CN1075156C - 旋转式内燃机 - Google Patents

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Abstract

一个环状发动机(20)，它具有相对着的转子组件(45)，转子组件(45)支承着在每个转子组件(45)上的活塞(47)。在活塞(47)之间形成了部分为环状的工作室，在工作室中，空气和燃料的可燃混合物被压缩，然后在最小工作室容积中点火，迫使主动活塞(47)和转子组件(45)加速。通过一个滑动销连接件(56)，转子组件(45)驱动一个行星件(50)绕其轴转动。一个或每个行星件(50)支承在一个曲轴(40)的曲轴轴颈(51)上，并与行星齿轮作成整体，行星齿轮啮合到与曲轴轴线同心的恒星齿轮/内齿轮(53)上。行星齿轮(52)与内齿轮(53)啮合，可使曲轴(40)相对于转子组件(45)作反向转动，如与恒星齿轮啮合，则作同向转动。

Description

旋转式内燃机
本发明涉及了旋转式内燃机。本发明也涉及了旋转的正排量机器，如利用环状气缸作为工作室的流体泵和发动机。
对于这类内燃机，流体驱动马达，流体泵和外燃机，以下均统称为环状发动机。但是，作为说明目的，以下仅参照内燃机的应用来举例说明本发明。
已经设想和制造出许多形式的旋转式发动机。它们大多数是打算减少常规往复活塞发动机的固有缺点，或者为了提供一种在制造和燃料利用上很经济的紧凑或轻型发动机。至今这些发动机还没有商业化。已经大量生产的内燃机只有Wankel旋转式发动机和常规的往复式活塞发动机。
由于经济性和可以通过曲轴把活塞往复运动简单转换成转动运动，常规的往复式泵和发动机已经得到了广泛使用。但是，由于多种运动零部件引起的摩擦，使得常规往复式内燃机存在着燃料消耗的局限性。这些运动零部件通常包括：轴承轴颈，其摩擦随着转速和轴承数目增加而增加，活塞环，由于每个活塞上有许多活塞环而增强了摩擦，以及一系列阀门，其中很多阀门零部件作为一个组合系统进行工作，因而从整体上对发动机增添了显著的摩擦。
此外，由于机械构件的设计，所采用的材料，工作的方式，以及所有循环阶段只使用一个公用气缸区等原因，往复式内燃机的热效率被降低。热效率高的常规往复式内燃机是肯定存在的，但它将是一种非常复杂的装置。这种复杂性将增加制造和装配成本。
Wankel发动机已经在汽车上得到了应用，因为它具有高性能的潜力。但是由于各种原因，它还没有得到普遍的利用，来替代如联络艇中的常规活塞发动机，或者大量生产的小型工业发动机。
也曾建议过其它形式的旋转式发动机。它们包括了具有以下组件的环状发动机：一个环状气缸，它形成在围绕着驱动轴的气缸外壳中，一个转子装置，它被支承成可绕着驱动轴作转动，并与环状气缸中的活塞相连接，由此，各活塞周期性地相互靠近和分开，在环状气缸内各活塞之间形成膨胀和收缩工作室，以及进气和出气口，它们穿过气缸外壳，对工作室送入或排出流体。
在Chilton图书公司出版，Jan P Norbye编著的“THE WANKEL ENGINEDESIGN DEVELOPMENT APPLICATIONS”中，已说明了环状发动机的先有技术。在授予Societe Nationle D’Etude et de Construction deMoteurs D’Aviation Snecma的法国专利，No.2498248和授予Gebhard Hauser的德国专利No.3521593中，也说明了环状发动机的先有技术。其中一些发动机利用了外部机构来产生气缸内活塞的周期运动，而其它一些发动机在传动系统中利用了斜板和凸轮之类装置，以达到所希望的驱动部件的机械连接。
作为大量生产的目的，可认为所有先有技术均存在着缺陷，或者其构造在工作中不能胜任，或者在正常工作载荷下，如在持久的最佳输出功率下，工作能力不能令人满意。许多先有的建议还要求很高级的制造或装配工艺，并且难以密封，过分复杂，或者工作低效。
本发明的目的是提供一种环状发动机，它至少改善上述缺点中的一个缺点。
本发明提供了一种旋转式正排量机器，它具有：一个固定的环状气缸，气缸形成在气缸外壳组件中，气缸外壳组件提供了围绕环状气缸内周向部分延伸的环状开口，伸入并靠近环状开口的并排安放的转子支承了环状气缸中的相应的活塞，由此活塞可以暂停前进的方式在环状气缸内移动，每个活塞具有密封装置，它们直接与环状气缸的壁贴合，在环状气缸内相应转子的各活塞之间形成膨胀和收缩工作室，在环状气缸的壁中的进气和出气口用以对工作室送入和排出流体，支承在气缸组件中的驱动轴绕着与转子轴同轴的驱动轴线转动；驱动轴具有与驱动轴线偏置的曲轴轴颈，它安置在主轴承和转子中间；曲轴轴颈支承绕驱动轴线作轨道运动的行星件；行星件可绕曲轴轴颈转动，并与和气缸外壳组件一起的辅助驱动装置配合，由此，驱动轴的转动使行星件相对于驱动轴线以预定的转速绕驱动轴作转动和轨道运行；每个转子具有一个相应的与行星件的驱动连接件，行星件与驱动轴线偏置以转动转子，这样使携带的活塞在环状气缸内以暂停前进方式移动，由此相应的活塞在环状气缸内确定膨胀和收缩工件室，和驱动连接件中的一个从行星件穿过一个邻近转子的开口伸到较远的转子上。
驱动轴的转动可以与转子组件同向，但在大多数的应用中，作为内燃机最好把驱动轴限制成与转子组件反向转动，由此，转子组件的转速可低于驱动轴的转速。
使行星件绕其轨道轴转动的驱动装置可包括一条链条或带齿的传送带，它从装在行星件(与轨道轴同心)上的从动链轮或带轮，绕到装在气缸外壳组件上的主动链轮或带轮上。另一种供选择方式是：驱动装置可包括一个装在行星件上的齿轮，并从内部或外部，或者间接地通过齿轮组，与固定在气缸外壳组件上的恒星齿轮或内齿轮啮合。因此，行星件可随行星齿轮一起转动，行星齿轮受到与驱动轴同轴的固定恒星齿轮驱动，驱动轴与转子组件同方向转动。
在优选方式中，行星件随行星齿轮一起转动，行星齿轮受到与驱动轴同轴的内齿轮驱动，由此，驱动轴与转子组件反方向转动。
行星件可作成叶瓣形，被限制成相对于驱动轴作行星运动，并且与连接在气缸外壳组件上的相配的叶瓣直接啮合，例如在八活塞型式中，行星件可以是六叶瓣构件，从外面与八叶瓣的外壳部分相啮合。
最好是，驱动轴穿过转子组件，并在转子组件相对着的两侧，可转动地装在气缸外壳组件中的轴承上。把行星件支承在位于支承组件中并绕着驱动轴延伸的导轨上，或者支承在可绕驱动轴转动的曲轴型支架上，可使行星件限制成绕驱动轴轴线作转动。但是，驱动轴最好作成曲轴形式，使得曲轴轴颈处在气缸外壳组件内的两个曲轴支座中间。另外，曲轴上最好装有一个浮动的中间轴颈，把转子组件装在上面。
另外，直接驱动连接件最好是一个驱动销，它固定地装在行星件上，或者固定地装在另外的转子组件上，并且在另一个中滑动，使得行星件产生行星运动，由此，在被固定定位的驱动销与行星件或每个转子组件之间，通过滑动连接，基本上以直线载荷路线方式进行载荷传递。也就是说，载荷传递不需要中间的连杆或机构，因而可以更加坚固，简单，紧凑和可靠。另外，直接驱动连接件可使所有的机械工作限制在环状气缸的内部，因而气缸的直径仅受合理的容积和发动机的容量所限制，而不牺牲其强度和耐用性。
在优选方式中，行星件作成驱动叉槽形式，叉槽可绕曲轴轴颈转动，并且具有从曲轴轴颈向外延伸的低摩擦滑动装置，并直接与驱动销配合，由此，通过驱动销与行星件的滑动配合，在驱动销和行星件之间的载荷传递沿着基本上为直线的载荷路线进行。
如果需要，滑动装置可以提供非线性的滑动路线，但滑动装置最好从曲轴轴颈沿径向向外延伸。滑动装置最好包括一个在驱动叉槽中沿径向延伸的开口和一个滑块，滑块可在开口中自由滑动，并带有一个沿轴向伸出的驱动销，驱动销与另一个转子组件相配合。滑块最好装在为部分圆剖面的开口内，由此可把滑块拴在开口中，在优选方式中，滑块用低摩擦材料，如陶瓷材料制成。如果需要，驱动销可直接配合在矩形剖面的开口或凹口中。此外，驱动销可以与滑块或转子组件作成整体，但最好是把驱动销作成在滑块和转子组件中可以转动的单独销子。
转子组件中的一个可以与驱动轴连接，以不变的相对角速度转动，使得只有另一个转子组件相对于这一个转子作摆动，形成变动的工作室。但最好是，两个转子组件均以相同的方式连接到驱动轴上。
在本发明的内燃机中，在相关转子组件上的活塞最好是交替地作为主动作用活塞和反作用活塞。为了在相关的主动作用和反作用阶段中，在每个转子组件上作用同样的动力载荷，最好是，每个驱动叉槽具有相关的滑动装置，滑动装置从曲轴轴颈对角线方向的相对着的两侧，沿径向向外延伸，并且相关的驱动销与相关的转子组件相配合。这将在相对着的两个驱动销之间产生角速度差，使得在吸气或膨胀循环中，主动作用的活塞周期地离开反作用活塞，同时在压缩或排气循环中，主动作用的活塞周期地靠近反作用活塞。
另外，连接装置以完全同样地，但具有一定相位差的方式来驱动已连接的两个转子，其优点是保持了零部件的惯性平衡和在所有循环阶段中的物理特性均衡。由于最终接近于转子的正弦摆动，这将进一步促进这个优点。为了提供更坚固的发动机，驱动销可穿过转子组件，直接与装在转子组件另一侧上的相应驱动叉槽相连接。
最好是，每个外壳部分形成了一个互补的环状外壳侧向部分和一个环形出入开口的相关部分。但必要时，这种出入开口可只形成在一个外壳部分上。
对于旋转式正排量机器的每个转子，其活塞数目可从每个转子为一个活塞的最小数目开始作改变。发动机可作为两冲程/循环型或四冲程/循环型发动机进行工作。最好是，每对转子至少具有与该发动机型式的循环数相应的活塞数目，对于每对转子，活塞数目以循环数的倍数增加。也就是说，对于两冲程/循环型发动机，活塞总数可以是2,4,6,8，等等，而对于四冲程/循环型发动机，活塞总数可以是4,8,12,16，等等。另外，相对于每种发动机型的最小优选活塞数目，进气和出气口装置最好包括一个进气口和一个出气口。沿相关转子的外缘上，最好是等距离地放置每个转子组件的活塞。
另外最好是，发动机以四冲程/循环发动机方式工作，其转子组件的转动与曲轴反向，平均转速等于曲轴的三分之一，每个转子具有一个转子本体，它伸入并密封了环状气缸的内部开口，四个活塞沿转子本体的外缘作等距放置，进气和出气装置包括了沿直径方向相对着的一对进气口和沿直径方向相对着的一对出气口，相关的进气口和出气口成对放置并相互靠近，而且与各活塞相互接近的位置相邻近。
在优选实施例中，出入装置是一个绕着气缸内壁部分的环形开口，各转子呈并排放置，并且伸入到开口中，以有效地密封这个开口和在气缸中支承它们相关的活塞。相对于含环状气缸中心线的中面，开口和转子可作成不对称，但环形开口和转子最好相对中面为对称。环状外壳的剖面形状最好是圆形，但需要时也可以是方形，三角形或其它形状。
最好是，转子组件基本上在气缸外壳组件内的中间，可转动地支承在曲轴的中间轴颈上，在中间轴颈的两侧，曲轴具有两个同轴线的曲轴轴颈，用于支承一对相互隔开并对准的行星件，转子组件支承着相关的驱动销，驱动销从转子组件的另一侧，通过相邻的转子组件，伸到每个行星件中。在每个转子具有四个活塞的实施例中，可采用完全相同但相反放置的两个转子，相对于两个相对着的活塞之间的延伸线，其驱动销偏置了22.5°。驱动销的径向位置也可以改变，以改变相关转子组件活塞的相对运动。
可以用提升阀之类来定时打开进气和出气口，但最好是把进气口和出气口作在气缸壁上，由它们的弧形长度来定时，以提供与工作室选定的连通时刻。可把进出气口均作在一个外壳部分上，但最好是把进气口作在一个外壳部分上，而把出气气口作在另一个外壳部分上。最好是从环状气缸的相对两侧壁上开设进出气口，但如果需要，也可在任何角度或径向位置上，从一个或两个气缸外壳组件上开设进出口，这样就可以把这种外壳组件成组地相互叠放，由此形成一种绕着一个公用曲轴组件放置多个环状气缸的发动机。
另外最好是，对于低速高扭矩用途的发动机，如驱动联络艇的发动机，发动机的缸径/冲程比约为1比3到1比4，由此，其燃烧/膨胀过程可达到增强的功率削减和使得能量消耗最小。在气缸直径为环半径的四分之一到三分之一的发动机中可以达到这种效果。最好是，环半径为曲轴轴颈偏心距的6到10倍，而驱动销离曲轴轴线的偏置距离为曲轴轴颈偏心距的3到5倍。在每个转子具有4个活塞的优选实施例中，驱动销离曲轴的距离4倍于曲轴轴颈离曲轴的距离，而环轴线离曲轴的距离8倍于曲轴轴颈离曲轴的距离。
另一种供选择的方式是，对于高速用途的发动机，例如每对转子具有12或16个活塞，它的缸径/冲程比可以为1比1或1比2。
从另一方面说，本发明大致归属于环状内燃机型式，它具有一个环状气缸，气缸形成在围绕着驱动轴组件的气缸外壳组件中，驱动轴被支承成可绕着与环状气缸轴线同心的轴线转动，并且由连接装置与沿轴向相对着安放的转子组件相连接，转子组件支承着在环状气缸中工作的活塞，由此，驱动轴的转动使各活塞周期性地相互靠近和分开，反过来也一样，在环状气缸内活塞之间形成膨胀和收缩工作室，还具有进气和出气口装置，它穿过气缸外壳组件，对工作室送入或排出流体，其中：
驱动轴被限制成相对于转子组件作反向转动，由此，转子组件的转速低于驱动轴的转速。
对于适合驱动中型汽车的环状内燃机，为了舒适的公路行驶，最好是在100公里/小时的车速下，活塞平均速度保持在1100英尺/分钟左右，它对于环中心线半径为1 50到200mm的发动机，产生约300转/分钟的转子组件转速。
最好对发动机进行设置来达到上述要求，由此，驱动轴转速比转子组件快三倍，即约为900转/分钟。采用最终传动比1∶1来适应这个输出轴速度。对于较小的车辆可采取较小的传动比。即较小的车轮直径相应于较小的环状气缸，对于同样的活塞速度，转子组件需要转得更快。
再从另一个方面来说，本发明大致归属于环状内燃机型式，它具有一个环状气缸，气缸形成在围绕着驱动轴组件的气缸外壳组件中，驱动轴被支承成可绕着与环状气缸轴线同心的轴线转动，并且由连接装置与沿轴向相对着安放的转子组件相连接，转子组件支承着在环状气缸中工作的活塞，由此，驱动轴的转动使各活塞周期性地相互靠近和分开，反过来也一样，在环状气缸内活塞之间形成膨胀和收缩工作室，还具有进气和出气口装置，它穿过气缸外壳组件，对工作室送入或排出流体，其中连接装置把环状气缸中的活塞连接到驱动轴上，连接装置包括：
把一个转子组件连接到驱动轴的驱动装置；
与驱动轴偏置的曲轴轴颈；
以相对于驱动轴的预定转速绕曲轴轴颈转动的行星件，由此，行星件被支承在曲轴轴颈上，绕驱动轴作行星运动，驱动轴作成曲轴形式，曲轴穿过气缸外壳组件，并使得曲轴轴颈在气缸外壳组件内的两个曲轴支座中间，行星件被支承在偏置的曲轴轴颈上。
又从另一个方面来说，本发明大致归属于旋转式正排量机器型式，它具有一个环状气缸，气缸形成在围绕着驱动轴组件的气缸外壳组件中，驱动轴被支承成可绕着与环状气缸轴线同心的轴线转动，并且由连接装置与沿轴向相对着安放的转子组件相连接，转子组件支承着在环状气缸中工作的活塞，由此，驱动轴的转动使各活塞周期性地相互靠近和分开，反过来也一样，在环状气缸内活塞之间形成膨胀和收缩工作室，还具有进气和出气口装置，它穿过气缸外壳组件，对工作室送入或排出流体，其中：
气缸外壳组件包括了相对着的相关外壳部分，它们沿着环状气缸的中面相互配合；
驱动轴组件在两个外壳部分之间延伸，并且从外壳内部把相对着的驱动轴两端，沿轴向装入相对着的相关外壳部分中，由此可与相对着的相关外壳部分形成可转动的配合，其中：
连接装置所包括的零部件，可从驱动轴的一端或相对着的另一端通过驱动轴，沿轴向作相互配合来进行有效的装配，由此，顺序地沿轴向添加各个零部件来形成相互有效的配合，就能容易地装配成旋转式正排量发动机。
驱动轴最好是作成曲轴形式，其中，连接装置包括一个驱动叉槽，它可与行星齿轮一起绕着曲轴的曲轴轴颈组件作转动，行星齿轮与一个内齿轮啮合，内齿轮固定在相邻的外壳部分上，并与驱动轴轴线同心。驱动叉槽可包括一个沿径向延伸的的切口，在驱动叉槽装配到驱动轴之前，把一个滑块配装在切口中。在这种设置中，滑块最好与驱动销连结，而驱动销沿装配方向伸出来与转子组件相配合。
另外，为了可以沿着装配方向装入零部件来改善装配工作，最好是，由固定在驱动叉槽上的行星齿轮来驱动驱动叉槽，行星齿轮与驱动叉槽一起转动，并与一个内齿轮啮合，内齿轮固定在外壳上，其轴线与驱动轴轴线同心。
还从另一方面说，本发明大致归属于一种内燃机型式，它包括：
一个气缸外壳组件，它具有一个环状气缸和向气缸打开的环形出入口；
一个曲轴组件，它被支承在气缸外壳组件中，绕着与环状气缸轴线同心的曲轴轴线转动，并支承了与曲轴轴线偏置的曲轴轴颈组件；
一个行星件，它被支承在曲轴轴颈组件上，并绕着曲轴轴颈组件作转动；
一对转子组件，它与上述行星件并排安放，并被支承成绕着与环状气缸轴线同心的轴线转动，每个转子组件包括一个支承着活塞的本体部分，每对转子的活塞总数是4的倍数，活塞绕着相关转子的本体部分作等距放置，与气缸作密封配合，并可沿气缸作运动，每个转子本体部分伸到出入开口内，有效地封闭了环状气缸；
连接装置连接了行星件和转子组件，使得被连接的转子和行星件均围绕着曲轴轴线安放，由此，行星件绕着曲轴轴颈的转动使得两个转子组件进行相互有相位差的运动，各活塞周期性地相互靠近和分开，在环状气缸内活塞之间形成了膨胀和收缩工作室，在最小和最大工作室容积之间作膨胀和收缩；
进气和出气口装置穿过气缸外壳组件，向气缸送进和排出流体，对于每四个活塞，进气和出气口装置包括一个进气口和一个出气口；
进气口和出气口放在相邻活塞形成最小工作室容积的位置上；
驱动装置使行星件以一定的相对转速绕曲轴作转动，由此，进气口装置以不变的定时关系顺序地向膨胀工作室打开，而出气口装置以不变的定时关系顺序地向收缩工作室打开。
最好是，该内燃机包括一个完全相同的行星件，它装在转子组件另一侧另一个同轴线的曲轴轴颈上，连接装置把这个完全相同的行星件连接到转子组件上。另外最好是，内燃机的气缸外壳组件为分开式的外壳形式，它们沿着含有气缸环中心线的中面分开，形成相对着的两个外壳部分，它们沿着气缸外壳组件内部相互隔开，以形成环形的出入开口，两个行星件被相互隔开地支承在同轴线的相关曲轴轴颈上，并绕轴颈转动，连接装置包括了与行星件连结的相关滑动装置，行星件具有沿直径方向相对着的滑道，滑道与相关的驱动销组件配合，从每个转子组件的相对着的一侧到每个行星件，驱动销组件平行于曲轴轴线作延伸。
为了更容易地了解本发明和把它付之实践，以下参照以参考编号作注解的附图。附图举例说明了火花点火和水冷式的内燃汽油发动机，其中：
图1和图2分别为发动机的前后视图；
图3为气缸外壳组件的纵向剖视图；
图4为曲轴组件的分解视图；
图5为带有活塞的转子端视图；
图6为两个带有活塞的相对着的转子端视图，说明了活塞所处的工作状态关系，并为了清楚起见，转子用不同的阴影线表示；
图7为驱动销和轴承座的端视图和侧视图；
图8为转子组件的剖面图，它包括了驱动销和轴承座；
图9为行星件的端视图，顶视图和侧视图；
图10说明了两个隔开的行星件，它们支承了驱动销和轴承座；
图11说明了行星件和内齿轮之间的连接；
图12为放大图，表示了转子组件在气缸外壳中的密封设置；
图13为已装配发动机零部件的纵向剖视图；
图14包括了六页纸，顺序说明在一个发动机循环中上述发动机工作室的情况；
图15说明了另一种方式的驱动销，它具有球形轴承，并配装在转子组件中；
图16说明了两个已连接的转子组件，用于单行星件或者具有相应驱动销和轴承座的轻型工业发动机；
图17为轻型工业发动机或单机构发动机的剖面图；
图19为双气缸发动机的剖面图，为了说明目的，图中把后面的一对转子相位错了90°。
如图1所示，发动机20的前气缸外壳部分22具有两个进气口24，两个装在火花塞安装区26中的火花塞25，一系列径向加强肋27，以及一个前曲轴配重盖28(用阴影线表示)。用一系列周向螺钉29把前气缸外壳部分22螺接到后气缸外壳部分23(图2)上。前气缸外壳部分22还备有一个英蒂格拉尔轴向柱塞油泵30，它由曲轴带轮31和带齿传送带32驱动。由油沟33从油池34向油泵供油，而油池中的油可通过塞柱35被排放。一个冷却水排放塞柱36位于冷却水套的最低点。
如图2所示，发动机20的后气缸外壳部分23具有两个排气口37，以及钟形外壳的安装点38，以适应所需的被驱动构件在上面安装。所示飞轮39(用阴影线表示)螺接到曲轴部件40上。
如图3所示，把相对着的两个外壳部分22和23螺接在一起，形成气缸外壳部件21。外壳部件21提供了一个环状气缸41和一个围绕气缸内面的环形开口58，开口通向外壳内部59。相对于含有环中心线60的平面，环形开口58呈对称，并且位于外壳部分22和23上相互隔开的圆面61之间。
主轴承62和主轴承的内侧止推面63均位于前后气缸外壳部分22和23的中心，而转子侧向止推面64位于环形开口58的两侧。
燃烧室的密封件65和另一个密封件66均位于气缸外壳部分22和23之间。密封件65位于环状气缸41和冷却水套42之间，以防止燃烧气体的泄漏，而密封件66位于冷却水套42和气缸外壳21的外面之间，以防止冷却水泄漏到发动机外面，或在发动机下部进入油池。
冷却水进口68位于后气缸外壳部分23的顶部，而送到散热器的发动机冷却水的出口69位于前气缸外壳部分22的顶部。在油池34中的油通过排油孔43排放。
如图4所示，曲轴组件40是一个多零件的组件，包括一个曲轴70，它具有两个曲轴轴颈51，两个中心转子轴颈49，以及两个可拆卸的主轴承轴颈44。曲轴组件40上装有前带轮71，前配重72和配重飞轮73。每个主轴承轴颈44具有偏心的锥形孔74，它在曲轴轴颈51端部与相应的锥形插端75相配。主轴承轴颈44由键76找准，然后用紧固螺钉77紧固到锥形插端75上。主轴承轴颈44也具有止推面78，以控制曲轴组件40在气缸外壳组件21中的侧向浮动，以及止推面79，以控制行星件50(参见图9)的侧向浮动。位于气缸外壳组件21中的曲轴组件40支承在主轴承62中(参见图3)。轴承的供油通过曲轴中的中心主油沟80，并横向流到轴颈44，49和51中。
如图5所示，每个转子组件45具有四个活塞47，它们前后对称，并在其底部由外凸缘46作支承。每个转子45包括一个与外凸缘46向内隔开的驱动销凸台81，以及一个沿直径方向与凸台81相对着的弧形开口82。相对于一对活塞的公共直径线83，驱动销凸台81偏置了22.5°，使得相配转子组件上的活塞顺序嵌入环状气缸41中(参见图3)，并且在轴承毂85的轴承表面84上相互之间作来回摆动。由一系列的窗孔86来使转子组件45的质量减到最小。
如图6所示，当转子45B配合到转子45A上时，在转子45A上的弧形开口82与相对着的相应转子45B的凸台81相适应。该开口82使得被配合的两个转子45(为了清楚起见，用不同的阴影线表示)，在开口82的限制范围内相互作相对摆动。
如图7所示，每个驱动销56在其相对两端各支承了一个轴承座57，每个轴承座57具有一个部分为圆柱形的外支承表面87。
如图8所示，活塞47装在转子组件45的外凸缘46上，其中心位于含有每个转子组件45内面88的平面中，由此，活塞伸出在内面88之外。相关的驱动销56穿过转子组件45的凸台81，并在其两端支承了轴承座57。驱动销56和轴承座57与转子组件45组合成一个工作转子组件89。
如图9所示，行星件50上具有沿直径方向相对着的滑动叉槽54，每个叉槽具有相对着的部分为圆柱形的滑动面55，它由绕轴承毂91突出的部分为圆形的凸缘90所支承。滑动面55从轴承毂91附近向外延伸，并终止在叉槽54的开口端92上。行星件50的外侧上装有一个行星齿轮52，并且在轴承毂91的两侧均具有止推面93。
如图10所示，通过轴承座57把驱动销56与行星件50相连接，轴承座57可在相关行星件50的支承面55中滑动。轴承座的部分圆柱形的支承面87允许驱动销56在工作时作轴向移动。
如图11所示，通过从行星齿轮52到内齿轮53的齿轮驱动装置，可使行星件50绕其轨道轴作转动。可以看出，轨道轴就是曲轴轴颈的中心线，行星件50可绕其作自由转动。
在图12中，说明了转子组件的密封设置。由常规形式的活塞环94把活塞47密封在环状气缸41中，从转子45的外凸缘96A和96B开始，活塞环94绕着相关的活塞47沿环槽95延伸。每个活塞环94的一端紧靠在一个滑动密封件97上。
滑动密封件97最好是圆柱状，其接触面呈弧形，与转子外表面的曲率半径相适应，并且采用弹簧100加压，使它与相邻转子45露出的边99形成摩擦配合。
另一种可选择方式是：把活塞环94作成可装上滑动密封件97的形式，而密封件97被填进活塞环槽95的扩展区98中，并使它受压到可与相邻转子45露出的边99形成摩擦配合。
需要时，可在转子与活塞47的连接区中，通过穿过转子的通道，使得活塞环94完整地环绕着活塞47，此时活塞环越过转子露出边99，露出边99可弯成与环形气缸41相连续。
燃烧室密封件作成截锥密封环101形式，在外表面96A和96B与相邻的气缸外壳的凹面102之间，以及在如图示103的两转子本身之间，作有弹性地延伸，其中，密封环101底部的压平部分104相互作摩擦配合。另一种可选择方式是：燃烧室密封件作成密封环形式，可放在气缸外壳组件21中与曲轴轴线同心或偏心的槽内，并且由突出部分来约束其转动。
为了密封，密封件的两个接触侧面的大部分是平的，如图所示，以形成外壳与转子相关表面之间的轴向密封。相似的另一组密封件位于上述燃烧室密封件的里面，形成如图的油密封件105。油密封件可结合O形环来改进密封性能。
通过油沟106向燃烧室密封件101定期供油，由此，把油供应到密封件101和转子止推面108上。
图13表示了装配后的发动机20剖面图。发动机20包括两个相对着的气缸外壳部分22和23，形成一个环状气缸41，它部分地被冷却水套42所包围。气缸外壳21的下面部分用作油池34。
发动机20具有一个曲轴组件40，它支承在其主轴承轴颈44上。在曲轴组件40的中心轴颈49上，由相关的轴承毂48在气缸外壳部分22和23之间，支承着两个完全相同，但相对着的转子组件45。
两个完全相同，但相对着的行星件50可转动地支承在曲轴组件40的相关曲轴轴颈51上。每个行星件的外侧具有一个行星齿轮52，它与相关的一个内齿轮53啮合，内齿轮位于每个外壳部分22和23的凹进处，与曲轴同心。
在行星件50的内侧，整体形成一个滑动叉槽54，它具有沿直径方向相对着的滑动面55，通过相关的轴承座57与相关的驱动销56配合。驱动销56装在相互相对着的两个相关转子45中。
如图把零部件装配一起，由于燃烧过程，将迫使相邻的一对活塞47相互分开，其作用将引起行星件50的转动，从而使行星件50绕着内齿轮53作齿轮啮合的运行。支承在曲轴轴颈51上的行星件50的合成轨道运动造成了曲轴组件40的转动。
图14包括了六页纸，说明一个完整的发动机循环，其中每次步长为曲轴转动33.75°。对于每个转子有四个活塞，一共为八个活塞的图示情形，一个完整的发动机循环，相应于所有发动机零部件从出发位置直到返回原来的出发位置，需要转子转一圈，曲轴转三圈，并且完成16个燃烧和膨胀的工作过程。在转子A上的活塞用“A1”到“A4”表示，在转子B上的活塞用“B1”到“B4”表示。
在曲轴开始转动135°期间，在一个转子上，从A1到A4四个一组的活塞中，相关的两对活塞将变成主动活塞，并且在环状工作室中，同时通过相关的进气和压缩区。
在曲轴转到67.5°时，相当于活塞的一半冲程，一对主动活A1和A3的后表面将把燃烧混合物吸入其后面的膨胀工作室中，从两个对着的进气口向外膨胀，而这对主动活塞A1和A3的前表面将把先前吸入的燃烧混合物压缩到收缩工作室中，朝着点火点方向收缩。
相似地，另一对主动活塞A2和A4的后表面将被燃烧混合物加压，形成朝着排气口膨胀的工作室，提供了发动机的动力，同时这对主动活A2和A4的前表面将形成朝着排气口收缩的收缩工作室，把先前已膨胀过的剩余燃烧气体，通过排气口压到收缩工作室中。
在曲轴转动135°期间，活B1到B4的前后表面均作为工作室的反作用面，相当于常规往复式发动机中气缸盖的气缸闭合面。
在下一阶段，相应于曲轴从135°转到270°，相关的活塞组的功能呈相反，在转子B上，从B1到B4四个一组的活塞中，相关的两对活塞将变成主动活塞，并将同时完成上述A1到A4活塞的功能，而A1到A4活塞将变成工作室的反作用活塞。
表1详细表示随着曲轴的转动，在16个活塞工作表面之间确定的工作室模式。该表也按照表中所列的工作循环位置，表示了两个转子的相对转动情形，以及它们相应的角速度。
图15表示了驱动销110的另一种供选择形式，它具有部分为球形的中心轴承111，轴承位于对开的轴衬113之内，因而可适应相关驱动叉槽(图中未表示)中轴承座112之间的轻微对中偏差，而不会使驱动销110上的作用力产生不平衡。如图示，轴承座112可适应于在直侧面的叉槽中滑动，轴承座112也可作成部分球形座，如前面的实施例所示。
图16说明了单个行星件或轻型工业发动机的连在一起的两个转子组件。驱动销116悬伸在转子组件118A和118B之外，与轴承座119相配合。
图17说明了与前述发动机不同的轻型工业发动机114，其中，它只利用了带有驱动销116的单个行星件115，驱动销116悬伸在转子组件118A和118B之外，与轴承座119相配合。这种发动机通常装有重型的输出驱动离合器120，以适应在离合器120上可能产生的显著冲击载荷。因此，在这种发动机中，在离合器端120的曲轴相对地比较粗大，它伸出在主轴承122之外，并形成定位轴环124，用于与辅助驱动装置或盘接合。曲轴止推肩121控制了曲轴组件的侧向浮动。
图18同时说明了通过前气缸外壳133的进气口130和排气口131。在其它大多数方面，工业发动机114相似于图1到图1 3所说明的发动机。
在图19中，所说明的发动机140是一个双环状气缸发动机，它包括两组基本上如图17和18所示的单个环状气缸发动机但是，曲轴141具有偏置了180°的相关曲轴轴颈。在该实施例中，气缸侧外壳142和143均对相关的气缸形成进气口和排气口，如图18的工业发动机一样。相对于前气缸外壳，在后气缸外壳中的进出气口绕曲轴轴线转了90°，以形成更均匀的脉冲序列，使得峰/谷功率输出差减到最小。
由上述可知，这里描述的发动机是火花点火水冷形式，按照吸气，压缩，膨胀和排气的四循环原理进行工作。在16个工作面(由8个活塞形成)之间的8个工作室的每一个，顺序地经受四个循环的每一个循环。
相应于转子转一圈和曲轴转三圈的每个完整的发动机循环，在相关的相对冷区中产生16个吸气和压缩循环，而在环状气缸的明显发热区中，产生1 6个燃烧和膨胀循环。
四个循环中相关的每一个循环，均在沿直径方向相对着的工作室中同时进行。也就是说，在发动机一侧的工作，均在发动机另一侧复现。这种设计平衡了发动机8个工作室内的压力。
上述环状气缸的四个固定区，均由相对着的成对进气和排气口位置所确定，而在火花点火的发动机中，由相对着的成对或成组火花塞位置所确定。如有需要，不一定非要利用所有的工作室，可根据发动机功率输出要求，有选择地或交替地利用它们。
环状气缸中进出气开口的尺寸和角度位置控制了进出工作室的气流，因而控制了发动机可能输出的功率。进出口的长度确定了与每个工作室连通的时间长度，而相对于工作室的进出口角度确定了进出口的定时时间。进出口的宽度最终控制了空气的体积流率。
在每个环状气缸中的转子数目为两个，但是，可以沿曲轴轴线成组叠加来增加环状气缸的数目。转子转一圈中的动作或相位数目随每个转子上活塞数目而改变。每对转子的活塞数目可以四的倍数作改变，它在数目上相应于燃烧过程的四个循环。在这里所描述的发动机中，每个转子有四个活塞，因此转子每转一圈，产生四个明显的转子步骤或动作。
当转子组件中的驱动销轴线与内齿轮节圆直径一致时，如图14中曲轴转动67.5°的情形，它相应于活塞的一半冲程位置，在其后每隔135°的位置上，一个转子上的活塞达到最大角速度，而另一个转子上的活塞达到最小角速度，并且一直处于这种稳定状态。对于两个转子组件的每一个，在环状气缸内的这种活塞运动发生在气缸外壳内的同一相对位置上，因此，可确定进气和排气口的工作角度位置，以及火花塞的位置。
每个转子组件的转速基本上呈正弦运动变化，从最小角速度上升到最大角速度，然后再回到最小角速度。在8个活塞的发动机中，一对转子组件以90°的相位作交替转动，在一个相位中，一个转子组件上的主动活塞快速通过相关的吸气/压缩和膨胀/排气区，因此它与常规活塞的作用相当，而另一个转子组件的反作用活塞，在环状气缸的相关吸气/压缩和膨胀/排气区之间缓慢移动，因此其工作相当于常规气缸盖的气缸闭合作用。
与最小工作室容积位置上活塞停止的常规发动机不同，该发动机的活塞在最小工作室容积上仍在运动。在此瞬时上两个转子的速度完全相同，并且等于转子的平均速度。在所述发动机中，平均转子速度是曲轴速度的三分之一，并且方向与之相反。
还有由转子产生的惯性力，它与气体压力的方向相反。这些惯性力是由于交替地加速和减速转子质量所引起。但是在任何时刻上，两个转子的惯性力相互大小相同而方向相反，因此一直处于平衡状态。
在燃烧室中的气体压力等同地作用到两个转子组件的各个活塞表面上，由此产生转子的力矩。通过驱动销和轴承座，把净转子力矩等同地传递到行星件中滑动叉槽的相配支承面上。
通过两个转子驱动销把力作用到叉槽上，由此来产生曲轴的扭矩，这两个力总是相等的。但是，这两个力是通过一直变化的不同杠杆长度来作用的，杠杆采用曲轴上的曲轴轴颈作为杠杆支点。也就是说，曲轴轴颈的转动中心到每个驱动销中心的距离称为杠杆长度，在曲轴转动时它是一直在变化的。
当行星件中的滑动叉槽垂直于曲轴轴颈的中心线时，它相当于常规发动机中的上死点，此时两个驱动销具有相同的杠杆长度，因而不产生曲轴扭矩。在上死点之后，不同的杠杆长度将有效地迫使行星件绕着曲轴轴颈作转动，如图14中33.75°曲轴转动位置所说明。显然，此时驱动销A的杠杆长度大于驱动销B的长度。
在行星件的一侧装有一个行星齿轮，它与静止的内齿轮啮合。在齿轮啮合下，迫使行星件绕曲轴轴颈作转动，因而也使得曲轴转动，由此产生曲轴扭矩。
在每个工作循环完成后，每个转子组件的功能改变，从主动作用变成了反作用，也就是说，从一个活塞的作用变成了一个气缸盖的作用。在此时刻，转子力的作用，从行星件中滑动叉槽的一个支承面变到相对着的另一个支承面上。因为叉槽继续沿同一方向转动，在内齿轮上产生的反作用力方向不变。
根据发动机中的活塞数目来确定行星齿轮与内齿轮的齿数比。根据曲轴轴颈的偏心距离来确定这些齿轮的节圆直径。驱动销在转子上的径向位置和曲轴轴颈偏心距离确定了两个转子之间的分离角度。
装在前气缸外壳中的油泵向发动机供油，并通过内部排放将用过的油回到油池中。由于在油池中的油面与下部冷却水套密切接触，因此减少了发动机起动后油从常温达到工作温度所花费的时间。通过水套与油接触的热传导，来利用发动机预热时增加的水温，以提高油的加热速率，并且随后把油稳定在水的工作温度上。
应注意到该发动机的固有特性是：由于没有往复运动的零部件，可以达到接近理想的平衡状态。作为独立部件的转子组件和行星件，可以自身成对地作静动平衡。然后把行星件的质量加到曲轴组件中，并采用在发动机前后部位加配重的方法来作动平衡。
至此，从上面总的描述中可以看到，对于曲轴转三圈作16个燃烧过程的发动机，只需要两个主轴承轴颈，两个曲轴轴颈，以及两个转子的轴承轴颈，因此与相应的常规发动机相比，有可能减少轴承的摩擦。另外，在环状气缸内保持比较冷的区域中进行吸气和压缩循环，而在环状气缸内保持比较热的其它区域中进行燃烧和排气循环。这种在环形气缸内冷热区域实际分开的方式，必然提高了吸气和膨胀的效率。
也应看到，发动机装配的简化将有助于大量生产技术，在很大程度上装配仅是一个堆放的过程，大多数零部件的装配是一层一层相加，只需要很少的紧固件就可把运动部件定位。发动机可装配成空冷，水冷或油冷，并且可把发动机的输出轴线安排成任意角度，包括水平和垂直位置。
总起来说，在这种四循环八活塞型式的发动机中，在环状气缸内八个活塞的四个之间，由空气和燃料组成的燃烧混合物被压缩之后，在沿直径方向相对着的两个工作室中，以最小的工作室容积(V/min)产生点火。在工作室中迅速增加的气体压力对环状气缸，并排安放的转子外表面和活塞表面均施加了作用力，迫使前面的或主动作用的活塞和转子加速，而同时迫使后面的或反作用的活塞和转子减速。
如从发动机的前面来观察，两个转子组件沿反时针方向转动，而曲轴沿顺时针方向转动。装在相关转子组件上的两个驱动销，通过在曲轴轴颈两侧的滑动支承面，对驱动叉槽施加相对着的两个相等的力。如果滑动支承面垂直于包含曲轴轴颈和曲轴轴线的平面，则两个驱动销离曲轴轴颈为等距离，不会使驱动叉槽转动。但在相对于曲轴的其它位置上，曲轴与相对着的两个驱动销之间的距离不相同，其转矩使得行星件绕曲轴轴颈作转动。因为每个驱动叉槽与行星齿轮一起转动，而行星齿轮与静止的内齿轮一直啮合，由此合成的转矩产生了曲轴的扭矩。
在下页的流程图中表示了使曲轴产生输出扭矩的发动机内部的载荷路线。
尽管上述发动机被认为最能适应其零部件上的预计载荷，但有时还需要更高的曲轴速度。此时，有一种相似的发动机，它具有从外面与恒星齿轮啮合的行星齿轮，可使其曲轴速度为转子组件速度的5倍。
当然可以理解到，上面给出的描述仅作为本发明的举例说明，所有修改和变化，这对熟悉本专业的人员来说是显而易见的，均认为属于所附权利要求中限定的主要范围内。
             表1
    转动构件                           指定工作室(两个活塞面之间)     角速度
    曲轴(度)     叉槽(度)     1A1∶B1     2B1∶A2     3A2∶B2     4B2∶A3     5A3∶B3     6B3∶A4     7A4∶B4     8B4∶A1 转子A 转子B
0  0  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND 一半(加速) 一半(减速)
33.75 -11.25  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP
67.5 -22.5  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP     最大 最小
101.25 -33.75  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP
135 -45  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN 一半(减速)  一半(加速)
168.75 -56.25  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP
202.5 -67.5  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP     最小     最大
236.25 -78.75  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP
270 -90  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH 一半(加速) 一半(减速)
303.75 -101.25  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH
337.5 -112.5  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH     最大     最小
371.25 -123.75  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH
405 -135  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND 一半(减速) 一半(加速)
438.75 -146.25  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND
472.5 -157.5  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND     最小     最大
506.25 -168.75  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND
540 -18043  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND 一半(加速) 一半(减速)
573.75 -191.25  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP
607.5 -202.5  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP    最大    最小
641.25 -213.75  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP
675 -225  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN 一半(减速) 一半(加速)
708.75 -236.25  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP
742.5 -247.5  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP    最小    最大
776.25 -258.75  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP
810 -270  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH 一半(加速) 一半(减速)
843.75 -281.25  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH
877.5 -292.5  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH    最大    最小
911.25 -303.75  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND  EXH
945 -315  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND 一半(减速) 一半(加速)
978.75 -326.25  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND
1012.5 -337.5  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND    最小    最大
1046.25 -348.75  EXH  EXP  COMP  IND  EXH  EXP  COMP  IND
1080(3fevs) -360(1rev)  EXH/IND  EXH  IGN  IND  EXH/IND  EXH  IGN  IND 一半(加速) 一半(减速)
注：EXH排气IND吸气IGN点火COMP压缩
Figure C9619777600261

Claims (28)

1．旋转式正排量机器具有：一个固定的环状气缸，气缸形成在气缸外壳组件中，气缸外壳组件提供了围绕环状气缸内周向部分延伸的环状开口，伸入并靠近环状开口的并排安放的转子支承了环状气缸中的相应的活塞，由此活塞可以暂停前进的方式在环状气缸内移动，每个活塞具有密封装置，它们直接与环状气缸的壁贴合，在环状气缸内相应转子的各活塞之间形成膨胀和收缩工作室，在环状气缸的壁中的进气和出气口用以对工作室送入和排出流体，支承在气缸组件中的驱动轴绕着与转子轴同轴的驱动轴线转动；
其特征在于：
驱动轴具有与驱动轴线偏置的曲轴轴颈，它安置在主轴承和转子中间；
曲轴轴颈支承绕驱动轴线作轨道运动的行星件；
行星件可绕曲轴轴颈转动，并与和气缸外壳组件一起的辅助驱动装置配合，由此，驱动轴的转动使行星件相对于驱动轴线以预定的转速绕驱动轴作转动和轨道运行；
每个转子具有一个相应的与行星件的驱动连接件，行星件与驱动轴线偏置以转动转子，这样使携带的活塞在环状气缸内以暂停前进方式移动，由此相应的活塞在环状气缸内确定膨胀和收缩工件室，和
驱动连接件中的一个从行星件穿过一个邻近转子的开口伸到较远的转子上。
2．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中在每个转子和/或每个行星件之间的直接驱动连接件是一个驱动销，驱动销的轴平行于驱动轴线、固定地装在一个行星件或一个转子上，并可滑动地接纳在另一个的相应的径向槽中。
3．如权利要求2的旋转式正排量机器，其中每个驱动销固定地装在一个相应的转子中；重复的行星件安装另一曲轴轴颈上，该曲轴轴颈与上述曲轴轴颈同轴但位于转子的相对侧；其中每个驱动销穿过邻近转子中的窗口伸到每个行星件的相应的开口中。
4．如权利要求3的旋转式正排量机器，其中每个开口是径向开口，这些槽围绕行星件对称安置。
5．如权利要求2～4中任何一个的旋转式正排量机器，其中每个驱动销接纳在可沿相应开口自由滑动的滑块中。
6．如权利要求5的旋转式正排量机器，其中每个驱动销可转动地接纳在相应的滑块中。
7．如权利要求5的旋转式正排量机器，其中每个开口具有部分为圆形的构形，由此，把每个滑块栓在开口中。
8．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中驱动轴具有安装转子的中间轴承，该中间轴承与驱动轴线同轴并装在主轴承之间。
9．如权利要求8的旋转式正排量机器，其中中间轴承径向延伸超出曲轴轴颈。
10．如权利要求8的旋转式正排量机器，其中曲轴轴颈和中间轴承整体形成，每个主轴承的轴颈偏心地固定到曲轴轴颈的端部凸件上。
11．如权利要求8的旋转式正排量机器，其中中间轴承是以含有环状气缸的环形中心线的中心面对称的。
12．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中环形开口是以上述中心面对称的。
13．如权利要求12的旋转式正排量机器，其中开口形成对环状气缸的狭窄的开口。
14．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中转子的周向面是圆柱形的和共同扩张的，它们的终端在开口和环状气缸之间的相应的相对的连接点上。
15．如权利要求14的旋转式正排量机器，其中并排安放的转子联接在包含环状气缸的环形中心线的中心面上，转子和相应的活塞之间的连接件越过上述中心面相对侧上的相应转子的周向面延伸。
16．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中并排安放的转子是同样的但安置成相互相对。
17．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中气缸外壳组件包括相应的相对的外壳部分，它们沿着包含环状气缸中心线的中心面配合。
18．如权利要求17的旋转式正排量机器，其中进气口和出气口离开外壳部分的连接点。
19．如权利要求17的旋转式正排量机器，其中驱动轴组件在外壳部分之间延伸并可转动地安装在相应相对的外壳部分内，驱动轴的相对端从内部轴向进入相应相对的外壳部分中，其中驱动连接件包括的零部件，可以从驱动轴的一端或相对着的另一端通过驱动轴、沿轴向作相互配合来进行有效的装配，由此，顺序地沿轴向添加各个零件来形成相互有效的配合，就能容易地装配成旋转式正排量机器。
20．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中驱动轴的每端放置在气缸外壳组件的相对侧上。
21．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中每个行星件具有与曲轴轴颈同心的行星齿轮，曲轴轴颈与气缸外壳组件一起的并与驱动轴线同轴的辅助齿轮配合。
22．如权利要求1的旋转式正排量机器，其中环状气缸具有圆形截面。
23．如权利要求1及构成四冲程发动机的旋转式正排量机器，其中：
转子受到与驱动轴反方向的驱动；
进气口和出气口包括一对径向相对的进气口和一对径向相对的出气口；和
相应的进气口和出气口成对地安置在活塞形成最小工作室容积的位置附近的、相应隔开的位置上。
24．如权利要求23的旋转式正排量机器，其中并排安放的转子至少支承了与发动机冲程数相对应数量的活塞，在并排安放的转子上的活塞数量以转子数的倍数增加。
25．如权利要求24的旋转式正排量机器，其中：等量的活塞支承在一对并排放置的转子上，活塞的总数量是四的倍数，这些活塞以相等的距离绕每个相应的转子放置，
进出气口至少包括用于每四个活塞的一个进气口和一个出气口，
进气口和出气口安置在相应的使相邻活塞形成最小工作室容积的离开的位置上，由此每个进气口以不变的定时关系顺序地向膨胀工作室打开，每个出气口以不变的定时关系顺序地向收缩工作室打开。
26．如权利要求25的旋转式正排量机器，其中活塞为部分圆形的，每个活塞具有一个活塞密封件，该密封件围绕它的部分圆形部分延伸并与固定的环状气缸的壁贴合，还具有一个与在上述环形开口内相对的转子部分贴合的密封件。
27．如权利要求25或26的旋转式正排量机器，它安置成象四冲程内燃机那样工作，并且每四个活塞仅具有一个进气口和一个出气口。
28．如权利要求25或26的旋转式正排量机器，它安置成象两冲程机器那样工作，并且每两个活塞具有两个进气口和两个出气口。
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