CN1047553A - 旋转往复式发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机。这种旋转往复式发动机内装有能旋转的转子，转子上装着气缸和活塞，转子的中心有配合转子工作的定子。该发动机有六种机型，其中有几种机型可用气口换气，能够免去配气机构中的许多部位。磁悬浮型发动机可以减少摩擦损失，挤压型和互压型发动机没有重量比较大的连杆和曲轴参与往复运动，所以发动机工作时往复惯性力极小，发动机振动小，运转平稳。

Description

本发明是关于发动机的发明。往复活塞式发动机在最近的一百多年以来对人类的生产和生活起了巨大的作用，人类社会的空前繁荣与往复活塞式发动机对人类的贡献是分不开的。但往复活塞式发动机是否达到了十分完善的程度了呢？是否能够减少一些特征也能使往复活塞式发动机同样工作或增添一些特征能够使发动机更好地工作呢?申请人抱着这样的目的对最常用的往复活塞式发动机进行了推敲，对往复活塞式发动机的气缸内存在的侧压力问题想了一些解决的办法，对往复惯性力比较大的连杆等物体在本发动机中的有些机型中也在尽量减少这些结构。本发明的旋转往复式发动机是以现有发动机为基础的一种综合式的发动机，机内既有旋转运动的机构，又有往复运动的机构。

本发明是这样实现的，在发动机内装有能够旋转的转子（1），在转子上建立有可燃气体化学变化区（2），燃料在转子的这个区域着火燃烧膨胀。

在转子上装着齿轮与相邻的齿轮啮合，使一个转子与另一个转子能够以相同的速度旋转，齿轮也可装在转轴上。

转子上还有进气口（9）和排气口（10），如果不用气口换气，也可用气门换气。

定子（4）是配合转子工作的不动的部分，可以装在转子直径的中间部分，也可装在转子的平面以上，不动的定子与转动的转子能够密切接触，在发动机工作时产生摩擦。

在可燃气体化学变化区（2）工作的物体形状可以是园柱体的气缸（2）和活塞（3），也可以是长方体、正方体、三角形、不规则形等各种体形的物体，如果是四方形的可燃气体化学变化区就用四方形的活塞和四方形的活塞环来密封，如果是三角形的气缸就用三角活塞和三角形的密封条来密封。

旋转往复式发动机可以分成几种小类型，几种类型在转子（1）上和定子（4）上的结构大部分相同，所不同的是使活塞上下移动的物体不同，为便于详细叙述，把有差别的式样分为挤压型、侧压型、互压型、磁悬浮型、齿轮型和转轨型等六种机型。

挤压型有前面所述的几种类型所共有的、相同的特征，所不同的是在转子上装着挤压杆（11），在挤压杆的顶端装着转轮（38），转轮能够旋转，作用是与活塞底部接触时能够减少摩擦阻力，如果为了减少结构，也可不装转轮。

挤压型发动机的工作情况请对照图1、图2、图3、图4。

侧压型也有前面所述的共有特征，此外还有以下特征：在活塞的底部有一根活塞杆（36），在杆的顶端装着一个可以旋转的转轮（38），在气缸的最下部有侧压受力圈（37），侧压圈的外圈支承在气缸下部，内圈与活塞杆接触，使活塞杆在上下运动时能沿着气缸中心线运动，不左右偏歪。转子的周围有转轮行走的轨道简称轮轨（35），轮轨与转子之间的距离在有的地方离开较远，有的地方离转子比较近，在轮轨远的地方，活塞杆从气缸内可以伸出的部分比较长，轮轨与转子逐渐接近的地方，使活塞杆逐步上移，然后，轮轨离转子又越来越远，活塞杆又逐渐下移，与活塞杆相连的活塞也在气缸内上下移动。

侧压型发动机的工作情况请见图11和图12。

互压型除共有特征外还有以下特征：在活塞上有向气缸外凸出的、隆起的底部，该底部在旋转中与另一个转子上的同样的活塞底部互相挤压，共同往气缸上部移动，完成二行程的压缩行程或四行程的压缩及排气行程。膨胀作功行程中，在燃气的压力下，两个活塞的底部互相挤压，产生的压力使转子旋转。在二个相互挤压的活塞底部也可装上细齿或把活塞底部做得比较粗糙，使活塞底部在相互接触时起啮合作用。

对挤压型和互压型发动机来说，用于转子之间同步的轮齿可以装在转子的外圈，也可以装在转子内圈的上下两个平面上，一个转子的内圈平面（64）与另一个转子的内圈平面用几个小齿轮相连接。在转子和轴一起旋转的式样中，还可将齿轮装在转轴上，转子上不安装齿轮，两个转轴之间用几个小齿轮连接，以便使两个转轴同步旋转。

互压型发动机的工作情况请对照图18。

磁悬浮型发动机就是使互相摩擦的地方在巨大磁力的作用下离开微小的距离，不互相接触和摩擦。（两个相互摩擦的物体用磁悬浮力隔开的“微小的距离”不是绝对的数字，这个距离的下限可以是0.1毫米，上限可以是2厘米。）

磁悬浮型除了共有特征外还有以下特征：磁悬浮轨道可做成能绕轴旋转的轨道，也可连接在机体上做成不动的轨道。在活塞底部和活塞杆上可以装上转轮，也可以不装转轮。

磁悬浮型发动机的结构的工作情况请对照图13至图17。

在旋转往复式发动机中的齿轮有与转子相连的齿轮（32），有和转轴相连的齿轮。齿轮型发动机所指的齿轮是与曲轴相连的齿轮（44），齿轮的轴可装在支承架上，也可装在气缸下部。

齿轮型发动机的工作过程请对照图19、图20。

转轨型发动机是指气缸不旋转而由轨道旋转的发动机。齿轮型、侧压型、磁悬浮型发动机都可将气缸固定不转动，由轨道旋转。由于机型的不同和工作方式不同，转轨应用在各种机型上也有差别，这些差别有：转轨上可建立有轮齿，或者不要轮齿;转轨上可建立有凸突;或者不要凸突;转轨形状可呈园圈形、园筒形，也可呈二角形、三角形、四角形或者别的形状。这些特征视各种机型的需要而定。

转轨型发动机的工作情况对照图23、25、26、27。

在作功行程中的燃气压力作用下，活塞受压抵向气缸的左边，使左边的气缸壁受到很大的侧压力，因而磨损比较严重。有一种能避免这种侧压力的方法，这种方法是在一个活塞上装两根以上的连杆，两根以上的连杆和两根曲轴相连，在每根曲轴上装有齿轮，两根曲轴经齿轮啮合后能够转速相同，旋转方向相反地同步运转。活塞作用在气缸壁上的侧压力是由于连杆倾斜于气缸中心线而引起的，如在相同的时间内，使另一连杆所倾斜的方向相反，因而所产生的侧压力的方向相反，两股相反的侧压力汇合在一起互相抵销后，所以就不存在侧压力。

这种防止侧压力的方法及其结构请对照图29至图34。

旋转往复式发动机也和其他内燃机一样有以下一些系统，也有一些现有发动机没有的一些结构。

一、配气机构：可采取的配气方式有：1、气口配气，一个气口旋转到另一个气口的位置时，气道接通，一个气口在旋转中离开另一个气口时，气体交流停止。2、气门配气：由气门的开启或关闭使气道接通或堵断气流。

进气时可自然进气，也可由增压装置或扫气泵加压供气。

二、供给系统：供气、供油和排气机构都和现有发动机相同。

三、润滑系统：采用机内油道供油润滑和喷射润滑的方式。

四、冷却系统：1、水冷：在转子上气缸的周围有冷却用水，转子上装有金属散热片，散热片在随着转子旋转时，将热量传给空气。另一种方法是将气缸旁边受热的冷却水通过转子和定子相互接触处的水孔流到定子上的散热器将热量散发，冷却后又从定子上的水孔流入转子上的水孔中，然后回到气缸的周围。在发动机工作期间，水泵的压力使冷却用水不断地循环。在气缸不旋转的机型中，冷却方法与现有发动机相同。2、风冷：在气缸周围装上散热金属片。

五、点火系统：采用现有内燃机中的各种点火系统。在附图里面所画的压缩行程将近结束，火花塞点火，图中画的都是火花塞，如果是用柴油做燃料，图中应画的是喷油器，但为了叙述方便，所以只画了火花塞作代表。

六、起动系统：小型机可采用手摇起动。中、小型机气缸数量不多可采用起动机起动，大型多缸机可采用压缩空气起动。

这种往复活塞式发动机有几种机型，如挤压型、侧压型和互压型等，活塞由于没有连杆拉住下行，所以起动时要有另外的力帮助活塞下行完成进气行程。一种方法是将弹簧的一头固定在气缸下部，另一头装在活塞上，利用弹簧的拉力使活塞下行。如不装弹簧，也可在气缸下部装上电磁铁，电磁铁产生的磁场吸引活塞上的铁板，使活塞向气缸下部移动，完成进气行程，待发动机转速提高，转子有足够的离心力将活塞由上止点向下止点推动的时候，电磁铁的电路中断，在挤压型发动机中，电磁铁也可装在挤压杆上。

还有一种是利用磁力：气缸盖对活塞具有强大的磁场排斥力或气缸下部对活塞具有磁场吸引力，这样也可完成气缸内没有燃气压力时的活塞下行行程。

如用压缩空气起动，可不要以上所述机构。

这种旋转往复式发动机的特点是：可用气门换气，也可用气口换气，用气口换气的机型可免去配气机构中的许多部位，所以供气系统结构简单。磁悬浮型发动机可以减少摩擦损失。在发动机内高迅运动的部位，质量越大，往复惯性力也越大，挤压型和互压型发动机内没有重量大的曲柄连杆机构，只有比较轻的活塞作往复运动，所以发动机工作时往复惯性力极小，因而发动机运转平稳振动小。

本发动机各机型的工作过程和各部位的结构情况请见以下的附图说明和附图。

图1：旋转往复式挤压型发动机单缸二行程工作示意图

图2：挤压型发动机单缸四行程工作示意图。

图3：挤压型发动机多缸二行程的工作示意图。

图4：挤压型发动机多缸四行程的工作示意图。

图5：多个气缸建立在一个转子上。

图6：喷射式机油泵。

图7：转子和轴共同旋转的工作示意图。

图8：气缸盖上的多用口。

图9：气缸内的弹簧。

图10：转子和定子侧视图。

图11：旋转往复式侧压型发动机二行程的工作示意图。

图12：侧压型发动机四行程的工作示意图。

图13：旋转往复式磁悬浮型发动机A样式的工作示意图。

图14：下半部分开口的气缸。

图15：磁悬浮型B样式的工作示意图。

图16：磁悬浮型C样式的工作示意图。

图17：磁悬浮型D样式的工作示意图。

图18：旋转往复式互压型发动机二行程的工作示意图。

图19：旋转往复式齿轮型发动机四行程的工作示意图。

图20：多缸共用的齿轮。

图21：转子上的气门。

图22：转子和轴一起旋转的供给系统。

图23：旋转往复式转轨型发动机单列样式工作示意图。

图24：气缸的上部和下部围绕着中部旋转。

图25：转轨型发动机向外样式的结构示意图。

图26：多缸共用的转轨。

图27：凸突和气门工作示意图。

图28：只有缸套没有缸盖的气缸。

图29：在一个活塞上安装二根连杆。

图30：在一个活塞上安装二根活塞销。

图31：在一根活塞杆上安装二根连杆。

图32：一个活塞装上两根连杆的气缸工作示意图。

图33：两根平行而旋转方向相反的曲轴。

图34：两根曲轴在一条直线上。

图1：A图：图里面的二个最大的园圈是二个转子（1），在这种挤压型的转子外圈装有轮齿，转子上如不装轮齿，也可将一个转子和一个齿轮连在一起。两转子之间用轮齿啮合能使转子同步旋转。在转子上的气体化学变化区（2）装有气缸（2）和活塞（3）。图里面直径一厘米的园圈指的是定子（4），在定子上有进气口（5）、排气口（6）、火花塞（7）或喷油器（7）。中间最小的园圈指的是定子上的轴（8）。

图中的活塞停留在气缸内的下止点处，由增压装置或扫气泵从定子上的进气口向转子上的气缸内输进可燃混合气。B图：气缸随着转子运行到气缸进气口（9）对着定子没有孔的地方，另一个转子上的挤压杆（11）开始将活塞朝气缸上部挤压，可燃混合气处于压缩过程。C图：活塞接近上止点，火花塞点火，混合气着火燃烧。（火花塞周围竖、横、竖式样的符号表示火花塞放电，另外，为简便起见，转子上没有画轮齿。）D图：可燃气体燃烧膨胀，其压力将活塞推往下行，下行的活塞将压力压在另一个转子上的挤压杆上，挤压杆受力后带动下面的转子旋转作功。同时，上面的转子也获得了一个大小相等、方向相反的力，推动上面的转子旋转。E图：活塞到达下止点，作功后的废气从气缸上的排气孔（12）经过转子上的排气口（10）、定子上的排气口（6），然后通往废气涡轮增压装置或消声器。转子继续旋转，又开始下一个工作循环。

图2：A图：右边转子（1）上的挤压杆（11）将左上方的转子上的活塞向气缸上部挤压，废气从气缸（2）上部的多用口（13）排往定子上的排气口，然后通往消声器。B图：活塞（3）到达上止点，排气行程结束。C图：气缸上部的多用口随着转子旋转到定子上的进气口的位置，活塞向气缸下部移动，可燃混合气从定子上的进气口经过气缸上部的多用口进入气缸，进气行程开始。D图：活塞到达下止点，可燃混合气充满气缸。E图：转子继续旋转，左下方转子的挤压杆将左上方转子的活塞朝气缸上部挤压，压缩行程开始。F图：气缸跟着转子运行到定子上的火花塞的位置上。活塞将近到达上止点，火花塞点火，可燃气体着火燃烧。G图：可燃气体燃烧膨胀产生的压力将活塞推往下行，活塞又将力压在挤压杆上。挤压杆受力后带动下面的转子旋转作功，同时，左上方的转子也获得了一个大小相等、方向相反的力。由于几个转子是由轮齿啮合。所以以相同的速度运转。H图：活塞到达下止点，几个转子又旋转着准备着下一个工作循环。

图3：在每个转子（1）上有三个气缸（2），左边的转子和中间的转子各有一个气缸处于压缩点火阶段，其余的气缸处于排气或进气阶段，左边的转子或右边的转子每旋转一圈，每个气缸作功一次，中间的转子每旋转一圈，每个气缸作功两次。如果发动机内有四个转子（或更多则更好），像图4一样排列，转子旋转一圈，则每个转子的每个气缸都可作功二次。

在回流扫气的二冲程内燃机中，排气口要比进气口关闭得迟一些，因而在压缩过程中总有一部分充量再漏掉。由于活塞到达下止点后，有一短暂的静止时间，这时可先将纯空气输进气缸挤走废气，然后输进可燃混合气。活塞上移时，从排气口漏掉的是先到达的纯空气。因此在二冲程发动机中，装有先往气缸输进纯空气，然后输进可燃混合气的装置，附图中有纯空气进气口（14）和可燃气进气口（5）。

图4：图里面的四个转子当中，左上方的转子（1）和右下方的转子是向顺时针方向旋转，另外二个转子是向逆时针方向旋转，每个转子上各个气缸（2）的工作过程如下：

左上方的转子：最下面的气缸压缩行程结束，火花塞已经点火右边的气缸排气行程结束，上面和左边的气缸处于作功以后，由挤压杆（11）挤压活塞（3）的正式排气行程之前的阶段。在作功行程结束后，气缸要跟随转子旋转半个园圈以后才开始下一个工作循环的排气行程，由于高温废气不宜久留在气缸内，于是作功后的废气立即从“自行排气口”（15）排出气缸外。

左下方的转子：右上方的气缸进气行程已经结束，缸内已充满可燃混合气（如果燃料是柴油，此时缸内吸进的是纯空气）。其它三个气缸处于作功后，排气行程之前的阶段。

右上方的转子：左下方的气缸进气行程已经结束，其它三个缸处于作功以后，排气行程之前的阶段。

右下方的转子：最上面的气缸正在点火，左边的气缸排气结束，另外二个气缸处于作功以后，排气行程之前的阶段。

图5：旋转往复式发动机根据功率输出的需要，可以在一个发动机内建立一个、二个或者多个转子，在一个转子上可建立一个、二个或者多个气缸;气缸在转子上可排列成一层、二层或者多层，（本发动机所说的“多”，泛指二个以上。）本图就是多个气缸分为三层建立在一个转子上。

在图里面转子（1）侧面园形和椭园形的孔指的是气缸（2），在转子的中间是定子（4）和轴（8）。

在大型内燃机上把多个气缸排列多层建立在一个转子上，这样能够减少发动机所占的空间，提高单位体积内的功率输出。

图6：喷射式机油泵（16）将机油从油底壳（17）吸入机内并朝转子（1）、气缸（2）以及转子和定子之间相互摩擦的地方喷去，从转子上滴下的机油流回油底壳（17），经过滤后再被喷射式机油泵吸入并喷出，在发动机工作期间，形成不断的重复循环。

图7：在图里面转子（1）和轴（8）是连在一起共同作旋转运动的，可燃混合气或纯空气从轴中所开的气道进入气缸，作功后的废气从轴的另一端的气道排出。在气缸（2）的排气口（10）的位置上用虚线画的是排气门（19），排气门的打开由能上下移动的推杆（20）的压力来完成。推杆随着转子旋转，在旋转中遇到固定在机体上往上突出的凸起的地方，推杆就被压往上移，推杆上移时便顶开气门，推杆没有遇到机体上突起的地方时，在推杆弹簧（21）力的作用下，推杆便往下移，气门弹簧（22）的力将气门关闭。

进气和排气的气道也可建立在转子上面接近转轴的地方，虚线箭头表示转子上的气道（23）与气缸相通的地方。

与火花塞（7）相连的弯曲的细线代表电线（24），电线的另一头连在转轴的金属块（25）上，在发动机的机体上也有一个金属块。机体上的金属块和点火线圈相连，转轴上的金属块（25）跟随转轴在转动中与机体上不动的金属块时而相碰，时而离开，相碰时点火系统接通，火花塞放电。

所用燃料如果是柴油，转轴上的金属块和电线这个区域改为油管的通道，火花塞所在的位置更换为高压油泵和喷油器，顶压柱塞的凸轮由控制气门开启的另一根推杆（20）来兼任。

图8：气缸盖（26）上的多用口（13）是供进气、排气、火花塞点火或喷油器喷油用的。

在多用口的周围有凹下的槽（27），槽内装着防止气体外窜的密封环或密封条，槽底装有弹簧或弹性钢片等弹性物质，使密封环或密封条有一个预压紧力压在定子上。缸内气体膨胀时，高压气体能够迅速进入槽底，使密封环能以更大的压力压在定子上。防止气体从转子与定子之间漏出，

另外，还有机油从机油泵经气缸盖内的油道进入槽内，槽内油孔流出的机油可以帮助密封环堵塞漏气的间隙，还可润滑转子与定子相互摩擦的地方。

多用口也可做成园形、椭园形或其它形状的口。

图9、装在气缸（2）上部或气缸盖（26）上的弹簧（30）能阻止活塞（3）上行时与气缸盖相撞，达到弹性接触的目的。气缸下部的弹簧（30），一头装在缸套底部，一头连在活塞上，其作用有：一、在作功行程中，活塞下行时受到气体膨胀力和活塞本身惯性力的作用，以高速向下运行，接近下止点时，弹簧能起减轻冲击的作用。二、发动机在开始起动时，转子旋转很慢，产生的离心力还不能将活塞向下止点推行时，弹簧可将活塞拉往下行，完成进气行程。

气缸内可装压缩弹簧，也可装拉伸弹簧、螺旋弹簧、板弹簧、蝶形弹簧或弹性钢片等弹性材料，以便减轻活塞到达上下止点时对气缸的冲击。

在气缸盖（26）上的二个小口当中一个是进气口（9），另一个是排气口（10），它们在运行中与定子的进气口或排气口经常口对口地在一起，转子和定子里面的气流互相流动，当缸盖，转子上的气口离开定子上的气口时，气流阻塞。换气中断停止，中间的大口是火花塞点火或喷油嘴喷油用的，气缸随着转子旋转到定子上的火花塞点火油器的位置时，火花塞在气缸盖的大口处点火或喷油器在大口到达时喷油。缸盖上这些进、排气口和点火喷油口（31）的密封方式可照图8和图28的密封方式施行，这些缸盖上的口的周围都装有密封环和密封槽，以便在工作时能保持良好的密封。

图10：在本图的上半部分是转子（1），转子是发动机内产生功率的转动部分，转子上二个园形的口代表气缸（2），转子内面的二个长方形口指的是气缸上的多用口（13），多用口装在转子内圈能与定子相互接触的地方。转子上还装有轮齿或转子直接与齿轮相结合，使一个转子能与另一个转子同步旋转，发动机作功时所产生的力也要齿轮（32）传递给传动系统。

在图的下半部分是定子（4）和轴（8）连在一起，定子是在转子的中间配合转子工作而本身不动的部分。定子上装有进气口（5）、排气口（6）和火花塞（7），（如使用柴油，在火花塞的位置上装上喷油器（7））。气口、火花塞、喷油器都与机体上的各自的所属系统相连。

图上的进气口和排气口是照四行程的作功方式画的，转子上的多用口（13）旋转到排气口时，气缸内的废气经过多用口（13）和定子上的排气口（6）向外排气，多用口跟随着转子旋转到进气口时，可燃混合气或纯空气经过定子上的进气口（5）和转子上的多用口（13）进入气缸内，然后，转子继续旋转，多用口（13）转到定子上的进气口（5）与火花塞（7）之间的区域时，气缸内进行着压缩行程，多用口（13）旋转到火花塞（7）的位置时，气缸内的活塞已接近到达上止点，火花塞点火。

图中定子上布置的进、排气口在一条水平线上，在二行程发动机中，气缸盖上有进气、排气口和点火喷油口，这时定子上也相应地将进、排气口和火花塞或喷油器分成上下几层排列。

在定子的下部是一圈滚动轴承（33）（包括滚珠轴承、滚柱轴承、圆锥轴承等），它承载着整个转子的重量，使转子与定子的摩擦大为减少。

图11：A图：活塞（3）到达下止点，可燃混合气从气缸（2）中部的进气孔（34）进入气缸。

B图：转子（1）朝顺时针方向旋转，因为轮轨（35）与转子之间的距离越来越近，活塞杆（36）和活塞将气缸内的气体向上压缩。

C图：活塞到达上止点，火花塞点火，可燃气体燃烧。（图上火花塞的位置是画在定子上，实际上火花塞装在转子上的气缸盖上更好，转子和定子之间少一个点火或喷油的口，使气缸能更有效的密封气体。）

D图：可燃气体燃烧膨胀，将活塞和活塞杆向下挤压，活塞杆与轮轨的角度已经不是90度的直角，（如果活塞杆与轮轨之间是90度的角度，缸内气体挤压活塞下行是挤不动的。）活塞下行时与轮轨所产生的侧压力迫使转子向顺时针方向旋转。

在气缸下部的气缸与活塞杆之间的二条横线是“侧压受力圈”，简称侧压圈（37），它的外圈和气缸下部相连，活塞杆在侧压圈的内圈中上下移动。在作功行程开始，气缸内压力最大时，侧压受力圈所承受的侧压力也最大，活塞在此阶段只承受了极小一部分侧压力。使活塞杆能沿着气缸中心线正常运行。

E图：活塞到达下止点，废气从排气孔（12）向定子上的排气口排出。

图12：图里面的轮轨（35）呈四方形，这样有利于四行程发动机工作，（当然，二行程发动机在四方形的轮轨上也一样能完成各个工作循环）。图中的转子上装有三个气缸，每个气缸都一样-转轮（38）旋转到左边的轮轨上或右边的轮轨上，气缸内进行排气和进气行程，转轮旋转到上面或下面的轮轨上，气缸内进行着压缩、点火膨胀的过程。每个气缸沿轮轨旋转360度，便作功二次，完成二个工作循环。图里面下面的气缸内活塞到达上止点，火花塞已点火完毕，左上方的气缸内正在进气：可燃混合气经过定子上的进气口和气缸上的多用口进入气缸。右上方的气缸正在排气;活塞向上止点运行，作功后的废气经多用口和定子上的排气口向外排出。

图13：磁悬浮型发动机是靠磁力使发动机内相对运动产生摩擦的物体互相离开微小的距离，避免产生固体之间的硬性摩擦，这样可减少发动机的摩擦损失，并可使转速提高。

图周围呈三角形形状的是能产生巨大磁力的磁轨（39）。它装在发动机的机体上，活塞的活塞杆（36）与磁轨在磁力作用下保持适当的距离。

磁轨可以做成本图所示的三角形轨道，也可做成象图12的四角形轨道或别的与转子上气缸的距离有的路段远，有的路段近的轨道。

图14：在气缸（2）下半部的两边，每边截去一块长条形的缸体，如图所示。这样便于活塞直接与轮轨或磁轨接触，就可以减去气缸内重量最大的活塞杆，减少往复运动的惯性力。

在这气缸下部开口的气缸内，进气、排气、压缩、膨胀的过程都在气缸上部进行，活塞在下止点时，活塞上部第一或第二圈活塞环依旧在气缸的开口位置以上，所以气体不会向下窜出，只有下面的几圈活塞环和活塞裙部都在气缸下部的开口处作往复运动。

图15：在图里面呈三角形的是供活塞（3）运行的磁轨（39）它的三个尖角固定在机体上，是磁轨的支承部分，其余部分夹在转子（1）里面，转子里面的气缸（2）就是图14所说的气缸下半部开口的开口气缸，磁轨比气缸的开口处略小，转子也象开口气缸一样，从半径的中间部分到外径（外圈）部分分成上下二层，中间是空心，能让磁轨夹在里面。

在活塞的底部有一个园圈是磁环（40）。磁环的一个园圈当中有大部分能包着磁轨，在磁轨的巨大的磁力作用下，磁环与磁轨又离开一段微小的距离，磁力就象润滑油夹在磁轨和磁环之间一样，使它们在相对运动中不能产生硬性摩擦。

图中的虚线表示活塞随着磁环在磁悬浮轨道上的运行路线，磁轨有的地方离转子中心处较远，成为活塞的下止点的位置-上面的气缸里面的活塞运行到下止点位置。气缸内的废气排除将近结束。新鲜可燃气从气缸中部的进气孔进入气缸。磁轨有的地方离转子中心处比较近。成为活塞的上止点的位置-下面的气缸内的活塞运行到上止点的位置，可燃混合气被压缩，火花塞点火。

磁轨可以做成本图所示的三角形轨道，也可做成象图12的四角形轨道或别的与转子中心的距离有的地方远，有的地方近的轨道。

还有一种方法：也可将磁悬浮轨道改为没有磁力的轨道，活塞底部的磁环改装为能旋转的转轮，发动机工作时，活塞也能在气缸内上下运行，只不过是摩擦阻力要大一些。

图16：把磁悬浮轨道（39）直径的中间与转轴（8）相连，就成了能旋转的磁轨，图里面的气缸（2）固定在机体上，活塞杆（36）的一头连在活塞上，另一头与磁轨在磁力作用下保持着微小的间隙。磁轨每旋转一圈，活塞在气缸内随着磁轨的运动要上下往返三次-有三次处于上止点和三次处于下止点的位置。

如果不用磁悬浮轨道，可以改为没有磁力的普通铁轨，在活塞杆上装上可旋转的轮子，发动机工作时，活塞照样能在气缸内上下运行。

图17：图里面的气缸（2）固定在机体上，气缸就是图14所说的下半部分开口的气缸。在活塞（3）的下面棱形的象凸轮一样的是能旋转的磁悬浮轨道（39），在椭圆形轨道中心的园圈是能和磁轨一起旋转的轴（8），气缸下部开口处能让磁轨的二个尖角在旋转中通过。

磁轨的两个凸尖就象二个高高的凸轮，能将活塞压向气缸上部，在膨胀行程中又接受活塞向下的压力，带动转轴旋转。

活塞上由于没有连杆、活塞杆这些比较重的物体，所以减小了发动机工作时的往复惯性力。

在图里面画的是一圈轨道，轨道（39）上面有两个凸尖（62），除此之外，也可在轴（8）上再安装一圈轨道，这样就在一根轴上有两圈轨道，每圈轨道有两个凸尖，两圈轨道共有四个凸尖。这时可将轴（8）固定不转动，轨道与轴之间装上轴承，让轨道转动。发动机工作时，活塞上下移动，在同一时间内，一圈轨道及所属的两个凸尖向顺时针方向旋转，另一圈轨道和两个凸尖向反时针方向旋转，这样在发动机工作时就可以使活塞与气缸之间不产生侧压力。除此之外，还可在一根轴上装上三圈轨道，在三圈轨道当中让最中间的轨道向一个方向旋转，两旁边的轨道向另一个方向旋转，这样能使这个活塞在运行当中只是上下移动而不左右转动。

功率输出可在每圈轨道上装上齿轮与动力输出轴上的齿轮相啮合，因为二圈或二圈以上的轨道是在一根轴上向两个相反的方向旋转，所以还要在发动机内经过同步过程之后才将输出功率传给传动系统。

这种轨道可以做成有磁性的轨道，也可以做成没有磁性的轨道，每圈轨道可以做成两个凸尖的式样，也可以在每圈轨道上安装一个凸尖或多个凸尖。

图18：图里面的二个转子（1）由齿轮啮合，一个向顺时针方向，另一个向反时针方向旋转。气缸（2）内的活塞（3）都有一个向外突出的底部，在两个转子上的气缸最下部的缸口还没有旋转到互相之间距离最近的时候，活塞底部向外突出的部分就已开始接触并互相挤压。二个转子上互相挤压的活塞都朝各自气缸的上部运行，逐渐完成压缩行程，将近到达上止点时，二个转子上的火花塞点火，缸内气体燃烧膨胀，活塞下行，二个互相接触的活塞底部的突出部分互相挤压，每个转子获得的压力都有利于向各自的方向旋转。活塞将近到达下止点时，缸内开始排气。

四行程发动机需要四个转子组合在一起才能作功，其工作过程和图4的工作过程基本相同。

一个活塞底部除了和另一个转子上的活塞底部互相挤压以外，也可将凸出的活塞底部挤压另一个转子没有活塞的地方。

对这种互压型和挤压型二行程发动机来说，由于排气以后气缸要随转子旋转半个园圈以后才开始下一个工作循环的压缩行程，所以有充分的时间可以进行换（紧接下页）气。为了避免可燃混合气从排气孔跑出气缸，在定子（4）的上面又增加了一个纯空气进气口（14），下面是气缸在旋转中的工作过程：从排气口（6）排气后，气缸旋转到定子上的纯空气进气口（14）的位置，缸内输进纯空气，纯空气将气缸内剩余废气挤出气缸，然后气缸又旋转到进气口（5），从进气口输进可燃混合气，随后气缸内进入压缩行程，压缩行程后期，火花塞点火时，最浓的混合气都在气缸盖处火花塞的周围，燃烧室下半部分接近活塞的地方都是原来气缸内的纯空气与后来进入气缸的浓混合气再次混合的稀混合气，浓混合气在火花塞的周围有利于可燃混合气着火燃烧，浓混合气周围由于有稀混合气，这样使浓混合气燃烧更完全，使燃油经济性提高，另外也能使碳氢化合物的排放减少，从而减轻对大气的污染。

挤压型和侧压型发动机在作功行程完毕后，有充足的时间进行换气，所以都可以用先进入纯空气，后进入可燃气的换气方式。

图19：发动机内有连杆（41）连着活塞（3）和曲轴（42），曲轴的主轴颈（43）和齿轮（44）的中心相连接。在气缸下部、转子的外圈和支承架（45）相连，齿轮的轴（即曲轴）装在支承架上。它们都能跟随转子（1）旋转。在机体上装着不旋转的园形的、上面有齿的齿轨（46），齿轨是齿轮旋转行走的轨道。

A图：气缸内活塞下行，齿轮旋转，从进气口向气缸内输进可燃混合气。

B图：活塞到达下止点后又向上止点运行，可燃混合气被压缩。

C图：齿轮和转子继续旋转，活塞到达上止点，火花塞点火，混合气燃烧、膨胀，推动活塞下行。

D图：活塞到达下止点后又向上运行，废气从排气口排出。转子和齿轮继续旋转，然后又开始下一个工作循环。

图20：图19所述的齿轮型发动机可以多个气缸（2）共用一根曲轴（42）和一个齿轮（44），如本图所示。也可在曲轴的两端各装一个齿轮，排成一长条的多个气缸共用一根曲轴二个齿轮。每一个齿轮需要一圈供它运行的齿轨（图上未画出）。

一个转子上可以在转子的不同方向布置几根曲轴，每根曲轴连接多个气缸，这样由于气缸数量多而齿轮和齿轨的数量少，所以可以减轻发动机的重量，增加单位体积内的功率输出。

图21：旋转往复式发动机的配气系统可用气口换气的方式，也可用气门换气的方式，本图是用气门换气的示意图。

图的下部分是转子（1）上的气缸（2）和活塞（3），在气缸顶部有二个气门：左边的是一个侧置气门（47），右边的是顶置气门（48），在侧置气门中有气门（47）、气门座、气门导管、气门弹簧（22）、摇臂（49）、摇臂轴（50）、推杆（20）、转轮（38）和气道（51）所组成，顶置气门有气门（48）、气门导管、气门弹簧、转轮和气道等所组成，火花塞（7）装在转子上的侧置气门的燃烧室的位置，火花塞的电路由电线（24）通往转子与定子接触处的金属块（25）上，金属块和电路由绝缘体包着。

图上部半园形的虚线传示定子的外圈，紧靠着虚线的实线表示转子的内圈，二条线的地方是转子（1）与定子（4）的接触处。

定子（4）上最上面弯曲的线表示定子（4）上有的地方向内凹进，有的地方向外凸出，这些地方是气门（48）和气门推杆（20）上的转轮（38）旋转的轨道，这条弯曲的轮轨（35）就象凸轮一样，能使气门开启或关闭。

图22：图里面的转子（1）和轴（8）是连在一块共同旋转的，转子外圈二个园形的孔是气缸（2），在转轴周围的长方形的口和园形口是进气口（9）和排气口（10），如果用柴油作燃料，转轴（8）上的孔可以当作往转子内输油的能旋转的油道使用。在转子上向上突出的是推杆（20），它可以顶开进、排气门，也可以顶开高压油泵中的柱塞。在推杆顶端可装上转轮，也可不装转轮，推杆在随着转子旋转中，杆的顶端与定子接触，定子上高低不平的地方使推杆上下运动。

在图10里面，定子是在转子的中心并和轴连在一起，在本图转子和轴连在一起的式样当中，定子此时已上升到转子的平面以上，并固定在机体上（附图未画出），定子照例给转子供气、供油和接受废气。

转轴（8）上可安装齿轮，作为动力输出或与别的转子啮合同步用。

图23：在齿轮型发动机当中，气缸是随着转子作旋转运动的，如果将气缸固定不动，让齿轨作旋转运动也是可以的。

图里面的气缸（2）固定在机体上，发动机工作时，连杆（41）带着曲轴（42）和齿轮（44）转动，与齿轮相啮合的齿轨（46）在齿轮的带动下围着气缸旋转。在齿轨上齿的旁边铸造有凸起的突出物体叫凸突（52），凸突的作用和凸轮轴上的凸轮一样，能够顶开气门和高压油泵，在图的气缸上方的齿轨上有二个凸突，一个凸突顶开排气门的过程已经结束，排气完毕，排气门（19）在弹簧力的作用下将排气门关闭，另一个凸突此时正顶开进气门（18），气体进入气缸。

这种气缸不旋转而用轨道旋转的转轨型发动机适宜于许多气缸共用一个齿轮和一圈齿轨，气缸之间通过曲轴和许多根连杆相连接，这样有利于减少结构，减轻重量。

齿轮的轴（即曲轴）装在支承架（45）上，支承架可以装在气缸下部，也可以装在机体上。

在多缸发动机中，也可造二圈齿轨，布置在多个气缸的两端，在二圈齿轨的园圈上布置多根连接二圈齿轨的连接板，连接板上面焊接多个凸突。这样可以免去配气机构中的凸轮、定时齿轮、气门推杆、挺杆、摇臂等部件。

图24：在小型内燃机中，也可采取将转轴（8）装在气缸外径的中部，气缸（2）下部和气缸上部围绕气缸中部旋转的办法。图的下部是连杆（41）、曲轴（42）和齿轮（44），发动机工作时，齿轮一方面围绕着曲轴自转，另外还沿着齿轨（附图未画出）公转。在公转当中，带动气缸下部和气缸上部围绕着气缸中部的轴旋转。

在转轴里面设有进气道（53）和排气道（54）、进气孔（34）和排气孔（12）开在气缸内壁的中部。

点火系统设在机体上，但火花塞（7）设在旋转的气缸上部，中间的电路经过气缸中部的轴到达火花塞。

图25：在转轨型发动机当中，单列样式是气缸下部的口都朝一个方向布置，本图是气缸口朝周围方向的向外样式的布置方法。

图里面周围最大的园圈是能围绕中间四个气缸转动的转轨（55）转子（1）和气缸（2）固定在机体上不转动，定子（4）上布置着进、排气口和火花塞，图里面的虚线表示连接板（56），它的二头连接在转轨上，中间和轴（8）相连接，发动机工作时，连杆、活塞上下移动，齿轮（44）带动转轨旋转，和转轨相连的连接板便带着轴（8）旋转，由于定子和轴连接在一起，所以定子也旋转。

供给气缸的可燃混合气或纯空气可由轴中间的气道输入定子，作功后的废气可由轴的另一端排出。

转轨和定子上的主轴之间的连接如不用连接板，用齿轮联接也可以，由大小不同的齿轮组成的传动齿轮还可调节主轴和转轨各自所需要的转速，能起变速的作用。

这时可将供气、排气和供油、点火系统都设立在转子上，气缸上的气门开闭和火花塞点火的时间由旋转的定子上的凸突掌握，定子上又装凸突，起凸轮的作用，转子上换为气门供气和排气。

功率输出的方式有：1、由定子中间的主轴将功率传给传动系统。2、将转轨上的齿直接与传动系统的齿轮相吻合。3、在图里面的四个齿轮里面，由一个齿轮的曲轴负责功率输出：在这根曲上再装一个齿轮，这个齿轮与传动系统的齿轮相啮合。

图里面的每个齿轮也可象图20一样，通过曲轴和多个气缸相连接，形成多个气缸共用一个齿轮。

侧压型和磁悬浮型发动机也可转子不动，由轮轨或磁轨旋转。

图26：图里面筒形的园圈是多缸共用的转轨（55），连接着两端园圈的横线条表示园圈的连接板（56），每块连接板上面有四个凸突（52），虚线凸突是被连接板挡着视线的凸突，实线凸突是能见到的凸突，凸突的作用是顶压气门和高压油泵，起凸轮的作用，气门开启的时间和高压油泵的供油时间或火花塞点火的时间由转轨和凸突在旋转中控制。

在发动机工作时，转轨旋转，旋转的速度可由变速装置掌握。

图两端的园圈用径向连接板连接在园圈中心的轴上，连接的方法请参照图27的图面的虚线。

图27：图周围的大园圈是图26所说的转轨（55），图里面的十字形的虚线是径向连接板（56），图中心黑色的园点表示主轴，主轴（8）的周围有一个园圈是连接圈（57），连接板的两头连接在转轨上，中间连接在连接圈上。

发动机工作时，主轴（即曲轴）旋转，并带着连接圈和固定在连接圈上的连接板和转轨旋转。在主轴与连接圈之间装着由大小不同的齿轮组成的变速装置，主轴转速快，转轨转速慢，就象钟表里面的分针与时针一样。

气缸的布置与图25不同，气缸下部的口不是朝外布置，而是朝中心部分的转轴方向，四根连杆连结着曲轴上的连杆轴颈。上面的气缸里面的活塞将近到达上止点，火花塞点火;左边的气缸内的气体正在膨胀，下面气缸的进气门在凸突（52）的顶压下，气门（18）打开，气体进入气缸，右边气缸的排气门在凸突的挤压下，气门（19）打开，废气排出。

凸突（52）上也可设立油孔，油道经转轨和连接板与主轴内的油道相通，凸突上的油孔流出的机油用于润滑气门上的转轮（38）和气门弹簧，如气门上不装转轮，也可将转轮装在凸突上。

图28：在气缸（2）的结构上，也可只要气缸套而不要气缸盖，气缸顶部由定子（4）来密封，活塞（3）上部的气体直接与定子接触，这样，气缸内的混合气随着转子（1）旋转，运动着的混合气与不动的定子互相摩擦，使可燃混合气产生许多涡流，在压缩行程将近结束，火花塞（7）点火的时候，跟着转子高速旋转的可燃混合气使火焰前锋传播得很快，加上混合气中产生的许多涡流，这就使可燃混合气燃烧得更快、更完全，就象旋转活塞式发动机里面快速旋转的混合气一样，也可减小爆燃倾向，有利于提高压缩比。

图里面最下面的气缸内压缩行程将近结束，火花塞点火，燃烧室内的箭头符号表示混合气正在高速运动着。左边气缸内的气体正在膨胀，活塞下行。上面的气缸正在排气，由于没有气缸盖，转子（1）上没有进气口和排气口，废气从气缸内直接往定子（4）上的排气口（6）排出。

在转子上也没有图8和图9所说的火花塞点火或喷油器喷油的口，气缸在旋转中到达火花塞或喷油器的位置时，火花塞点火或喷油器朝气缸内喷油。在这种只有缸套没有缸盖的气缸中，喷油器能从容不迫地延长喷油的时间，这样可使气缸内的压力不致于上升得太快，因而发动机运转平稳、振动小。

因为定子和气缸接触处的形状要能互相配合，所以将气缸套的最上部和活塞上部做成弯月形状或叫马鞍形状。

在气缸套上部与定子接触处的缸套周围有凹下的密封槽（27），槽内装着防止气体外窜的密封环（28）或密封条（29），密封环的一个圈是一个整体，密封条或密封片是在缸口周围有几条或几片金属片分段装在缸口的几方。密封环不象活塞环，它是照着缸套上部与定子接触处的形状制造的。在槽底装有弹簧（30）或弹性钢片等弹性材料，这样能使密封环或密封条在和定子产生摩擦时变得富有弹性，并且有一个预压紧力压在定子上。从燃烧室处的缸壁上开有小孔通向槽底，叫做燃烧室孔（58），作功行程缸内气体膨胀时，高压气体能够迅速从燃烧室孔进入槽底，使密封环或密封条能以更大的压力压在定子与转子之间的接触处，以保证缸内气体密封严密。

也象活塞环一样，可以在密封环或密封条的第一道环或条的外围装上第二、三圈密封环或密封条。另外，在密封槽的槽底设立有机油孔，机油泵压入的机油从转子内的机油管道流入密封槽内，机油帮助密封环或密封条堵塞漏气的间隙，另外还可润滑转子与定子之间相互摩擦的地方。在机油管道内装有阀门，与密封槽接近的这一边的阀门上装着簧片式舌簧，舌簧是一片有弹性的金属薄片，在作功行程缸内气体膨胀时，密封槽内的压力也急剧增高，将机油往机油泵的方向挤压，这时阀门上的舌簧在往回流的机油的压力下紧贴在阀门上，使机油不能再往回流，作功行程结束时，密封槽内的压力减低，阀门上的簧片自行张开，在机油泵的压力下，机油又往密封槽流去，因此这种阀门是单向阀门。

这种没有气缸盖的气缸和有气缸盖的气缸一样，可以装在旋转往复式发动机的各种机型当中。

图29：图里面有二根连杆（41），连杆的小头连在活塞销（59）上，连杆大头与曲轴（42）的连杆轴颈相连，在二根连杆当中，有一根连杆的小头有二个支点作用在活塞销上，在连杆小头处形成树枝开Y的形状，另一根没开Y的连杆小头装在开Y的叉状连杆小头的二个力点的中间，所以在一根活塞销上装上二根连杆而作用在活塞销上的受力点有三处地方，这样能防止二个力点作用在活塞销上因受力不均而引起活塞销的偏斜。

图里面的二个齿轮（44）互相啮合，一个朝顺时钟方向，另一个朝反时钟方向旋转，二根曲轴在二个齿轮的啮合下转速相同。在同一时间内一根连杆偏离气缸中心线的角度与另一根连杆所偏离的角度相同，但偏离的方向相反。在左边的连杆的力朝右上方向挤压，右边的连杆的力朝左上方向挤压，偏左方向和偏右方向的力作用在活塞销上以后互相抵销，在活塞上只存在一个垂直向上的力。

图30：在图里面的活塞（3）上装着二根活塞销（59），每个活塞销和一个连杆小头相连。除此之外，也可将一根活塞销连接二根连杆，另一根活塞销还照样连接一根连杆，这样就有三根连杆与二根活塞销相连，也可将每根活塞销连接二个连杆小头，这样就在一个活塞上有四根连杆与二根活塞销相连接。在大型内燃机上，一个活塞上可装多根连杆与曲轴相连接，每根连杆所承受的压力和拉力比一个活塞只装一根连杆要小得多，所以一活塞多连杆和双曲轴的曲柄连杆机构，连杆和曲轴都可做得比较细小。

图里面的连杆大头和曲轴（42）上的连杆轴颈（60）相连，在多缸发动机当中，这两根曲轴可和多个气缸的连杆相连接，但是两根曲轴只要一对或二对齿轮啮合使两曲轴同步就行了，不需要在每个气缸下面的曲轴的主轴颈上都装上齿轮。

功率输出可将两根曲轴当中的一根曲轴作为动力输出轴。

图31：图里面是双作用的二冲程内燃机，气体压力交替作用在活塞（3）的两面，活塞杆（36）与二根连杆和二根曲轴相连，在一根活塞杆上还可装上多根连杆和二根曲轴相连。

作用在活塞杆上的力传给连杆时变成了向二个方向压或拉的分力，经过二根曲轴上的齿轮的啮合，到功力输出时又变成了一根轴输出功率的合力。

图32：A图：图里面是二个气缸（或多个气缸排成二排成为两列）形成对置式的结构，每个活塞（3）上有一根活塞销（59）与二根连杆（41）和二根曲轴（42）相连，由于曲轴的主轴颈不是在气缸的中心处而在气缸套以下的部位，所以比较短的连杆都会和缸套下缘相碰，使用比较长的连杆能避免连杆与缸套下缘相碰，如使用长连杆的大型柴油机可装上现有的气缸套。对使用短连杆的车用内燃机来说，可采用在图14所说的气缸下半部开口的气缸来避免连杆与缸套相碰的问题，另外也可采用装上弯连杆的办法来防止连杆与缸套相碰。在图里面的气缸下半部的虚线表示气缸下半部在左、右两方各挖去了一部分，连杆在挖去这一长条当中的气缸内外运动。

B图：图里面是双缸（或双列多缸）三轴式的布置，每根轴上有齿轮与相邻轴的齿轮啮合同步，由三根曲轴的其中一根轴作为动力输出轴。

C图：三个气缸（或许多气缸排成三列）四根曲轴的W形排列方法，各缸中心线需要有一定的错位，曲轴之间有齿轮啮合使之同步，由一根曲轴作为动力输出轴。

D图：四个气缸（或多个气缸排成四排成为四列）共用三根曲轴成为H形的排列方法，各缸中心线有一定的错位，每根曲轴上有齿轮与相邻曲轴的齿轮啮合同步，由其中的一根曲轴作为动力输出轴。

图33：A图：图里面圆形的虚线代表气缸套，在气缸套的下面是二根曲轴。

如果在一个活塞上安装二根连杆，那么每个连杆大头就和一个连杆轴颈相连，在一个活塞上如果安装四根连杆和二根活塞销，可将二个连杆大头共用一个曲拐，二个连杆小头共用一根活塞销，将一个连杆小头装在活塞销的一端，另一个连杆小头装在活塞销的另一端。

B图：如果在一个活塞上安装三根连杆，可采用能相互靠拢的曲轴，每个连杆大头与一个连杆轴颈（60）相连接，因为二根曲轴的主轴颈（43）和曲柄（61）靠得很近，所以连杆能在气缸中心线附近运动。

图34：图里面的活塞（3）上有一根活塞销（59），活塞销上装着两根连杆（41），每根连杆和一根曲轴（42）相连，每根曲轴的一头与曲轴箱相连，另一头装在两根曲轴交界处的曲轴箱内的支承座（63）上，支承座里面有两圈轴承。发动机工作时，图左边的连杆和曲轴向一个方向旋转，右边的连杆和曲轴向另一个方向旋转，旋转方向不同的两根曲轴布置在一条直线上。每根曲轴的主轴颈上有齿轮与动力输出轴的齿轮互相啮合，其中一根曲轴与动力输出轴之间比另一根曲轴多一个齿轮，以便与动力输出轴的齿轮啮合时能同步旋转。

Claims (17)

1、一种旋转往复式挤压型发动机，机内有发动机的附属系统-配气机构、供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统，本发明的特征在于：发动机内装有能旋转的转子(1)，转子上建立有可燃气体化学变化区(2)，在转子上或轴上安装着与别的转子同步的齿轮(32)，可燃气体或纯空气从定子(4)上的进气口(5)和转子上的进气口(9)或多用口(13)进入可燃气体化学变化区，另一同步旋转的转子上的挤压杆(11)挤压活塞(3)上行，在火花塞(7)点火或喷油器(7)喷油之后，活塞下行，废气经转子上的排气口(10)或多用口向定子上的排气口(6)排出。

2、根据权利要求1所述的发动机，其特征在于：在可燃气体化学变化区（2）工作的物体形状可以是园柱体的气缸（2）和活塞（3），也可以是长方体、正方体、三角形、不规则形等各种体形的物体，各种不同体形的可燃气体化学变化区（2）可用各种不同体形的活塞和活塞环来密封。

3、根据权利要求1所述的发动机的附属系统，其特征在于：

A、配气机构可由气口配气，也可由气门配气;

B、供给系统：可燃混合气、纯空气或燃油可经定子上的气道和油道进入转子上的气缸内，也可经转轴内的气道和油道进入气缸内;

C、润滑系统采用机内油道供油润滑和喷射润滑的方式;

D、冷却系统采用水冷或风冷的冷却方式;

E、点火系统由转动部分的金属块与不动部分的金属块在旋转中相遇而达到点火系统的接通;

F、起动时可用弹簧力帮助活塞完成气缸内没有燃气压力时的下行行程，也可利用磁力或压缩空气帮助活塞完成下行行程。

4、一种旋转往复式互压型发动机，机内有发动机的附属系统，其特征是发动机内装有能旋转的转子，转子上安装着气缸和活塞，气缸上有进气口和排气口，气缸内的活塞上装有能伸出气缸外的凸出的活塞底部。

5、根据权利要求4所述的发动机，其特征在于：

A、一个活塞底部除了和另一个转子上的活塞底部互相挤压以外，也可将凸出的活塞底部挤压另一个转子没有活塞的地方;

B、二行程发动机可增加一个纯空气进气口（14），先往气缸内输入纯空气，然后往气缸内输入可燃混合气;

C、四行程发动机可由四个转子组合完成四个行程。

6、一种旋转往复式磁悬浮型发动机，机体上装有发动机的附属系统，其特征在于：

A、磁悬浮型B样式：转子上装有开口气缸，磁轨能在气缸的开口处通过，在活塞底部安装着磁环，也可在活塞底部装上转轮;

B、磁悬浮型D样式：在机体上固定着开口气缸，梭形的磁轨有二个凸尖（62），在一个活塞下面的轴上可安装一圈、二圈或三圈轨道，可以做成有磁性的轨道或没有磁性的轨道，每圈轨道可以做成有两个凸尖的式样，也可以在每圈轨道上安装一个凸尖（62）或多个凸尖。

7、本发动机所述的气缸，其特征是在气缸盖处有进气口（9）、排气口（10）和点火喷油口（31），或者在缸盖上只开一个多用口（13），在这些口的周围装有凹下密封槽（27），槽内装着密封环或密封条，槽底装有弹簧或弹性钢片等弹性材料，气缸上部或气缸盖上的弹簧能阻止活塞上行时与缸盖相撞，气缸下部的弹簧，一头装在缸套底部，一头连在活塞上：也可在气缸下半部的两边，每边截去一块缸体，成为气缸下半部开口的气缸。

8、一种旋转往复式齿轮型发动机，机内有发动机的附属系统，其特征是转子上装有气缸，连杆（41）的一头连着活塞，另一头连着曲轴（42），曲轴的主轴颈（43）和齿轮（44）的中心相连结，在转子周围装着园形的、上面有齿的齿轨（46），可以一根连杆连结一根曲轴和一个齿轮，也可以多个气缸共用一根曲轴和一个齿轮。

9、一种旋转往复式转轨型发动机，机内有发动机的附属系统，其特征是机内装有能围绕气缸旋转的轨道，在转轨（55）上可装上轮齿，或者不装轮齿，转轨上可建立有凸突（52），或者不装凸突，转轨形状可呈园圈形、园筒形，也可呈二角形、三角形、四角形或者别的形状。

10、旋转往复式发动机根据功率输出的需要，可以在一个发动机内建立一个、二个或者多个转子，在一个转子上可建立一个、二个或者多个气缸，气缸在转子上可排列成一层、二层或者多层。

11、一种转子和轴连在一起共同旋转的式样，其特征是可燃混合气或纯空气从轴中间的气道进入气缸，作功后的废气从轴的另一端的气道排出，电线连接着转子上的火花塞和金属块，气门的打开由能上下移动的推杆（20）的压力来完成。

12、根据权利要求11所述的式样，其特征在于：进气和排气的气道也可建立在转子上面接近转轴的地方，用柴油作燃料时，转轴上的金属块和电线所在的区域改为油管的通道，火花塞所在的位置更换为高压油泵和喷油器，由推杆（20）代替凸轮来顶压柱塞，在推杆上可装上转轮，或者不装转轮，定子可装在转子直径的中间部分，或者装在转子的平面以上。

13、根据权利要求3所述的以气门换气的结构，其特征在于：气缸顶部可装侧置气门（47），也可装顶置气门（48），在定子（4）上有的地方向内凹进，有的地方向外凸出，气门上的转轮（38）沿着这条凹进凸出的、弯曲的轨道旋转。

14、一种只有气缸套没有气缸盖的气缸，其特征在于：气缸顶部的气缸盖处由定子（4）来密封，活塞上部的气体直接与定子接触，气缸套最上部的周围有凹下的密封槽（27），槽内装着防止气体外窜的密封环（28）或密封条（29）。

15、根据权利要求14所述的无缸盖气缸，其特征在于：在第一圈密封环或密封条的周围可装上第二圈或第三圈密封环或密封条，槽底装有弹簧或弹性钢片等弹性材料，从燃料室处的气缸壁上有小孔通向槽底，机油泵压入的机油能流入密封槽内，机油管道内装有阀门和舌簧，气缸上部和活塞顶部的形状呈弯月形。

16、一种能避免侧压力的曲柄连杆机构，其特征是在一个活塞上装上两根或者两根以上的连杆与两根旋转方向不同的曲轴相连接。

17、根据权利要求16所述的防止侧压力的曲柄连杆机构，其特征在于：

A、在一个活塞上可装一根或二根活塞销，每根活塞销可与一个或二个连杆小头相连，连杆小头可分成开丫的和不开丫的两种式样;

B、在每根曲轴上装有齿轮，曲轴与曲轴之间用齿轮啮合;

C、在多缸发动机中，两根旋转方向不同的曲轴可和多个气缸的连杆相连接;

D、在双作用二冲程内燃机中，一根活塞杆（36）上可装上二根连杆，二根连杆与二根旋转方向不同的曲轴相连，一根活塞杆上还可装上多根连杆与两根曲轴相连;

E、气缸排列方式可分为单列式、双列式、三列式、对置式、H形等方式;

F、气缸套可选用开口气缸，如安装长连杆也可用不开口的气缸;

G、两根旋转方向不同的曲轴可平行排列，也可排列在一条直线上。

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