CN103147851A - 受控转子块四行程转子发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内燃发动机技术领域，是一种受控转子块四行程转子发动机，其包括前端盖、后端盖、气缸体、凸轮轴、转子总成、差速装置和转子块。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过可燃气体膨胀做功带动转子总成旋转输出动力，同时转子总成通过差速装置带动凸轮轴旋转，凸轮轴又带动转子块摆动并使其与气缸型腔相配合，比起现有公知的三角活塞转子发动机的偏心主轴，不但改善了转子的润滑状况及原偏心主轴的受力状况，避免了不必要的能量损耗；其转子块的角顶与气缸型腔内壁保持紧密接触，提高了发动机的低速气密性，最终提高了发动机的动力性能；其与同容积的往复活塞式内燃机相比具有马力大、耗油量低、体积小、转速范围广的特点。

Description

受控转子块四行程转子发动机

技术领域

本发明涉及内燃发动机技术领域，是一种受控转子块四行程转子发动机。

背景技术

目前汽车使用的内燃发动机，一般都是往复活塞式四冲程内燃机，其通过气体膨胀推动活塞在气缸内往复运动而做功，通过连杆曲柄将将往复运动转换为主轴的旋转运动进行工作。由于进气阀口和排气阀口及进气、排气通道较为狭小，致使进气和排气不通畅，而在将往复运动转换为旋转运动的过程中总要消耗一部分能量，因此造成现有复活塞式四冲程内燃机的效率较低，而且曲柄往复件使得发动机的机构复杂、机身庞大笨重，转速范围较窄，使发动机在提高速度方面受到很大限制。人民交通出版社2003年2月出版的书号为ISBN7-114-04210-8的《汽车构造(上册)》第322页介绍了一种现有公知的三角活塞旋转式发动机，简称转子发动机，气缸体的内壁表面是由双弧长短幅圆外旋轮线构成的特殊型面，位于气缸型腔的偏心主轴上安装有三角形转子，三角形转子的三个角顶与气缸型面紧密接触，三个弧面与气缸型面之间形成三个工作腔，转子工作时工作腔容积发生变化，其变化规律恰好符合四冲程内燃机对气缸容积变化的要求，发动机工作时，可燃气体通过火花塞点燃爆发，通过三角形转子传给偏心轴颈并推动主轴旋转做功。上述转子发动机由于其进气和排气较为通畅，因此不需要阀门机构，减小了摩擦损耗和冲开阀门弹簧所消耗的能量，并且排气和膨胀气体做功的运动方向一致，活塞始终不会发生倒转，转子每转一周受到多次燃气推力，膨胀气体的能量被充分用来推动主轴做功，因此较往复活塞式四冲程内燃机具有结构简单、振动轻微、做功效率高、动力大等优点。但是现有的三角活塞旋转式发动机，由于其转子工作时润滑状况较差、低速时的气密性较差，并且火花塞是缩入安装在气缸壁内的，使点燃混合燃气的效率较差，造成发动机的动力不足，因此未得到广泛的使用。

发明内容

本发明提供了一种受控转子块四行程转子发动机，其解决了现有三角活塞旋转式发动机的发动机转子润滑状况较差、气密性较差、动力不足的问题，其结构合理而紧凑、避免了不必要的能量损耗、还降低了发动机的加工制造难度和装配难度、便于维修和保养、提高了发动机的动力性能。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种受控转子块四行程转子发动机，包括前端盖、后端盖、气缸体、凸轮轴、转子总成、差速装置和转子块；气缸体的前端固定安装有前端盖，气缸体的后端固定安装有后端盖，气缸体的内部有椭圆状的气缸型腔，前端盖上有轴承座孔并安装有前轴承，后端盖上有轴承座孔并安装有后轴承；转子总成前部和后部分别通过前轴承和后轴承安装在前端盖和后端盖上并能转动，转子总成中部位于气缸型腔内，转子总成外部安装有能够随转子总成一起转动的转子块，转子块的角顶与气缸型腔的内壁保持紧密接触并与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔，前端盖上安装有差速装置，中部带有凸轮的凸轮轴安装在转子总成内部并能够相对转子总成转动，转子总成通过差速装置与凸轮轴相连接并能够带动凸轮轴转动，凸轮轴上的凸轮与转子块内端相连接并能够带动转子块摆动。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述差速装置可包括从动齿轮、差速双联齿轮和驱动齿轮；从动齿轮上方的前端盖内部固定安装有前后方向的差速齿轮轴，差速双联齿轮套装在差速齿轮轴上并能够转动，差速双联齿轮包括前齿轮和后齿轮，前齿轮后端与后齿轮前端连为一体；凸轮轴的前部外侧通过键固定安装有从动齿轮，前齿轮的下部轮齿与从动齿轮的上部轮齿相啮合，对应后齿轮下方位置的转子总成前部外侧通过键固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮的上部轮齿与后齿轮的下部轮齿相啮合。

上述转子总成可包括前转子体和后转子体；前转子体包括前转子轴套和转子前盖，前转子轴套后端与转子前盖前端连为一体，前转子轴套中心和转子前盖的中心有前后贯穿的转套前轴孔；后转子体包括转子壳套、转子后盖和后输出轴体，转子壳套内部有空腔，转子壳套后端与转子后盖前端连为一体，转子后盖后端与后输出轴体前端连为一体，转子后盖中心及后输出轴体的前部中心有转套后轴孔；转子前盖靠近边缘处分布有前盖螺钉孔，对应前盖螺钉孔位置的转子壳套前端面上有转子壳螺孔，转子前盖与转子壳套通过前盖螺钉孔、转子壳螺孔和螺钉固定安装在一起；前转子轴套后部通过前轴承安装在前端盖上，后输出轴体前部通过后轴承安装在后端盖上，转子前盖后端、转子壳套内部及转子后盖前端之间形成转子空腔，后输出轴体后部伸至后端盖后方；凸轮轴的前部和后部分别有前轴颈和后轴颈，凸轮轴上的凸轮位于转子空腔内部并套装有凸轮转套，前轴颈前部伸至前端盖前方，前轴颈后部套装在转套前轴孔内并能够转动，后轴颈套装在转套后轴孔内并能够转动；转子块的内端固定有转块摇柄，转块摇柄位于转子空腔内部，转块摇柄的内端铰接安装在凸轮转套上。

上述凸轮可包括前凸轮和后凸轮，凸轮转套包括第一凸轮套和第二凸轮套，第一凸轮套的内端套装在前凸轮外部并能够转动，第二凸轮套的内端套装在后凸轮外部并能够转动；转子块包括第一转子块和第二转子块，第一转子块和第二转子块分别有左右角顶，左右角顶之间的第一转子块和第二转子块上分别有工作弧面，工作弧面上分别有燃气腔，工作弧面与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔；第一转子块的内端固定有第一转块摇柄，靠近第一转子块位置的第一转块摇柄上有第一转块中轴孔，第一转块摇柄通过穿过第一转块中轴孔的第一转块中铰轴铰接安装在转子壳套上部，第一转块摇柄的内端通过第一转块内铰轴与第一凸轮套的外端铰接在一起；第二转子块的内端固定有第二转块摇柄，靠近第二转子块位置的第二转块摇柄上有第二转块中轴孔，第二转块摇柄通过穿过第二转块中轴孔的第二转块中铰轴铰接安装在转子壳套下部，第二转块摇柄的内端通过第二转块内铰轴与第二凸轮套的外端铰接在一起。

上述对应第一转块中轴孔位置的转子壳套前端面上可有第一转动凹槽，第一转块摇柄上有与第一转动凹槽相配合的第一转动凸块，第一转块摇柄通过第一转动凸块套装在第一转动凹槽内并能够转动；对应第二转块中轴孔位置的转子壳套前端面上可有第二转动凹槽，第二转块摇柄上有与第二转动凹槽相配合的第二转动凸块，第二转块摇柄通过第二转动凸块套装在第二转动凹槽内并能够转动。

上述气缸体的左侧上部可有与气缸型腔相连通的进气孔，气缸体的左侧下部有与气缸型腔相连通的排气孔。

上述第一转子块和第二转子块上分别可有通过两个角顶和前后侧面的气密环槽，气密环槽内安装有端密封簧片、端面密封片、前气密环和后气密环，端密封簧片位于气密环槽的前部底端或后部底端，前部及后部的端密封簧片的外侧分别有端面密封片，前气密环与后气密环的前部和后部分别位于对应的端面密封片的外侧，前气密环和后气密环叠放安装在气密环槽内，前气密环与后气密环的左端和右端分别伸出气密环槽并压紧在气缸型腔的内壁上，前气密环的前端伸出气密环槽并压紧在前端盖的后侧面上，后气密环的后端伸出气密环槽并压紧在后端盖的前侧面上。

上述凸轮轴的内部可有轴向油孔，转子总成外侧对应前轴承和后轴承的位置分别有径向油孔，径向油孔的内端与轴向油孔相连通；凸轮轴的前端安装有主动带轮并通过皮带与风扇的驱动带轮相连接，转子总成的后端安装有飞轮；前端盖、后端盖和气缸体的内部分别有能够通过循环水进行散热的冷却水道。

上述气缸体的右部可安装有火花塞，火花塞的跳火端正对气缸型腔的内部并能跳火点燃燃气腔内的混合燃气，火花塞的接线端通过导线与外界电源的正极电连接在一起，气缸体通过导线与外界电源的负极电连接在一起。

上述转子块的内部可分别安装有火花塞，火花塞的跳火端位于燃气腔内并能跳火点燃燃气腔内的混合燃气，火花塞的接线端通过导线、碳刷和点火线圈与外界电源的正极电连接在一起，气缸体通过导线与外界电源的负极电连接在一起。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其在转子块外侧工作弧面与气缸型腔内壁形成的工作腔内通入可燃气体，通过可燃气体膨胀做功带动转子总成旋转输出动力，同时转子总成通过差速装置带动凸轮轴旋转，最终通过凸轮带动转子块摆动并与气缸型腔相配合，比起现有公知的三角活塞转子发动机的偏心主轴，不但改善了转子的润滑状况及原偏心主轴的受力状况，避免了不必要的能量损耗，还降低了发动机的加工制造难度和装配难度，并且对其进行维修和保养也更加方便了；其转子块的角顶与气缸型腔的内壁保持紧密接触，提高了发动机的低速气密性，最终提高了发动机的动力性能；其与同容积的往复活塞式内燃机相比具有马力大、耗油量低、体积小、转速范围广的特点。

附图说明

附图1为本发明实施例一、实施例二的主视剖视结构示意图。

附图2为本发明实施例一在附图1中A-A处的剖视结构示意图。

附图3为本发明实施例二在附图1中A-A处的剖视结构示意图。

附图4至附图15为本发明的四行程工作原理图，而附图4至附图7为进气行程，附图8至附图10为压缩行程，附图11至附图13为做功行程，附图14至附图15为排气行程，其中附图4至附图15各图的右下方小图为对应的四冲程内燃机气缸的工作状态。

附图16为附图2中的前转子体的主视剖视结构示意图。

附图17为附图16的左视结构示意图。

附图18为附图2中的后转子体的主视局部剖视结构示意图。

附图19为附图18的左视结构示意图。

附图20为附图2中的第一转子块的主视放大结构示意图。

附图21为附图20的俯视结构示意图。

附图22为附图20中的B-B处的局部剖视结构示意图。

附图23为端密封簧片的左视结构示意图。

附图24为端面密封片的主视结构示意图。

附图25为前气密环的俯视结构示意图。

附图26为后气密环的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为前端盖，2为后端盖，3为气缸体，4为凸轮轴，5为前轴承，6为后轴承，7为工作腔，8为从动齿轮，9为驱动齿轮，10为差速齿轮轴，11为前齿轮，12为后齿轮，13为前转子轴套，14为转子前盖，15为转套前轴孔，16为转子壳套，17为转子后盖，18为后输出轴体，19为转套后轴孔，20为转子空腔，21为前轴颈，22为后轴颈，23为前凸轮，24为后凸轮，25为第一凸轮套，26为第二凸轮套，27为第一转子块，28为第二转子块，29为第一转块摇柄，30为第一转块中轴孔，31为第一转块中铰轴，32为第一转块内铰轴，33为第二转块摇柄，34为第二转块中轴孔，35为第二转块中铰轴，36为第二转块内铰轴，37为第一转动凹槽，38为第一转动凸块，39为第二转动凹槽，40为第二转动凸块，41为工作弧面，42为前盖螺钉孔，43为转子壳螺孔，44为进气孔，45为排气孔，46为火花塞，47为气密环槽，48为端密封簧片，49为端面密封片，50为前气密环，51为后气密环，52为主动带轮，53为风扇，54为飞轮，55为冷却水道,56为燃气腔。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图2的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图2的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2所示，该受控转子块四行程转子发动机包括前端盖1、后端盖2、气缸体3、凸轮轴4、转子总成、差速装置和转子块；气缸体3的前端固定安装有前端盖1，气缸体3的后端固定安装有后端盖2，气缸体3的内部有椭圆状的气缸型腔，前端盖1上有轴承座孔并安装有前轴承5，后端盖2上有轴承座孔并安装有后轴承6；转子总成前部和后部分别通过前轴承5和后轴承6安装在前端盖1和后端盖2上并能转动，转子总成中部位于气缸型腔内，转子总成外部安装有能够随转子总成一起转动的转子块，转子块的角顶与气缸型腔的内壁保持紧密接触并与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔7，前端盖1上安装有差速装置，中部带有凸轮的凸轮轴4安装在转子总成内部并能够相对转子总成转动，转子总成通过差速装置与凸轮轴4相连接并能够带动凸轮轴4转动，凸轮轴4上的凸轮与转子块内端相连接并能够带动转子块摆动。通过螺栓将前端盖1、后端盖2和气缸体3固定连接在一起。工作腔7内的可燃气体做功推动转子总成转动，转子总成输出动力的同时通过差速装置带动凸轮轴4转动，凸轮轴4通过凸轮带动转子块摆动，从而使转子块与气缸型腔内壁相配合，比起现有公知的三角活塞转子发动机的偏心主轴，不但改善了原有转子块的润滑状况以及原有偏心转子总成的受力状况，避免了不必要的能量损耗，还降低了发动机的加工制造难度和装配难度，并且对其进行维修和保养也更加方便了。转子块与气缸型腔内壁之间形成工作腔7，转子块随转子总成转动时工作腔7的容积发生变化，其变化规律恰好符合四冲程内燃机对气缸容积变化的要求，发动机工作时可燃气体的爆发压力通过转子块来推动转子总成旋转而做功。转子块的角顶与气缸型腔的内壁保持紧密接触，提高了发动机的低速气密性，最终提高了发动机的动力性能。

可根据实际需要，对上述受控转子块四行程转子发动机作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，差速装置包括从动齿轮8、差速双联齿轮和驱动齿轮9；从动齿轮8上方的前端盖1内部固定安装有前后方向的差速齿轮轴10，差速双联齿轮套装在差速齿轮轴10上并能够转动，差速双联齿轮包括前齿轮11和后齿轮12，前齿轮11后端与后齿轮12前端连为一体；凸轮轴4的前部外侧通过键固定安装有从动齿轮8，前齿轮11的下部轮齿与从动齿轮8的上部轮齿相啮合，对应后齿轮12下方位置的转子总成前部外侧通过键固定安装有驱动齿轮9，驱动齿轮9的上部轮齿与后齿轮12的下部轮齿相啮合。前齿轮11和后齿轮12的轮齿齿数不同，通过设置合理的齿数比能够实现差速传动，最好使前齿轮11和后齿轮12的齿数比为3：1，使转子总成旋转一周时凸轮轴4旋转三周。

如附图1所示，转子总成包括前转子体和后转子体；前转子体包括前转子轴套13和转子前盖14，前转子轴套13后端与转子前盖14前端连为一体，前转子轴套13中心和转子前盖14的中心有前后贯穿的转套前轴孔15；后转子体包括转子壳套16、转子后盖17和后输出轴体18，转子壳套16内部有空腔，转子壳套16后端与转子后盖17前端连为一体，转子后盖17后端与后输出轴体18前端连为一体，转子后盖17中心及后输出轴体18的前部中心有转套后轴孔19；转子前盖14靠近边缘处分布有前盖螺钉孔42，对应前盖螺钉孔42位置的转子壳套16前端面上有转子壳螺孔43，转子前盖14与转子壳套16通过前盖螺钉孔42、转子壳螺孔43和螺钉固定安装在一起；前转子轴套13后部通过前轴承5安装在前端盖1上，后输出轴体18前部通过后轴承6安装在后端盖2上，转子前盖14后端、转子壳套16内部及转子后盖17前端之间形成转子空腔20，后输出轴体18后部伸至后端盖2后方；凸轮轴4的前部和后部分别有前轴颈21和后轴颈22，凸轮轴4上的凸轮位于转子空腔20内部并套装有凸轮转套，前轴颈21前部伸至前端盖1前方，前轴颈21后部套装在转套前轴孔15内并能够转动，后轴颈22套装在转套后轴孔19内并能够转动；转子块的内端固定有转块摇柄，转块摇柄位于转子空腔20内部，转块摇柄的内端铰接安装在凸轮转套上。

如附图1、2、3、20、21所示，凸轮包括前凸轮23和后凸轮24，凸轮转套包括第一凸轮套25和第二凸轮套26，第一凸轮套25的内端套装在前凸轮23外部并能够转动，第二凸轮套26的内端套装在后凸轮24外部并能够转动；转子块包括第一转子块27和第二转子块28，第一转子块27和第二转子块28分别有左右角顶，左右角顶之间的第一转子块27和第二转子块28上分别有工作弧面41，工作弧面6上分别有燃气腔56，工作弧面6与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔7；第一转子块27的内端固定有第一转块摇柄29，靠近第一转子块27位置的第一转块摇柄29上有第一转块中轴孔30，第一转块摇柄29通过穿过第一转块中轴孔30的第一转块中铰轴31铰接安装在转子壳套16上部，第一转块摇柄29的内端通过第一转块内铰轴32与第一凸轮套25的外端铰接在一起；第二转子块28的内端固定有第二转块摇柄33，靠近第二转子块28位置的第二转块摇柄33上有第二转块中轴孔34，第二转块摇柄33通过穿过第二转块中轴孔34的第二转块中铰轴35铰接安装在转子壳套16下部，第二转块摇柄33的内端通过第二转块内铰轴36与第二凸轮套26的外端铰接在一起。通过第一凸轮套25和第二凸轮套26，使各转子块的左右两个角顶分别与气缸型腔的内壁始终保持紧密接触；转子块的形状可以为梭形、等腰梯形或等腰三角形。

如附图1、2、3、18、19所示，对应第一转块中轴孔30位置的转子壳套16前端面上有第一转动凹槽37，第一转块摇柄29上有与第一转动凹槽37相配合的第一转动凸块38，第一转块摇柄29通过第一转动凸块38套装在第一转动凹槽37内并能够转动；对应第二转块中轴孔34位置的转子壳套16前端面上有第二转动凹槽39，第二转块摇柄33上有与第二转动凹槽39相配合的第二转动凸块40，第二转块摇柄33通过第二转动凸块40套装在第二转动凹槽39内并能够转动。

如附图2、3所示，气缸体3的左侧上部有与气缸型腔相连通的进气孔44，气缸体3的左侧下部有与气缸型腔相连通的排气孔45。利用进气孔44和排气孔45实现进气、排气过程，而进气孔44和排气孔45的开启与关闭通过转子块随转子总成的转动及转子块自身的摆动来实现。

如附图20、21、22、23、24、25、26所示，第一转子块27和第二转子块28上分别有通过两个角顶和前后侧面的气密环槽47，气密环槽47内安装有端密封簧片48、端面密封片49、前气密环50和后气密环51，端密封簧片48位于气密环槽47的前部底端或后部底端，前部及后部的端密封簧片48的外侧分别有端面密封片49，前气密环50与后气密环51的前部和后部分别位于对应的端面密封片49的外侧，前气密环50和后气密环51叠放安装在气密环槽47内，前气密环50与后气密环51的左端和右端分别伸出气密环槽47并压紧在气缸型腔的内壁上，前气密环50的前端伸出气密环槽47并压紧在前端盖1的后侧面上，后气密环51的后端伸出气密环槽47并压紧在后端盖2的前侧面上。前气密环50和后气密环51的上端和下端能够防止工作腔7内的气体泄漏至相邻工作腔内，端面密封片49能够防止工作腔7内的气体通过端面相互泄漏。

如附图1所示，凸轮轴4的内部有轴向油孔，转子总成外侧对应前轴承5和后轴承6的位置分别有径向油孔，径向油孔的内端与轴向油孔相连通；凸轮轴4的前端安装有主动带轮52并通过皮带与风扇53的驱动带轮相连接，转子总成的后端安装有飞轮54；前端盖1、后端盖2和气缸体3的内部分别有能够通过循环水进行散热的冷却水道55。前轴承5和后轴承6通过径向油孔和轴向油孔输送的油进行降温和润滑；前端盖1、后端盖2和气缸体3通过循环水进行水冷降温，同时凸轮轴4带动主动带轮52旋转从而带动风扇53，通过风扇53吹来的冷空气进行风冷来冷却降温。飞轮54能够储存能量，并且能够减弱冲击使发动机的运转更加平稳。

实施例一：如附图2所示，气缸体3的右部安装有火花塞46，火花塞46的跳火端正对气缸型腔的内部并能跳火点燃燃气腔56内的混合燃气，火花塞46的接线端通过导线与外界电源的正极电连接在一起，气缸体3通过导线与外界电源的负极电连接在一起。当本发明为汽油发动机时，需要通过火花塞46定时跳火来点燃燃气腔56内的混合燃气。

实施例二：如附图3所示，转子块的内部分别安装有火花塞46，火花塞46的跳火端位于燃气腔56内并能跳火点燃燃气腔56内的混合燃气，火花塞46的接线端通过导线、碳刷和点火线圈与外界电源的正极电连接在一起，气缸体3通过导线与外界电源的负极电连接在一起。通过将火花塞46安装在各个转子块的内部，当各个转子块依次旋转到气缸体3的右部时，火花塞46的接线端通过碳刷与气缸体3瞬时接通高压电路发生跳火，点燃此时对应的燃气腔56内的混合燃气，这样使点火电路既简单又合理有效。

此外，当本发明为柴油发动机时，则不需要安装火花塞46，用喷油器代替火花塞46，喷油器将柴油喷入燃烧室形成油雾颗粒，并与通过进气孔44输入的空气均匀混合，当工作腔7容积急剧变小时雾状柴油发生自燃而膨胀做功。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明实施例一和实施例二的工作过程是：以第一转子块27的工作弧面AB与气缸型面之间形成的工作腔即AB工作腔为例，说明本发明的工作过程。本发明与往复活塞式发动机的四行程工作循环相同，包括进气、压缩、做功及排气四个过程。首先，如附图4所示，当第一转子块27的角顶B转过进气孔44左侧边缘时，AB工作腔开始进气，由于进气孔44与排气孔45此时相连通，即进排气重叠，这时AB工作腔的容积最小，相当于往复活塞式发动机的上止点位置。其次，随着受控转子总成继续转动，AB工作腔的容积逐渐增大，可燃混合气体不断通过进气孔44被吸入气缸，当第一转子块27连同转子总成旋转90度到达附图7所示位置时，AB工作腔的容积达到最大，相当于往复活塞式发动机的下止点位置，进气行程结束。接着，第一转子块27与转子总成继续转动，AB工作腔的容积逐渐减小，到附图8所示位置时，第一转子块27的角顶A越过了进气孔44的右侧边缘，这时AB工作腔被完全封闭，开始压缩行程，当第一转子块27连同转子总成旋转180度到达附图10所示位置时，AB工作腔的容积最小，相当于往复活塞式发动机的上止点位置，压缩行程结束，这时火花塞46跳火点燃混合气体，开始膨胀做功行程。之后，当第一转子块27连同转子总成旋转270度到达附图13所示位置时，AB工作腔的容积又达到最大，相当于往复活塞式发动机的下止点位置，做功行程结束。然后，当第一转子块27的角顶B转过了排气孔45的左侧边缘时，AB工作腔与排气孔45相连通开始排气，附图14及附图15所示位置为排气行程。最后，当第一转子块27连同转子总成旋转360度，使AB工作腔又回到原来的附图4所示位置，至此AB工作腔完成了一个工作循环。与此同时，第二转子块28及其对应的工作腔7也完成一个工作循环。

综上所述，转子总成连同第一转子块27和第二转子块28每转一圈，凸轮轴4转三圈，转子总成转动使后输出轴体18带动飞轮54转动并输出动力，同时转动的转子总成能够通过驱动齿轮9、差速双联齿轮和从动齿轮8带动凸轮轴4旋转，凸轮轴4能够带动主动带轮52旋转从而带动风扇53进行冷却降温；凸轮轴4转动的同时，使前凸轮23和后凸轮24分别绕凸轮轴4的轴线转动，前凸轮23通过第一凸轮套25与第一转块内铰轴32带动第一转块摇柄29摆动，后凸轮24通过第二凸轮套26与第二转块内铰轴36带动第二转块摇柄33摆动，最终使第一转子块27和第二转子块28分别绕第一转块中铰轴31和第二转块中铰轴35摆动，与气缸体3的椭圆状的气缸型腔内壁相配合。

Claims (10)

1.一种受控转子块四行程转子发动机，其特征在于包括前端盖、后端盖、气缸体、凸轮轴、转子总成、差速装置和转子块；气缸体的前端固定安装有前端盖，气缸体的后端固定安装有后端盖，气缸体的内部有椭圆状的气缸型腔，前端盖上有轴承座孔并安装有前轴承，后端盖上有轴承座孔并安装有后轴承；转子总成前部和后部分别通过前轴承和后轴承安装在前端盖和后端盖上并能转动，转子总成中部位于气缸型腔内，转子总成外部安装有能够随转子总成一起转动的转子块，转子块的角顶与气缸型腔的内壁保持紧密接触并与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔，前端盖上安装有差速装置，中部带有凸轮的凸轮轴安装在转子总成内部并能够相对转子总成转动，转子总成通过差速装置与凸轮轴相连接并能够带动凸轮轴转动，凸轮轴上的凸轮与转子块内端相连接并能够带动转子块摆动。

2.根据权利要求1所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于差速装置包括从动齿轮、差速双联齿轮和驱动齿轮；从动齿轮上方的前端盖内部固定安装有前后方向的差速齿轮轴，差速双联齿轮套装在差速齿轮轴上并能够转动，差速双联齿轮包括前齿轮和后齿轮，前齿轮后端与后齿轮前端连为一体；凸轮轴的前部外侧通过键固定安装有从动齿轮，前齿轮的下部轮齿与从动齿轮的上部轮齿相啮合，对应后齿轮下方位置的转子总成前部外侧通过键固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮的上部轮齿与后齿轮的下部轮齿相啮合。

3.根据权利要求1或2所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于转子总成包括前转子体和后转子体；前转子体包括前转子轴套和转子前盖，前转子轴套后端与转子前盖前端连为一体，前转子轴套中心和转子前盖的中心有前后贯穿的转套前轴孔；后转子体包括转子壳套、转子后盖和后输出轴体，转子壳套内部有空腔，转子壳套后端与转子后盖前端连为一体，转子后盖后端与后输出轴体前端连为一体，转子后盖中心及后输出轴体的前部中心有转套后轴孔；转子前盖靠近边缘处分布有前盖螺钉孔，对应前盖螺钉孔位置的转子壳套前端面上有转子壳螺孔，转子前盖与转子壳套通过前盖螺钉孔、转子壳螺孔和螺钉固定安装在一起；前转子轴套后部通过前轴承安装在前端盖上，后输出轴体前部通过后轴承安装在后端盖上，转子前盖后端、转子壳套内部及转子后盖前端之间形成转子空腔，后输出轴体后部伸至后端盖后方；凸轮轴的前部和后部分别有前轴颈和后轴颈，凸轮轴上的凸轮位于转子空腔内部并套装有凸轮转套，前轴颈前部伸至前端盖前方，前轴颈后部套装在转套前轴孔内并能够转动，后轴颈套装在转套后轴孔内并能够转动；转子块的内端固定有转块摇柄，转块摇柄位于转子空腔内部，转块摇柄的内端铰接安装在凸轮转套上。

4.根据权利要求3所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于凸轮包括前凸轮和后凸轮，凸轮转套包括第一凸轮套和第二凸轮套，第一凸轮套的内端套装在前凸轮外部并能够转动，第二凸轮套的内端套装在后凸轮外部并能够转动；转子块包括第一转子块和第二转子块，第一转子块和第二转子块分别有左右角顶，左右角顶之间的第一转子块和第二转子块上分别有工作弧面，工作弧面上分别有燃气腔，工作弧面与对应的气缸型腔内壁之间形成能够随转子总成转动而发生符合四冲程内燃机气缸容积工作要求变化的工作腔；第一转子块的内端固定有第一转块摇柄，靠近第一转子块位置的第一转块摇柄上有第一转块中轴孔，第一转块摇柄通过穿过第一转块中轴孔的第一转块中铰轴铰接安装在转子壳套上部，第一转块摇柄的内端通过第一转块内铰轴与第一凸轮套的外端铰接在一起；第二转子块的内端固定有第二转块摇柄，靠近第二转子块位置的第二转块摇柄上有第二转块中轴孔，第二转块摇柄通过穿过第二转块中轴孔的第二转块中铰轴铰接安装在转子壳套下部，第二转块摇柄的内端通过第二转块内铰轴与第二凸轮套的外端铰接在一起。

5.根据权利要求4所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于对应第一转块中轴孔位置的转子壳套前端面上有第一转动凹槽，第一转块摇柄上有与第一转动凹槽相配合的第一转动凸块，第一转块摇柄通过第一转动凸块套装在第一转动凹槽内并能够转动；对应第二转块中轴孔位置的转子壳套前端面上有第二转动凹槽，第二转块摇柄上有与第二转动凹槽相配合的第二转动凸块，第二转块摇柄通过第二转动凸块套装在第二转动凹槽内并能够转动。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于气缸体的左侧上部有与气缸型腔相连通的进气孔，气缸体的左侧下部有与气缸型腔相连通的排气孔。

7.根据权利要求4或5或6所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于第一转子块和第二转子块上分别有通过两个角顶和前后侧面的气密环槽，气密环槽内安装有端密封簧片、端面密封片、前气密环和后气密环，端密封簧片位于气密环槽的前部底端或后部底端，前部及后部的端密封簧片的外侧分别有端面密封片，前气密环与后气密环的前部和后部分别位于对应的端面密封片的外侧，前气密环和后气密环叠放安装在气密环槽内，前气密环与后气密环的左端和右端分别伸出气密环槽并压紧在气缸型腔的内壁上，前气密环的前端伸出气密环槽并压紧在前端盖的后侧面上，后气密环的后端伸出气密环槽并压紧在后端盖的前侧面上。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于凸轮轴的内部有轴向油孔，转子总成外侧对应前轴承和后轴承的位置分别有径向油孔，径向油孔的内端与轴向油孔相连通；凸轮轴的前端安装有主动带轮并通过皮带与风扇的驱动带轮相连接，转子总成的后端安装有飞轮；前端盖、后端盖和气缸体的内部分别有能够通过循环水进行散热的冷却水道。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于气缸体的右部安装有火花塞，火花塞的跳火端正对气缸型腔的内部并能跳火点燃燃气腔内的混合燃气，火花塞的接线端通过导线与外界电源的正极电连接在一起，气缸体通过导线与外界电源的负极电连接在一起。

10.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的受控转子块四行程转子发动机，其特征在于转子块的内部分别安装有火花塞，火花塞的跳火端位于燃气腔内并能跳火点燃燃气腔内的混合燃气，火花塞的接线端通过导线、碳刷和点火线圈与外界电源的正极电连接在一起，气缸体通过导线与外界电源的负极电连接在一起。

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