CN103758633A - 一种柔性滚动式转子发动机 - Google Patents
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Abstract
一种柔性滚动式转子发动机,包括设有前缸盖、中缸盖、后缸盖的第一缸体和第二缸体,第一缸体和第二缸体内开设有中空型腔,中空型腔划分为相互连通的配气圆腔和动力圆腔,配气圆腔开设有进气口,动力圆腔开设有排气口和安装有火花塞,在第一缸体和第二缸体的配气圆腔内,套装有滚动式配气机构,在第一缸体和第二缸体的动力圆腔内,套装有能对滚动式配气机构进行驱动的滚动式动力机构,第一缸体与滚动式配气机构、滚动式动力机构组合构成的第一工作单元,第二缸体与滚动式配气机构、滚动式动力机构组合构成的第二工作单元,第一工作单元和第二工作单元基本结构相同,但工作相位相反,相互之间是在相互的作用和反作用下,通过反相配合,以柔性滚动式复合旋转运动方式进行工作。本发明结构简单紧凑,密封可靠,工作效率高,运转平顺。
Description
技术领域
本发明涉及一种转子发动机,特别是一种柔性滚动式转子发动机。
背景技术
众所周知,往复式发动机的活塞由于是以直线往复式的运动方式进行工作的,为了把其活塞在气缸内所获得的直线动力转化为实际所需要的旋转动力,就必须使用曲轴连杆机构,如果发动机是四冲程的,那么,还需要多配置气门机构,因此,往复式发动机除了结构复杂、零部件多、体积大和质量大之外,还因其活塞、连杆、气门、摇臂等这些运动零部件在工作过程中所产生的往复和摆动等质量惯性,会对发动机的旋转运动构成一种其大小是与发动机的转速的次方成正比的抵制阻力,从而不但使得发动机内部损耗大大增加和给发动机造成较大的震动,并极大地限制了发动机的高转速发展。
汪克尔(FelixWankel)转子发动机虽然克服了往复式发动机中的许多缺点,但由于这种其转子(活塞)是以滑动旋转式的运动方式进行工作的发动机,仅是依靠在其转子的三个角上所建立起来的密封结构基础十分单薄、有效密封面积非常小,而滑移线速度却相对比较快、润滑条件又相对比较差的这样一种 — 气密性如何在很大程度上要取决于施加在密封副上的密封压力,但密封压力过大却又极易使之成为高副而致使机械磨损加剧和摩擦阻力大大增加的滑片式密封而对气缸内的各个流动气室实施径向上的气密封隔离,因此,对于气室的工作压力变化幅度大,又通常是在高温、高燥这种特定环境下工作的发动机而言,这样的密封,往往是不但密封效率低,机械损耗大,而且润滑问题又难以解决,因而大大降低了发动机的工作效率和使用寿命,使其应用受到了极大的限制。
此外,因受结构条件的限制,以上所述的发动机,还由于从进气、压缩,到做功、排气,各个工作行程的最大气室容积、最小气室容积以及工作容积都是相同的,膨胀比等于压缩比,这样,就往往会使得发动机在做功行程即将结束时,尽管此时其仍在气室内的工作气体的温度和压力还相当高,内能仍然很大,却因该行程的最大气室容积相对较小、已无法再继续扩大工作容积做功而过早地转变成为废气,被提前排出气室,经发动机转换后的大部分热能,就这样白白地流失掉,然而,在排气行程结束后,却又因该行程的最小气室容积相对较大,仍然有相当多的废气无法排出气室而使得发动机在下一循环的工作中燃烧率下降和有害排放增加。虽然,相对减少发动机在进气行程中的实际进气量,可变相增大发动机在做功行程中的膨胀比,使发动机的热效率能够得到相应的提高,但却会因此而影响发动机的输出功率。
发明内容
本发明目的在于考虑解决上述发动机所出现的问题而提供一种结构简单紧凑、密封可靠、热效率高、相对环保的柔性滚动式转子发动机。
为了到达上述目的,本发明采用的技术方案是:一种柔性滚动式转子发动机,包括第一缸体和第二缸体,第一缸体和第二缸体并排连接,所述第一缸体和第二缸体内都分别开设有中空型腔,每个中空型腔分别划分为配气圆腔和动力圆腔,所属同一缸体内的配气圆腔和动力圆腔相互连通,在配气圆腔与动力圆腔之间的交接处两侧分别活动安装有第一活门和第二活门,在配气圆腔的腔壁开设有进气口,在动力圆腔的腔壁开设有排气口和安装有火花塞,在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内套装有滚动式配气机构,在第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内套装有能对套装在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内的滚动式配气机构进行驱动的滚动式动力机构,滚动式配气机构能与第一缸体的配气圆腔的腔壁和第二缸体的配气圆腔的腔壁接触,并能分别在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内形成能流动和能变化容积的进气气室和压缩气室,滚动式动力机构能与第一缸体的动力圆腔的腔壁和第二缸体的动力圆腔的腔壁接触,并能分别在第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内形成能流动和能变化容积的燃烧气室和排气气室,所述第一活门和第二活门分别位于滚动式配气机构和滚动式动力机构之间的两侧,且第一活门和第二活门分别能与配气机构和滚动式动力机构接触。
所述第一缸体和第二缸体内开设的中空型腔在对应配气圆腔和动力圆腔之间的交接处两侧分别开设有第一固定圆腔和第二固定圆腔,第一活门的固定端活动安装在第一固定圆腔内,第一活门的摆动端置于滚动式配气机构和滚动式动力机构之间的一侧,所述第二活门的固定端活动安装在第二固定圆腔内,第二活门的摆动端置于滚动式配气机构和滚动式动力机构之间的另一侧,所述进气口开设在配气圆腔靠近第二固定圆腔的位置,所述排气口开设在动力圆腔靠近第一固定圆腔的位置,所述火花塞安装在动力圆腔靠近第二固定圆腔的位置,在每个动力圆腔的腔壁上开设有滑槽,所述滑槽内设置有滑块,所述滑块的一端能部分伸进动力圆腔内,滑块的另一端置于在动力圆腔的腔壁所开设的滑槽内,在滑块与滑槽之间设置有滑块复位弹簧。
所述第一缸体内开设的中空型腔的配气圆腔和动力圆腔的几何形状和相对位置分别与所述第二缸体内开设的中空型腔的配气圆腔和动力圆腔的几何形状和相对位置相对应,第一缸体的中空型腔的配气圆腔和动力圆腔之间的腔圆圆心距离等于第二缸体的中空型腔的配气圆腔和动力圆腔之间的腔圆圆心距离,所述第一缸体与第二缸体之间安装有中缸盖,第一缸体的外侧由前缸盖盖合,第二缸体的外侧由后缸盖盖合,第一缸体的配气圆腔的腔圆圆心线与第二缸体的配气圆腔的腔圆圆心线重合,第一缸体的动力圆腔的腔圆圆心线与第二缸体的动力圆腔的腔圆圆心线重合。
所述滚动式配气机构包括配气偏心轴、第一配气滚动转子、第二配气滚动转子,所述滚动式动力机构包括动力偏心轴、定位传动套、输出轴、第一动力滚动转子、第二动力滚动转子,所述滚动式配气机构中的配气偏心轴包括第一段配气偏心轴和第二段配气偏心轴,第一段配气偏心轴和第二段配气偏心轴相互错位偏心对置,且第一段配气偏心轴的轴心线和第二段配气偏心轴的轴心线均等距平行于配气偏心轴的主轴心线,并对称置于配气偏心轴的主轴心线两侧,所述第一配气滚动转子和第二配气滚动转子分别套装在配气偏心轴的第一段配气偏心轴和第二段配气偏心轴上,且第一配气滚动转子和第二配气滚动转子分别置于第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内;所述滚动式动力机构中的动力偏心轴包括第一段动力偏心轴和第二段动力偏心轴,第一段动力偏心轴和第二段动力偏心轴相互错位偏心对置,且第一段动力偏心轴的轴心线和第二段动力偏心轴的轴心线均等距平行于动力偏心轴的主轴心线,并对称置于动力偏心轴的主轴心线两侧,在动力偏心轴的主轴心位置开设有中空通道,动力偏心轴通过中空通道套装在输出轴上,在动力偏心轴与输出轴之间设置有能使动力偏心轴相对于输出轴径向移动而防止动力偏心轴相对于输出轴转动的定位传动套,所述第一动力滚动转子和第二动力滚动转子分别套装在动力偏心轴的第一段动力偏心轴和第二段动力偏心轴上,且第一动力滚动转子和第二动力滚动转子分别置于第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内;活动安装在第一缸体的第一固定圆腔的第一活门的摆动端的上表面和下表面能分别与第一配气滚动转子的外圆表面和第一动力滚动转子的外圆表面接触;活动安装在第一缸体的第二固定圆腔的第二活门的摆动端的上表面和下表面能分别与第一配气滚动转子的外圆表面和第一动力滚动转子的外圆表面接触;活动安装在第二缸体的第一固定圆腔的第一活门的摆动端的上表面和下表面能分别与第二配气滚动转子的外圆表面和第二动力滚动转子的外圆表面接触;活动安装在第二缸体的第二固定圆腔的第二活门的摆动端的上表面和下表面能分别与第二配气滚动转子的外圆表面和第二动力滚动转子的外圆表面接触;所述滚动式配气机构的配气偏心轴的主轴心线能偏离第一缸体的配气圆腔的腔圆圆心线和第二缸体的配气圆腔的腔圆圆心线,分别套装在配气偏心轴的第一段配气偏心轴和第二段配气偏心轴上的第一配气滚动转子和第二配气滚动转子能分别与第一缸体的配气圆腔的腔壁和第二缸体的配气圆腔的腔壁接触,并能分别在第一缸体的配气圆腔和第二缸体的配气圆腔内形成能流动和能变化容积的进气气室和压缩气室;所述滚动式动力机构的动力偏心轴的主轴心线能偏离第一缸体的动力圆腔的腔圆圆心线和第二缸体的动力圆腔的腔圆圆心线和输出轴的轴心线,分别套装在动力偏心轴的第一段动力偏心轴和第二段动力偏心轴上的第一动力滚动转子和第二动力滚动转子能分别与第一缸体的动力圆腔的腔壁和第二缸体的动力圆腔的腔壁接触,并能分别在第一缸体的动力圆腔和第二缸体的动力圆腔内形成能流动和能变化容积的燃烧气室和排气气室;输出轴通过轴承定位安装在前缸盖和后缸盖上,输出轴的轴心线与第一缸体的动力圆腔的腔圆圆心线和第二缸体的动力圆腔的腔圆圆心线重合或平行。
所述前缸盖、第一缸体、中缸盖、第二缸体、后缸盖通过螺栓或螺钉连接在一起,在前缸盖与第一缸体之间、第一缸体与中缸盖之间、中缸盖与第二缸体之间、第二缸体与后缸盖之间,分别设置有定位稍、气缸内密封圈和气缸外密封圈,在中缸盖对应配气偏心轴穿过的位置开设有第一过道孔,在中缸盖对应动力偏心轴穿过的位置开设有第二过道孔,所述第一缸体和第二缸体还分别开设有多个螺栓孔和冷却通道。
所述定位传动套为轴套结构,在定位传动套的内壁开设有互相对置的第一内传动凹槽和第二内传动凹槽,在定位传动套的外壁开设有互相对置的第一外传动凹槽和第二外传动凹槽,第一内传动凹槽和第二内传动凹槽的中心连线与第一外传动凹槽和第二外传动凹槽的中心连线互相垂直或相交,在输出轴的外壁设有互相对置的、能分别与定位传动套的第一内传动凹槽和第二内传动凹槽活动配合的第一外传动凸起和第二外传动凸起,在动力偏心轴的中空通道的内壁设有互相对置的能分别与定位传动套的第一外传动凹槽和第二外传动凹槽活动配合的第一内传动凸起和第二内传动凸起;或者,定位传动套的第一内传动凹槽和第二内传动凹槽分别与输出轴的第一外传动凸起和第二外传动凸起相互调换设置,定位传动套的第一外传动凹槽和第二外传动凹槽分别与动力偏心轴的第一内传动凸起和第二内传动凸起相互调换设置。
所述第一配气滚动转子、第二配气滚动转子、第一动力滚动转子、第二动力滚动转子的两侧端面分别开设有气密封槽和油密封槽,气密封槽内设置有气密封环,油密封槽内设置有油密封环。
所述气密封槽为槽横截面为梯形的圆形槽,所述气密封环为环横截面为梯形的圆形环,所述气密封环的环横截面形状与气密封槽的槽横截面形状相对应,且气密封环的内圆环壁的平均直径和外圆环壁的平均直径分别大于气密封槽的内圆槽壁的平均直径和外圆槽壁的平均直径,气密封环在环体上切开有一段缺口,在气密封环的内圆环壁与气密封槽的内圆槽壁之间设置有弹性密封圈;所述油密封槽为槽横截面为梯形的圆形槽,所述油密封环为环横截面为梯形的圆形环,所述油密封环的环横截面形状与油密封槽的槽横截面形状相对应,且在油密封环的外圆环壁与油密封槽的外圆槽壁之间或者在油密封环的内圆环壁与油密封槽的内圆槽壁之间设置有弹性密封圈,所述油密封环的外侧端面为圆锥面。
在所述第一活门的固定端和第二活门的固定端还分别设置有能分别使第一活门的摆动端和第二活门的摆动端自动复位的活门复位弹簧。
在所述配气偏心轴的第一段配气偏心轴与第一配气滚动转子之间和第二段配气偏心轴与第二配气滚动转子之间还分别套装有滚动体和滚动体保持架,在所述动力偏心轴的第一段动力偏心轴与第一动力滚动转子之间和第二段动力偏心轴与第二动力滚动转子之间还分别套装有滚动体和滚动体保持架。
所述第一缸体与滚动式配气机构中的第一配气滚动转子、滚动式动力机构中的第一动力滚动转子组合构成第一工作单元,所述第二缸体与滚动式配气机构中的第二配气滚动转子、滚动式动力机构中的第二动力滚动转子组合构成第二工作单元,第一工作单元和第二工作单元基本结构相同,但工作相位相反,第一工作单元和第二工作单元之间,是以滚动式动力机构作为主动旋转机构,滚动式配气机构作为从动旋转机构,利用滚动式动力机构对滚动式配气机构进行反向传动时所形成的运动关系而进行相互作用,并在相互的作用和反作用下,通过反相配合,先后形成进气气室、压缩气室、燃烧气室、排气气室,并相继完成进气、压缩、燃烧、排气四个工作行程而实现动力输出,成为两组是以互相配合的方式进行工作的工作单元。又由于在工作中,滚动式配气机构中的配气偏心轴和滚动式动力机构中的动力偏心轴都是不固定的,因此,就使得在第一工作单元内进行工作的第一配气滚动转子和第一动力滚动转子以及在第二工作单元内进行工作的第二配气滚动转子和第二动力滚动转子,能够分别利用工作时所产生的作用力和反作用力,紧贴着各自所在的圆腔的墙壁和沿着各自所在的圆腔的腔圆,以滚动压力是与作用在其上的作用力和反作用力的大小成正比的柔性滚动式复合旋转运动方式进行工作。
与现有技术相比,本发明的主要优点和效果如下:
1.由于本发明是以柔性滚动式的复合旋转运动方式进行工作,因此,密封更加可靠,机械效率更加高。
2.由于本发明能够分别对膨胀比和压缩比进行调整,因此,可以通过调整膨胀比与压缩比的比例,使得热机转换效率更加高,排气噪音更加低。
3. 由于本发明能够比较彻底地将完成了每一轮工作循环的废气排出气缸,因此,燃烧效率更加高,有害排放更加少。
4. 由于本发明的各个工作行程都相对比较长,因此,运转更加平顺,扭矩输出更加均匀。
5.由于结构简单紧凑,零部件少,工艺简单和精度要求不高,因此,生产成本更加低,长期使用的高效性更加容易得到保证。
附图说明
图1为本发明实施例1的立体结构图;
图2为本发明实施例1的径向剖视图;
图3为本发明实施例1的轴向剖视图;
图4为本发明缸体和活门的立体分解图;
图5为本发明实施例1的滚动式配气机构的立体分解图;
图6为本发明实施例1的滚动式动力机构的立体分解图;
图7为本发明实施例1的工作循环原理示意图;
图8为本发明实施例1的滚动转子密封结构的立体分解图;
图9为本发明实施例2的径向剖视图。
在图中:
1.前缸盖; 2-1.第一缸体;2-2.第二缸体;3.中缸盖;4.后缸盖;5-11.第一配气滚动转子;5-12.第二配气滚动转子;5-21.第一动力滚动转子;5-22.第二动力滚动转子;6.配气偏心轴;7.动力偏心轴;8.定位传动套;9.输出轴;10-1.第一活门;10-2.第二活门;11.火花塞;12.气密封环;13.油密封环;14.滑块;15.滑块复位弹簧;16.定位销;17.螺栓;18.气缸内密封圈;19.气缸外密封圈; 20.活门复位弹簧; 21.弹性密封圈;22.轴承;23.滚动体;24.滚动体保持架;
P.由配气偏心轴6、第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12所组成的滚动式配气机构;
D.由动力偏心轴7、定位传动套8、输出轴9、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22所组成的滚动式动力机构;
A.由第一缸体2-1与滚动式配气机构P中的第一配气滚动转子5-11、滚动式动力机构D中的第一动力滚动转子5-21所组合构成的第一工作单元;
B.由第二缸体2-2与滚动式配气机构P中的第二配气滚动转子5-12、滚动式动力机构D中的第二动力滚动转子5-22所组合构成的第二工作单元;
Q1.进气气室;Q2.压缩气室;Q3.燃烧气室;Q4.排气气室。
具体实施方式
下面,结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例 1:
本发明的柔性滚动式转子发动机的结构如图 1至图8所示,包括有前缸盖1、中缸盖3、后缸盖4、第一缸体2-1、第二缸体2-2、滚动式配气机构P、滚动式动力机构D、第一活门10-1、第二活门10-2和火花塞15。
上述第一缸体2-1和第二缸体2-2的基本结构相同,都内设有横截面为类似“8”字形的、由两个均为圆形的圆腔相互交接而构成的中空型腔2a,中空型腔2a内的两个圆腔分别划分为配气圆腔2a1和动力圆腔2a2,配气圆腔2a1和动力圆腔2a2相互连通,且配气圆腔2a1的腔圆圆心线与动力圆腔2a2的腔圆圆心线互相平行,在配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间交接处的两侧分别开设有第一固定圆腔2b1和第二固定圆腔2b2,在第一固定圆腔2b1内活动安装有第一活门10-1,在第二固定圆腔2b2内活动安装有第二活门10-2,所述第一活门10-1和第二活门10-2的基本结构相同,都同是一种由固定端10a和摆动端10b所共同构成的转摆式活动构件,固定端10a的横截面为大半个圆形,摆动端10b的横截面近似为逐渐收窄的窄叶尾形,在第一活门10-1和第二活门10-2的固定端10a的中心,还分别开设有圆孔10c,在第一缸体2-1和第二缸体2-2,第一活门10-1以固定端10a活动套装在第一固定圆腔2b1内,以摆动端10b置于配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间,第二活门10-2以固定端10a活动套装在第二固定圆腔2b2内,以摆动端10b置于配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间,在配气圆腔2a1靠近第二固定圆腔2b2的位置开设有进气口2c,在动力圆腔2a2靠近第一固定圆腔2b1的位置开设有排气口2d,在动力圆腔2a2靠近第二固定圆腔2b2的位置安装有火花塞11,在动力圆腔2a2的腔壁上还开设有滑槽2e, 滑槽2e内设置有滑块14,所述滑块14的一端能部分伸进动力圆腔2a2内,另一端置于滑槽2e内,在滑块14与滑槽2e之间设置有能使滑块14复位的滑块复位弹簧15,另外,在第一缸体2-1和第二缸体2-2,还分别开设有多个用于安装的螺栓孔2f和用于冷却的冷却通道2g,本实施例的第一缸体2-1和第二缸体2-2的具体结构如图4所示。
上述第一缸体2-1所设的中空型腔2a内的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2的几何形状和相对位置分别与第二缸体2-2所设的中空型腔2a内的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2的几何形状和相对位置相对应,且第一缸体2-1所设的中空型腔2a内的配气圆腔2a1与动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离和第二缸体2-2所设的中空型腔2a内的配气圆腔2a1与动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离相等。
上述滚动式配气机构P套装在上述第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内,滚动式配气机构P包括配气偏心轴6、第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12,配气偏心轴6又包括第一段配气偏心轴6a和第二段配气偏心轴6b,第一段配气偏心轴6a和第二段配气偏心轴6b共同构成配气偏心轴6,第一段配气偏心轴6a和第二段配气偏心轴6b相互错位偏心对置,且第一段配气偏心轴6a的轴心线和第二段配气偏心轴6b的轴心线均等距平行于配气偏心轴6的主轴心线,并对称置于配气偏心轴6的主轴心线两侧,第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12分别套装在配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a和第二段配气偏心轴6b上,且第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12分别置于上述第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内,本实施例的滚动式配气机构P的具体结构,可结合参照图5所示。
上述滚动式动力机构D套装在上述第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内,滚动式动力机构D包括动力偏心轴7、定位传动套8、输出轴9、第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22,动力偏心轴7又包括第一段动力偏心轴7a和第二段动力偏心轴7b,第一段动力偏心轴7a和第二段动力偏心轴7b共同构成动力偏心轴7,第一段动力偏心轴7a和第二段动力偏心轴7b相互错位偏心对置,且第一段动力偏心轴7a的轴心线和第二段动力偏心轴7b的轴心线均等距平行于动力偏心轴7的主轴心线,并对称置于动力偏心轴7的主轴心线两侧,在动力偏心轴7的主轴心位置开设有中空通道7c,动力偏心轴7通过中空通道7c套装在输出轴9上,在动力偏心轴7与输出轴9之间设置有能使动力偏心轴7相对于输出轴9径向移动而防止动力偏心轴7相对于输出轴9转动的定位传动套8,所述定位传动套8为套筒结构,在定位传动套8的内壁8b开设有互相对置的第一内传动凹槽8b1和第二内传动凹槽8b2,在定位传动套8的外壁8a开设有互相对置的第一外传动凹槽8a1和第二外传动凹槽8a2,第一内传动凹槽8b1和第二内传动凹槽8b2的中心连线与第一外传动凹槽8a1和第二外传动凹槽8a2的中心连线互相垂直或相交,在输出轴9的外壁9a设有互相对置的、能分别对应与定位传动套8的第一内传动凹槽8b1和第二内传动凹槽8b2活动配合的第一外传动凸起9a1和第二外传动凸起9a2,在动力偏心轴7的中空通道7c的内壁设有互相对置的、能分别对应与定位传动套8的第一外传动凹槽8a1和第二外传动凹槽8a2活动配合的第一内传动凸起7c1和第二内传动凸起7c2;或者,定位传动套8的第一内传动凹槽8b1和第二内传动凹槽8b2分别与输出轴9的第一外传动凸起9a1和第二外传动凸起9a2相互调换设置,定位传动套8的第一外传动凹槽8a1和第二外传动凹槽8a2分别与动力偏心轴7的第一内传动凸起7c1和第二内传动凸起7c2相互调换设置。在动力偏心轴7与输出轴9之间设置定位传动套8后,就能够使得动力偏心轴7相对于输出轴9径向移动而防止动力偏心轴7相对于输出轴9转动,第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22分别套装在动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a和第二段动力偏心轴7b上,且第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22分别置于第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内,本实施例的滚动式动力机构D的具体结构,可结合参照图6所示。
上述中缸盖3置于第一缸体2-1和第二缸体2-2之间,上述前缸盖1和后缸盖4分别盖合在第一缸体2-1的外侧和第二缸体2-2的外侧,前缸盖1、第一缸体2-1、中缸盖3、第二缸体2-2、后缸盖4通过螺栓17连接在一起,为了方便装配和保证第一缸体2-1的配气圆腔2a1的腔圆圆心线和动力圆腔2a2的腔圆圆心线能够分别对应与第二缸体2-2的配气圆腔2a1的腔圆圆心线和动力圆腔2a2的腔圆圆心线重合、输出轴9的轴心线能够与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔圆圆心线和第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔圆圆心线重合或平行,在前缸盖1与第一缸体2-1之间、第一缸体2-1与中缸盖3之间、中缸盖3与第二缸体2-2之间、第二缸体2-2与后缸盖4之间,分别对角设置有定位稍16,为了能够保证前缸盖1与第一缸体2-1之间、第一缸体2-1与中缸盖3之间、中缸盖3与第二缸体2-2之间、第二缸体2-2与后缸盖4之间的密封,在前缸盖1与第一缸体2-1之间、第一缸体2-1与中缸盖3之间、中缸盖3与第二缸体2-2之间、第二缸体2-2与后缸盖4之间,分别内外设置有气缸内密封圈18和气缸外密封圈19,为了使配气偏心轴6能够穿过中缸盖3与分别置于第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内的第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12相套,在中缸盖3对应配气偏心轴6穿过的位置开设有第一过道孔3a1,为了使动力偏心轴7能够穿过中缸盖3与分别置于第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22相套,在中缸盖3对应动力偏心轴7穿过的位置开设有第二过道孔3a2。
本实施例中,活动套装在第一缸体2-1的第一固定圆腔2b1的第一活门10-1,其摆动端10b的上表面能与第一配气滚动转子5-11的外圆表面接触,其摆动端10b的下表面能与第一动力滚动转子5-21的外圆表面接触;活动套装在第一缸体2-1的第二固定圆腔2b2的第二活门10-2,其摆动端10b的上表面能与第一配气滚动转子5-11的外圆表面接触,其摆动端10b的下表面能与第一动力滚动转子5-21的外圆表面接触;活动套装在第二缸体2-2的第一固定圆腔2b1的第一活门10-1,其摆动端10b的上表面能与第二配气滚动转子5-12的外圆表面接触,其摆动端10b的下表面能与第二动力滚动转子5-22的外圆表面接触;活动套装在第二缸体2-2的第二固定圆腔2b2的第二活门10-2,其摆动端10b的上表面能与第二配气滚动转子5-12的外圆表面接触,其摆动端10b的下表面能与第二动力滚动转子5-22的外圆表面接触。
经过以上所述的安装,上述第一缸体2-1与滚动式配气机构P中的第一配气滚动转子5-11、滚动式动力机构D中的第一动力滚动转子5-21组合构成第一工作单元A;上述第二缸体2-2与滚动式配气机构P中的第二配气滚动转子5-12、滚动式动力机构D中的第二动力滚动转子5-22组合构成第二工作单元B。
套装在第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内的滚动式配气机构P,其配气偏心轴6是不固定的,配气偏心轴6的主轴心线能径向偏离第一缸体2-1的配气圆腔2a1的腔圆圆心线和第二缸体2-2的配气圆腔2a1的腔圆圆心线,以使得分别套装在配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a和第二段配气偏心轴6b上和分别置于第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内的第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12能分别与第一缸体2-1的配气圆腔2a1的腔壁和第二缸体2-2的配气圆腔2a1的腔壁接触和滚动,并能分别在第一缸体2-1的配气圆腔2a1和第二缸体2-2的配气圆腔2a1内形成能够流动和可变化容积的进气气室Q1和压缩气室Q2。
套装在第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内的滚动式动力机构D,其输出轴9通过滚动轴承22或滑动轴承被定位安装在前缸盖1和后缸盖4上,其动力偏心轴7则是不固定的,输出轴9的轴心线与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔圆圆心线和第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔圆圆心线重合或平行,而动力偏心轴7的主轴心线则能径向偏离第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔圆圆心线和第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔圆圆心线和输出轴9的轴心线,为了使套装在输出轴9的动力偏心轴7能相对于输出轴9径向移动而防止动力偏心轴7相对于输出轴9转动,在动力偏心轴7和输出轴9之间设置有定位传动套8,以使得分别套装在动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a和第二段动力偏心轴7b上和分别置于第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22能分别与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁和第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔壁接触和滚动,并能分别在第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2内形成能够流动和可变化容积的燃烧气室Q3和排气气室Q4。
第一缸体2-1的中空型腔2a内的配气圆腔2a1的腔圆半径,等于或大于置于其内的第一配气滚动转子5-11的外圆半径与配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a的偏心距之和,第一缸体2-1的中空型腔2a内的动力圆腔2a2的腔圆半径,等于或大于置于其内的第一动力滚动转子5-21的外圆半径与动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a的偏心距之和。
第二缸体2-2的中空型腔2a内的配气圆腔2a1的腔圆半径,等于或大于置于其内的第二配气滚动转子5-12的外圆半径与配气偏心轴6的第二段配气偏心轴6b的偏心距之和,第二缸体2-2的中空型腔2a内的动力圆腔2a2的腔圆半径,等于或大于置于其内的第二动力滚动转子5-22的外圆半径与动力偏心轴7的第二段动力偏心轴7b的偏心距之和。
第一缸体2-1的中空型腔2a内的配气圆腔2a1与动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离,等于或大于置于第一缸体2-1的配气圆腔2a1内的第一配气滚动转子5-11的外圆半径和置于第一缸体2-1的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21的外圆半径之和。
第二缸体2-2的中空型腔2a内的配气圆腔2a1与动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离,等于或大于置于第二缸体2-2的配气圆腔2a1内的第二配气滚动转子5-12的外圆半径和置于第二缸体2-2的动力圆腔2a2内的第二动力滚动转子5-22的外圆半径之和。
上述第一缸体2-1的中空型腔2a内的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离等于上述第二缸体2-2的中空型腔2a内的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离。
配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a的偏心距和第二段配气偏心轴6b的偏心距与动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a的偏心距和第二段动力偏心轴7b的偏心距,都是相等的。
为了解决第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22两侧端面的轴向气密封问题,分别在第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22两侧靠向外圆的外侧端面上分别开设有气密封槽5a,在气密封槽5a内置有气密封环12,本实施例中,所述的气密封槽5a为槽横截面为直角梯形的圆形槽,即是气密封槽5a的外圆槽壁5a1为内圆锥面,内圆槽壁5a2为外圆柱面,气密封槽5a的槽口宽度大于槽底宽度,所述气密封环12为环横截面为梯形的圆形环,气密封环12的环横截面形状为与气密封槽5a的槽横截面形状相对应的直角梯形,即是气密封环12的外圆环壁12a1为与气密封槽5a的外圆槽壁5a1的内圆锥面对应配合的外圆锥面,内圆环壁12a2为与气密封槽5a的内圆槽壁5a2的外圆柱面对应配合的内圆柱面,所述气密封环12,是一种外圆环壁12a1的平均直径大于气密封槽5a的外圆槽壁5a1的平均直径,内圆环壁12a2的平均直径大于气密封槽5a的内圆槽壁5a2的平均直径,在环体上切开有一段缺口,靠压迫置入气密封槽5a内的弹性环,置入气密封槽5a内的气密封环12,除了能够依靠其本身因受压迫变形后所产生的扩张力而使得气密封环12的外圆环壁12a1的外圆锥面能够与气密封槽5a的外圆槽壁5a1的内圆锥面紧密相贴外,并能够利用气密封环12的外圆环壁12a1的外圆锥面对气密封槽5a的外圆槽壁5a1的内圆锥面进行扩张压迫而产生的轴向分力而使得气密封环12的外侧端面能够与前缸盖1或中缸盖3或后缸盖4的端面紧密接触,从而大大减少第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22与前缸盖1或中缸盖3或后缸盖4端面之间的活动气密封间隙面积,使得各气室之间的气密封隔离更加严密和可靠。此外,为了进一步加强气密封环12的气密封效果,在气密封环12的内圆环壁12a2与气密封槽5a的内圆槽壁5a2之间设置由耐高温弹性材料所制成的弹性密封圈21,可使得气密封环12能够借助弹性密封圈21因受压迫变形后所产生的复原力而使得气密封环12的外圆环壁12a1的外圆锥面与气密封槽5a的外圆槽壁5a1的内圆锥面、气密封环12的外侧端面与前缸盖1或中缸盖3或后缸盖4的端面贴合更加紧密,使得各气室之间的气密封隔离能够得到进一步的加强,为了使弹性密封圈21能够在气密封环12的内圆环壁12a2与气密封槽5a的内圆槽壁5a2之间得到固定,在气密封槽5a的内圆槽壁5a2开设有环形的气密封圈固定槽5a21,第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22的具体轴向气密封结构,可结合参照图7所示。
为了解决第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22两侧端面的轴向油密封问题,分别在第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22两侧靠向内圆的外侧端面上,分别开设有油密封槽5b,在油密封槽5b内置有油密封环13,本实施例中,所述的油密封槽5b为槽横截面为直角梯形的圆形槽,即是油密封槽5b的外圆槽壁5b1为内圆锥面,内圆槽壁5b2为外圆柱面,油密封槽5b的槽口宽度大于槽底宽度,所述油密封环13为环横截面为直角梯形的圆形环,油密封环13的环横截面形状与油密封槽5b的槽横截面形状相对应,即是油密封环13的外圆环壁13a1为与油密封槽5b的外圆槽壁5b1的内圆锥面对应配合的外圆锥面,内圆环壁13a2为与油密封槽5b的内圆槽壁5b2的外圆柱面对应配合的内圆柱面,油密封环13的外侧端面13a3为外圆锥面,在油密封环13的外圆环壁13a1与油密封槽5b的外圆槽壁5b1之间,设置由耐高温弹性材料制成的弹性密封圈21,为了使弹性密封圈21能够在油密封环13的外圆环壁13a1与油密封槽5b的外圆槽壁5b1之间得到固定,在油密封环13的外圆环壁13a1开设有环形的油密封圈固定槽13a11;或者,可将所述油密封槽5b的内圆槽壁5b2设计为外圆锥面,外圆槽壁5b1设计为内圆柱面,将所述油密封环13的内圆环壁13a2设计为与油密封槽5b的内圆槽壁5b2的外圆锥面对应配合的内圆锥面,外圆环壁13a1设计为与油密封槽5b的外圆槽壁5b1的内圆柱面对应配合的外圆柱面,在油密封环13的内圆环壁13a2与油密封槽5b内圆槽壁5b2之间,设置由耐高温弹性材料制成的弹性密封圈21。在油密封环13的外圆环壁13a1与油密封槽5b的外圆槽壁5b1之间或在油密封环13的内圆环壁13a2与油密封槽5b的内圆槽壁5b2之间设置弹性密封圈21,是为了使油密封环13能够借助弹性密封圈21因受压迫变形后所产生的复原力而使得油密封环13的外侧端面13a3能与前缸盖1或中缸盖3或后缸盖4的端面紧密接触,实现对第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22的轴向油密封,而将油密封环13的外侧端面13a3设计为外圆锥面,是为了有利于密封环13对润滑油进行回刮和减少润滑油从密封环13内向外溢出,从而减少润滑油的流失,第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22的具体轴向油密封结构,可结合参照图7所示。
为了解决上述第一缸体2-1内的第一动力滚动转子5-21从与第一配气滚动转子5-11分离再到重新与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁接合这段期间的过渡径向密封问题和第二缸体2-2内的第二动力滚动转子5-22从与第二配气滚动转子5-12分离再到重新与第二缸体2-2动力圆腔2a2的腔壁接合这段期间的过渡径向密封问题,分别在第一缸体2-1的动力圆腔2a2和第二缸体2-2的动力圆腔2a2安装火花塞11的下方腔壁上,开设有滑槽2e,滑槽2e内设置有滑块14,所述滑块14的一端能部分伸进动力圆腔2a2内,另一端置于在动力圆腔2a2的腔壁所开设的滑槽2e内,在滑块14与滑槽2e之间设置有滑块复位弹簧15,置于第一缸体2-1的滑槽2e内的滑块14和置于第二缸体2-2滑槽2e内的滑块14,当分别被第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22滚压时,能分别沿着第一缸体2-1的滑槽2e和第二缸体2-2的滑槽2e往槽内滑动,而当第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22离开时,又能分别沿着第一缸体2-1的滑槽2e和第二缸体2-2的滑槽2e往动力圆腔2a2内滑动。本实施例中,滑块14的横截面形状近似“凸”字形,滑槽2e的横截面形状也近似“凸”字形。
本发明的循环工作原理如图8所示,其中:
图中的A图所示为由第一缸体2-1与滚动式配气机构P中的第一配气滚动转子5-11、滚动式动力机构D中的第一动力滚动转子5-21所组合构成的第一工作单元A及其在循环工作过程中的工作状态。
图中的B图所示为由第二缸体2-2与滚动式配气机构P中的第二配气滚动转子5-12、滚动式动力机构D中的第二动力滚动转子5-22所组合构成的第二工作单元B及其在循环工作过程中的工作状态。
图中以顺时针排序的四组A B图所示为本发明第一工作单元A和第二工作单元B的循环工作原理。
如图8所示,第一工作单元A的基本结构和第二工作单元B的基本结构是相同的,但由于置于第一工作单元A的配气圆腔2a1内的滚动式配气机构P中的第一配气滚动转子5-11与置于第二工作单元B的配气圆腔2a1内的滚动式配气机构P中的第二配气滚动转子5-12是错位偏心对置的,置于第一工作单元A的动力圆腔2a2内的滚动式动力机构D中的第一动力滚动转子5-21与置于第二工作单元B的动力圆腔2a2内的滚动式动力机构D中的第二动力滚动转子5-22也是错位偏心对置的,因此,就使得以顺时针方向旋转的滚动式动力机构D能够对滚动式配气机构P实施反向传动,使得滚动式配气机构P以旋转方向与滚动式动力机构D相反的逆时针方向旋转。
而由于滚动式动力机构D对滚动式配气机构P所实施的这种反向传动,是一种传动是在第一工作单元A和第二工作单元B之间轮流进行的交替式反向传动,因此,当传动在第一工作单元A进行时,第一工作单元A内的第一动力滚动转子5-21与第一配气滚动转子5-11是接合的,第二工作单元B内的第二动力滚动转子5-22与第二配气滚动转子5-12则是分离的,而当传动在第二工作单元B进行时,第二工作单元B内的第二动力滚动转子5-22与第二配气滚动转子5-12是接合的,第一工作单元A内的第一动力滚动转子5-21与第一配气滚动转子5-11则是分离的,这样,随着滚动式动力机构D对滚动式配气机构P的不断传动,第一工作单元A内的第一动力滚动转子5-21与第一配气滚动转子5-11的不断接合 — 分离和第二工作单元B内的第二动力滚动转子5-22与第二配气滚动转子5-12的不断分离 — 接合,就能够分别在第一工作单元A的中空型腔2a和第二工作单元B的中空型腔2a内,周期性地形成可流动的、其容积是从小变大的进气气室Q1、其容积是从大变小的压缩气室Q2、其容积是从小变大的燃烧气室Q3、其容积是从大变小的排气气室Q4。
在第一工作单元A的中空型腔2a和第二工作单元B的中空型腔2a内形成的进气气室Q1、压缩气室Q2、燃烧气室Q3、排气气室Q4中,进气气室Q1是与进气口2c连通的,压缩气室Q2是封闭的,燃烧气室Q3是封闭的,排气气室Q4是与排气口2d连通的,进气气室Q1、压缩气室Q2、燃烧气室Q3、排气气室Q4相互之间互不连通,但随着滚动式动力机构D对滚动式配气机构P的不断传动,进气气室Q1又会重新形成,之前所形成的进气气室Q1会在流动中随着其容积变到最大后,开始从大变小而转变形成为压缩气室Q2,之前所形成的压缩气室Q2会在流动中随着其容积变到最小后,开始从小从变大而转变形成为燃烧气室Q3,之前所形成的燃烧气室Q3会在流动中随着其容积变到最大后,开始从大变小而转变形成为排气气室Q4,之前所形成的排气气室Q4会在的流动中随着其容积从大变小直到消失。
而由于在第一工作单元A的中空型腔2a内形成进气气室Q1、压缩气室Q2、燃烧气室Q3、排气气室Q4的相位与在第二工作单元B的中空型腔2a内形成进气气室Q1、压缩气室Q2、燃烧气室Q3、排气气室Q4的相位是对应相差180°的,因此,就使得第一工作单元A和第二工作单元B能够利用相位关系而进行相互作用,并在相互的作用和反作用下,通过反相配合,先后完成进气、压缩、燃烧、排气四个工作行程而相继实现动力输出,成为两组是以互相配合的方式进行工作的工作单元。
在第一工作单元A和第二工作单元B进行工作的同时,由于套装在第一工作单元A的动力圆腔2a2和第二工作单元B的动力圆腔2a2内的滚动式动力机构D中的动力偏心轴7和套装在第一工作单元A的配气圆腔2a1和第二工作单元B的配气圆腔2a1内的滚动式配气机构P中的配气偏心轴6都是非固定式的偏心轴,因此,就使得在第一工作单元A的动力圆腔2a2和配气圆腔2a1内进行工作的第一动力滚动转子5-21和第一配气滚动转子5-11以及在第二工作单元B的动力圆腔2a2和配气圆腔2a1内进行工作的第二动力滚动转子5-22和第二配气滚动转子5-12,能够分别利用工作时所产生的作用力和反作用力,紧贴着各自所在的圆腔的墙壁和沿着各自所在的圆腔的腔圆,以滚动压力是与作用在其上的作用力和反作用力的大小成正比的柔性滚动式复合旋转运动方式进行工作。
以柔性滚动式的复合旋转运动方式进行工作的第一工作单元A和第二工作单元B,不但可以大大减少第一工作单元A中的第一动力滚动转子5-21与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁之间、第一配气滚动转子5-11与第一缸体2-1的配气圆腔2a1的腔壁之间,第二工作单元B中的第二动力滚动转子5-22与第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔壁之间、第二配气滚动转子5-12与第二缸体2-2的配气圆腔2a1的腔壁之间在工作中的运动摩擦阻力,还可以更加有效地解决第一工作单元A中的第一动力滚动转子5-21与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁之间、第一配气滚动转子5-11与第一缸体2-1的配气圆腔2a1的腔壁之间、第二工作单元B中的第二动力滚动转子5-22与第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔壁之间、第二配气滚动转子5-12与第二缸体2-2的配气圆腔2a1的腔壁之间的径向密封问题,从而使得第一工作单元A和第二工作单元B在工作中,机械效率更加高,密封更加可靠,润滑问题也更加容易得到解决,以此进一步提高发动机的工作效率和使用寿命。
从第一工作单元A和第二工作单元B的循环工作过程来看,在第一工作单元A和第二工作单元B的中空型腔2a内,工作气体从被进气气室Q1吸入,到被压缩气室Q2压缩,再到被燃烧气室Q3燃烧,最后到被排气气室Q4排出,都是以“S”字形的走向,在流动中经历进气、压缩、燃烧、排气四个工作行程的,进气、压缩、燃烧、排气四个工作行程的工作,都能够分别在第一工作单元A和第二工作单元B的中空型腔2a内同时进行,在第一工作单元A和第二工作单元B,由于从进气、压缩,到燃烧、排气,每完成一个工作行程的行程角都大于270°,因此,就能够使得第一工作单元A和第二工作单元B在进气工作行程中,有更多的时间进气而提高进气效率,在压缩工作行程中,有更多的时间压缩而减弱压缩抖动,在燃烧工作行程中,有更多的时间燃烧而提高燃烧效率,在排气工作行程中,有更多的时间排气而减少排气阻力,并由此使得发动机每旋转工作一周,都可以连续性地获得第一工作单元A和第二工作单元B在燃烧工作行程中所提供的动力,从而使得发动机在工作中运转更加平顺,扭矩输出更加均匀。
从第一工作单元A和第二工作单元B在循环工作过程中各气室的容积变化规律来看,由于第一工作单元A和第二工作单元B每完成一轮从进气、压缩,到燃烧、排气四个工作行程的工作循环,都能够在每一轮工作循环结束前的最后一个工作行程 — 排气工作行程中,比较彻底地将已完成了该轮工作循环的废气排出气缸外,因此,就使得进入下一轮工作循环的工作气体因废气含量少、纯净度高,在下一轮的燃烧工作行程中能够得到更加充分的燃烧,从而不但能够进一步提高发动机的燃烧效率,还可以进一步减少发动机的有害排放。
从第一工作单元A和第二工作单元B在循环工作过程中各滚动转子的运动规律来看,由于同是置于第一工作单元A的中空型腔2a内的同缸异轴的第一动力滚动转子5-21和第一配气滚动转子5-11,同是置于第二工作单元B的中空型腔2a内的同缸异轴的第二动力滚动转子5-22和第二配气滚动转子5-12,在工作时都是分别以不同的公转方向和自转方向作各自的滚动式复合旋转运动的,因此,当第一工作单元A的中空型腔2a内的第一动力滚动转子5-21与第一配气滚动转子5-11接合时,相互之间基本上是没有相对摩擦的,当第二工作单元B的中空型腔2a内的第二动力滚动转子5-22与第二配气滚动转子5-12接合时,相互之间基本上也是没有相对摩擦的。虽然,在工作的过程中,在第一工作单元A的中空型腔2a内的第一动力滚动转子5-21与第一活门10-1之间、第一配气滚动转子5-11与第二活门10-2之间,在第二工作单元B的中空型腔2a内的第二动力滚动转子5-22与第一活门10-1之间、第二配气滚动转子5-12与第二活门10-2之间,都分别会周期性地出现表面接触压力相对比较大的相对摩擦,但由于这种相对摩擦,仅是一种周期性出现的时间短暂、相对摩擦速度不大、相互之间的接触面不断变换的磨合式摩擦,因此,对发动机的正常工作和工作效率影响不大。
虽然在工作中,分别置于第一工作单元A的配气圆腔2a1和第二工作单元B的配气圆腔2a1内的异缸同轴的第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12,分别置于第一工作单元A的动力圆腔2a2和第二工作单元B的动力圆腔2a2内的异缸同轴的第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22,所作的都是能引起发动机震动的偏心旋转运动,但由于同是套在配气偏心轴6上的第一配气滚动转子5-11和第二配气滚动转子5-12是以相同的偏心距错位偏心对置的,同是套在动力偏心轴7上的第一动力滚动转子5-21和第二动力滚动转子5-22也是以相同的偏心距错位偏心对置的,因此,就使得在第一工作单元A的配气圆腔2a1内的第一配气滚动转子5-11因运动而产生的离心质量惯性能够与在第二工作单元B的配气圆腔2a1内的第二配气滚动转子5-12因运动而产生的离心质量惯性互相抵消,在第一工作单元A的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21因运动而产生的离心质量惯性能够与在第二工作单元B的动力圆腔2a2内的第二动力滚动转子5-22因运动而产生的离心质量惯性互相抵消,从而使得发动机在工作时震动较小,并有利于提高发动机的转速。
根据本发明第一工作单元A和第二工作单元B的工作原理和结构特点,如果设定套装在第一缸体2-1的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21的外圆半径大于套装在第一缸体2-1的配气圆腔2a1内的第一配气滚动转子5-11的外圆半径,套装在第二缸体2-2的动力圆腔2a2内的第二动力滚动转子5-22的外圆半径大于套装在第二缸体2-2的配气圆腔2a1内的第二配气滚动转子5-12的外圆半径,并相应调整第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔圆半径和配气圆腔2a1的腔圆半径以及相互之间的腔圆圆心距离,第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔圆半径和配气圆腔2a1的腔圆半径以及相互之间的腔圆圆心距离,就能够分别使得第一工作单元A和第二工作单元B在燃烧工作行程中获得比压缩工作行程中的工作容积更加大的工作容积,从而获得比压缩比更加大的膨胀比,使得发动机在工作中,不但能够将更多的热动能转化为机械能,还可以大大降低排气噪音。
如上所述,由于滚动式动力机构D对滚动式配气机构P的反向传动,是一种在第一工作单元A和第二工作单元B之间轮流进行的交替式反向传动,因此,当传动在第一工作单元A开始,在第二工作单元B结束时,在第二工作单元B的动力圆腔2a2内的第二动力滚动转子5-22与第二配气滚动转子5-12分离后,是还要随滚动式动力机构D公转到一定的角度,才能重新与第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔壁接合,继续柔性滚动式旋转复合运动,而就在第二动力滚动转子5-22从与第二配气滚动转子5-12分离后再到重新与第二缸体2-2的动力圆腔2a2的腔壁接合这段期间,就往往会使得此时在第二缸体2-2的动力圆腔2a2内由第二动力滚动转子5-22、第二配气滚动转子5-12与设置在它们之间的第一活门10-1、第二活门10-2所共同封闭形成的、正在压缩行程中、容积越来越小、压力越来越大的压缩气室Q2的气密性会因在第二动力滚动转子5-22与第二活门10-2之间出现径向间隙而受到较大的影响,同样,当传动在第二工作单元B开始,在第一工作单元A结束时,在第一工作单元A的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21与第一配气滚动转子5-11分离后,是还要随滚动式动力机构D公转到一定的角度,才能重新与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁接合,继续柔性滚动式旋转复合运动,而就在第一动力滚动转子5-21从与第一配气滚动转子5-11分离后再到重新与第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁接合这段期间,就往往会使得此时在第一缸体2-1的动力圆腔2a2内由第一动力滚动转子5-21、第一配气滚动转子5-11与设置在它们之间的第一活门10-1、第二活门10-2所共同封闭形成的、正在压缩行程中、容积越来越小、压力越来越大的压缩气室Q2的气密性会因在第一动力滚动转子5-21与第二活门10-2之间出现径向间隙而受到较大的影响,为此,分别在第二缸体2-2的动力圆腔2a2和第一缸体2-1的动力圆腔2a2的腔壁上,设置能径向往复活动的滑块14,使得在第二工作单元B的动力圆腔2a2内的第二动力滚动转子5-22在未与第二配气滚动转子5-12分离前先与滑块14接触,在第一工作单元A的动力圆腔2a2内的第一动力滚动转子5-21在未与第一配气滚动转子5-11分离前先与滑块14接触,就有效地解决了上述第二工作单元B内的压缩气室Q2和上述第一工作单元A内的压缩气室Q2在上述期间的过渡密封问题。
所述第一工作单元A,其进气量与配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a的偏心距、第一配气滚动转子5-11的外圆半径有关,其排气量与动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a的偏心距、第一动力滚动转子5-21的外圆半径有关,其压缩比除了与配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a的偏心距、第一配气滚动转子5-11的外圆半径、动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a的偏心距、第一动力滚动转子5-21的外圆半径有关外,还与第一活门10-1的摆动端10b的径向外形、第二活门10-2的摆动端10b的径向外形有关。
所述第二工作单元B,其进气量与配气偏心轴6的第二段配气偏心轴6b的偏心距、第二配气滚动转子5-12的外圆半径有关,其排气量与动力偏心轴7的第二段动力偏心轴7b的偏心距、第二动力滚动转子5-22的外圆半径有关,其压缩比除了与配气偏心轴6的第二段配气偏心轴6b的偏心距、第二配气滚动转子5-12的外圆半径、动力偏心轴7的第二段动力偏心轴7b的偏心距、第二动力滚动转子5-22的外圆半径有关外,还与第一活门10-1的摆动端10b的径向外形、第二活门10-2的摆动端10b的径向外形有关。
实施例2:
如图9所示,本实施例的发动机与实施例1类似,其区别在于:
在套装在第一缸体2-1和第二缸体2-2的第一活门10-1的固定端10a和第二活门10-2的固定端10a,分别设置有能使得套装在第一缸体2-1的第一活门10-1的摆动端10b的下表面压迫第一动力滚动转子5-21的外圆表面、套装在第一缸体2-1的第二活门10-2的摆动端10b的上表面压迫第一配气滚动转子5-11的外圆表面、套装在第二缸体2-2的第一活门10-1的摆动端10b的下表面压迫第二动力滚动转子5-22的外圆表面、套装在第二缸体2-2的第二活门10-2的摆动端10b的上表面压迫第二配气滚动转子5-12的外圆表面的活门复位弹簧20,所述活门复位弹簧20,分别一端固定在第一活门10-1的固定端10a和第二活门10-2的固定端10a,另一端固定在前缸盖1或中缸盖3或后缸盖4或缸体2。设置活门复位弹簧20后,有助于克服第一活门10-1的摆动端10b和第二活门10-2的摆动端10b在工作时所产生的摆动质量惯性,并有利于加强密封。
在上述第一活门10-1的摆动端10b和第二活门10-2的摆动端10b,分别偷空去掉部分内部质量,可相对减少第一活门10-1的摆动端10b和第二活门10-2的摆动端10b在摆动工作时所产生的摆动质量惯性,使得第一活门10-1和第二活门10-2在工作中变得更加轻巧灵活,并进一步减少发动机的工作震动。
在上述配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a与第一配气滚动转子5-11之间和第二段配气偏心轴6b与第二配气滚动转子5-12之间,在上述动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a与第一动力滚动转子5-21之间和第二段动力偏心轴7b与第二动力滚动转子5-22之间,分别套装滚动体23和滚动体保持架24,可进一步减少配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a与第一配气滚动转子5-11之间和第二段配气偏心轴6b与第二配气滚动转子5-12之间,动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a与第一动力滚动转子5-21之间和第二段动力偏心轴7b与第二动力滚动转子5-22之间在工作中所产生的摩擦阻力,提高发动机的机械效率。
在上述配气偏心轴6的第一段配气偏心轴6a的偏心部位和第二段配气偏心轴6b的偏心部位,在上述动力偏心轴7的第一段动力偏心轴7a的偏心部位和第二段动力偏心轴7b的偏心部位,分别偷空去掉部分偏心质量,可相对减少配气偏心轴6和动力偏心轴7在旋转工作时所产生的不平衡离心质量惯性,从而使得发动机在工作时震动更加小。
将上述第一缸体2-1的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离调至稍微大于第一配气滚动转子5-11的外圆半径与第一动力滚动转子5-21的外圆半径之和,将上述第二缸体2-2的配气圆腔2a1和动力圆腔2a2之间的腔圆圆心距离调至稍微大于第二配气滚动转子5-12的外圆半径与第二动力滚动转子5-22的外圆半径之和,可进一步提高第一工作单元A和第二工作单元B的燃烧效率和减少废气的回流。
如果本发明在工作时所使用的是掺有润滑油成份的混合燃料,有利于改善第一工作单元A和第二工作单元B在工作中的润滑和密封,但要解决污染问题,为此,将进气口2c和排气口2d尤其是排气口2d改设在前缸盖1、中缸盖3、后缸盖4上,就可以使得第一工作单元A和第二工作单元B在工作中相对减少润滑油的流失,从而可以相对调低混合燃料中的润滑油比例,减少发动机的排气污染。
所述的本发明,不但结构简单紧凑、零部件数量少,而且,包括前缸盖1、中缸盖3、后缸盖4、第一缸体2-1、第二缸体2-2、配气偏心轴6、第一配气滚动转子5-11、第二配气滚动转子5-12、动力偏心轴7、定位传动套8、输出轴9、第一动力滚动转子5-21、第二动力滚动转子5-22等在内的大部分主要零部件的外形都相对比较简单,各零部件之间的配合面也都主要是比较容易进行加工和表面精度比较容易保证的圆柱面或平面,只有第一活门10-1和第二活门10-2的外形相对比较复杂,但依靠现有的技术和设备,、加工问题还是不难解决。此外,由于本发明在密封方面所采用的是柔性密封技术和弹性密封技术,因此,即使以上所述的零部件在加工后或在工作一段时间后出现了一定范围的误差,都不会对发动机的气密性和工作效率造成太大影响,这无论是对于降低发动机的生产成本,还是对于延长发动机的使用寿命,都是十分有利的。
Claims (10)
1.一种柔性滚动式转子发动机,包括第一缸体(2-1)和第二缸体(2-2),第一缸体(2-1)和第二缸体(2-2)并排连接,其特征在于:所述第一缸体(2-1)和第二缸体(2-2)内都分别开设有中空型腔(2a),每个中空型腔(2a)分别划分为配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2),所属同一缸体内的配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)相互连通,在配气圆腔(2a1)与动力圆腔(2a2)之间的交接处两侧分别活动安装有第一活门(10-1)和第二活门(10-2),在配气圆腔(2a1)的腔壁开设有进气口(2c),在动力圆腔(2a2)的腔壁开设有排气口(2d)和安装有火花塞(11),在第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)内套装有滚动式配气机构(P),在第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)内套装有能对套装在第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)内的滚动式配气机构(P)进行驱动的滚动式动力机构(D),滚动式配气机构(P)能与第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)的腔壁和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)的腔壁接触,并能分别在第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)内形成能流动和能变化容积的进气气室(Q1)和压缩气室(Q2),滚动式动力机构(D)能与第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)的腔壁和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)的腔壁接触,并能分别在第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)内形成能流动和能变化容积的燃烧气室(Q3)和排气气室(Q4),所述第一活门(10-1)和第二活门(10-2)分别位于滚动式配气机构(P)和滚动式动力机构(D)之间的两侧,且第一活门(10-1)和第二活门(10-2)分别能与配气机构(P)和滚动式动力机构(D)接触。
2.根据权利要求1所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述第一缸体(2-1)和第二缸体(2-2)内开设的中空型腔(2a)在对应配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)之间的交接处两侧分别开设有第一固定圆腔(2b1)和第二固定圆腔(2b2),所述第一活门(10-1)的固定端(10a)活动安装在第一固定圆腔(2b1)内,第一活门(10-1)的摆动端(10b)置于滚动式配气机构(P)和滚动式动力机构(D)之间的一侧,所述第二活门(10-2)的固定端(10a)活动安装在第二固定圆腔(2b2)内,第二活门(10-2)的摆动端(10b)置于滚动式配气机构(P)和滚动式动力机构(D)之间的另一侧,所述进气口(2c)开设在配气圆腔(2a1)靠近第二固定圆腔(2b2)的位置,所述排气口(2d)开设在动力圆腔(2a2)靠近第一固定圆腔(2b1)的位置,所述火花塞(11)安装在动力圆腔(2a2)靠近第二固定圆腔(2b2)的位置,在每个动力圆腔(2a2)的腔壁上开设有滑槽(2e),所述滑槽(2e)内设置有滑块(14),所述滑块(14)的一端能部分伸进动力圆腔(2a2)内,滑块(14)的另一端置于在动力圆腔(2a2)的腔壁所开设的滑槽(2e)内,在滑块(14)与滑槽(2e)之间设置有滑块复位弹簧(15)。
3.根据权利要求2所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述第一缸体(2-1)内开设的中空型腔(2a)的配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)的几何形状和相对位置分别与所述第二缸体(2-2)内开设的中空型腔(2a)的配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)的几何形状和相对位置相对应,第一缸体(2-1)的中空型腔(2a)的配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)之间的腔圆圆心距离等于第二缸体(2-2)的中空型腔(2a)的配气圆腔(2a1)和动力圆腔(2a2)之间的腔圆圆心距离,所述第一缸体(2-1)与第二缸体(2-2)之间安装有中缸盖(3),第一缸体(2-1)的外侧由前缸盖(1)盖合,第二缸体(2-2)的外侧由后缸盖(4)盖合,第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)的腔圆圆心线与第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)的腔圆圆心线重合,第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线与第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线重合。
4.根据权利要求2或3所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述滚动式配气机构(P)包括配气偏心轴(6)、第一配气滚动转子(5-11)、第二配气滚动转子(5-12),所述滚动式动力机构(D)包括动力偏心轴(7)、定位传动套(8)、输出轴(9)、第一动力滚动转子(5-21)、第二动力滚动转子(5-22),所述滚动式配气机构(P)中的配气偏心轴(6)包括第一段配气偏心轴(6a)和第二段配气偏心轴(6b),第一段配气偏心轴(6a)和第二段配气偏心轴(6b)相互错位偏心对置,且第一段配气偏心轴(6a)的轴心线和第二段配气偏心轴(6b)的轴心线均等距平行于配气偏心轴(6)的主轴心线,并对称置于配气偏心轴(6)的主轴心线两侧,所述第一配气滚动转子(5-11)和第二配气滚动转子(5-12)分别套装在配气偏心轴(6)的第一段配气偏心轴(6a)和第二段配气偏心轴(6b)上,且第一配气滚动转子(5-11)和第二配气滚动转子(5-12)分别置于第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)内;所述滚动式动力机构(D)中的动力偏心轴(7)包括第一段动力偏心轴(7a)和第二段动力偏心轴(7b),第一段动力偏心轴(7a)和第二段动力偏心轴(7b)相互错位偏心对置,且第一段动力偏心轴(7a)的轴心线和第二段动力偏心轴(7b)的轴心线均等距平行于动力偏心轴(7)的主轴心线,并对称置于动力偏心轴(7)的主轴心线两侧,在动力偏心轴(7)的主轴心位置开设有中空通道(7c),动力偏心轴(7)通过中空通道(7c)套装在输出轴(9)上,在动力偏心轴(7)与输出轴(9)之间设置有能使动力偏心轴(7)相对于输出轴(9)径向移动而防止动力偏心轴(7)相对于输出轴(9)转动的定位传动套(8),所述第一动力滚动转子(5-21)和第二动力滚动转子(5-22)分别套装在动力偏心轴(7)的第一段动力偏心轴(7a)和第二段动力偏心轴(7b)上,且第一动力滚动转子(5-21)和第二动力滚动转子(5-22)分别置于第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)内;活动安装在第一缸体(2-1)的第一固定圆腔(2b1)的第一活门(10-1)的摆动端(10b)的上表面和下表面能分别与第一配气滚动转子(5-11)的外圆表面和第一动力滚动转子(5-21)的外圆表面接触;活动安装在第一缸体(2-1)的第二固定圆腔(2b2)的第二活门(10-2)的摆动端(10b)的上表面和下表面能分别与第一配气滚动转子(5-11)的外圆表面和第一动力滚动转子(5-21)的外圆表面接触;活动安装在第二缸体(2-2)的第一固定圆腔(2b1)的第一活门(10-1)的摆动端(10b)的上表面和下表面能分别与第二配气滚动转子(5-12)的外圆表面和第二动力滚动转子(5-22)的外圆表面接触;活动安装在第二缸体(2-2)的第二固定圆腔(2b2)的第二活门(10-2)的摆动端(10b)的上表面和下表面能分别与第二配气滚动转子(5-12)的外圆表面和第二动力滚动转子(5-22)的外圆表面接触;所述滚动式配气机构(P)的配气偏心轴(6)的主轴心线能偏离第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)的腔圆圆心线和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)的腔圆圆心线,分别套装在配气偏心轴(6)的第一段配气偏心轴(6a)和第二段配气偏心轴(6b)上的第一配气滚动转子(5-11)和第二配气滚动转子(5-12)能分别与第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)的腔壁和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)的腔壁接触,并能分别在第一缸体(2-1)的配气圆腔(2a1)和第二缸体(2-2)的配气圆腔(2a1)内形成能流动和能变化容积的进气气室(Q1)和压缩气室(Q2);所述滚动式动力机构(D)的动力偏心轴(7)的主轴心线能偏离第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线和输出轴(9)的轴心线,分别套装在动力偏心轴(7)的第一段动力偏心轴(7a)和第二段动力偏心轴(7b)上的第一动力滚动转子(5-21)和第二动力滚动转子(5-22)能分别与第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)的腔壁和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)的腔壁接触,并能分别在第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)内形成能流动和能变化容积的燃烧气室(Q3)和排气气室(Q4);输出轴(9)通过轴承(22)定位安装在前缸盖(1)和后缸盖(4)上,输出轴(9)的轴心线与第一缸体(2-1)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线和第二缸体(2-2)的动力圆腔(2a2)的腔圆圆心线重合或平行。
5.根据权利要求3所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述前缸盖(1)、第一缸体(2-1)、中缸盖(3)、第二缸体(2-2)、后缸盖(4)通过螺栓(17)或螺钉连接在一起,在前缸盖(1)与第一缸体(2-1)之间、第一缸体(2-1)与中缸盖(3)之间、中缸盖(3)与第二缸体(2-2)之间、第二缸体(2-2)与后缸盖(4)之间,分别设置有定位稍(16)、气缸内密封圈(18)和气缸外密封圈(19),在中缸盖(3)对应配气偏心轴(6)穿过的位置开设有第一过道孔(3a1),在中缸盖(3)对应动力偏心轴(7)穿过的位置开设有第二过道孔(3a2),所述第一缸体(2-1)和第二缸体(2-2)还分别开设有多个螺栓孔(2f)和冷却通道(2g)。
6.根据权利要求4所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述定位传动套(8)为轴套结构,在定位传动套(8)的内壁(8b)开设有互相对置的第一内传动凹槽(8b1)和第二内传动凹槽(8b2),在定位传动套(8)的外壁(8a)开设有互相对置的第一外传动凹槽(8a1)和第二外传动凹槽(8a2),第一内传动凹槽(8b1)和第二内传动凹槽(8b2)的中心连线与第一外传动凹槽(8a1)和第二外传动凹槽(8a2)的中心连线互相垂直或相交,在输出轴(9)的外壁(9a)设有互相对置的、能分别与定位传动套(8)的第一内传动凹槽(8b1)和第二内传动凹槽(8b2)活动配合的第一外传动凸起(9a1)和第二外传动凸起(9a2),在动力偏心轴(7)的中空通道(7c)的内壁设有互相对置的能分别与定位传动套(8)的第一外传动凹槽(8a1)和第二外传动凹槽(8a2)活动配合的第一内传动凸起(7c1)和第二内传动凸起(7c2);或者,定位传动套(8)的第一内传动凹槽(8b1)和第二内传动凹槽(8b2)分别与输出轴(9)的第一外传动凸起(9a1)和第二外传动凸起(9a2)相互调换设置,定位传动套(8)的第一外传动凹槽(8a1)和第二外传动凹槽(8a2)分别与动力偏心轴(7)的第一内传动凸起(7c1)和第二内传动凸起(7c2)相互调换设置。
7.根据权利要求4所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述第一配气滚动转子(5-11)、第二配气滚动转子(5-12)、第一动力滚动转子(5-21)、第二动力滚动转子(5-22)的两侧端面分别开设有气密封槽(5a)和油密封槽(5b),气密封槽(5a)内设置有气密封环(12),油密封槽(5b)内设置有油密封环(13)。
8.根据权利要求7所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:所述气密封槽(5a)为槽横截面为梯形的圆形槽,所述气密封环(12)为环横截面为梯形的圆形环,所述气密封环(12)的环横截面形状与气密封槽(5a)的槽横截面形状相对应,且气密封环(12)的内圆环壁(12a2)的平均直径和外圆环壁(12a1)的平均直径分别大于气密封槽(5a)的内圆槽壁(5a2)的平均直径和外圆槽壁(5a1)的平均直径,气密封环(12)在环体上切开有一段缺口(121),在气密封环(12)的内圆环壁(12a2)与气密封槽(5a)的内圆槽壁(5a2)之间设置有弹性密封圈(21);所述油密封槽(5b)为槽横截面为梯形的圆形槽,所述油密封环(13)为环横截面为梯形的圆形环,所述油密封环(13)的环横截面形状与油密封槽(5b)的槽横截面形状相对应,且在油密封环(13)的外圆环壁(13a1)与油密封槽(5b)的外圆槽壁(5b1)之间或者在油密封环(13)的内圆环壁(13a2)与油密封槽(5b)的内圆槽壁(5b2)之间设置有弹性密封圈(21),所述油密封环(13)的外侧端面(13a3)为圆锥面。
9.根据权利要求2所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:在所述第一活门(10-1)的固定端(10a)和第二活门(10-2)的固定端(10a)还分别设置有能分别使第一活门(10-1)的摆动端(10b)和第二活门(10-2)的摆动端(10b)自动复位的活门复位弹簧(20)。
10.根据权利要求4所述的柔性滚动式转子发动机,其特征在于:在所述配气偏心轴(6)的第一段配气偏心轴(6a)与第一配气滚动转子(5-11)之间和第二段配气偏心轴(6b)与第二配气滚动转子(5-12)之间还分别套装有滚动体(23)和滚动体保持架(24),在所述动力偏心轴(7)的第一段动力偏心轴(7a)与第一动力滚动转子(5-21)之间和第二段动力偏心轴(7b)与第二动力滚动转子(5-22)之间还分别套装有滚动体(23)和滚动体保持架(24)。
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