CN108571381B - 三冲程内冷式转子发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种三冲程内冷式转子发动机，特别是三冲程内冷式旋转活塞内燃机，由气缸、活塞、主轴、行星曲柄轴、行星齿轮副、活塞齿轮副、电动涡轮增压器、喷油器、火花塞等零件组成。当主轴旋转时，在行星曲柄轴及两套内齿轮副特定速比的传动下，驱动呈椭圆形的活塞在呈三角形的气缸里作行星旋轮式旋转，完成内燃机工作循环。活塞将气缸分隔成两个气缸容积，当一个气缸容积完成一次内燃机工作循环时，另一个气缸容积则完成一次气缸内部的空气冷却过程。本发明无复杂的配气机构，结构简单，体积小，功率比重大，扭矩平顺性好且不会出现“缸体震纹”等缺陷，适合作为风冷型内燃动力装置。

Description

三冲程内冷式转子发动机

技术领域

本发明涉及一种旋转活塞式内燃动力装置。

背景技术

往复活塞式内燃机的传动原理是将活塞在气缸内的往复运动转换成旋转运动而输出动力，在将直线运动转换成旋转运动的过程中，须将具有巨大动能且作直线运动的活塞瞬间停止下来并作相反方向的运动，势必要消耗一部分能量，这也是往复活塞式内燃机热效率不高的原因之一。目前四冲程内燃机的应用已占绝对主导地位，四冲程内燃机除了活塞往复运动要消耗能量外，但其配气机构也十分复杂，做功冲程只占到工作循环的1/4，扭矩平顺性较差。因此，自往复活塞式内燃机问世以来，人们就希望发明一种活塞直接作旋转运动而输出动力且结构简单的内燃机，取代传统的往复活塞式内燃机。

上世纪60年代出现了活塞直接作旋转运动的三角活塞式转子发动机，该型发动机在结构简单、重量轻、功率比重大、扭矩平顺性好等方面都优于传统的往复式四冲程内燃机。但这种发动机存在一种技术缺陷，发动机运行一段时间就会在“8”字形的气缸壁上出现波纹状的“缸体震纹”，这种震纹一旦出现就会急剧恶化，造成发动机无法正常工作甚至损毁。传统的往复式活塞发动机的活塞环相对于气缸壁的作用力方向始终是垂直于气缸壁表面的，而三角活塞转子发动机则不同，该发动机采用了旋轮式传动方式，安装在三角形活塞转子顶端的径向密封片相对于气缸壁的作用力方向是在±30°左右范围内摆动。处于高速、高压、高离心力环境的密封片出现如此大的摆动角，尤其是小于90°的“楔角”会产生近似于“自锁”的合力，导致径向密封片对缸壁产生严重的“挤压”和“啃蚀”，最终导致“缸体震纹”故障的出现。显然“缸体震纹”是由三角活塞转子发动机旋轮式运动的结构特征所决定的，是不可改变的设计缺陷。再则，三角活塞转子发动机在压缩机燃烧过程中，径向密封片越过火花塞孔产生气体泄漏，这也是造成发动机油耗高、燃烧不充分的重要原因之一。

因此，设计一种旋转活塞式发动机，使其具有热效率高、结构简单、重量轻、功率比重大、扭矩平顺性好等优点，又没有“缸体震纹”等结构缺陷，是旋转活塞式内燃机的发展方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种三冲程内冷式转子发动机。

本发明的目的是通过以下的途径实现的。它含气缸、活塞、前缸盖、后缸盖、主轴箱、主轴、行星曲柄轴、行星齿轮副、活塞齿轮副、节气门、涡轮增压器、喷油器、火花塞、气体密封、润滑机构、进气管、排气管等零件。本发明由前缸盖、气缸及后缸盖组成气缸容积，气缸的径向内壁是呈三角形的缸体形线，气缸周边及前后缸盖的外侧均设有风冷散热的肋片。气缸上设有进、排气口及装有喷油器、火花塞等零件，后缸盖与主轴箱相连，主轴安装在后缸盖和主轴箱的轴承孔内。主轴的前端设有轴向的偏心孔，其偏心距为t，称之为主轴偏心距，偏心孔前端设有与主轴一体的主轴齿轮，主轴齿轮伸入气缸之中。行星曲柄轴安装在主轴偏心孔内，行星曲柄轴的前端为直径较大的偏心轴颈、后端为直径较小的曲柄轴，偏心轴颈与曲柄轴的偏心距为h，称之为曲柄偏心距。行星曲柄轴的后端装有行星齿轮，行星齿轮与安装在后缸盖上的固定内齿轮啮合，组成行星齿轮副。呈椭圆形的活塞安装于呈三角形的气缸体之中，活塞将气缸分隔成两个独立的气缸容积，活塞上装有气体密封装置，在弹簧力的作用下与气缸壁密封滑动接触。位于活塞中心的活塞轴承装于行星曲柄轴的偏心轴颈上，固定于活塞上的活塞内齿圈与伸入气缸内的主轴齿轮啮合，组成活塞齿轮副。为保持安装在活塞上的径向密封片的作用力方向始终垂直于汽缸壁，行星曲柄轴偏心距h与主轴偏心距t之间的比值设定为当主轴顺时针方向旋转时，在行星曲柄轴、行星齿轮副、活塞齿轮副的传动下，活塞将环绕主轴作行星旋轮式等角速旋转，活塞长轴方向径向密封片顶点形成的行星旋轮线运动轨迹，是呈三角形气缸的径向型线。在两个齿轮副特定的速比和特定的偏心距比值的约束下，呈椭圆状的活塞在呈三角形的气缸内作近似于“翻滚”状的顺时针方向旋转，活塞这种近似于“翻滚”状态的旋转方式，保证了活塞顶端的径向密封片的作用力方向始终垂直于气缸壁，不存在产生“缸体震纹”的结构性缺陷。主轴转速为活塞转速的4倍，主轴每旋转240°活塞旋转60°，活塞分隔的两个气缸容积各完成1个工作冲程。主轴每旋转720°，活塞分隔的两个气缸容积各完成3个工作冲程，其中一个气缸容积完成一次内燃机工作循环，另一个气缸容积则完成一次气缸内的空气冷却过程，是一种三冲程内冷式转子发动机。

本发明的有益效果是：1.本发明的活塞直接旋转输出功率，减少了传统内燃机将往复式运动转换为旋转运动的功率损耗，提高了发动机的热效率。2.本发明的扭矩平顺性优于传统的四冲程内燃机，其做功冲程对应的主轴转角为240°，占全冲程主轴转角的1/3，而传统的四冲程内燃机的做功冲程对应的主轴转角为180°，仅占全冲程主轴转角的1/4。3.本发明的采用行星旋轮式运动结构，曲柄轴偏心距h与主轴偏心距t之间的比值为使径向密封片的作用力方向始终垂直于汽缸壁，不存在三角活塞转子发动机产生“缸体震纹”的设计缺陷，提高了转子发动机的可靠性和耐久性。4.本发明的活塞将气缸分隔成两个气缸容积，当其中一个气缸容积进行内燃机工作循环的时，另一个气缸容积则进行一次内部的空气冷却，直接降低了缸壁温度和活塞表面温度，是一种内、外可以同时进行空气冷却的风冷型发动机，适合作为越野车辆或航空飞行器的动力。5.本发明的压缩和膨胀冲程是在完全封闭的气缸容积内完成的，没有气门间隙造成的气体泄漏问题，也不存在压缩和膨胀冲程中径向密封片越过火花塞孔造成气体泄漏，减少了功率损失。6.本发明的缸内喷射的喷油器是设置于气缸靠近进气口的一侧，避开了燃烧做功冲程的高温高压区域，完全避免了燃气对喷油器的烧蚀和积碳，降低了制造喷油器的材料和工艺要求，延长了喷油器的使用寿命。7.本发明所有运动件都作等角速旋转，的没有传统往复式内燃机复杂的气门机构，没有体量较大的连杆、曲轴等运动件，结构简单，易于平衡，可靠性高，体积小，功率比重大。

附图说明

图1是本发明气缸部分的径向结构图。

图2是本发明图1 M-N向的轴向剖面结构图。

图3是本发明的活塞运动特征图。

图4是本发明的工作原理图。

图中：1.活塞，2.气缸，3.径向密封片，4.进气口，5.排气口，6.节气门，7.涡轮增压器，8.喷油器，9.火花塞，10.后缸盖，11.前缸盖，12.主轴，13.主轴齿轮，14.行星曲柄轴，15.行星齿轮，16.固定内齿轮，17.活塞内齿圈，18.偏心孔轴承，19.主轴前轴承，20.活塞轴承，21.主轴后轴承，22.主轴油封，23.主轴法兰，24.后轴承盖，25.主轴箱，26.密封销，27.端面密封条，28.机油泵驱动齿轮，29.机油泵，30.气缸螺栓，31.飞轮，32.进气管，33.排气管，34.回油孔，h.曲柄偏心距，t.主轴偏心距，A、B.活塞的侧面标注，0.主轴中心点，D、D.’活塞中心点，C、C’.主轴偏心孔中心点，P、P’、Q、Q’.活塞瞬时旋转中心。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1图2为本发明的结构图。本发明含有活塞1、气缸2、径向密封片3、进气口4、排气口5、节气门6、涡轮增压器7、喷油器8、火花塞9、后缸盖10、前缸盖11、主轴12、主轴齿轮13、行星曲柄轴14、行星齿轮15、固定内齿轮16、活塞内齿圈17、偏心孔轴承18、主轴前轴承19、活塞轴承20、主轴后轴承21、主轴后油封22、主轴法兰23、后轴承盖24、主轴箱25、密封销26、端面密封条27、机油泵驱动齿轮28、机油泵29、气缸螺栓30、飞轮31、进气管32、排气管33、回油孔34等零件。

气缸2、后缸盖10、前缸盖11由气缸螺栓30连接成一中空的气缸容积，气缸(2)下部左侧设有进气口(4)、右侧设有排气口(5)，进、排气口分别与进气管32和排气管33相连，节气门6装于进气管32的空气入口处，气缸(2)的上部中间设有火花塞(9)，气缸(2)的左下方靠近进气口(4)的一侧设有喷油器(8)，是一种缸内喷射式转子发动机。气缸2的外周边及后缸盖10、前缸盖11的外侧均设有风冷散热的肋片。涡轮增压器7安装于节气门6的空气入口处，涡轮增压器7是由蓄电池驱动，发动机启动时涡轮增压器7同时启动。

活塞1装于气缸2之中，活塞1将气缸2分隔成2个独立的气缸容积，活塞1的两侧面均设有下凹的燃烧室凹槽。活塞内齿圈17用螺钉固定在活塞1的中心部位，活塞轴承20安装在活塞1的中心并与活塞内齿圈17保持同轴。活塞1通过活塞轴承20装于行星曲柄轴14前端的偏心轴颈上。

主轴箱25和固定内齿轮16用螺钉固定在后缸盖10上，后缸盖10内装有主轴前轴承19，主轴12的前端轴颈安装在主轴前轴承19内，主轴12的后端轴颈安装在主轴后轴承21内，飞轮35通过法兰23固定在主轴12的后端花键轴上，作为发动机的功率输出端。

主轴12的前端设有一轴向偏心孔，主轴12与偏心孔的偏心距为t，偏心孔内装有偏心孔轴承18，偏心孔的前端设有与主轴12为一体的主轴齿轮13，主轴齿轮13伸入活塞1内与活塞内齿圈17啮合，主轴齿轮13与活塞内齿圈17齿数比为1∶2，主轴12前端内设有输送润滑油的油道孔，主轴12的中部设有安装行星齿轮15的凹槽，主轴12的后端设有花键轴。

行星曲柄轴14前端为偏心轴颈后端为曲柄轴，行星曲柄轴14内设有输送润滑油的油道孔，行星曲柄轴14的偏心轴颈与曲柄轴的曲柄偏心距为h，行星曲柄轴14的后端装于主轴12的偏心孔轴承18内，行星齿轮15安装于行星曲柄轴14后端的曲柄轴花键上并与固定内齿轮16啮合，行星齿轮15与固定内齿轮16的齿数比为2∶3。

安装于活塞1上的径向密封片3、密封销26和端面密封条27，在弹簧力的作用下与汽缸2的汽缸壁、前缸盖11的缸壁面、后缸盖10的缸壁面保持密封滑动接触，构成一个闭合的气体密封系统。

主轴箱25内存有润滑油，主轴12通过机油泵驱动齿轮28驱动机油泵29向发动机的运动件供油，润滑油通过固定内齿轮16、主轴12和行星曲柄轴14内设置的油道孔，向主轴前轴承19、偏心孔轴承18和活塞轴承20供油，溢出的润滑油经后缸盖10的中心孔和回油孔34回流到主轴箱25内。主轴后油封22装于主轴后轴承盖24中，作用是防止润滑油从主轴箱25泄漏出去。

发动机启动时主轴12作顺时针方向旋转，通过行星曲柄轴14、行星齿轮15、固定内齿轮16、主轴齿轮13及活塞内齿圈17的传动，活塞1在气缸2内作顺时针行星旋轮式旋转运动，主轴12每旋转720°完成一次三冲程内燃机工作循环和一次气缸内的空气冷却过程，并经主轴12输出功率。主轴12与活塞1的转速比为4∶1，主轴12每旋转240°活塞1则旋转60°，活塞1所分隔的两个气缸容积内各完成1次工作冲程。主轴12每旋转720°，活塞1所分隔的两个气缸容积内各完成3次工作冲程，其中一个气缸容积内完成了一次内燃机工作循环，另一个气缸容积内完成了一次气缸内部的空气冷却过程，依此交替循环运转，是一种三冲程内冷式转子发动机。

活塞1作行星旋轮式运转时，置于活塞1长轴方向的径向密封片3最外顶点的运动轨迹为气缸2呈三角形的气缸壁型线，气缸2的气缸壁形线所包络出的呈椭圆形的包络的线为活塞1的周边型线，汽缸壁与活塞1的周边保持一定的间隙。

图3为本发明的活塞运动特征图。当活塞1的一个侧面紧靠气缸2的一处气缸壁位置，此时主轴12的中心点O、主轴12的偏心孔中心点C和活塞1的中心点D在同一直线上，O、D之间的距离为主轴12的偏心孔偏心距t与行星曲柄轴14的曲柄偏心距h之和，位于活塞1长轴方向且对称于活塞1中心的两个点P、Q是活塞1的瞬时旋转中心。当主轴12顺时针方向旋转120°驱动活塞1顺时针方向旋转30°，即图中虚线所示的位置，此时主轴偏心孔中心点C则旋转至C’处，活塞1中心点D则旋转至D’处，瞬时旋转中心是P、Q则旋转至P’、Q’。如果此时瞬时旋转中心点P与P’点是重合的，则活塞1在0°、30°、60°位置时是以P点为圆心作顺时针方向的旋转运动，此时径向密封片3所滑过的缸壁曲面近似于一条半径相等的弧面，密封片3的作用力方向则垂直于气缸2的汽缸壁形线。为保持活塞1在运转时其瞬时旋转中心点P与P’点重合，

则P’O+OC’-D’C’＝PD。

式中P’O＝PO，OC’＝OC＝t，D’C’＝DC＝h。

所以PO+t-h＝PD，

因此，行星曲柄轴14的曲柄偏心距h与主轴12的偏心孔偏心距t之间的比值为当h与t之间的比值设定为/>活塞1在作行星旋轮式旋转的同时也轮番绕瞬时旋转中心P(或Q)作近似于“翻滚”状的旋转运动，这种“翻滚”状的旋转运动保证了径向密封片3的作用力方向垂直于气缸壁型面，避免了产生“缸体震纹”的结构性缺陷，提高了转子发动机的可靠性和耐久性。活塞1的这种近似“翻滚”状运动，也有益于获得较高的气体压缩比，提高发动机的热效率。

图4为本发明的工作原理图。其中图4-a为初始静止状态，活塞1及长轴两端的径向密封片3将气缸2分隔成两个气缸容积，此时活塞1的A侧面位于靠近装有喷油器8的气缸壁一侧，活塞1的A侧面所处气缸容积最小并与进气口4相通。活塞1的B侧面所1处容积最大，且与排气口5相通。

图4-b为启动状态，涡轮增压器7与发动机同时启动。当主轴顺时针方向旋转至120°时，活塞1以瞬时旋转中心点P为中心顺时针方向旋转30°，此时活塞1的A侧面所处气缸容积增大、B侧面所处容积减小。外部的大气经涡轮增压器7增压后经进气门口4进入活塞1的A侧面的气缸容积内，处于活塞1的B侧面气缸容积内的空气则经排气门口5排往大气。

图4-c为在主轴顺时针方向旋转至240°时，活塞1以瞬时旋转中心点P为中心顺时针方向旋转至60°。此时活塞1的A侧面所处容积增至最大完成了进气冲程，喷油器8开始喷射燃油，混合气形成。B侧面所处容积减至最小，缸内的空气已被排出，完成了排气冲程。

图4-d为在主轴顺时针方向旋转至360°时，活塞1以瞬时旋转中心点Q为中心顺时针方向旋转30°。此时活塞1长轴方向的一端已越过进气口4，活塞1的A侧面已处于封闭的气缸容积之中，容积内的燃料混合气体被压缩。活塞1的B侧面所处的气缸容积正在增大，经涡轮增压器7增压后的空气继续进入气缸2，对气缸2的内壁和活塞1的B侧面进行冷却后从排气口5排出。

图4-e为在主轴顺时针方向旋转至480°时，活塞1以瞬时旋转中心点Q为中心顺时针方向旋转至60°。此时活塞1的A侧面已靠近右侧的气缸壁，活塞A侧面所处气缸容积内的混合气已压缩至最小容积，完成了压缩冲程，火花塞9点火混合气爆燃。活塞1的B侧面所处气缸容积增至最大，从进气口4进入的增压冷却空气已充满气缸容积并从排气口5排出。

图4-f为在主轴顺时针方向旋转至600°时，活塞1以瞬时旋转中心点P为中心顺时针方向旋转30°。此时活塞1的A侧面所处气缸容积内的燃料混合气燃烧膨胀，推动活塞1作功并经主轴输出功率。活塞1的B侧面所处气缸容积减小，增压的空气继续经进气口4进入对缸壁和活塞1冷却后，从排气口5排出。

图4-g为在主轴顺时针方向旋转至720°时，活塞1以瞬时旋转中心点P为中心顺时针方向旋转至60°。此时活塞1的A侧面所处气缸容积增至最大并与气缸2的排气口5导通，燃烧做功后的气体经排气口5排出，完成了膨胀做功冲程。活塞1的B侧面所处气缸容积减至最小，完成了冷却气排出冲程，并保持与进气口4导通。至此，活塞1与气缸2的相对位置又回到了图4-a的状态，接下来活塞1的B侧面所处气缸容积将开始进气、压缩、燃烧做功的工作循环，而活塞1的A侧面所处气缸容积则开始排气、吸入冷却空气、排出冷却空气的气缸内部的冷却循环，并依次交替循环运转。

由图4a-g所示，主轴12与活塞1的转速比为4∶1，主轴12每旋转240°活塞1绕瞬时旋转中心P点或Q点旋转60°，活塞1所分隔的两个气缸容积内各完成1个工作冲程，主轴12旋转720°活塞1轮番绕瞬时旋转中心P点或Q点旋转180°，活塞1所分隔的两个气缸容积内各完成3个工作冲程，其中一个气缸容积内完成了进气、压缩、燃烧做功的内燃机工作循环，另一气缸容积内完成了排气、吸入冷却空气、排出冷却空气的气缸内部的冷却过程，并依次交替循环运转。

由图4d-f所示，压缩和膨胀冲程是在完全封闭的气缸容积内完成的，没有传统内燃机存在的气门间隙造成的气体泄漏问题，也不存在三角活塞转子发动机的在压缩和膨胀过程中径向密封片越过火花塞孔造成气体泄漏的设计缺陷。

由图4所示，本发明是采用缸内喷射的燃油喷射方式，有益于混合气涡流的形成。喷油器8是处于气缸2靠近进气口4的低温低压区域，避开了燃烧做功冲程的高温高压区域，完全避免了燃气对喷油器8的烧蚀和积碳，可大幅延长喷油器8的使用寿命。

本发明的有益效果

本发明发动机每一工作冲程对应于曲轴转角为240°，占内燃机工作循环的1/3，扭矩平顺性优于传统的四冲程内燃机。本发明的活塞将气缸分隔成两个容积，当一个容积完成一次内燃机工作循环的同时，另一个容积则完成一次缸内的空气冷却，并依次交替循环，是一种高效的气缸内部空气冷却方式，适合作为越野车辆或航空飞行器的动力装置。本发明无复杂的配气结构，没有体量较大的连杆、曲轴等运动件，所有运动件都作等角速旋转，平衡性好、结构简单、重量轻体积小、功率比重大。本发明的径向密封片的作用力方向始终垂直于汽缸壁型面，不存在“缸体震纹”等结构性缺陷，提高了可靠性、耐久性。本发明的压缩和膨胀冲程是在完全封闭的气缸容积内完成的，没有传统发动机气门间隙造成的气体泄漏问题，也不存在压缩和膨胀过程在径向密封片越过火花塞孔造成的气体泄漏问题，减少功率损失，提高热效率。本发明缸内喷射的喷油器是设置于靠近进气口的区域，避开了燃烧做功冲程的高温高压区域，完全避免了燃气对喷油器的烧蚀和积碳，大幅延长了喷油器的使用寿命。

Claims (2)

1.一种三冲程内冷式转子发动机，包括活塞(1)、气缸(2)、径向密封片(3)、进气口(4)、排气口(5)、节气门(6)、涡轮增压器(7)、喷油器(8)、火花塞(9)、后缸盖(10)、前缸盖(11)、主轴(12)、主轴齿轮(13)、行星曲柄轴(14)、行星齿轮(15)、固定内齿轮(16)、活塞内齿圈(17)、偏心孔轴承(18)、主轴前轴承(19)、活塞轴承(20)、主轴后轴承(21)、主轴后油封(22)、主轴法兰(23)、后轴承盖(24)、主轴箱(25)、密封销(26)、端面密封条(27)、机油泵驱动齿轮(28)、机油泵(29)、气缸螺栓(30)、飞轮(31)、进气管(32)、排气管(33)、回油孔(34)，其特征在于所述的主轴(12)旋转时，通过行星曲柄轴(14)、行星齿轮(15)、固定内齿轮(16)、主轴齿轮(13)、活塞内齿圈(17)的传动，驱动活塞(1)在气缸(2)内作行星旋轮式旋转运动，主轴(12)每旋转720°完成一次内燃机工作循环和一次气缸内的空气冷却过程，并经主轴(12)输出功率；

所述的主轴(12)与活塞(1)的转速比为4∶1，主轴(12)每旋转240°活塞(1)绕瞬时旋转中心P点或Q点旋转60°，活塞(1)所分隔的两个气缸容积内各完成1个工作冲程，主轴(12)旋转720°活塞(1)轮番绕瞬时旋转中心P点或Q点旋转180°，活塞(1)所分隔的两个气缸容积内各完成3个工作冲程，其中一个气缸容积内完成了进气、压缩、燃烧做功的内燃机工作循环，另一气缸容积内完成了排气、吸入冷却空气、排出冷却空气的气缸内部的冷却过程，并依次交替循环运转；

所述的气缸(2)、后缸盖(10)、前缸盖(11)由气缸螺栓(30)连接成一中空的气缸容积，气缸(2)下部左侧设有进气口(4)、右侧设有排气口(5)，气缸(2)的上部中间设有火花塞(9)，气缸(2)的左下方靠近进气口(4)的一侧设有喷油器(8)，是一种缸内喷射式转子发动机；

所述的活塞(1)装于气缸(2)之中，活塞(1)将气缸(2)分隔成两个独立的气缸容积，活塞内齿圈(17)用螺钉固定在活塞(1)上，活塞轴承(20)安装在活塞(1)的中心并与活塞内齿圈(17)保持同轴，活塞(1)通过活塞轴承(20)安装于行星曲柄轴(14)的偏心轴颈上；

所述的主轴箱(25)、固定内齿轮(16)用螺钉固定在后缸盖(10)上，后缸盖(10)内装有主轴前轴承(19)，主轴(12)的前端轴颈安装在主轴前轴承(19)内，主轴(12)的后端轴颈安装在主轴箱(25)后部的主轴后轴承(21)内，飞轮(31)通过主轴法兰(23)固定于主轴(12)后端的花键轴上；

所述的涡轮增压器(7)安装于节气门(6)的空气入口处，涡轮增压器(7)是由蓄电池驱动，发动机启动时涡轮增压器(7)同时启动；

所述的主轴(12)的前端设有一轴向偏心孔，主轴(12)与偏心孔的偏心距为t，偏心孔内装有偏心孔轴承(18)，偏心孔的前端设有与主轴(12)为一体的主轴齿轮(13)，主轴(12)的中部设有安装行星齿轮(15)的凹槽，主轴齿轮(13)伸入活塞(1)内并与活塞内齿圈(17)啮合，主轴齿轮(13)与活塞内齿圈(17)齿数比为1∶2；

所述的行星曲柄轴(14)的前端为偏心轴颈、后端为曲柄轴，行星曲柄轴(14)的偏心轴颈与曲柄轴的曲柄偏心距为h，行星曲柄轴(14)装于主轴(12)的偏心孔轴承(18)内，行星齿轮(15)安装于行星曲柄轴(14)后端的花键轴上并与固定内齿轮(16)啮合，行星齿轮(15)与固定内齿轮(16)的齿数比为2∶3；

所述的行星曲柄轴(14)的曲柄偏心距h与主轴(12)的偏心孔偏心距t之间的比值为

2.根据权利要求1所述的三冲程内冷式转子发动机，其特征在于所述的活塞(1)作行星旋轮式运转时，置于活塞(1)长轴方向的径向密封片(3)最外顶点的运动轨迹为气缸(2)呈三角形的气缸壁型线，气缸(2)的气缸壁形线所包络出的呈椭圆形的包络的线为活塞(1)的周边型线，汽缸壁与活塞(1)的周边保持一定的间隙。