[发明专利]一种内燃机

说明书

技术领域：本专利涉及一种内燃机。

背景技术：传统的四冲程活塞往复式发动机是依靠燃料在燃烧室内燃烧推动活塞上下或水平往复运动，再通过连杆和曲轴把活塞的直线运动转化为曲轴的旋转。这种发动机的主要缺点是1.结构复杂，体积大、重量大。2.曲柄连杆机构中活塞的往复运动引起的往复惯性力和惯性力矩不能得到完全平衡，这个惯性力大小与转速平方成正比，使发动机运转平顺性下降，限制发展高转速发动机。3.由于四冲程往复式活塞发动机的工作方式为四个冲程中有三个冲程完全依靠飞轮惯性旋转，导致发动机的功率、扭矩输出非常的不均匀，尽管现代发动机采用了多缸和V型排列来减小这个缺点，但是不可能完全消除。

在20世纪50年代，德国工程师汪克尔在总结前人的研究成果的基础上，解决了一些关键技术问题，研制成功第一台转子发动机。这种发动机避免了活塞的往复运动，直接通过转子在气缸内的旋转来带动发动机主轴旋转，且主轴每旋转一周发动机点火做功一次。因此它比往复式发动机体积较小、重量较轻、且结构较简单，在扭矩输出上也比较均匀而且可以达到较高的转速。但是由于该发动机的燃烧室不太有利于燃料的燃烧和扩散，因此耗油率高且尾气排放污染物较多，同时该发动机低速时扭矩输出不够理想，压缩比也不高，不适合用作于柴油机，这就严重限制了该转子发动机的推广和运用。

发明内容：本发明的目的是提供一种内燃机。

本发明的目的是这样实现的，一种内燃机，它有一个环形气缸，气缸有2对进排气通道，其中每对进排气通道包含一个进气通道和一个排气通道；两个旋转体，每个旋转体上有4个活塞，两个旋转体上的两组活塞相互间隔安装，它们把气缸分割成8个可变容积的工作室；一个以圆环形气缸的轴心为转动中心的输出轴，输出轴上有一个轴心偏离输出轴转动中心的偏心轴径；一个内轴，内轴中心有一个转动中心孔，它套在输出轴的偏心轴径上，同时在内轴上还有n(其中n为自然数)个偏心轴径；两个推杆，它们和输出轴同心安装；一个可转动的安装在内轴的一个偏心轴径上的转子，在转子周向上的两端分别和一个推杆的半径方向的末端可控连接，同时在转子上固定有滑杆；n-1个可转动的安装在内轴的其它偏心轴径上的转块，在转块上也固定有滑杆；一个和输出轴具有相同转动中心的定位块，在定位块上有滑孔，转块和转子上的滑杆分别对应套在定位块的一个滑孔内，当输出轴连续转动时，每个滑杆顺着对应的一个滑孔滑动；两个和输出轴同心安装的套筒，每个套筒的轴向的一端和对应的一个推杆固定连接，另一端和对应的气缸内的一个旋转体固定连接。燃烧气体的爆发压力作用在活塞上推动旋转体步进旋转运动，每个旋转体通过对应的一个套筒带动一个推杆与之同步运动，推杆推动转子相对于输出轴连续公转又自转，转子再推动内轴和输出轴连续转动。

上述发动机的输出轴的偏心轴颈中心到它的转动中心的距离和内轴的每个偏心轴颈的中心到它的自转中心孔的中心的距离相等，且输出轴的转速和内轴相对于输出轴的转速比为定值。

上述发动机的输出轴和转子的转速比是通过一套行星齿轮机构控制实现的，该行星齿轮机构有两种，一种是：输出轴上有一个固定在输出轴上且和输出轴同心的外齿轮，在定位块上有一个固定在定位块上且和定位块同心的内齿圈，外齿轮和内齿圈的齿数比为1∶3，内齿轮和外齿圈分别和每个行星齿轮啮合，其中每个行星齿轮是一个外齿轮，它可转动的安装在固定的行星齿轮保持架上，这就保证了输出轴旋转3圈的同时定位块同心反向旋转一圈，定位块再通过转子上的滑杆带动转子反向旋转一圈；另一种是：在输出轴上有一个固定在输出轴上且和输出轴同心的外齿轮，在定位块上有一个固定在定位块上且和定位块同心的外齿轮，这两个外齿轮分别和每个行星齿轮上的一个外齿轮啮合，其中每个行星齿轮包括两个同心且固定连接的外齿轮，且每个行星齿轮可转动的安装在固定的行星齿轮保持架上，这套行星齿轮机构保证了输出旋转5圈的同时定位块同心同向旋转一圈，定位块再通过转子上的滑杆带动转子同向旋转一圈。