專利名稱：旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)。2.背景技術(shù)。在存在氧氣(通常來自空氣)的情況下，內(nèi)燃機(jī)在其燃燒室中燃燒燃料。燃燒產(chǎn)生高溫及高壓氣體，其膨脹且抵著可移動(dòng)的引擎零件施加力。所述零件的移動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械能量。由此，內(nèi)燃機(jī)將燃料中潛在的化學(xué)能量轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)機(jī)械能量。因此，其為實(shí)際的機(jī)械工作提供動(dòng)力以移動(dòng)交通工具且運(yùn)轉(zhuǎn)泵及其它設(shè)備。內(nèi)燃機(jī)分為兩個(gè)主要類型 間歇式及連續(xù)式。活塞引擎(四沖程和二沖程)為最普遍的間歇式引擎。較不普遍的旋轉(zhuǎn)式引擎也為間歇式。連續(xù)式內(nèi)燃機(jī)包含燃?xì)廨啓C(jī)及噴射引擎。內(nèi)燃機(jī)最常使用于包含汽車、卡車、公交車、飛機(jī)及輪船的交通工具中。燃料(通常為汽油或柴油燃料)中潛在的化學(xué)能量與所述燃料的重量的比率較高。因此，內(nèi)燃機(jī)可在攜帶其所有燃料的同時(shí)行進(jìn)較長距離。汽油活塞引擎是效率最低的內(nèi)燃機(jī)之一，其效率僅為大約25%到30%。直接噴射柴油引擎的效率至少在較低RPM下可為大約40%。燃?xì)廨啓C(jī)是效率最高的內(nèi)燃機(jī)之一-其在高轉(zhuǎn)速下效率為大約60%。然而，燃?xì)廨啓C(jī)在低轉(zhuǎn)速下效率較低。由于多數(shù)陸地交通工具引擎在接近空轉(zhuǎn)或遠(yuǎn)低于最大RPM下操作，因此燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)于多數(shù)陸地交通工具來說不實(shí)際。旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)早期。參見漢利(Hanley)的美國專利第1，048，308號(hào)(1912年)。研發(fā)于20世紀(jì)60年代初的汪克爾(Wankel)旋轉(zhuǎn)式引擎已被商用。見美國專利第 2，938，505 號(hào)、第 3，306，269 號(hào)、第 3，373，723 號(hào)、第 3，793，998 號(hào)、第 3，855，977號(hào)、第3，923，013號(hào)及第4，072，132號(hào)。汪克爾引擎為一種使用旋轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)(而不是往復(fù)式活塞)以便將膨脹燃燒氣體的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的內(nèi)燃機(jī)。其四沖程循環(huán)發(fā)生在橢圓狀圓外次擺線形外殼的內(nèi)側(cè)與形狀類似于魯洛三角形(Reuleaux triangle)的轉(zhuǎn)子之間的空間中。公眾經(jīng)常將汪克爾引擎稱為“旋轉(zhuǎn)式引擎”，但旋轉(zhuǎn)式引擎可具有其它構(gòu)造。內(nèi)燃機(jī)在燃燒室中壓縮空氣-燃料混合物并通過電火花或超高壓縮點(diǎn)燃所述燃料。所得到的燃燒將所述氣體膨脹以將化學(xué)能量變換為機(jī)械能量。燃?xì)廨啓C(jī)中的燃燒室處于兩組相對(duì)的扇葉片之間。所述扇葉片壓縮所述空氣混合物。當(dāng)燃料被導(dǎo)入并點(diǎn)燃時(shí)，燃燒產(chǎn)物抵著下游的扇葉片膨脹，從而引起所述葉片旋轉(zhuǎn)。來自所述葉片旋轉(zhuǎn)的能量驅(qū)動(dòng)交通工具或其它裝置。

發(fā)明內(nèi)容
一種旋轉(zhuǎn)式引擎具有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有在封閉圓柱形外殼內(nèi)側(cè)的室中樞轉(zhuǎn)的搖桿。在每一搖桿樞轉(zhuǎn)時(shí)，其使外曲柄軸旋轉(zhuǎn)。每一外曲柄軸具有哨合固定環(huán)形齒輪的正齒輪。正齒輪旋轉(zhuǎn)引起所述齒輪及所述外曲柄軸圍繞所述環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這引起所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。隨著所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，連續(xù)的室被定位在進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火及排氣位置。在進(jìn)氣位置，所述搖桿樞轉(zhuǎn)進(jìn)入到其室中以便將氣體-燃料混合物抽取進(jìn)入所述室中。所述搖桿在壓縮位置中向外樞轉(zhuǎn)。在點(diǎn)火位置點(diǎn)燃所述燃料將所述搖桿向內(nèi)推動(dòng)，且所述搖桿在排氣位置再次向外移動(dòng)以便排出燃燒產(chǎn)物。


圖I為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的 透視圖。圖2為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的分解視圖。圖3為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的動(dòng)力模塊的分解視圖。圖4為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的前剖視圖。圖5為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的轉(zhuǎn)子的內(nèi)部零件的前視圖。圖6a及6b為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的轉(zhuǎn)子的部分前視圖。圖7為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的搖桿的透視圖。圖8為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的小曲柄軸的透視圖。圖9為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的轉(zhuǎn)子的外殼的前透視圖。圖10為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的轉(zhuǎn)子的外殼的后透視圖，其展示冷卻套。圖11為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的轉(zhuǎn)子的透視圖。圖12為所述主曲柄軸的透視圖。圖13為雙循環(huán)轉(zhuǎn)子的前視圖。圖14為使用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式引擎的引擎的透視圖。圖15及16為所述旋轉(zhuǎn)式引擎的替代環(huán)形板的透視圖。圖17為所述轉(zhuǎn)子的部分的更換零件的透視圖。圖18為用于裝置中的密封件的透視圖。圖19為用于所述轉(zhuǎn)子的壓縮機(jī)的外殼的透視圖。圖20為替代正齒輪的透視圖。圖21為用于所述旋轉(zhuǎn)式引擎的另一個(gè)替代轉(zhuǎn)子的透視圖。當(dāng)具體實(shí)施方式
論述一個(gè)或一個(gè)以上圖式中的參考數(shù)字時(shí)，被論述的元件與參考數(shù)字可在所述圖式中見到。所述元件還可在其它圖式中見到而無其參考數(shù)字，以避免參考數(shù)字過于擁擠。
具體實(shí)施例方式旋轉(zhuǎn)式引擎100(圖I及2)具有如下的主要組件⑴外殼200，用于容納其它組件并安裝于交通工具或其它裝置中；(2)動(dòng)力模塊300及輸出部600。見圖2。外殼200(圖1、4、9及10)可包含大致上為圓柱形的外殼體202，其由8620、8514或其它鋼合金制成。也可使用鋁或其它適用的材料。所述外殼具有圓柱形內(nèi)壁204。所述內(nèi)壁也可為在鋁外殼體之內(nèi)的鋼嵌件。所述外殼可為氣冷或水冷式。如果為水冷式，則所述外殼體可具有頂部及底部水槽210及220 (圖9及10)。覆蓋所述頂部水槽的頂部水套212具有入口 214及出口 216 (圖10)。同樣地，覆蓋所述底部水槽的底部水套222具有入口 224及出口 226。所述入口可從散熱器或其它熱交換器接納冷卻劑，且所述出口使所述冷卻劑返回到所述散熱器。未展示將所述入口及出口連接到所述散熱器的軟管。所述槽可具有導(dǎo)熱材料制成的葉片218及228以便將熱從外殼轉(zhuǎn)移到冷卻劑。所述葉片還可引導(dǎo)冷卻劑以使其從所述入口流到所述出口。此外，可改變所述入口及出口的位置。前板230及后板232封閉外殼200 (圖I及2)。所述板可為6061鋁或其它適用材料。參考圖式而使用術(shù)語“前”及“后”，并不一定需要參考其中安裝所述旋轉(zhuǎn)式引擎的交通工具或另一裝置。外殼體202具有周向隔開的鉆孔，所述鉆孔延伸進(jìn)入到所述外殼體的前部及后部中。僅前部上的鉆孔234可見。見圖2、4、9及10。螺栓或其它緊固件(未圖示)延伸通過所述前板中的對(duì)應(yīng)孔236并 鎖定進(jìn)入到所述鉆孔中。外殼體202可具有下文更詳細(xì)描述的開口及通口。所述前板230及后板232可包含油環(huán)密封溝槽238 (僅展示在圖2中的板232上)。對(duì)應(yīng)的環(huán)形密封件(見圖18中的密封件532)安裝在所述環(huán)形密封溝槽中以便在所述板附接到外殼體202時(shí)產(chǎn)生密封。墊圈(未圖示)也可將所述板密封到所述外殼體。可提供其它裝置或系統(tǒng)以便防止歸因于不同金屬的電化腐蝕。動(dòng)力模塊300安裝于外殼體202內(nèi)。見圖2及4。所述動(dòng)力模塊包含在所述外殼體內(nèi)圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式模塊或轉(zhuǎn)子310。所述轉(zhuǎn)子可由8620或8514鋼或球墨鑄鐵形成。所述轉(zhuǎn)子可具有四個(gè)臂312、314、316及318(圖5、6a、6b及11)。每一臂的遠(yuǎn)端，例如臂312的末端320 (圖5、6a及6b)，具有兩個(gè)較短的、隔開的延伸部322及324 (圖6a及6b)。外表面326及328 (圖3、6a及6b)可具有符合外殼體202的內(nèi)圓柱形壁204的表面?？蔀?254鋼的壓力板330(圖3)安裝在延伸部322與324之間的空間中?？捎蒊ncoloy 合金制成的彈簧332推動(dòng)壓力板330以便推動(dòng)密封件306及308 (圖3)密封所述內(nèi)圓柱形壁。所述壓力板密封件與臂延伸部(例如延伸部322與324)將臂的遠(yuǎn)端密封到外殼體的內(nèi)圓柱表面。剩下的臂314、316及318具有類似布置。臂312、314、316及318可由從轂344(圖11)及從中空空間336向外延伸的兩個(gè)板340及342形成。僅形成圖11中的臂312的板標(biāo)有標(biāo)號(hào)。所述中空空間由外曲柄軸使用，如下述。此外，具有隔開的板可降低轉(zhuǎn)子質(zhì)量并增加效率。用于臂312、314、316及318的板可具有對(duì)準(zhǔn)的鉆孔。圖11展示板340中的鉆孔350、352、354及356。僅板342中的鉆孔358可見。如圖6a及6b所示，鉆孔350、352、354及356與板342中對(duì)應(yīng)的鉆孔對(duì)準(zhǔn)，所述對(duì)應(yīng)的鉆孔在圖6a及6b中不可見。一個(gè)臂及其相鄰的臂與外殼體202的內(nèi)圓柱形壁204之間的空間形成室。因此，室360 (圖5)形成在臂312與318之間，且臂312與314之間、314與316之間、以及316與316之間的空間分別形成室362、364及366。四個(gè)搖桿370、372、374及376中的一者安裝以用于在每一室360、362、364及366中樞轉(zhuǎn)。圖3展示從轉(zhuǎn)子分解的搖桿376，圖5展示所有與轉(zhuǎn)子310有關(guān)的搖桿，圖6a及6b僅展示在不同位置之間移動(dòng)的兩個(gè)轉(zhuǎn)子，且圖7展示所述搖桿的細(xì)節(jié)。所述搖桿可由4032鋁或其它適當(dāng)材料形成。樞銷380延伸通過每一搖桿(圖7及僅為圖5中的搖桿376標(biāo)號(hào))的脊382。所述脊安裝于每一臂312、314、316及318的圓形部分384中。所述脊的外表面與所述圓形部分的表面協(xié)作以便在搖桿樞轉(zhuǎn)時(shí)密封所述脊及圓形部分的交點(diǎn)。可提供添加的結(jié)構(gòu)以便增強(qiáng)所述脊處的密封，例如在溝槽382 (圖7)中的密封部件428 (圖3)。所述搖桿可具有前溝槽404及若干側(cè)溝槽，在圖7中僅所述側(cè)溝槽中的一者(溝槽406)可見。側(cè)壓縮密封件424及426 (圖3)安裝于所述側(cè)溝槽中且前壓縮密封件428安裝于所述前溝槽中。其可為5254鋼。所述側(cè)壓縮密封件在前環(huán)形板396及后環(huán)形板398被安裝到轉(zhuǎn)子310的外側(cè)時(shí)接觸所述環(huán)形板的內(nèi)側(cè)。見圖3。所述前壓縮密封件接觸每一轉(zhuǎn)子臂的搖桿面，例如臂312的面368 (圖5)。所述搖桿面可為圍繞每一樞銷的軸的拱形。所述搖桿面還隔離所述兩個(gè)板之間的空間。密封件306及308 (圖3)可安裝于環(huán)形板396及398的周向溝槽334中(僅環(huán)形板396中的溝槽被標(biāo)號(hào))。每一密封件可具有面向內(nèi)的部分504及506 (在圖3中僅密封件306上的部分被標(biāo)號(hào))。所述面向內(nèi)的部分彼此接觸以形成密封。所述面向內(nèi)的部分可從所述周向溝槽延伸通過所述環(huán)形板中的凹口(例如凹口 508)。當(dāng)所述裝置被組裝時(shí)，密封件306及308密封室360、362、364及366 的外側(cè)。如果面368(圖5)被損壞或磨損，則可能需要更換零件。因此，轉(zhuǎn)子可經(jīng)設(shè)計(jì)以接受更換件378 (圖17)上的更換面。前環(huán)形板396及后環(huán)形板398覆蓋轉(zhuǎn)子臂312、314、316、318，室360、362、364、366以及搖桿370、372、374及376。見圖3。所述環(huán)形板可由球墨鑄鐵形成。前環(huán)形板396具有四個(gè)切口 484、486、488及490 (圖3)。每一者與轉(zhuǎn)子臂312、314、316及318中的鉆孔350、352、354或356中的一者對(duì)準(zhǔn)(圖6a與6b)。后環(huán)形板398還具有四個(gè)切口 496、498、500及502(圖3)。每一者與所述前環(huán)形板上的切口對(duì)準(zhǔn)。搖桿的樞銷(例如銷380)可延伸進(jìn)入到前環(huán)形板396 (圖3)上的鉆孔(例如鉆孔394)中以及后環(huán)形板398上的對(duì)應(yīng)鉆孔(未標(biāo)號(hào))中。所述環(huán)形板可由球墨鑄鐵形成。所述樞銷還可延伸進(jìn)入到若干凹口中，所述凹口延伸進(jìn)入到所述環(huán)形板中但不通過所述環(huán)形板。見圖15及16中替代環(huán)形板492及494中的也為相似但下凹的鉆孔。鉆孔388、390及392以及所述環(huán)形板上其它未標(biāo)號(hào)的鉆孔可用于將前轉(zhuǎn)子環(huán)形板396用螺栓緊固到轉(zhuǎn)子310。對(duì)應(yīng)的螺栓或其它緊固件將后環(huán)形板398附接到所述轉(zhuǎn)子。所述緊固件(未圖示)附接到轉(zhuǎn)子臂312、314、316及318上的螺紋鉆孔386(圖3、4、5、6a及6b)。用于附接所述環(huán)形板的鉆孔的位置可改變。圖3展示被標(biāo)號(hào)的兩個(gè)額外鉆孔。由此，每一環(huán)形板可通過十二個(gè)緊固件(四組緊固件，每組三個(gè))附接到轉(zhuǎn)子。為手動(dòng)定位，合釘可被用于將環(huán)形板396或398中的適當(dāng)孔(例如孔388)與適當(dāng)?shù)你@孔386對(duì)準(zhǔn)。自動(dòng)化組裝可使用不同的技術(shù)。以下描述使用搖桿376作為所有搖桿370、372、374及376的實(shí)例。搖桿376可包含兩個(gè)隔開的銷轂410及412 (圖7)，其可被整體形成為所述搖桿的部分。搖桿桿銷414 (其可為4140鋼)延伸通過銷轂410中的鉆孔416 (圖7僅一個(gè)可見)。所述搖桿桿銷還延伸通過連桿418的上鉆孔420(圖3及7)。圖3還展示所述連桿的下鉆孔422。所述連桿也可為4140鋼。搖桿370、372、374及376圍繞其相應(yīng)的樞銷(例如搖桿376中的銷380)樞轉(zhuǎn)(圖5)。每一搖桿從接近于外殼體202的內(nèi)表面204的外側(cè)位置樞轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離所述內(nèi)表面的內(nèi)側(cè)位置并回到所述外側(cè)位置。因此，在圖5中，搖桿370及374被展示處于內(nèi)側(cè)位置，且搖桿372及376被展示處于所述外側(cè)位置。這些位置是暫時(shí)的，因?yàn)樗鰮u桿如下述而樞轉(zhuǎn)入且樞轉(zhuǎn)出。每一搖桿370、372、374及376的樞轉(zhuǎn)使對(duì)應(yīng)的外曲柄軸430、432、434及436 (圖7和8)旋轉(zhuǎn)。類似地，旋轉(zhuǎn)外曲柄軸將使其對(duì)應(yīng)的搖桿樞轉(zhuǎn)。所述外曲柄軸可由4140鋼制成。雖然每一者可由一件形成，但圖7及8展示構(gòu)成每一外曲柄軸組合件的以下零件。曲柄軸436包含前輪440及后輪及442 (圖7及8)。所述前輪包含具有位于其末端處的榫446的面向后軸頸444。所述榫安裝于后曲柄輪442的榫接納器448 (圖8)中。前正齒輪450包含安裝于前輪440中的榫接納開口 454中的榫452，且后正齒輪456也包含被接納于其在后曲柄輪442中的榫接納開口(在圖8中不可見)內(nèi)的榫458。螺栓460及462 (圖5 (僅兩 個(gè)被標(biāo)號(hào))以及圖6a及6b)或其它緊固件延伸通過前正齒輪450中的螺栓孔464及466并通過前曲柄輪440中的經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的孔468及470、通過后曲柄輪442中的經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的孔472及474并進(jìn)入后正齒輪456中的孔476及478中。用于將螺栓嚙合在后正齒輪內(nèi)的螺紋不可見。因此，所述螺栓將所述前正齒輪、所述前及后曲柄組合件以及所述后正齒輪緊固在一起。每一外曲柄軸(例如曲柄軸436)的前輪440及后輪442可具有用于潤滑所述輪的油槽480及482(圖7及8)。所述油槽可從油供給338 (圖11)接納潤滑劑。所述油供給可成角度以便于加工?；蛘?，所述油供給可通過在鉆穿臂板340及344后再鉆成筆直。起因于在與搖桿376相關(guān)聯(lián)的燃燒室中燃料的點(diǎn)燃的來自氣體的壓力使所述搖桿向內(nèi)樞轉(zhuǎn)(即圖7中右側(cè)向下移動(dòng))。因此，所述搖桿抵著外曲柄軸436的軸頸444而驅(qū)動(dòng)連桿418，這使所述曲柄軸旋轉(zhuǎn)。所述零件經(jīng)定尺寸使得當(dāng)所述搖桿到達(dá)最內(nèi)的位置時(shí)，所述曲柄軸軸頸處于或靠近其底部位置。所述軸頸的持續(xù)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述搖桿向外。如果所述搖桿處于不同于通過氣體膨脹而被推動(dòng)且取決于所述搖桿在其循環(huán)中的位置的位置中，則所述曲柄軸拉動(dòng)或推動(dòng)所述搖桿。在論述所述外曲柄軸的操作之前描述主曲柄軸610。所述主曲柄軸(圖2、3、5及12)(可為4130鋼)從引擎提供動(dòng)力，以便對(duì)交通工具供能或產(chǎn)生其它有用的功。所述主曲柄軸可為一件式，但不同直徑的部分被描述為如同是附接到一起的單獨(dú)零件。所述主曲柄軸可包含區(qū)段616 (圖3)，其直徑大于中間直徑部分614。在所述較大直徑區(qū)段的末端的油槽650及652(圖12)運(yùn)送用于潤滑的油。所述主曲柄軸還包含在所述曲柄軸末端的較小直徑凸緣612及618。此外，套筒616包含縱向鍵槽632 (圖12)。雖然圖12僅展示一個(gè)鍵槽，但可存在不止一個(gè)鍵槽。所述主曲柄軸610的縱向中心可為中空以便將油傳輸?shù)剿銮S之外或從一個(gè)油孔傳輸?shù)搅硪粋€(gè)。舉例來說，一個(gè)或一個(gè)以上油分配通道640 (圖12)可沿著所述中心、較大直徑區(qū)段616延伸并與油槽650及652連接。類似地,一個(gè)或一個(gè)以上額外周向油溝槽642及644可圍繞所述主曲柄軸的較小直徑凸緣612及618的外側(cè)延伸。油供給628及630可將潤滑劑運(yùn)送到所述油溝槽。凸緣612及618可具有鍵槽634及636。所述凸緣的末端形成螺栓孔638，在圖12中僅其中的一者可見。可為銅的推力環(huán)540安裝于轉(zhuǎn)子310中的推力環(huán)腔體542中(圖6a、6b及11)，且對(duì)應(yīng)的推力環(huán)安裝于所述轉(zhuǎn)子的另一側(cè)上。每一推力環(huán)具有鉆孔544。主曲柄軸610可按如下方式安裝到轉(zhuǎn)子。其可定位于腔體542內(nèi)。所述推力環(huán)在所述主曲柄軸上滑動(dòng)，且來自每一推力環(huán)的鍵546嚙合套筒616的鍵槽640。
主曲柄軸610延伸通過環(huán)形齒輪620及622以及環(huán)形板396及398。所述環(huán)形齒輪可為4140鋼。所述主曲柄軸安裝于在臂板340及342的中心的鉆孔(在圖6a、6b及11中僅鉆孔510可見)中。所述環(huán)形齒輪可抵著前板230及后板232(圖I及2)的內(nèi)側(cè)固定。舉例來說，所述環(huán)形齒輪可被固定到安裝板662，且螺栓660可將所述環(huán)形齒輪及安裝板緊固到前板及后板。所述環(huán)形齒輪還可被固定到其它結(jié)構(gòu)。與外曲柄軸436及搖桿376相關(guān)聯(lián)的前正齒輪450及后正齒輪456的齒嚙合環(huán)形齒輪620及622上的齒。類似地，在其它外曲柄軸(例如432、434、436)上與其它搖桿相關(guān)聯(lián)的其它正齒輪也嚙合所述前或后 環(huán)形齒輪上的齒。由于所述環(huán)形齒輪是固定的，所以正齒輪的旋轉(zhuǎn)引起所述正齒輪圍繞所述環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述外曲柄軸(包含其正齒輪)到轉(zhuǎn)子310的連接引起所述轉(zhuǎn)子圍繞所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。所述軸與主曲柄軸的旋轉(zhuǎn)軸重
口 o在所述圖式中，正齒輪圍繞環(huán)形齒輪的外側(cè)行進(jìn)。環(huán)形齒輪可為具有內(nèi)部齒的行星齒輪，使得正齒輪將圍繞此齒輪的內(nèi)側(cè)行進(jìn)。此外，雖然所述圖式展示與環(huán)形齒輪嚙合的正齒輪，但所述齒輪可用例如能夠通過其相互作用而驅(qū)動(dòng)或被驅(qū)動(dòng)的皮帶、鏈條驅(qū)動(dòng)以及摩擦驅(qū)動(dòng)的其它裝置替代?？尚薷恼X輪齒與環(huán)形齒輪齒的數(shù)目比率。這樣做改變了轉(zhuǎn)子310針對(duì)正齒輪(例如齒輪450及456)的每一旋轉(zhuǎn)所行進(jìn)的角距離。主曲柄軸610的凸緣612及618可延伸通過前板230及后板232 (圖2)中的鉆孔244及246。然而，僅一個(gè)凸緣從外殼200突起是可接受的。所述曲柄軸凸緣可延伸通過曲柄軸套環(huán)248及250的相應(yīng)開口 252及254。通過前曲柄軸套環(huán)248中的開口 256的緊固件(未圖示)嚙合前板230中的鉆孔258，且對(duì)應(yīng)的緊固件將后套環(huán)250緊固到所述后板。這些零件未被標(biāo)號(hào)。同樣見圖I。每一套環(huán)可具有圍繞開口 252及254的內(nèi)側(cè)的密封件(未圖示)。還可提供一時(shí)標(biāo)安裝孔260 (圖2)。前板230及后板232可包含油環(huán)密封溝槽238 (僅展示于圖2中的板232上)。對(duì)應(yīng)的環(huán)形密封件(僅密封件532在圖2中可見且展示于圖18中)安裝于所述環(huán)形密封溝槽中，以便在所述板附接到外殼體202時(shí)，在前轉(zhuǎn)子環(huán)形板396及后轉(zhuǎn)子環(huán)形板398與前外殼板230及后外殼板232的內(nèi)側(cè)之間產(chǎn)生密封。所述環(huán)形板密封件可包含環(huán)形肩530，其面朝所述環(huán)形板并與其接觸。所述環(huán)形板密封件可為鑄鐵、硅石墨、碳纖維或其它適當(dāng)材料。彈簧(未圖示)可朝所述前及后環(huán)形板偏置所述環(huán)形板密封件。環(huán)形板密封件532在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間相對(duì)于外殼板230及232保持固定。因此，所述轉(zhuǎn)子的環(huán)形板396及398在環(huán)形板密封件上滑動(dòng)。所述環(huán)形板密封件具有如圖18所示的緣肩534。墊圈(未圖示)也可將板230及232密封到所述外殼體。可提供其它裝置或系統(tǒng)以便防止由于任何不同金屬彼此接觸而產(chǎn)生的電化腐蝕。所述環(huán)形板可具有不同設(shè)計(jì)，且圖15及16展示兩個(gè)用于環(huán)形板492及494的替代設(shè)計(jì)。外表面580包含圓轂582。所述圓轂配合到在將由圖2中的端板230或232修改而來的外殼前或后板上的對(duì)應(yīng)凹陷中。例如開口 584、586及588的開口可發(fā)揮若干功能。開口 584及586以及環(huán)形板494中的對(duì)應(yīng)孔是用于將所述環(huán)形板附接到轉(zhuǎn)子的緊固件(未圖示)。開口 590及592 (圖16)用于正齒輪間隙及支撐。每一象限中的一個(gè)開口可安裝用于轉(zhuǎn)子的搖桿的樞銷。與完全延伸通過所述環(huán)形板的切口(例如圖3中的切口 484、486、488及490)不同，圖15及16中的切口為環(huán)形板的內(nèi)壁中的凹部。舉例來說，見圖16中的凹部590。正齒輪594 (圖20)安裝于每一凹部中。鉆孔588及592 (圖15及16)延伸通過所述環(huán)形板且接納對(duì)應(yīng)正齒輪的轂596。軸將延伸通過所述鉆孔以便將正齒輪連接到外曲柄軸的輪。開口(未圖示)也可被設(shè)置在鄰近正齒輪處以便噴灑潤滑劑到所述正齒輪上。為了使所述引擎操作，受控量的空氣及燃料在搖桿374(圖5)向內(nèi)樞轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)由進(jìn)氣通口 514(圖9及10)而注入。電子控制可改變空氣及燃料的量或者空氣-燃料比率。渦輪增壓器或機(jī)械增壓器可增大通過所述進(jìn)氣通口的空氣(氧氣)體積。隨著外曲柄軸434上的正齒輪圍繞前環(huán)形齒輪620轉(zhuǎn)動(dòng)(且對(duì)應(yīng)的正齒輪圍繞后環(huán)形齒輪622轉(zhuǎn)動(dòng))，所述外曲柄軸旋轉(zhuǎn)。所述外曲柄軸通過連桿 到搖桿374的連接使所述搖桿向內(nèi)樞轉(zhuǎn)。所述向內(nèi)樞轉(zhuǎn)在室366 (在圖5中標(biāo)為“輸入”室)中引起壓力減小。在室366接納預(yù)定量的空氣及燃料后，轉(zhuǎn)子310的旋轉(zhuǎn)運(yùn)送室366通過進(jìn)氣通口514。所述轉(zhuǎn)子的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)引起外曲柄軸434開始向外樞轉(zhuǎn)搖桿374。由于所述圖式非動(dòng)畫且組件保持固定，所以認(rèn)為室366已移動(dòng)到室360早已在所述圖式中所處的位置且已在所述處的零件的參考數(shù)字現(xiàn)在被使用。隨著搖桿(現(xiàn)在是376)向外樞轉(zhuǎn)，室360中的容積下降引起所述搖桿之上的室中以及用于火花塞(之后論述)的任何凹部524中的空氣-燃料混合物的對(duì)應(yīng)壓力增加(壓縮)。搖桿(例如搖桿376)的頂面可被涂布。所述頂面具有被擠壓區(qū)域408包圍的中央燃燒區(qū)402 (圖7)。在活塞式引擎中，擠壓區(qū)域?yàn)槿紵业莫M窄區(qū)段，空氣-燃料混合物在此區(qū)段中比在所述室的其它部分中受到更多壓縮。擠壓區(qū)域有助于引導(dǎo)新鮮的空氣-燃料混合物的流動(dòng)且有助于改善排氣，即，將廢氣推出汽缸。在此，擠壓區(qū)域408為從表面402凸起的表面區(qū)域并與外殼體202的內(nèi)表面204(圖9及10)匹配。此凸起表面圍繞燃燒表面402的延伸邊緣產(chǎn)生較高壓力。擠壓區(qū)域408可通過壓縮所述區(qū)域中的空氣-燃料混合物而在所述混合物在中央燃燒區(qū)402之上達(dá)到完全壓縮時(shí)產(chǎn)生紊流。這可允許氣態(tài)混合物的更完全的燃燒以便降低排放。所述擠壓區(qū)域還可改善剩余的已燃燒氣體的排出。所述擠壓區(qū)域的表面可在燃燒表面402之上0. 010英寸至IJ 0. 080英寸(0. 25毫米到2毫米，公制等價(jià)換算是近似值)，可能優(yōu)選的是0. 020英寸到0. 060英寸(0. 5毫米到I. 5毫米)。基座522中的火花塞520 (圖4)的熱端朝室360延伸以使得來自所述火花塞的火花可點(diǎn)燃所述燃料。高壓、直接噴射器可被安裝進(jìn)入于外殼202中接近火花塞以用于汽油直接噴射?；鸹ㄈ臒岫丝稍谕鈿んw202 (圖9)的內(nèi)壁204中的凹部524中終結(jié)。所述凹部被展示為圓柱形，但可經(jīng)定大小及形狀以改善燃燒。所述圖式展示單一火花塞，但具有兩個(gè)或兩個(gè)以上用于每一燃燒室的火花塞可改善操作。此外，火花塞被展示于所述圖式中，但旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)可利用處于更高壓力的柴油循環(huán)來工作而不具有火花塞。所述更高的壓力對(duì)于旋轉(zhuǎn)式引擎的組件可能需要不同的材料或不同的尺寸。所述火花塞以預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)火以便用于適當(dāng)?shù)囊鏁r(shí)序。燃料在室360中存在空氣的情況下的點(diǎn)燃引起室中壓力的實(shí)質(zhì)增加。所述壓力施加力于搖桿376上以便迫使所述搖桿向內(nèi)。隨著轉(zhuǎn)子310繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，室360旋轉(zhuǎn)進(jìn)入到圖5中室362的位置。這是從所述室的壓縮到來自所述室的動(dòng)力的移動(dòng)。因此，搖桿370樞轉(zhuǎn)到其向內(nèi)的位置(圖5)。通過外曲柄軸榫436與榫接納器448的連接，所述向內(nèi)移動(dòng)旋轉(zhuǎn)外曲柄軸442。因此，正齒輪450及456旋轉(zhuǎn)且沿著環(huán)形齒輪620及622(圖3及5)的外側(cè)行進(jìn)。這接著引起轉(zhuǎn)子310旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子310的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)將論述中的室定位于圖5中室364的位置。在此轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間，與搖桿(現(xiàn)在是搖桿372)相關(guān)聯(lián)的正齒輪在介于外曲柄軸與所述搖桿之間的連桿上作用以便使所述搖桿向外樞轉(zhuǎn)。向外的樞轉(zhuǎn)推動(dòng)廢氣通過排氣通口 516 (圖2、9及10)。然后所述循環(huán)重復(fù)。在轉(zhuǎn)子310的每個(gè)旋轉(zhuǎn)期間，所述四個(gè)室中的每一者循序通過四個(gè)循環(huán)進(jìn)氣、壓縮、燃燒及排氣。通過選擇所述搖桿連桿 的偏移樞軸(例如相對(duì)于其外曲柄軸436及其搖桿376(圖7)的連桿418)及其樞銷380的位置，所述引擎可修改所述進(jìn)氣、壓縮、燃燒及排氣循環(huán)的時(shí)序。由于所述搖桿的樞軸是固定的，因此所述樞軸還可產(chǎn)生弧形偏移角。舉例來說，所述搖桿可具有比其壓縮及排氣循環(huán)更長的動(dòng)力及進(jìn)氣循環(huán)。所述循環(huán)可為如下進(jìn)氣=100°，壓縮=80°，燃燒=100°且排氣=80°。此重疊可允許每一燃燒循環(huán)在前一個(gè)室已完成其動(dòng)力循環(huán)之前20°點(diǎn)火。此重疊功能可允許動(dòng)力循環(huán)之間的更平順的轉(zhuǎn)變。此外，進(jìn)氣通口 514及排氣通口 516(圖9及10)可重疊，使得新的空氣及燃料在所述進(jìn)氣通口打開時(shí)及排氣通口被完全關(guān)閉之前通過所述進(jìn)氣通口進(jìn)入燃燒室。這可允許小股新的空氣-燃料混合物將剩余的廢氣推出且抽入完全新的充入燃料及空氣。所述進(jìn)氣/排氣重疊可為4°到24°，且優(yōu)選可為8°。注意，僅利用因燃燒所引起的膨脹而移動(dòng)的搖桿而定位的外曲柄軸從作用于所述搖桿上的燃燒所引起的壓力直接接納動(dòng)力。通過所述外曲柄軸的對(duì)環(huán)形齒輪620及622作用的正齒輪的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子310旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，所述轉(zhuǎn)子的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)引起用于其它三個(gè)外曲柄軸的正齒輪旋轉(zhuǎn)，這接著使與所述曲柄軸相關(guān)聯(lián)的搖桿向內(nèi)或向外樞轉(zhuǎn)。然而，隨著每一正齒輪移動(dòng)到空氣-燃料混合物點(diǎn)燃的動(dòng)力/燃燒位置，膨脹的氣體向內(nèi)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。因此，所述組正齒輪成為驅(qū)動(dòng)齒輪，且其它正齒輪變?yōu)閺膭?dòng)齒輪。前環(huán)形板396的后面以及后環(huán)形板398的前面抵著轉(zhuǎn)子310的相應(yīng)側(cè)面。所述轉(zhuǎn)子的每一側(cè)面可具有可沿著所述臂的周邊延伸的密封溝槽530。見圖5、6a及6b。僅溝槽530在圖式中可見。轉(zhuǎn)子密封索可被安裝于在轉(zhuǎn)子的兩側(cè)上的密封溝槽中以便將所述臂密封到環(huán)形板396及398。主曲柄軸610延伸通過套環(huán)248 (圖I)。如果旋轉(zhuǎn)式引擎被使用于交通工具上，則所述主曲柄軸連接到所述交通工具的驅(qū)動(dòng)鏈的剩余部分，例如變速箱、離合器或其它組件。對(duì)于非交通工具用途的機(jī)器，例如泵及壓縮機(jī)，所述曲柄軸連接到被驅(qū)動(dòng)裝置。如果所述裝置被用作壓縮機(jī)或泵，則主曲柄軸也可被驅(qū)動(dòng)。(見圖19)。主曲柄軸還可延伸到外殼的任一側(cè)或兩側(cè)之外。組件可具有用于冷卻劑及潤滑劑的通道及開口。這未被詳細(xì)說明且可根據(jù)不同的引擎大小及設(shè)計(jì)而變化。然而，見開口 346及348(圖6a、6b及11)，其可用于冷卻或潤滑。所述臂還可具有油噴頭，例如用于在所述室中提供潤滑的噴頭338(圖11)。這些油噴頭可被壓力或移動(dòng)啟動(dòng)，從而允許油僅在需要時(shí)通過。其它物理啟動(dòng)(壓力或移動(dòng))的油噴頭可被放置于各種組件零件(例如前板230及后板232 (圖2))上，以便于移動(dòng)零件的受控加油。組件及零件可在需要的地方具有套管或軸承(未圖示)，以用于減少摩擦、金屬對(duì)金屬接觸保護(hù)或保持所需的公差規(guī)格。取決于引擎的物理安裝位置，在前板230及后板232 (圖2)上的油真空通口可被放置于最低可用的重力油收集區(qū)域，以便從移動(dòng)零件提取油。零件還可具有切口以便降低重量或提供更好的散熱。圖4展示交通工具中的旋轉(zhuǎn)式引擎的一些額外零件。進(jìn)氣系統(tǒng)110可包含在節(jié)流閥體114上的空氣過濾器112，所述節(jié)流閥體114連接到進(jìn)氣歧管116。來自所述進(jìn)氣系統(tǒng)的空氣流進(jìn)進(jìn)氣室336 (圖5)中。燃料噴射器126也定位在所述進(jìn)氣室附近。引擎可經(jīng)設(shè)計(jì)以燃燒不同燃料，例如汽油、乙醇、CNG、LNG、丙烷或氫氣。此引擎的燃料噴射器可具有用于不同燃料的單獨(dú)出口 128及130。來自室364的廢氣穿入排氣頭118且進(jìn)入所述排氣系統(tǒng)的剩余部分。啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)120及交流發(fā)電機(jī)122以及電子控制單元124中的引擎電子器件也附接到外殼200。
引擎隔室的大小以及旋轉(zhuǎn)式引擎在所述引擎隔室中的位置可影響各種組件的位置的程度是其必須配合于所述隔室中且可能需要可接達(dá)以便維修。皮帶或其它連接器(未圖示)可用引擎動(dòng)力驅(qū)動(dòng)所述交流電發(fā)電機(jī)和其它裝置。圖13展示一種用于旋轉(zhuǎn)式引擎的具有兩個(gè)室的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子550對(duì)于每一動(dòng)力引擎動(dòng)力沖程旋轉(zhuǎn)兩次。所述轉(zhuǎn)子具有形狀可如圖13所示的兩個(gè)臂552及554。所述臂形成兩個(gè)相對(duì)的室556及558。搖桿560及562安裝于相應(yīng)的銷564及566上。外曲柄軸(未圖示)通過類似于圖7中所示的連桿組的連桿組連接到搖桿。每一曲柄軸可在外曲柄軸末端具有從轉(zhuǎn)子突出通過鉆孔568及570的正齒輪(未圖示)。主曲柄軸(未圖示)從中心鉆孔572突出。固定環(huán)形齒輪(未圖示)安裝到固定的外殼結(jié)構(gòu)。在圖13中的一個(gè)位置中，空氣-燃料混合物被注入或以其它方式進(jìn)入所述室中的一者中，例如室556。隨著轉(zhuǎn)子550旋轉(zhuǎn)，搖桿560向外樞轉(zhuǎn)以便壓縮所述空氣-燃料混合物直到在完全壓縮下或接近完全壓縮下火花點(diǎn)燃所述空氣及燃料為止。所述轉(zhuǎn)子在不排出廢氣的情況下旋轉(zhuǎn)直到所述轉(zhuǎn)子返回到其初始位置，即，圖13中室556所在之處。閥(未圖示)控制室556及558的進(jìn)氣及排放。一個(gè)或一個(gè)以上閥打開以便允許空氣-燃料混合物進(jìn)入室556，然后一個(gè)或一個(gè)以上不同閥打開以便允許廢氣進(jìn)入排氣系統(tǒng)。已被描述的旋轉(zhuǎn)式引擎為一種四沖程引擎，所述四個(gè)沖程為進(jìn)氣、壓縮、燃燒及排氣。在四沖程活塞式引擎中，這些沖程發(fā)生于曲柄軸的每兩個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)。兩沖程活塞式引擎在活塞的兩個(gè)移動(dòng)(移入及移出)中完成循環(huán)。旋轉(zhuǎn)式引擎可被修改成兩沖程引擎。兩沖程及四沖程設(shè)計(jì)具有相對(duì)于彼此的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。內(nèi)燃機(jī)的典型用途在于交通工具。恰如活塞式引擎對(duì)于不同交通工具具有不同大小、壓縮、功率額定及其它因素，旋轉(zhuǎn)式引擎的規(guī)格可改變。在旋轉(zhuǎn)式引擎發(fā)電機(jī)、泵、機(jī)械或其它裝置的范圍內(nèi)，引擎可具有不同設(shè)計(jì)。一些可能要求更高的速度但更小的低速扭矩。其它應(yīng)用可能需要低速下的高扭矩。一些應(yīng)用可能需要較長時(shí)間段的恒定輸出。調(diào)整燃燒室的容積、搖桿的大小及樞轉(zhuǎn)角度以及旋轉(zhuǎn)式引擎的其它因數(shù)可經(jīng)修改以滿足引擎的要求。至少有兩個(gè)方法允許匹配輸出功率及功率需求。第一個(gè)為具有更大的燃燒室，其具有更大的搖桿。增大轉(zhuǎn)子310的直徑可允許搖桿樞轉(zhuǎn)通過更大的角度以增大位移。類似地，增大轉(zhuǎn)子的寬度還增大每一室的位移。優(yōu)化性能可能要求平衡增大轉(zhuǎn)子的直徑及寬度的效果。舉例來說，增大所有組件的尺寸重量可能影響其它引擎組件或引擎的對(duì)稱。將兩個(gè)或兩個(gè)以上動(dòng)力模塊沿著主曲柄軸堆疊還可組合所述模塊的動(dòng)力輸出。此夕卜，不同大小的動(dòng)力模塊的組合可被裝配成為一個(gè)單元。圖14展示包括前單元702及后單元704的雙重單元700。所述前單元由前板706及中心板710定界，且所述后單元由后板708及中心板710定界。在圖14中，燃燒發(fā)生的位置是在外殼的同一側(cè)上，但其可隔開180°安裝。類似地，將更多轉(zhuǎn)子用于一個(gè)引擎的情況下，燃燒發(fā)生的位置可圍繞每一外殼均勻隔開，例如三個(gè)轉(zhuǎn)子隔開120°，且四個(gè)轉(zhuǎn)子隔開 90°。雖然剛被描述的配置是內(nèi)燃機(jī)，但具有變型的裝置可成為壓縮機(jī)。壓縮機(jī)800 (圖19)包括外殼體802。壓縮機(jī)可為自 支式。因此，所述壓縮機(jī)可包含基部804。外殼體具有圓柱形開口 806，轉(zhuǎn)子(未圖示)安裝于其中以便旋轉(zhuǎn)。前及后外殼板(未圖示；類似于圖2中的板230及232)覆蓋所述轉(zhuǎn)子及圓柱形開口。密封件810及812可密封所述外殼板到所述外殼體，且延伸通過所述外殼板中的開口的緊固件(未圖示)可附接到所述外殼體中的鉆孔808。主曲柄軸延伸通過所述外殼板并連接到單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)或引擎。當(dāng)所述裝置被用作壓縮機(jī)時(shí)，主曲柄軸被驅(qū)動(dòng)而非提供原動(dòng)力。外殼體802包含一個(gè)或一個(gè)以上入口 820及824以及一個(gè)或一個(gè)以上出口 826及828(圖19)。這些入口及出口可用于高壓，例如用于液壓加壓。閥可被提供用于任何入口或出口，且其構(gòu)造及操作可取決于流體體積及壓力。各種鉆孔(例如鉆孔830、832、836及838)可被提供用于緊固相關(guān)裝置，例如用于潤滑的入口及出口。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)引起搖桿向內(nèi)及向外樞轉(zhuǎn)。A 口經(jīng)定位以便在空氣的情況下從大氣或從流體源接納空氣、其它氣體或液體(“流體”)。所述流體在搖桿向內(nèi)樞轉(zhuǎn)時(shí)流進(jìn)轉(zhuǎn)子室中的一者中以便降低壓力。當(dāng)轉(zhuǎn)子從所述入口轉(zhuǎn)離時(shí)，所述搖桿向外樞轉(zhuǎn)以便壓縮所述流體并迫使其通過出口。利用一種四室轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到另一個(gè)入口，將流體抽入室中且然后在所述轉(zhuǎn)子移動(dòng)到鄰近另一個(gè)出口時(shí)壓縮所述流體。四沖程并非必須的。因此，加壓流體可在所有壓縮沖程(搖桿的向外樞轉(zhuǎn))時(shí)流出出口。因此，轉(zhuǎn)子可具有兩個(gè)、四個(gè)、六個(gè)或六個(gè)以上室，其具有受空間限制的對(duì)應(yīng)數(shù)量的搖桿及外曲柄軸。圖21說明具有八個(gè)室的轉(zhuǎn)子，其在作為重型柴油單元時(shí)尤為有用。由于圖11具有其組件的參考數(shù)字，且圖21展示具有相關(guān)功能的組件，因此圖21的部分的描述被縮略。轉(zhuǎn)子910具有八個(gè)臂912、914、916、918、920、922、924及926。鄰近的臂形成八個(gè)室，例如臂914與916之間的室930以及臂916與918之間的室923。接納轉(zhuǎn)子910的外殼的圓柱形內(nèi)壁(未圖示)形成每一室的外部。搖桿934安裝于臂916的遠(yuǎn)端附近并樞轉(zhuǎn)進(jìn)入且樞轉(zhuǎn)出室930。其展示于圖21中。類似地，搖桿936安裝于臂918的遠(yuǎn)端附近且樞轉(zhuǎn)進(jìn)入或樞轉(zhuǎn)出室932。圖21展示其向外位置。所述轉(zhuǎn)子還安裝有六個(gè)其它的搖桿，所述搖桿未被標(biāo)號(hào)。所述轉(zhuǎn)子由前板940以及對(duì)應(yīng)的后板形成，所述后板在圖21中不可見。例如鉆孔942及944的鉆孔延伸通過所述轉(zhuǎn)子的前板，且對(duì)應(yīng)且對(duì)準(zhǔn)的鉆孔(未圖示)延伸通過所述后板。經(jīng)適當(dāng)定大小的輪安裝于所述鉆孔中，且正齒輪安裝到所述輪并延伸出所述鉆孔。圖21既不展示所述輪也不展示所述正齒輪。所述圖式也不展示安裝于延伸通過中心鉆孔946的主曲柄軸上的環(huán)形齒輪。所述正齒輪嚙合所述環(huán)形齒輪并在所述轉(zhuǎn)子圍繞其軸旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)。在所述輪與搖桿之間的連桿組引起所述搖桿在所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)樞轉(zhuǎn)進(jìn)入和樞轉(zhuǎn)出其相應(yīng)的室。然而，當(dāng)燃料在接著為動(dòng)力室的室中點(diǎn)燃時(shí)，所述搖桿上的來自膨脹氣體的力旋轉(zhuǎn)所述輪及正齒輪。所述旋轉(zhuǎn)作用在環(huán)形齒輪上以旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子。所述轉(zhuǎn)子可具有附加的鉆孔，例如鉆孔950及952，以便降低重量。所述鉆孔還可運(yùn)送潤滑劑。與外殼的圓柱形壁接觸或接近接觸的每一臂的外側(cè)可具有兩個(gè)溝槽，例如溝槽958及960，其接納密封件(未圖示)。其它用于密封所述室及轉(zhuǎn)子本身的密封件未被展示。
在八室型式版本中，空氣-燃料混合物在外殼的相對(duì)側(cè)上的兩個(gè)室內(nèi)同時(shí)點(diǎn)燃。因此，在每一轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)期間，每一室完成八個(gè)循環(huán)(進(jìn)氣、壓縮、動(dòng)力、排氣、進(jìn)氣、壓縮、動(dòng)力及排氣)。還可考慮每個(gè)轉(zhuǎn)子具有12、16或更多個(gè)室的引擎。對(duì)于例如挖土機(jī)、礦用自卸汽車及吊車等大型及重型設(shè)備來說其尤其有用。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式裝置，其包括 外殼(200)； 旋轉(zhuǎn)式模塊(300)，其經(jīng)安裝用于在所述外殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)式模塊包括， 轉(zhuǎn)子(310)； 至少一個(gè)搖桿(370)，其經(jīng)安裝用于在所述轉(zhuǎn)子上樞轉(zhuǎn)，所述搖桿被可操作地連接到第一驅(qū)動(dòng)器(450)，以當(dāng)所述搖桿在所述轉(zhuǎn)子上樞轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)所述第一驅(qū)動(dòng)器； 所述第一驅(qū)動(dòng)器被可操作地連接到第二驅(qū)動(dòng)器￠20)，由此所述第一驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)引起所述第一驅(qū)動(dòng)器圍繞所述第二驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)； 至少一個(gè)輸出部件￠00)，其被可操作地連接到響應(yīng)于所述第一驅(qū)動(dòng)器圍繞所述第二驅(qū)動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的所述轉(zhuǎn)子。
2.一種旋轉(zhuǎn)式引擎，其包括 外殼(200)，其具有內(nèi)表面(204)以及封閉所述外殼的內(nèi)側(cè)的前及后封閉件(230，232)； 轉(zhuǎn)子(300)，其經(jīng)安裝用于在所述外殼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子包括至少一個(gè)搖桿(370)，每一搖桿經(jīng)安裝用于在所述轉(zhuǎn)子上在與所述外殼的所述內(nèi)表面隔開的內(nèi)側(cè)位置與鄰近所述外殼的所述內(nèi)表面的外側(cè)位置之間樞轉(zhuǎn)； 外曲柄軸(426)，其在所述轉(zhuǎn)子上可操作地連接到所述搖桿且響應(yīng)于在所述內(nèi)側(cè)位置與外側(cè)位置之間樞轉(zhuǎn)的所述搖桿而旋轉(zhuǎn)，所述外曲柄軸具有隨所述外曲柄軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的第一驅(qū)動(dòng)器(450)； 第二驅(qū)動(dòng)器￠20)，其可操作地連接地到所述外殼且嚙合所述第一驅(qū)動(dòng)器，由此所述外曲柄軸的旋轉(zhuǎn)引起所述第一驅(qū)動(dòng)器圍繞所述第二驅(qū)動(dòng)器行進(jìn)，從而引起所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；及主曲柄軸￠10)，其可操作地連接到所述轉(zhuǎn)子并延伸出所述外殼，所述主曲柄軸隨所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述第一驅(qū)動(dòng)器為正齒輪(450)且所述第二驅(qū)動(dòng)器為齒輪(620)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子包括從所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的至少兩個(gè)臂(312，314)，每一搖桿在兩個(gè)鄰近的臂之間延伸，每一搖桿具有彼此相對(duì)的第一端及第二端、在所述搖桿的所述第一端并附接至一個(gè)臂的樞銷(380)，所述鄰近的臂具有符合當(dāng)所述搖桿圍繞所述樞銷樞轉(zhuǎn)時(shí)所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的路徑的表面(368)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括沿著所述搖桿的所述第二端定位的密封件(428)，所述密封件抵著符合所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的所述路徑的所述表面而偏置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子包括從所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的四個(gè)臂(312，314，316，318)，所述臂在相應(yīng)臂之間產(chǎn)生室(360，362，364, 366),每一搖桿在兩個(gè)鄰近的臂之間延伸，每一搖桿具有彼此相對(duì)的第一端及第二端、在所述搖桿的所述第一端并附接至一個(gè)臂的樞銷(380)，所述鄰近的臂具有符合當(dāng)所述搖桿圍繞所述樞銷樞轉(zhuǎn)時(shí)所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的所述路徑的表面(368)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的入口(514)，當(dāng)室鄰近所述入口定位時(shí)所述入口用于注入空氣-燃料混合物到所述室中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的火花塞(520)，所述火花塞用于當(dāng)含有空氣-燃料混合物的所述室鄰近所述火花塞定位時(shí)在所述外殼中產(chǎn)生火花以用于點(diǎn)燃所述空氣-燃料混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的火花塞(520)，所述火花塞用于當(dāng)含有空氣-燃料混合物的所述室經(jīng)定位使得火花可點(diǎn)燃所述空氣-燃料混合物時(shí)在所述外殼中產(chǎn)生所述火花以用于點(diǎn)燃所述空氣-燃料混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子包括從所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的至少兩個(gè)臂(312，314)，每一臂具有在兩個(gè)隔開的側(cè)面(340，342)之間延伸的厚度，每一外曲柄軸(436)被安裝于臂上并鄰近所述兩個(gè)隔開的側(cè)面延伸，所述第一驅(qū)動(dòng)器(450)在所述隔開的側(cè)面之外延伸。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中每一搖桿具有面朝所述外殼的所述內(nèi)表面的表面，所述表面具有中央?yún)^(qū)段(402)以及至少部分圍繞所述中央?yún)^(qū)段并具有從所述中央?yún)^(qū)段凸起的表面的擠壓區(qū)段(408)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中每一搖桿具有至少部分圍繞所述搖桿延伸的溝槽(406)以及安裝于所述溝槽中的密封部件(424)。
13.一種旋轉(zhuǎn)式引擎，其包括 外殼(200)，其具有帶有大致上圓柱形內(nèi)表面(204)的主外殼(202)、覆蓋所述外殼的前部的前板(230)及覆蓋所述外殼的后部的后板(232)； 轉(zhuǎn)子(300)，其在所述主外殼中介于所述前板與后板之間且經(jīng)安裝用于旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子具有靠近所述轉(zhuǎn)子的中心的旋轉(zhuǎn)軸以及圍繞所述轉(zhuǎn)子的所述中心的外圍部，所述外圍部鄰近所述主外殼的所述內(nèi)表面； 所述轉(zhuǎn)子包括鄰近所述外圍部圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的多個(gè)隔開的臂(340，342)，鄰近的隔開的臂與所述外殼的所述圓柱形內(nèi)表面之間的空間形成室(360);安裝于每一室中的搖桿(370),每一搖桿在所述搖桿的第一端具有樞銷(380),所述搖桿圍繞所述樞銷樞轉(zhuǎn)進(jìn)出所述室，所述搖桿朝向且遠(yuǎn)離所述主外殼的所述內(nèi)表面樞轉(zhuǎn)，由此所述搖桿當(dāng)其朝向所述主外殼的所述內(nèi)表面樞轉(zhuǎn)時(shí)壓縮所述室中的任何氣體； 外曲柄軸(436)，其可操作地附接到所述搖桿并安裝于形成所述搖桿的所述室的一個(gè)臂的隔開的臂之間，連桿(418)在每一外曲柄軸與其搖桿之間，所述外曲柄軸隨所述搖桿的樞轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)； 響應(yīng)于所述外曲柄軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件(450)以及相對(duì)于所述外殼固定的被驅(qū)動(dòng)部件￠20)，所述驅(qū)動(dòng)部件嚙合所述被驅(qū)動(dòng)部件以使得所述驅(qū)動(dòng)部件沿著所述被驅(qū)動(dòng)部件移動(dòng)，由此所述驅(qū)動(dòng)部件沿著所述被驅(qū)動(dòng)部件的所述移動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述驅(qū)動(dòng)部件為正齒輪(450)且所述被驅(qū)動(dòng)部件為齒輪(620)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，每一搖桿在兩個(gè)鄰近的臂(340，342)之間延伸，每一搖桿具有彼此相對(duì)的第一端及第二端、在所述搖桿的所述第一端并附接到一個(gè)臂的樞銷(380)，所述鄰近的臂具有符合當(dāng)所述搖桿圍繞所述樞銷樞轉(zhuǎn)時(shí)所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的路徑的表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括沿著所述搖桿的所述第二端定位的密封件(428)，所述密封件抵著符合所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的所述路徑的所述表面而偏置。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子包括從所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的四個(gè)臂(312，314，316，318)，每一搖桿在兩個(gè)鄰近的臂之間延伸，每一搖桿具有彼此相對(duì)的第一端及第二端、在所述搖桿的所述第一端并附接至一個(gè)臂的樞銷(380)，所述鄰近的臂具有符合當(dāng)所述搖桿圍繞所述樞銷樞轉(zhuǎn)時(shí)所述搖桿的所述第二端所行進(jìn)的所述路徑的表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的入口(514)，當(dāng)室鄰近所述入口定位時(shí)所述入口用于注入空氣-燃料混合物到所述室中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的火花塞(520)， 所述火花塞用于當(dāng)具有空氣-燃料混合物的室鄰近所述火花塞定位時(shí)在所述外殼中產(chǎn)生火花以用于點(diǎn)燃空氣-燃料混合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的火花塞(520)， 所述火花塞用于當(dāng)具有空氣-燃料混合物的室鄰近所述火花塞定位時(shí)在所述外殼中產(chǎn)生火花以用于點(diǎn)燃空氣-燃料混合物，所述室中的所述搖桿朝向所述外殼移動(dòng)以便在所述火花塞點(diǎn)燃具有所述空氣-燃料混合物的所述室中的所述空氣-燃料混合物之前壓縮所述空氣-燃料混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中所述轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)子包括從所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸的至少兩個(gè)臂(312，314)，每一臂具有在兩個(gè)隔開的側(cè)面(340，342)之間延伸的厚度，每一外曲柄軸(436)被安裝于臂上并鄰近所述兩個(gè)隔開的側(cè)面延伸，所述驅(qū)動(dòng)器(450)在所述隔開的側(cè)面之外延伸。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中每一搖桿具有面朝所述外殼的所述內(nèi)表面的表面，所述表面具有中央?yún)^(qū)段(402)及至少部分圍繞所述中央?yún)^(qū)段并具有從所述中央?yún)^(qū)段凸起的表面的擠壓區(qū)段(408)。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其中每一搖桿具有至少部分圍繞所述搖桿延伸的溝槽(406)以及安裝于所述溝槽中的密封部件(424)。
24.一種用于壓縮流體的壓縮機(jī)，其包括 外殼(200)，其具有帶有大致上圓柱形內(nèi)表面(204)的主外殼(202)、覆蓋所述外殼的前部的前板(230)及覆蓋所述外殼的后部的后板(232)； 轉(zhuǎn)子(300)，其在所述主外殼中介于所述前板與后板之間且經(jīng)安裝用于旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子具有靠近所述轉(zhuǎn)子的中心的旋轉(zhuǎn)軸以及圍繞所述轉(zhuǎn)子的所述中心的外圍部，所述外圍部鄰近所述主外殼的所述內(nèi)表面； 所述轉(zhuǎn)子(310)包括多個(gè)隔開的臂(340，344)，所述外殼的內(nèi)表面鄰近所述外圍部圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸向外延伸，鄰近的隔開的臂與所述外殼的所述圓柱形內(nèi)表面之間的空間形成室(360，362，364，366)； 安裝于每一室中的搖桿(370),每一搖桿在所述搖桿的第一端具有樞銷(380),所述搖桿圍繞所述樞銷(380)樞轉(zhuǎn)進(jìn)出所述室，所述搖桿朝向且遠(yuǎn)離所述主外殼的所述內(nèi)表面樞轉(zhuǎn)，由此所述搖桿在其朝向所述主外殼的所述內(nèi)表面樞轉(zhuǎn)時(shí)壓縮所述室中的任何氣體；可操作地附接到所述搖桿并安裝于形成所述搖桿的所述室的一個(gè)臂的隔開的臂之間的外曲柄軸(436)，連桿(418)在每一外曲柄軸與其搖桿之間，所述外曲柄軸隨所述搖桿的樞轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)； 響應(yīng)于所述外曲柄軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部件(450)以及相對(duì)于所述外殼固定的被驅(qū)動(dòng)部件￠20)，所述驅(qū)動(dòng)部件嚙合所述被驅(qū)動(dòng)部件以使得所述驅(qū)動(dòng)部件沿著所述被驅(qū)動(dòng)部件移動(dòng)，由此所述驅(qū)動(dòng)部件沿著所述被驅(qū)動(dòng)部件的所述移動(dòng)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子；及 通過所述外殼的出口(516)，來自朝向所述外殼的所述內(nèi)表面移動(dòng)的搖桿的壓縮的經(jīng)壓縮流體流動(dòng)通過所述出口。
25.根據(jù)權(quán)利要求6所述的旋轉(zhuǎn)式引擎，其進(jìn)一步包括穿過所述外殼的火花塞(520)，所述火花塞用于當(dāng)含有空氣-燃料混合物的所述室經(jīng)定位使得火花可點(diǎn)燃所述空氣-燃料 混合物時(shí)在所述外殼中產(chǎn)生所述火花以用于點(diǎn)燃所述空氣/燃料混合物，在所述室(360)中的所述搖桿(370)朝向所述外殼移動(dòng)以便在所述火花塞點(diǎn)燃含有所述空氣-燃料混合物的所述室中的所述空氣-燃料混合物之前壓縮所述空氣-燃料混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)式引擎，所述引擎具有轉(zhuǎn)子(310)，所述轉(zhuǎn)子具有在室(360)中樞轉(zhuǎn)的搖桿(370)。隨著每一搖桿樞轉(zhuǎn)，其使外曲柄軸(436)旋轉(zhuǎn)。每一外曲柄軸具有與固定環(huán)形齒輪(620)嚙合的正齒輪(450)。正齒輪的旋轉(zhuǎn)引起所述齒輪及所述外曲柄軸圍繞所述環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這引起所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。隨著所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，連續(xù)的室被定位在進(jìn)氣、壓縮、點(diǎn)火及排氣位置。在所述點(diǎn)火位置中點(diǎn)燃燃料會(huì)向內(nèi)推動(dòng)所述搖桿，以便旋轉(zhuǎn)與所述搖桿相關(guān)聯(lián)的所述外曲柄軸以引起所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)F02B53/00GK102753800SQ201080063500
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者斯蒂夫·赫布里克 申請(qǐng)人:高科能源有限公司