CN1205392A - 差速式旋转活塞发动机 - Google Patents

Abstract

一种使输出轴产生扭矩的活塞完全不作往复运转而只作单方向变速旋转运动的“差速式旋转活塞发动机”,具有两组象台式风扇叶形状的活塞,在圆筒形的缸套内,两组活塞交叉的围绕其轴心在超越离合器,电力制动器及传动齿轮的作用下作差速旋转运动,从而构成了一个容积不断变化的密封空间。活塞的差速旋转运动分别通过超越离合器传给皮带轮,使之能作匀速旋转运动而向外作功。具有造价低廉、工作柔和、比重量小、升功率高等优点。

Description

差速式旋转活塞发动机

本发明创造涉及机械工程中动力设备，为一种使输出轴产生扭矩的活塞，完全不作往复运动，而只作单方向变速旋转运动的“差速式旋转活塞发动机”。

目前在各种内燃机中，承受气缸压力并使输出轴产生扭矩的活塞，一般都是作往复式运动。由于活塞组的往复运动而造成的往复惯性力是按其转速的平方增长的，当往复式发动机转速不断提高时，作用在轴承上的惯性负荷就显著增加。与此同时，气阀机构也因此而变得工作不可靠。由于不平衡引起的强烈震动等原因，制约了往复式发动机的比功率、比重量的提高，这对于某些重量和体积具有特别重要意义的使用领域，影响尤为明显，因此往复式发动机在大功率航空发动机方面，逐渐为燃气轮机所取代。早在六十年代，国外已批量生产过“旋转三角活塞发动机”我国在六、七十年代也对其进行过研制，而“旋转三角活塞发动机”至今尚未全面推广的主要原因是该发动机在高速运转时，气缸壁容易产生震纹和密封不良容易产生反喷现象，以及发动机几何形状复杂，加工困难等因素。敝人认为导至气缸产生震纹的的主要原因是活塞的经向密封片与气缸壁的密封为线接触，密封片在曲率变化的外旋轮线上滑动时，有时产生离心力，而有时又产生向心力，当发动机在每分钟高于5000转的高速旋转下，便产生了高周率的震动现象，这就是震纹产生的原因。由于这些至命的弱点，便制约了“旋转三角活塞发动机”的发展。

本发明创造的目的在于提供一种比重量小，升功率高、工作柔和，结构简单，造价低廉，密封效果好和高速旋转不产生震纹的“差速式旋转活塞发动机”。

为了解决上述任务，本发明创造采用的解决方案是：将发动机中作往复运动的活塞改为作旋转运动的活塞，其活塞的形状也由园柱形改成为具有一定厚度而断面象台式风扇叶子的形状。在园筒形的缸套中两端各安置一个端盖，主轴在两盖的中心孔内旋转。在主轴的中部，设置着一组活塞，而另一组活塞则通过端盖套管交叉的套在主轴中部的一组活塞之间。两组活塞围绕着园筒形缸套的中心，在超越离合器，电力制动器及传动齿轮的作用下，作差速旋转运动，从而构成了一个容积由小至大，又由大至小不断变化的密封空间。两组活塞与缸套的滑动面及两组活塞相互之间的滑动面均为面接触，均可安装多道密封条或密封环，各立体面的密封条或密封环均相互连接、组成了一条连续的密封线。发动机在起动或低速运转时，密封条或密封环在其背面簧片的压力下，使其工作面与对应的密封面贴紧，当发动机在高速旋转时，密封条或密封环又靠离心力或气缸内气体的压力来与对应的密封面贴紧，使之达到了良好的密封效果。在两组活塞的内部，还设有供冷却机油流动的散热孔，活塞工作时所产生的大量热量，将从这里被冷却机油带走。在园筒形缸套的一侧开有进气口和排气口，在另一侧安装有火花塞。两个旋转活塞之间所组成的气缸，在通过排气口位置时，其体积由大至小，大量废气由此排出。当经过进气口时，其体积又由小至大，便吸入了大量的新鲜空气。当气缸快到火花塞位置时，其体积逐渐压小，气缸里面的气压逐步提高，当气缸经过火花塞时，便点火爆发作功，此时一组活塞在强大的气压下向顺时钟方向飞速旋转作功，而另一组活塞在超越离合器的作用下，不能逆转，而只能原地不动，这就构成了两组活塞之间角速度不等的旋转运动，从而获得了容积变化的密封空间。作差速旋转运动的两组活塞，分别通过各自的超越离合器带动同一个皮带轮作顺时钟方向的均速旋转运动。当一组活塞在爆发作功向顺时钟方向旋转时，则通过超越离合器带动皮带轮同步运转。而与另一组活塞相连的超越离合器则停止不动，皮带轮在该超越离合器上滑动。这样，虽然两组活塞在工作时是作差速旋转运动，但作为输出动力的皮带轮则总是不停的作均速旋转运动，这样便有利于发动机对外作功。

由于采取了上述技术方案，本发明创造的一大特点是较好的解决了密封问题。因为密封程度的好坏，是导至旋转发动机成败的关键，本发明的所有密封部位，包括作差速旋转运动的两组活塞滑动面之间的密封均为面接触，均可安装多道密封条，而且本发明创造还将各立体面的密封条，连接成一条连续的密封线，同时还能保证发动机不论在低速或高速运转时，密封条均能紧贴住相应的密封面，达到了良好的密封效果，杜绝了“反喷”现象及缸体“震纹”的发生，本发明创造没有往复运动件及气阀机构，本发明创造活塞的差速旋转运动是通过超越离合器来控制的，省掉了行星齿轮，连杆等机构，其结构简单，工作可靠。本发明创造运动件与同功率的往复式相比减少50％，座擦损失相应减少。本发明创造的主轴每旋转一周，气缸内将发生四次作功冲程，而四行程往复式发动机主轴旋转2周，才有一次动力输出，因此本发明创造作用在主轴上的扭矩均匀性好于往复式，切向力比往复式要均匀。本发明创造比重量小于往复式的50％以上，升功率一般比往复式大40％以上。

下面结合附图对本发明创造的具体实施方式，作进一步详细描述。

图1：为本发明创造结构主视图。

图2：为图1的A-A’剖视图。

图3：为图1的B-B’剖视图。

图4：为图1的C-C’剖视图。

图5：为图3的E-E’剖视图。

图6-图9：为本发明创造工作原理图。

图10：为本发明创造增压原理图

本发明创造实施例如下：

实施例(一)

本实施例为“差速式旋转活塞汽油机”。其结构为(参照图1)：在园形缸套9的左右两端分别固定着左端盖6和右端盖15，在左右端盖的中心孔内，分别固定着滑动轴承7和19。活塞10、11的左端套管46’及通过螺钉17和定位销18与活塞10、11固定连接的右端套管46的轴颈部份，分别安装在滑动轴承7和19的中心孔内，并能在其孔内自由旋转。其滑动面分别由油封32和52及端盖33和53进行密封。主轴29左右两端的轴颈部份安装在活塞10和11的左端套管46’及右端套管46的中心孔内。并能在其孔内自由旋转，滑动面的两端分别用油封31和55进行密封。在主轴29的中部设有一个台阶，在台阶的左右两端侧面，分别安装着密封环8和47，在密封环的开口处设有一凹槽，并对准环槽内的销钉，以便使密封环8和47能和主轴29同步旋转。密封环8和47在背面簧片的作用下，其密封面紧贴住活塞10、11的左端套管46’及右端套管46的端面，以达到密封之目的。在主轴29的中间台阶上，对称的安置着活塞12和13(参看图3)，在主轴29的中心，还设有一供润滑和冷却用的机油道D，在机油泵的作用下，机油沿着箭头D所示的方向流动，在润滑轴承和冷却活塞后，机油沿着箭头D’的方向流回油底壳，通过机油滤清器和机油冷却器后，再由机油泵压入机油道D。在活塞10、11、12、13与缸套9内壁相接触的园弧面，分别安装有2条密封条49(参看图3)，在其背面簧片的压力及离心力的作用下，密封条49的外密封面始终紧贴住缸套9的内壁，以达到良好的密封效果。在活塞10、11的左端套管46’及右端套管46的外园部份，分别安装着活塞环45和51，在环槽内销钉的作用下，活塞环和左、右端套管46’、46同步转动，在活塞环45和51自身的弹力下，其外密封面紧贴住缸套9的内壁达到良好的密封效果。活塞10、11、12、13的内部，设制有许多冷却机油道D，活塞工作时所产生的高温，将从这里被冷却机油带走。在缸套9的外表，设有冷却水套50，循环的冷却水，将带走缸套在工作时所产生的热量。在活塞10、11与主轴29中部台阶相接触的内园弧面上，安装着密封条60(参照图3)，在起动和低速运转时，密封条60靠其背面簧片的压力使其密封面紧贴住主轴29的中部台阶，以达到密封的目的。在高速运转时离心力的作用将克服簧片的压力，使密封条60的密封面离开主轴29的中部台阶，使密封系统被破坏产生漏气现象。为了克服这一弊病，在活塞10、11的侧边，对准密封条60的背面，开有通气的小孔，气缸内所产生的高压空气将流入密封条60背面的U型橡胶密封条的U型槽中，当U型槽被高压空气胀开时，密封条60的密封面便贴紧了主轴29的中部台阶，达到了良好的密封效果。在(图3)中还可以看到，在缸套9的右侧，设有与汽化器相连接的进气口63和与消声器相连接的排气口62。在缸套9的左侧安装有火花塞61，其点火时间是由设置在飞轮34、35上的凸轮触点来控制的，每一个飞轮控制相应的一组活塞。当活塞10或活塞11转到止点位置时，在其对应的飞轮34上，就有相对应的凸轮触点打火一点，而当活塞12或活塞13转到上止点位置时，在其对应的飞轮35上，也设有相应的触点打火一次。这样，本发明可严格的按照点火时间进行工作。(参照图5)在活塞12和13的端面，嵌有楔形密封条64和65，其两端分别与密封环8、47及密封条49相对应的凹槽连接，构成了一条连续的密封线。在高速旋转时，由于离心力的作用楔形密封条64、65向外甩出，由于斜面的作用，其运动结果是密封条轴向移动，与活塞10、11的左端套管46’及右端套管46的密封端面贴得更紧，达到了良好的密封效果。在起动和低速动转时，楔形密封条64、65是靠安装在其背后和簧片的压力来进行密封的。(参照图1)在右端套管46的小头外园上，靠平键28固定着飞轮34，在其外园镶有供起动时所用的齿圈，其齿圈与起动齿轮36相齿合，起动齿轮36的内孔套在开有缺口的超越离合器座42上(参照图4)，在其缺口内嵌有滚柱41，滚柱41在弹簧59的压力下，通过销子使其与起动齿轮36的内表面紧贴，超越离合器座42的内孔通过平键38固定在起动轴套44上，起动轴套44大头的内孔和起动马达48的轴颈为固定连接，起动轴套44的小头轴颈由轴承39和轴承座40支撑着，起动轴套44大头的外园部份，安装有电力制动器43。其电路和起动马达48的电路同时接通和断开，当起动马达48通电开车时，在电磁铁的吸引下，电力制动器43的刹车片张开，此时起动轴套44和超越离合器座42在起动马达48的带动下，朝着逆时钟方向旋转，此时滚柱41朝着窄的位置移动(参照图4)，把起动齿轮36的内壁和超越离合器座42上的缺口紧紧的连在一起，使之朝着逆时钟方向同步转动。当起动马达48断电时，电磁铁的电源同时切断，在弹簧的作用下，电力制动器43的刹车片抱紧起动轴套44的大头外园部份，使之不能转动。制动力的大小可以通过弹簧进行调节。断电刹车时，起动齿轮36在超越离合器座42上可以逆时钟方向旋转，但不能顺时钟方向旋转。

在主轴29的右端轴颈上通过平键30固定着飞轮35，在其外园所镶的齿圈与起动齿轮20相齿合，起动轴套22的小头轴颈由轴承23，轴承座21支撑着，超越离合器座25通过平键24固定在起动轴套22上，在超越离合器座25的缺口与起动齿轮20的内孔之间，嵌有滚柱26，起动轴套22的大头内孔靠平键16固定在起动马达14的轴颈上。在起动轴套22的大头外园上，安装有电力制动器27，它们的工作原理与对称的起动马达48的完全相同，在此不作重复介绍。

起动马达和电力制动器电源的接通和关闭是由设置在对应飞轮上的凸轮及固定在机体上的电触头来控制的。(参照图6)当活塞12转到上止点位置时，在飞轮34上与活塞10相对应的凸轮将其电触头接通，此时电力制动器43的刹车片被电磁铁吸开，马达48的电源接通并通过一系列传动机构带动活塞组10、11朝顺时钟方向旋转。(参照图8)当活塞11转到上止点位置时，由于飞轮34上的凸轮已经转完，其对应的电触头断开，马达48和电力制动器43的电源被截断，其刹车片在弹簧的作用下抱紧起动轴套44的大头外园，使其不能转动。与此同时，在飞轮35上与活塞12对应的凸轮将对应的电触头接通，电力制动器27通电，其刹车片被电磁铁吸开，起动马达14的电路也同时接通，并通过一系列的传动机构，带动相对应的一组活塞12和13向顺时钟方向旋转，直至活塞13转到上止点位置，飞轮35上的凸轮转完时才断电。这样两台起动马达14、48和两组电力制动器27、43不断的轮流工作，直至内燃机被发动后，再关掉总电源，此时不论飞轮上的凸轮和电触头如何离合，起动马达和电力制动器均不再有电流通过。此时电力制动器27和43均在弹簧的作用下呈刹车状态，即起动轴套22和44均被制动，不能自由旋转。

在主轴29的左端轴颈上，安装着2个滚珠轴承56，在其上面安装着皮带轮1，在主轴29的最左端轴颈上，通过平键3固定着超越离合器座2，(参照图2)并在其外园上开有缺口，在其缺口内嵌有滚柱57，在弹簧销子58的作用下，滚柱57紧贴皮带轮1的内孔，当主轴29朝着顺时钟方向旋转时，超越离合器座2在平键3的作用下，也同步旋转，此时滚柱57朝着窄的位置移动，把皮带轮1的内壁和超越离合器座2的缺口紧紧的连在一起，使之一道朝着顺时钟方向旋转。当主轴29停止转动时，皮带轮1在超越离合器座2上可以自由的向顺时钟方向旋转，但不能逆转。在活塞10、11的左端套管46’的小头轴颈上，通过平键5固定着超越离合器座54，并通过滚柱4来达到与皮带轮1超越离开和合拢的目的，其原理与图2相似。皮带轮1可以轮流的由超越离合器座2或者超越离合器座54带动向顺时钟方向旋转。也就是说当活塞10、或者11爆发作功时，皮带轮1由超越离合器座54带动向顺时钟方向旋转，当活塞12或者13爆发作功时，皮带轮1由超越离合器座2带向顺时钟方向旋转，这样，本发明的活塞在作差速旋转运动时，作为输出动力的皮带轮1，总是不停的朝着顺时钟方向作均速运转。

以上介绍的为“差速旋转活塞汽油机”的结构和传动原理，下面再介绍其工作原理：

(参照图6)图中活塞12刚到上止点，至与活塞10之间的气缸已经到了压缩终了的位置，火花塞正开始点火，活塞10和活塞13之间的气缸已经排出了大部份废气，此时气缸中废气的压力基本接近大气压，活塞13和活塞11组成的气缸正准备开始进气，活塞11和活塞12组成的气缸早已进气完毕，并进行了初步的压缩。由于火花塞的点火、活塞12和活塞10组成的气缸中的混合空气立刻爆发作功，强大的气压推动活塞10朝着顺时钟方向飞速旋转，与此同时，强大的气压也迫使活塞12朝着逆时钟方向旋转，然而在超越离合器座25(图1所示)等一系列构件的作用下(为了直观起见，图6中将超越离合器的位置移至主轴中心，因未画齿轮幅，故将其缺口位置改变了方向)活塞12不能逆时方向旋转，而只能原地不动。此次爆发行程的结果是活塞10及与之相对应的活塞11飞速地朝着顺时钟方向旋转，而活塞12和13却原地不动。此时，活塞10、13之间的气缸体积越来越小，其废气越排越少。活塞13、11之间的气缸体积越来越大，其新鲜空气也越来越多。活塞11、12之间的气缸体积越来越小，里面新鲜空气的压力也越来越高。当活塞10被压缩到下止点位置时(参照图7)图中活塞12、10之间的气缸爆发作功完毕，并正准备排气。活塞10、13之间的气缸，排气行程已快结束。活塞13、11之间的气缸进气行程已基本结束。活塞11、12之间的气缸压缩行程也快要结束。由于飞轮34的惯性力，在爆发行程结束后，活塞10、11仍然朝着顺时钟方向飞速旋转。此时活塞11、12之间气缸体积越来越小气缸中的空气压力也越来越高，当气缸中的气压达到一定程度时，飞轮35的惯性力被克服，活塞11通过气压推动活塞12朝顺时钟方向旋转，此时排气门越开越大。活塞12、10之间的气缸中的废气压力逐步降低。当活塞11转到上止点位置时(参照图8)火花塞开始点火，活塞11、12之间的气缸中的压缩混合空汽爆发作功，强大的空气压力在推动活塞12朝着顺时钟方向飞速旋转的同时也迫使活塞11朝着逆时钟方向旋转，由于超越离合器座42等构件(参照图1)的作用，活塞11不会逆时钟方向旋转，它只能停在原地不动。在(图8)中，活塞12、10之间气缸中的废气大部份已冲出排气门，其废气压力逐步接近大气压。活塞10、13之间的气缸，正准备进气。活塞13、11之间的气缸，进气行程早已结束，并对其空气进行了初步的压缩。在点火爆发后，活塞12被压到下止点位置。(参照图9)爆发行程结束排气门即将打开。在飞轮35(参照图1)的作用下，活塞13将继续对与活塞11组成的气缸中的混合空气进行压缩，当气压上升到一定程度时，活塞11将随着活塞13一同向顺时钟方向旋转，当活塞13转到上止点位置时，火花塞再次点火爆发，此时活塞13原地不动，而活塞11却在强大的气压下，朝着顺时钟方向飞速旋转。“差速式旋转活塞汽油机”中的活塞就这样周而复始地做差速旋转运动。而作为输出动力的皮带轮1，则在超越离合器座2和54等一系列构件的作用下，做均速的旋转运动，以便向外作功。

当然，造成两组活塞作差速旋转运动(即在爆发时一组活塞向顺时钟方向飞速运动，而另一组活塞不能逆转，只能原地不动)的结构，除了采用上述“滚柱超越离合器”的结构外，还可以采用“棘轮超越离合器”，或者在飞轮上设置定位碰块，凹槽等形式。这些变换的各种结构均落在本发明创造的保护范围之内。

本实施例在工作时，其两组活塞作差速旋转运动，既是不等速，自然要产生旋转惯性力，此惯性力对发动机将带来一定的不利因素，但与往复式相比，就要小得多。因为本发明的活塞在工作中，始终是朝着一个方向旋转的，它在作差速旋转运动中所产生的旋转惯性力，始终作用在活塞前进的方向上而不产生分力，而往复式活塞总是一上一下朝着相反的方向运动，所产生的往复惯性力总是朝着活塞运动相反的方向。此外本发明在工作时活塞的差速旋转运动均由气体的压力来控制，因此，活塞的起动和停止均有一个缓冲过程，工作显得十分柔和，而往复式活塞是通过连扦，曲轴来改变运动方向的，其强烈的震动使工作显得十分粗暴。

本实施例特定的结构形式，不宜制造成多缸发动机这是不到之处，但本发明的活塞在工作时所产生的热量可以得到充分的冷却、此外活塞所产生的旋转惯性也不会对发动机带来多少不利因素，因此本发明的气缸容积效往复式而言可以大大增加，从而也能增大本发明的功率。

实施例(二)

目前对柴油机的改进，需要解决许多相互矛盾的问题，比如采用涡轮增压，强化发动机的手段，可以大大的提高升功率和降低单位马力重量，但机械应力和热应力有可能相应增加，同时还可能引起有效燃料消耗率指标的变坏。这时如果适当的降低压缩比就能解决这一矛盾。

本发明创造的目的还在于提供一种压缩比能随着主轴转速高低而自动调节的“差速式旋转活塞柴油机”。当柴油机在起动及无负荷运转时其压缩比能提高到20-22的高度。当柴油机在满负荷高速运转时，压缩比又可以降低到6-9的程度，本实施例能将柴油机工作循环中的最大爆发力限制在许可的水平。

为了解决上述任务，本实施例的技术方案是：“差速式旋转活塞柴油机”其结构与图1中“差速式施转活塞汽油机”大体相同，只是将火花塞改成为喷油咀，将汽化器改成空气滤清器，并将总套的电磁点火装置改成油泵供油装置，同时适当的增加各部份零件的钢度。但有一项重要的技术指示，汽油机与柴油机有着很大的区别，这就是汽油机压缩比只有6-9，而柴油机压缩比高到20-22，本实施例又是如何解决这一关键技术问题的呢?

本实施例的结构和传动原理如下：(参照图1)在与主轴29相连接的飞轮35和与右端套管46相连接的飞轮34上均对称的安置着两组压缩比调节机构。(参照图10)图中上滑动套67和下滑动套70固定在飞轮的外沿部份，滑动杆66能在滑动套中自由地上下滑动，弹簧68-头压在上滑动套67的端部，另一头压在与滑动杆66固定连接的档板69上，动磨擦片71与滑动杆66的下端为固定连接，静磨擦座72固定在机体上。当飞轮呈静止状态时，动磨擦片71在弹簧68的作用下紧贴在静磨擦座72上，其压力大小可以通过弹簧进行调节。当飞轮转到一定的转速时，动磨擦片71产生的离心力将大于弹簧68的压力，此时动磨擦片71与静磨擦座72之间便出现了一定的间隙，相互之间也就再没有磨擦力产生。

本实施例的工作原理如下：

压缩比调节机构的工作相位，为所对应的活塞从火花塞之前转到火花塞之后的转角。比如活塞12从(图7)的位置旋转到(图8)的位置时，就是所对应的压缩比调节机构所工作的相位角。当发动机刚起动时(参照图6)，起动马达通过一系列机构带动活塞组10、11朝顺时钟方向旋转，当活塞11转到(图7)位置时，活塞11、12之间气缸中压力，快接近汽油机压缩终了的压力，此时如果是汽油机、活塞11只需再旋转一定的转角，使气缸中的压缩比达到6-9时，活塞11将克服飞轮35的惯性阻力，通过气压推动活塞12朝着顺时钟方向旋转，作为柴油机而言，此时的活塞11要通过气压来推动活塞12旋转，除了要克服飞轮35的惯性阻力外，还需要克服压缩比调节机构上的磨擦阻力，因此还需要大大的增加气缸中的压强，当压缩比提高到20-22的程度时，强大的气体压力，大于飞轮35的惯性阻力加上压缩比调节机构的磨擦阻力，此时活塞11将通过气压推活塞12朝着顺时钟方向旋转。当活塞11到达上止点位置时(参照图8)喷油咀开始喷油，同时与活塞12对应相的压缩比调节机构工作行程完毕而与活塞11相对应的压缩比调节机构工作行程才开始，此时起动马达48的电源被截断，而起动马达14的电源又被接通。并通过一系列传动机构带动活塞组12、13朝着顺时钟方向旋转。当发动机被起动后，便截断总电源、此时起动马达立即停止工作，电力制动器也在弹簧的作用下，呈刹车状态，发动机开始正常运转。当发动机的转速逐步提高时，动磨擦片71的离心力也逐步加大，与静磨擦座72之间的磨擦助力也逐步减小，其气缸中的压缩比也相应的减小。当发动机满负荷全速工作时，由于较大的离心力使压缩比调节机构上的磨擦阻力消失，此时气缸中的压缩比可降低到6-9的程度，这样可以限制发动机工作循环中的最大暴发力在许可的范围内，当发动机的转速逐步降低时，压缩比调节机构的磨擦阻力又逐步增大，当发动机停车后再次起动时，此时由于恢复了压缩比调节机构的磨擦阻力，气缸中的压缩比又可提高到20-22的高度，这样便于冷车起动。

实施例(三)

目前在往复式汽油机中，由于汽油的燃点低，一般只能采用较低的压缩比并靠火花塞来点火，这样不但点火系统电路复杂，同时也降低了汽油机的热效率。

本发明创造的目的还在于提供一种：压缩比较高，并省掉火花塞等点火系统而靠气缸内高压混合汽自动压燃的“压燃式旋转活塞汽油机”。

为解决上述任务，本实施例采用的解决方案是：采取了与实施例(二)中所述的“旋转活塞柴油机”相似的结构形势，并去掉了油泵、油咀等供油装置、同时将与进气口相连的空气滤清器改成为汽化器，以便汽油与空气的混合气体进入气缸。这样便构成了“压燃式旋转活塞汽油机”

本实例的工作原理如下：当混合汽体从进气口进入气缸后，立即被活塞进行压缩，当活塞快旋转到上止点位置时，由于有(图10)所示的压缩比调节机构的作用，气缸内的汽压急骤上升，此时气缸内的温度也同步上升，当达到汽油自燃的温度时，气缸内的混合汽立即着火爆发作功，此时一组活塞飞速向顺时钟方向旋转，而另一组活塞却原地不动，等待下一个工作循环的到来。

在往复式汽油机中如采用压燃点火，当气缸内的混合汽过早的着火爆发，将会导致敲缸甚至倒车的危险。在本实施例中就不会存在这一现象，因为防止本发明创造的活塞逆转的装置是(图4)所示的滚柱式超越离合器，不论活塞在园形缸套的任何位置爆发，都能保证活塞只向顺时钟方向旋转而不能逆转。

当然，如果活塞在离开上止点很远的地方爆发，那就会打乱发动机进、压、爆、排的整个工作次序，使之不能正常运转。不过本实施例不会出现这一现象，本实施例的活塞只有在上止点或上止点附近时，气缸中的混合汽才着火爆发，因为只有此时(图10)所示的压缩比调节机构才起作用，才能产生较高的气压和获得混合汽爆发时所须要的外部温度。

由于具备上述优点，本发明创造的确是现有往复式活塞发动机更新换代的好产品。

Claims (4)

1、一种“差速式旋转活塞发动机”设有两组形状象座式电扇叶子的活塞，其特征在于：该两组活塞交叉的安置在园形缸套内，并能绕其轴心在超越离合器、电力制动器、传动齿轮的作用下，作差速旋转运动，从而构成了一个容积不断变化的密封空间，两组活塞与缸套的滑动面及两组活塞相互之间的滑动面均为面接触均可安装多道密封环(条)，均组成了一条连续的密封线，作差速旋转运动的两组活塞，分别通过各自的超越离合器带动同一个皮带轮作均速旋转运动。

2、根据权利要(1)求所述的“差速式旋转活塞发动机”其特征在于：在园形的缸套9的两端分别固定着左端盖6和右端盖15，在其中心安装着滑动轴承7和19，活塞10、11的左端套管46’及通过螺钉17和定位销18与活塞10、11固定连接的右端套管46的轴颈部分，分别安装在滑动轴承7和19的中心孔内，在两端还分别安装着油封32和52及端盖33和53，主轴29两端的轴颈部分，分别安装在左端套管46’和右端套管46的中心孔内，在两端还分别安装着油封31和55，在主轴29中部台阶的端面、安装着密封环8和47，在主轴29的中部台阶上还对称的设置着活塞12和13，在主轴29的中心还设有冷却、润滑油道D，活塞10、11、12、13的外园部份分别安装有密封条49，在左端套管46’和右端套管46的外园部分，分别安装着活塞环45和51，在活塞10、11、12、13的内部设有许多冷却机油道D，在缸套9的外表，设有冷却水套50，在活塞10、11与主轴29中部台阶相接触的内园弧面上安装着密封条60，在其背面还设有与通气小孔相连的U型橡胶密封条，在缸套9的右侧，设有与汽化器相连接的进气口63和与消声器相连接的排气口62，在缸套9的左侧安装有火花塞61，在活塞12、13的端面嵌有楔形密封条64和65，其两端分别与密封环8、47及密封条49相对应的凹槽连接，使各滑动面之间构成了一条连续的密封线，在右端套管46的小头外园上，靠平键28固定着飞轮34，在其外园镶有齿圈，并与起动齿轮36相齿合，起动齿轮36的内孔套在开有缺口的超越离合器座42上，在其缺口内嵌有滚柱41，滚柱41在弹簧59的压力下，通过销子的作用与起动齿轮36的内孔表面贴紧，超越离合器座42的内孔通过平键38固定在起动轴套44上，起动轴套44的大头内孔和起动马达48的轴颈为固定连接，起动轴套44的小头轴颈，由轴承39和轴承座40支撑着，起动轴套44的大头外园部份，安装有电力制动器43，在主轴29的右端轴颈上，通过平键30固定着飞轮35，在其外园上所镶的齿圈与起动齿轮20相齿合，起动轴套22的小头轴颈由轴承23和轴承座21支撑着，超越离合器座25通过平键24固定在起动轴套22上，在超越离合器座25的外园缺口与起动齿轮20的内孔之间，嵌有滚柱26，起动轴套22的大头内孔靠平键16固定在起动马达14的轴颈上，在起动轴套22的大头外园上安装有电力制动器27，在主轴29的左端轴颈上，安装着2个滚珠轴承56，在其上面安装有皮带轮1，在主轴29的最左端轴颈上，通过平键3固定着超越离合器座2，在其外园缺口内嵌有滚柱57，在弹簧销子58的作用下，滚柱57紧贴皮带轮1的左端内壁，在左端套管46的小头轴颈上通过平键5固定着超越离合器座54，在其外园缺口内嵌有滚柱4，在弹簧和销子的作用下，滚柱4贴紧皮带轮1的右端内孔壁。

3、根据权利要求(2)所述的“差速式旋转活塞发动机”其特征在于：对发动机压缩比进行自动调节的机构对称的安装在飞轮34和35上，上滑动套67和下滑动套70固定在飞轮的外沿部份，滑动杆66能在滑动套中自由的上下移动，弹簧68一头压在上滑动套67的端部，另一头压在与滑动杆66固定连接的档板69上，动磨擦片71与滑动杆66的端部为固定连接，静磨擦座72固定在机体上，同时将与进气口相连的汽化器改成为空气滤清器，还将大花塞换成喷油咀，并将总套电磁点大装置改成为油泵供油装置。

4、根据权利要求(3)所述的“差速式旋转活塞发动机”其特征在于：将与其进气口相连接的空气滤清器改成汽化器，同时去掉油泵、油咀等供油装置，这样便构成了“压燃式旋转活塞汽油机”。

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