摇臂轴、摇臂套轴、制动摇臂、锁定摇臂、弹簧、制动槽轮和锁定凸轮组成的B型槽轮凸轮机构，3、主要由摇臂轴、摇臂套轴、制动摇臂、释放摇臂、锁定摇臂、制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮组成的C型槽轮凸轮机构。

(四)综上所述，本发明可能的组合方案为十五种，是本发明的重要内容。见下表：

七、本发明所具有的技术特点

(一)两个相对安装的活塞在一个圆筒形气缸内绕中心轴作间歇旋转运动，完成吸气、压缩、爆发和排气冲程。爆燃气体的能量作用在活塞的侧面，直接推动输出轴转动，解决了传统的往复活塞内燃机存在的因曲轴连杆之间的夹角变化产生的能量耗散问题。

(二)与传统的往复活塞发动机相比，所述发动机没有往复运动零件，没有活动气门及相关构件，自身消耗极低；与汪克尔三角转子发动机相比，不存在偏心运动，没有结构振动。

(三)与汪克尔三角转子发动机所使用的复杂的线型密封构件相比，本发明所述发动机为面密封，不需要密封条等难加工又易磨损的零件，密封性能好，可靠性高。

(四)磨损率低，理论上主要部位的磨损量取决于轴承的磨损程度。

(五)所述发动机可以使用任何液体或气体燃料，如汽油、柴油、煤气、液化石油气等。

(六)所述发动机应用范围与目前广泛使用的往复式活塞内燃机一致。

(七)整机结构简单、紧凑，是一款热效率很高的内燃式发动机。

附图说明：

图01A、B、C、D分别是叶片数量的选择之单叶片、三叶片、双叶片和四叶片方案。

图02A、B是活塞01及其各组成部分示意图和相对安装的活塞示意图。

图02C、D是气缸02及其各组成部分示意图和缸盖03示意图。

图03是活塞在内轴(主轴)上的装配方式图。

图04是动力发生系统装配示意图。

图05是基本原理图A——基本原理图H。

图06是活塞叶片和跟台的张角示意图。

图07是活塞之间的运动关系图。

图08A、B是定轴轮系的内轴和外轴。

图09A、B、C是定轴轮系的齿轮副之活塞齿轮06和外轴齿轮07及组合关系。

图10是定轴轮系的动力传递系统示意图。

图11是周转轮系主轴08及其与中心齿轮11的装配示意图。

图12是周转轮系之行星齿轮系统的中心齿轮11、行星齿轮12和内齿圈13的示意图。

图13是周转轮系的动力传递系统示意图。

图14A是定轴轮系的运转控制机构之锁止弧副机构。

图14B是定轴轮系的运转控制机构之L形杠杆机构。

图14C是定轴轮系的运转控制机构之一字形杠杆机构。

图14D是定轴轮系的运转控制机构之T形杠杆机构。

图15A、B是定轴轮系运转控制机构锁止弧副机构凸弧盘凸弧数为3和4时的示意图。

图15C、D是定轴轮系运转控制机构L形杠杆机构凸轮上轮凸数为3和4时的示意图。

图16A、B、C分别是周转轮系之制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮的外轮廓示意图。

图16D、E、F分别是周转轮系之A型、B型和C型槽轮凸轮控制机构中制动槽轮、释放凸轮和锁定凸轮之间的组合方式。

图17是周转轮系之A型槽轮凸轮机构中的摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24和释放摇臂25的装配分解示意图。

图18是周转轮系之A型槽轮凸轮机构的工作原理示意图。

图19是周转轮系之B型槽轮凸轮机构中的摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24和锁定摇臂26的装配分解示意图。

图20是周转轮系之B型槽轮凸轮机构的工作原理示意图。

图21是周转轮系之C型槽轮凸轮机构中的摇臂轴22、摇臂套轴23、制动摇臂24、释放摇臂25和锁定摇臂26的装配分解示意图。

图22是周转轮系之C型槽轮凸轮机构的工作原理示意图。

图23A是定轴轮系中活塞01与制动槽轮16和活塞齿轮06的装配方式。

图23B是定轴轮系中活塞01与凹弧盘14和活塞齿轮06的装配方式。

图24是定轴轮系之活塞、齿轮副和锁止弧副机构方案主要运动零件装配示意图。

图25是定轴轮系之活塞、齿轮副和L形杠杆机构方案主要运动零件装配示意图。

图26是定轴轮系之活塞、齿轮副和一字形杠杆机构方案主要运动零件装配示意图。

图27是定轴轮系之活塞、齿轮副和T形杠杆机构方案主要运动零件装配示意图。

图28是周转轮系之行星齿轮架09分别与制动槽轮16、释放凸轮17和锁定凸轮18组合的结果示意图。

图29是周转轮系之活塞01、行星齿轮轴10、行星齿轮12和A型槽轮凸轮机构中的制动槽轮16、释放凸轮17的装配关系，注意两只活塞上的制动槽轮和释放凸轮的装配顺序是不一样的。

图30是周转轮系之活塞、行星齿轮动力传递系统和A型槽轮凸轮运转控制机构方案主要运动零件装配示意图。

图31是周转轮系之活塞01、行星齿轮轴10、行星齿轮12和B型槽轮凸轮机构中的制动槽轮16、锁定凸轮18的装配关系，注意两只活塞上的制动槽轮和锁定凸轮的装配顺序是不一样的。

图32是周转轮系之活塞、行星齿轮动力传递系统和B型槽轮凸轮运转控制机构方案主要运动零件装配示意图。

图33是周转轮系之活塞01、行星齿轮轴10、行星齿轮12和C型槽轮凸轮机构中的制动槽轮16、释放凸轮17、锁定凸轮18的装配关系，注意两只活塞上的制动槽轮和释放凸轮的装配顺序是不一样的。

图34是周转轮系之活塞、行星齿轮动力传递系统和C型槽轮凸轮运转控制机构方案主要运动零件装配示意图。

图35-1-图35-8是定轴轮系之锁止弧副机构方案的工作原理示意图。

图36-1-图36-8是定轴轮系之L形杠杆机构方案的工作原理示意图。

图37-1-图37-8是周转轮系之A型槽轮凸轮机构方案的工作原理示意图。

 具体实施方式：

下面将结合附图进一步介绍本发明优先推荐的三个具体方案。

1、定轴轮系的活塞齿轮缺齿，外轴齿轮全齿与锁止弧副机构相配合的方案；

2、定轴轮系的活塞齿轮缺齿，外轴齿轮全齿与L形杠杆机构相配合的方案；

3、周转轮系的中心齿轮输出，内齿圈去齿与A型槽轮凸轮机构相配合的方案。

一、概述

1、关于动力发生部分：无论使用定轴轮系还是使用周转轮系，本发明动力发生部分都是基本相同的，不同之处在于定轴轮系采用内轴04，周转轮系采用主轴08。

2、关于动力传递部分：定轴轮系动力传递部分的齿轮副采用“活塞齿轮缺齿，外轴齿轮全齿”的方式；周转轮系采用“中心齿轮输出，内齿圈去齿”的方式。

3、关于运转控制部分：定轴轮系实施例介绍锁止弧副、L形杠杆机构两种方案；周转轮系介绍A型槽轮凸轮机构方案。

4、图24、图25、和图30是上述动力发生部分、动力传递部分和运转控制部分分别组合后的主要运动零件装配示意图。为看清内部，省掉了气缸02、缸盖03、齿轮箱等。化油器(喷油嘴)，空气滤清器、消音器、发电机(磁电机)等等零部件与本发明没有直接关系，未在图中表达。

5、说明中AC端指图中左侧，BD端指图中右侧。

二、定轴轮系两种具体方案的工作原理

为减少篇幅，现将两种方案的工作原理同时介绍，可以分别参考：

图35-1至图35-8，定轴轮系之锁止弧副机构方案的工作原理示意图；

图36-1至图36-8，定轴轮系之L形杠杆机构方案的工作原理示意图；

1、如图35-1(图36-1)所示，1、2、3、4腔室(1、2、3、4腔室的位置参见图5A-H)正分别处于吸气、压缩、爆发、排气冲程的起点。此时BD活塞被BD端锁止弧副(L形杠杆机构)锁定，同时该端的齿轮副脱离啮合，BD活塞停止旋转。

2、此时火花塞点燃3腔室内的可燃气体，因为BD活塞被锁定，于是AC活塞的A端在高压气体的作用下，推动AC活塞独自旋转，到达图35-2(图36-2)所示的位置。同时，BD端的锁止弧副(L形杠杆机构)退出锁定。其他各腔室亦分别完成吸气、压缩和排气冲程。在此过程中，与AC活塞同轴且同步转动的活塞齿轮推动外轴齿轮转动，输出动力。

3、AC活塞旋转至图35-2(图36-2)的位置后，两只活塞叶片的跟台已并拢，各部分体积不再变化，在惯性力的作用下，推动BD活塞由锁定位置旋转至图35-3(图36-3)的位置(BD活塞的B端点火位置)，此时AC活塞进入锁定状态，AC端(图中左侧)的齿轮副脱离啮合，停止转动。同时其它腔室再次分别处于各冲程的起点。

4、然后火花塞点火，BD活塞的B端在高压气体的作用下推动BD活塞独自旋转至35-4(图36-4)的位置并释放AC活塞。在此过程中，与BD活塞同轴且同步转动的活塞齿轮推动外轴齿轮转动输出动力。

5、此时两只活塞叶片的跟台已并拢，各部分体积不再变化，在惯性力的作用下，BD活塞推动AC活塞共同旋转到达图35-5(图36-5)的位置并被锁定，同时该端的齿轮副脱离啮合，BD活塞停止旋转。同时1、2、4各腔室亦再次分别完成吸气、压缩和排气冲程。

6、然后3腔室点火，由于BD活塞被BD端锁止弧副(L形杠杆机构)锁定，使AC活塞的C端推动AC活塞单独旋转，与AC活塞同轴且同步转动的活塞齿轮推动外轴齿轮转动，输出动力。至图35-6(图36-6)的位置并释放BD活塞。

7、此时两只活塞叶片的跟台已并拢，各部分体积不再变化，在惯性力的作用下，AC活塞推动BD活塞共同旋转至图35-7(图36-7)的位置并被锁定，同时该端的齿轮副脱离啮合，AC活塞停止旋转。同时1、2、4各腔室亦再次分别完成吸气、压缩和排气冲程。

8、然后3腔室点火，由于AC活塞被AC端锁止弧副(L形杠杆机构)锁定，BD活塞的D端在高压气体的作用下推动BD活塞单独旋转，与BD活塞同轴且同步转动的活塞齿轮推动外轴齿轮转动输出动力。旋转至图35-8(图36-8)的位置并释放AC活塞。

然后在惯性力的驱动下BD活塞推动AC活塞共同旋转至图35-1(图36-1)的位置，BD活塞被锁定。

至此，两个活塞共完成四次吸气、压缩、爆发、排气冲程。开始进入下一次总循环。

三、周转轮系具体方案的工作原理

本款发动机的工作原理附图见图37-1至图37-8。

1、如图37-1所示，1、2、3、4腔室正分别处于吸气、压缩、爆发、排气冲程的起点。此时BD活塞被BD侧(图中右侧)制动摇臂制动，同时该侧行星齿轮进入内齿圈缺齿弧段，脱离啮合，在常转的主轴齿轮带动下空转。

2、火花塞点燃3腔室内的可燃气体，因为BD活塞被锁定，于是AC活塞的A端在高压气体的作用下，推动AC活塞独自旋转，到达图37-2所示的位置并推动释放摇臂释放BD活塞。其他各腔室亦分别完成吸气、压缩和排气冲程。在此过程中，与AC活塞同轴且同步转动的行星齿轮架推动主轴齿轮转动，输出动力。

3、AC活塞旋转至图37-2的位置后，两只活塞叶片的跟台已并拢，各腔室体积不再变化，在惯性力的作用下，推动BD活塞由锁定位置旋转至图37-3的位置(BD活塞的B端点火位置)，此时AC活塞被锁定，AC侧(图中左侧)行星齿轮进入内齿圈缺齿弧段，脱离啮合，在常转的主轴齿轮带动下空转。同时其它腔室再次分别处于各冲程的起点。

4、此时充满可燃压缩气体的3腔室处于点火位置，火花塞点火，BD活塞的B端在高压气体的作用下推动BD活塞独自旋转至图37-4的位置并推动释放摇臂释放AC活塞。在此过程中，与BD活塞同轴且同步转动的行星齿轮架推动主轴齿轮转动，输出动力。

5、此时两只活塞叶片的跟台已并拢，各腔室体积不再变化，在惯性力的作用下，BD活塞推动AC活塞沿顺时针方向共同旋转到达图37-5的位置并锁定自身。同时1、2、4各腔室亦再次分别完成吸气、压缩和排气冲程。

6、然后3腔室点火，使AC活塞的C端推动AC活塞单独旋转，与AC活塞同轴且同步转动的行星齿轮架推动主轴齿轮转动，输出动力。至图37-6的位置后推动释放摇臂释放BD活塞。

7、此时两只活塞叶片的跟台已并拢，各腔室体积不再变化，在惯性力的作用下AC活塞继续与BD活塞共同旋转至图37-7的位置并被锁定。同时1、2、4各腔室亦再次分别完成吸气、压缩和排气冲程。

8、然后3腔室点火，BD活塞的D端在高压气体的作用下推动BD活塞单独旋转，与BD活塞同轴且同步转动的行星齿轮架推动主轴齿轮转动，输出动力。旋转至图37-8的位置并推动释放摇臂释放AC活塞。

最后在惯性力的驱动下AC活塞与BD活塞共同旋转至图37-1的位置，BD活塞被制动摇臂制动。

至此，两个活塞共完成四次吸气、压缩、爆发、排气冲程。开始进入下一次总循环。

Claims (2)

1.一种双转子活塞内燃发动机，主要由动力发生机构、动力传递机构和运转控制机构组成，其特征在于：

所述动力发生机构，主要由活塞(01)、气缸(02)、缸盖(03)、内轴(04)或主轴(08)、活塞大端轴承(28)、活塞小端轴承(29)和缸盖轴承(30)组成；所述活塞(01)的大端两两相对安装在一起的装配结构；所述大端两两相对安装在一起的活塞(01)，分别以简支的方式安装于穿过活塞套轴(01-3)的内轴(04)或主轴(08)上，并可以绕内轴(04)或主轴(08)分别自由旋转的装配结构；所述大端两两相对安装在一起的活塞(01)，其活塞套轴(01-3)分别穿过固定于气缸(02)两端的缸盖(03)的中心孔，并可以在其中自由旋转的装配结构；

所述动力传递机构，主要由内轴(04)、外轴(05)、活塞齿轮(06)和外轴齿轮(07)所形成的定轴轮系组成，所述内轴(04)布置在圆筒形气缸(02)的中心线上，用于装配两只大端相对安装的活塞(01)的装配结构；所述外轴(05)布置在气缸外面，与内轴(04)平行，其两端外侧固定安装外轴齿轮(07)的装配结构；所述活塞齿轮(06)固定安装在所述活塞套轴(01-3)的小端的装配结构；所述外轴齿轮(07)固定安装于外轴(05)的两端外侧的装配结构；所述安装于活塞套轴(01-3)上的活塞齿轮(06)和安装于外轴(05)上的外轴齿轮(07)组成齿轮副的装配结构；

所述动力传递机构还能够主要由主轴(08)、行星齿轮轴(10)、中心齿轮(11)、行星齿轮(12)和内齿轮(13)所形成的周转轮系组成，所述主轴(08)布置在圆筒形气缸(02)的中心线上，用于支持两只大端相对安装的活塞(01)并输出动力，其两端安装中心齿轮(11)；所述安装在主轴(08)两端的中心齿轮(11)，安装在活塞(01)上的行星齿轮轴(10)、行星齿轮(12)和安装在发动机壳体上的内齿圈(13)组成的行星齿轮系统，负责将活塞(01)的扭矩传递到主轴上的装配结构；

与所述定轴轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，主要由凹弧盘(14)和凸弧盘(15)组成，凹弧盘(14)固定安装在活塞套轴(01-3)上，凸弧盘(15)固定安装在外轴(05)两端的装配结构；

与所述定轴轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，还能够主要由制动槽轮(16)、释放凸轮(17)、L形杠杆(19)和弹簧(27)组成，制动槽轮(16)固定安装在活塞套轴(01-3)上，释放凸轮(17)固定安装在外轴(05)两端，L形杠杆(19)以半轴的方式安装于齿轮箱内壁，弹簧(27)将L形杠杆(19)的制动端(19-1)压在制动槽轮(16)的圆周面上的装配结构；

与所述定轴轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，还能够主要由制动槽轮(16)、锁定凸轮(18)、一字形杠杆(20)和弹簧(27)组成，制动槽轮(16)固定安装在活塞套轴(01-3)上，锁定凸轮(18)固定安装在外轴(05)两端，一字形杠杆(20)以半轴的方式安装于齿轮箱内壁；弹簧(27)将一字形杠杆(20)的锁定端(20-2)压在锁定凸轮(18)的圆周面上的装配结构；

与所述定轴轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，还能够主要由制动槽轮(16)、释放凸轮(17)、锁定凸轮(18)、弹簧(27)和T形杠杆(21)组成，制动槽轮(16)固定安装在活塞套轴(01-3)上，释放凸轮(17)和锁定凸轮(18)固定安装在外轴(05)两端，T型杠杆(21)以半轴的方式安装于齿轮箱内壁，弹簧(27)将T型杠杆(21)的制动端(21-1)压在制动槽轮(16)的圆周面上的装配结构；

与所述周转轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，主要由摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)、释放摇臂(25)、弹簧(27)、制动槽轮(16)和释放凸轮(17)组成，将摇臂轴(22)穿过摇臂套轴(23)同心装配且能自由旋转，在摇臂轴(22)和摇臂套轴(23)的两端各分别固定安装一只制动摇臂(24)和一只释放摇臂(25)，将装配完毕的摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)和释放摇臂(25)以简支的方式装配于齿轮箱内侧的轴座上并使该结构能够在轴座上灵活旋转，在活塞套轴上安装一只制动槽轮(16)和一只释放凸轮(17)，以弹簧(27)使制动摇臂(24)的制动端(24-1)紧贴于制动槽轮(16)的圆周表面的装配结构；

与所述周转轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，还能够主要由摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)、锁定摇臂(26)、弹簧(27)、制动槽轮(16)和锁定凸轮(18)组成，将摇臂轴(22)穿过摇臂套轴(23)同心装配且能自由旋转，在摇臂轴(22)和摇臂套轴(23)的两端各分别固定安装一只制动摇臂(24)和一只锁定摇臂(26)，将装配完毕的摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)和锁定摇臂(26)以简支的方式装配于齿轮箱内侧的轴座上并使该结构能够在轴座上灵活旋转，在活塞套轴上安装一只制动槽轮(16)和一只锁定凸轮(18)，以弹簧(27)使锁定摇臂(26)的锁定端(26-1)紧贴于锁定凸轮(18)的圆周表面的装配结构；

与所述周转轮系动力传递机构配合的所述运转控制机构，还能够主要由摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)、释放摇臂(25)、锁定摇臂(26)、制动槽轮(16)、释放凸轮(17)、锁定凸轮(18)和弹簧(27)组成，将摇臂轴(22)穿过摇臂套轴(23)同心装配且能自由旋转，在摇臂轴(22)和摇臂套轴(23)的两端各分别固定安装一只制动摇臂(24)、一只释放摇臂(25)和一只锁定摇臂(26)，其中制动摇臂(24)在一端，释放摇臂(25)和锁定摇臂(26)在另一端，将装配完毕的摇臂轴(22)、摇臂套轴(23)、制动摇臂(24)、释放摇臂(25)和锁定摇臂(26)以简支的方式装配于齿轮箱内侧的轴座上并使该结构能够在轴座上灵活旋转，在活塞套轴上安装一只制动槽轮(16)、一只释放凸轮(17)和一只锁定凸轮(18)，以弹簧(27)使制动摇臂(24)的制动端(24-1)紧贴于制动槽轮(16)的圆周表面的装配结构。

2.根据权利要求1所述的双转子活塞内燃发动机，其主要零件的外形和结构特征是：

所述活塞(01)由活塞叶片(01-1)、活塞跟台(01-2)和活塞套轴(01-3)组成；

所述气缸(02)具有圆筒形的内壁，其外壁上的适当位置处布置着火花塞孔(02-1)、进气口(02-2)、排气口(02-3)，火花塞孔(02-1)与进气口(02-2)连线过气缸体中心点，即相位相差180°；排气口(02-3)与进气口(02-2)之间的相位差等于活塞跟台(01-2)的张角；

所述活塞齿轮(06)是全齿齿轮，或者是在相位相差180°的位置去掉相应的轮齿的缺齿齿轮；

所述外轴齿轮(07)是全齿齿轮，或者是在相位相差180°或120°或90°的位置去掉相应的轮齿的缺齿齿轮；

相互啮合的所述活塞齿轮(06)和外轴齿轮(07)，至少有一只是缺齿齿轮的齿轮副组合；

所述行星齿轮轴(10)是由行星齿轮架(09)简化后，分别与制动槽轮(16)、释放凸轮(17)、锁定凸轮(18)组成合件的零件；

所述内齿圈(13)是在相位相差180°的位置去掉若干轮齿的零件；

所述凹弧盘(14)沿其圆周具有两个相位相差180°的凹弧的零件外形；

所述凸弧盘(15)沿其圆周均匀布置有两个或三个或四个凸弧的零件外形；

所述制动槽轮(16)沿其圆周具有两个相位相差180°的制动轮槽的零件外形；

所述释放凸轮(17)沿其圆周均匀布置有两个或三个或四个释放轮凸的零件外形；

所述L形杠杆(19)是一只具有制动端(19-1)和释放端(19-2)的L形杆件的零件；

所述锁定凸轮(18)沿其圆周均匀布置有两个或三个或四个锁定轮凸的零件外形；

所述一字形杠杆(20)是一只具有制动端(20-1)和锁定端(20-2)的一字形杆件的零件；

所述T型杠杆(21)是一只具有制动端(21-1)、释放端(21-2)和锁定端(21-3)的T型杆件的零件；

所述摇臂套轴(23)是一根其中心孔能够穿过摇臂轴(22)的空心轴的零件；

所述制动摇臂(24)是一只具有一个制动端(24-1)的摆动杆件的零件；

所述释放摇臂(25)是一只具有一个释放端(25-1)的摆动杆件的零件；

所述锁定摇臂(26)是一只具有一个锁定端(26-1)的摆动杆件的零件。