旋转式机器制造技术

本公开提供旋转式机器，所述旋转式机器在一个实施例中包含界定中心轴线A的可旋转轴杆，所述轴杆具有第一末端和第二末端。所述轴杆可具有安置于其上的细长的第一岛状物。所述第一岛状物可具有容积大体上界定于隔开的前表面与后表面之间的主体。所述前表面和后表面可位于平行于径向轴线R的平面中。所述前表面和后表面的周边可在其间界定弯曲周边表面。本公开进一步提供具有固定岛状物和围绕所述岛状物旋转的壳体的实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本专利申请要求2013年9月18日提交的美国临时专利申请第61/879,628号的优先权。本专利申请还涉及2013年3月13日提交的国际专利申请第PCT/US13/30649号，所述国际专利申请又要求2012年9月6日提交的美国临时专利申请第61/697,481号和2012年3月14日提交的美国临时专利申请第61/610,781号的优先权益。上述专利申请中的每一者出于任何目的而以全文引用的方式并入本文。
技术介绍
标题为“连续转矩逆向位移不对称旋转式引擎(Continuous Torque Inverse Displacement Asymmetric Rotary Engine)”的美国专利第6,758,188号公开一种逆向位移不对称旋转式(IDAR)引擎，所述美国专利的公开内容以全文引用的方式并入本文。所述引擎包含内部腔室壁、外部腔室壁以及可移动轮廓。2010年3月25日提交的美国专利申请第12/732,160号提出相对于美国专利第6,758,188号的实施例改进的实施例，所述美国专利申请也以全文引用的方式并入本文。本公开提供如本文中所描述的对这些实施例的显著改进。
技术实现思路
一些所公开实施例改进了并添加到2013年4月23日提交的美国专利申请第13/868,359号中描述的实施例。在一些方面中，本公开提供对所述申请中的实施例的以下改进：通过使用具有“无摩擦”轴承和凸轮型面的轮来控制轮廓的运动，可实现较低的摩擦和较好的工作容积密封。用于将高电压能量传导到火花塞的改进系统。沿着轴杆中心向下的改进的进气路径以减少流动阻力和泄漏，同时也认为增加动力。沿着轴杆中心向下的改进的排气路径以减少背压力进气和排气中的阀以控制气体流动定时一体式流体冷却通路用于冷却流体和排气流动的旋转式流体耦合件用于减轻油消耗的改进几何形状所公开实施例描述一种旋转式机器的方面，所述旋转式机器用以燃烧燃料-空气混合物，进而将化学能转换为旋转动能，或用作泵和/或压缩气体驱动的引擎。所公开实施例的中心特征是通过圆化的对称或不对称旋转岛状物、往复运动的凹零件或“轮廓”以及前侧板和后侧板的相互作用而形成工作容积。在其它方面中，本公开提供一种旋转式机器的实施例，所述旋转式机器具有岛状物和“固定”且不围绕所述机器的中心轴线而旋转的侧板。替代地，所述轮廓附接到外壳或壳体(或环)，其中所述轮廓和所述外壳、壳体或环围绕所述岛状物而旋转。多个(例如，两个)大轴承(例如，滚珠或薄膜轴承)在固定中心组合件上支撑旋转组合件。通过由油膜润滑的侧板中的凸轮凹槽中的滑动靴可以导引轮廓的往复运动。可例如通过将轴杆附接到在引擎前方所示的旋转动力轮或在需要时通过从旋转壳体/环自身输出动力，来执行此实施例的动力输出。举例来说，在一个实施例中，永久磁体可附接到环的外部圆周表面以形成转子，且包含引擎的转子可安置于发电机的定子场线圈内以得到完全集成的发电机/混合体。根据另外方面，实施例可具备靠近引擎后方的带缺口板以促进对火花的定时。燃烧循环可以是火花点火(“SI”，例如用侧面火花塞)或压缩点火(“CI”，例如用侧面燃料注入)。感应和排气可如同第一实施例那样通过岛状物上的端口，但是通过后板而不是引擎的轴杆。类似地，可以类似
于第一实施例的方式实现冷却，但流体被引导进出旋转式机器的后板而不是轴杆。进一步根据本公开，提供一种旋转式机器，包含：界定中心轴线A的可旋转轴杆，所述轴杆具有第一末端和第二末端，所述轴杆具有安置于其上的细长的第一岛状物，所述第一岛状物具有容积大体上界定于沿着所述可旋转轴杆隔开的前表面与后表面之间的主体，所述前表面和后表面位于平行于径向轴线R的平面中，所述前表面和后表面具有圆化的非圆形形状，所述前表面和后表面的周边在其间界定弯曲周边表面。所述第一岛状物可在其中界定多个阀腔以用于接纳可旋转阀。所述旋转式机器可进一步包含邻近于所述第一岛状物的前表面而安置的前侧板，和邻近于所述第一岛状物的后表面而安置的后侧板。所述旋转式机器可进一步包含安置于前侧板与后侧板之间的一个或多个(例如，两个、三个或四个)轮廓组合件，所述轮廓组合件由通过凹的面向内的表面而连接的一对相对的面向外的弓形前表面和后表面界定。所述轮廓组合件的凹的面向内的表面面对第一岛状物的弯曲周边表面。所述凹的面向内的表面和岛状物的弯曲周边表面以及所述前侧板和后侧板协作以形成工作容积。所述可旋转轴杆和第一岛状物优选地被配置成相对于第一轮廓组合件而旋转。所述旋转式机器可进一步包含安置于在岛状物中界定的阀腔中的多个可旋转阀。所述可旋转阀可被配置成当岛状物相对于第一轮廓组合件围绕中心轴线而旋转时在阀腔内旋转。在一些实施例中，所述轮廓可包含连接到导体的火花塞，所述导体穿过安装有所述轮廓的肘节销的中心部分。在需要时，所述可旋转轴杆可界定穿过其中用于输送进入空气和排气中的至少一者的至少一个内部工作流体通路。在需要时，所述至少一个内部工作流体通路可从所述可旋转轴杆与岛状物重叠处的位置中的中心通路径向地向外转向。在各种实施方案中，所述至少一个内部工作流体通路可与所述阀腔中的至少一者相交。在需要时，所述至少一个内部工作流体通路可在界定于所述岛状物的所述表面上的端口开口处结束。在各种实施方案中，所述一个或多个岛状物(如果提供一个以上)可各自在其中界定进气阀腔和排气阀腔。在需要时，所述岛状物在其中界定多个进气阀腔和多个排气阀腔，例如两个进气阀腔和两个排气阀腔。在需要时，所述可旋转阀可被配置成经由与安置于所述旋转式机器的外壳上的驱动齿轮的齿轮连接而在所述阀腔内旋转。所述齿轮连接可为直接的，或包含一个或多个中间部件，例如空转齿轮、链条和类似物。举例来说，所述齿轮连接可以经由安置于所述驱动齿轮与所述可旋转阀之间的至少一个中间空转齿轮。在另外方面中，所述可旋转轴杆可界定穿过其中用于输送液体引擎冷却剂穿过其中的至少一个内部冷却剂通路。所述旋转式机器可进一步包含旋转式耦合器，所述旋转式耦合器与所述至少一个内部冷却剂通路和所述至少一个内部工作流体通路和/或例如用于输送润滑剂的额外通路流体连通。举例来说，所述固定的第一岛状物可进一步界定穿过其中的用于使润滑剂穿过其中的第三组流体通路。根据另外方面，所述旋转式机器可进一步包含动力输出机构，所述动力输出机构包含从附接到所述机器的主轴杆的环结构向外延伸的多个翼，其中所述旋转式机器附接到飞机的机身、其它载具或底座，其中当所述主轴杆旋转时所述翼的旋转能量转换为由所述多个翼产生的推力。举例来说，所述多个翼可为推进叶片、涡轮叶片或叶轮片。本公开进一步提供一种旋转式机器，包含界定中心轴线A的可旋转壳体，所述壳体在其中界定用于接纳固定的第一岛状物的腔。所述机器进一步包含安置于所述可旋转壳体的腔中的固定的第一岛状物。第一岛状物具有容积大体上界定于隔开的前表面与后表面之间的主体，所述前表面和后表面位于平行于径向轴线R的平面中。所述前表面和后表面可具有圆化的非圆形形状。所述前表面和后表面的周边可在其间界定弯曲周边表面。固定的第一岛状物可界定穿过其中用于使工作流体穿过其中的第一组流体通路，和/或用于使冷却剂穿过其中的第二组流体通路。所述旋转式机器可进一步包含邻近于所述第一岛状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转式机器，包括：a)界定中心轴线A的可旋转轴杆，所述轴杆具有第一末端和第二末端，所述轴杆具有安置于其上的细长的第一岛状物，所述第一岛状物具有容积大体上界定于沿着所述可旋转轴杆隔开的前表面与后表面之间的主体，所述前表面和后表面位于平行于径向轴线R的平面中，所述前表面和后表面具有圆化的非圆形形状，所述前表面和后表面的周边在其间界定弯曲周边表面，所述第一岛状物在其中界定多个阀腔以用于接纳可旋转阀；b)邻近于所述第一岛状物的所述前表面而安置的前侧板；c)邻近于所述第一岛状物的所述后表面而安置的后侧板；d)安置于所述前侧板与所述后侧板之间的第一轮廓组合件，所述第一轮廓组合件由通过凹的面向内的表面而连接的一对相对的面向外的弓形前表面和后表面界定，所述轮廓组合件的所述凹的面向内的表面面对所述第一岛状物的所述弯曲周边表面，所述凹的面向内的表面和所述岛状物的所述弯曲周边表面以及所述前侧板和后侧板协作以形成工作容积，所述可旋转轴杆和第一岛状物被配置成相对于所述第一轮廓组合件而旋转；以及e)安置于在所述岛状物中界定的所述阀腔中的多个可旋转阀，所述可旋转阀被配置成当所述岛状物相对于所述第一轮廓组合件围绕所述中心轴线而旋转时在所述阀腔内旋转。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.18 US 61/879,6281.一种旋转式机器，包括：a)界定中心轴线A的可旋转轴杆，所述轴杆具有第一末端和第二末端，所述轴杆具有安置于其上的细长的第一岛状物，所述第一岛状物具有容积大体上界定于沿着所述可旋转轴杆隔开的前表面与后表面之间的主体，所述前表面和后表面位于平行于径向轴线R的平面中，所述前表面和后表面具有圆化的非圆形形状，所述前表面和后表面的周边在其间界定弯曲周边表面，所述第一岛状物在其中界定多个阀腔以用于接纳可旋转阀；b)邻近于所述第一岛状物的所述前表面而安置的前侧板；c)邻近于所述第一岛状物的所述后表面而安置的后侧板；d)安置于所述前侧板与所述后侧板之间的第一轮廓组合件，所述第一轮廓组合件由通过凹的面向内的表面而连接的一对相对的面向外的弓形前表面和后表面界定，所述轮廓组合件的所述凹的面向内的表面面对所述第一岛状物的所述弯曲周边表面，所述凹的面向内的表面和所述岛状物的所述弯曲周边表面以及所述前侧板和后侧板协作以形成工作容积，所述可旋转轴杆和第一岛状物被配置成相对于所述第一轮廓组合件而旋转；以及e)安置于在所述岛状物中界定的所述阀腔中的多个可旋转阀，所述可旋转阀被配置成当所述岛状物相对于所述第一轮廓组合件围绕所述中心轴线而旋转时在所述阀腔内旋转。2.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述轮廓包含连接到导体的火花塞，所述导体穿过安装有所述轮廓的肘节销的中心部分。3.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述可旋转轴杆界定穿过其中用于输送进入空气和排气中的至少一者的至少一个内部工作流体通路。4.根据权利要求3所述的旋转式机器，其中所述至少一个内部工作流体通路从所述可旋转轴杆与岛状物重叠处的中心通路径向地向外转向。5.根据权利要求4所述的旋转式机器，其中所述至少一个内部工作流体通路与所述阀腔中的至少一者相交。6.根据权利要求5所述的旋转式机器，其中所述至少一个内部工作流
\t体通路在界定于所述岛状物的所述表面上的端口开口处结束。7.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述岛状物在其中界定进气阀腔和排气阀腔。8.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述岛状物在其中界定多个进气阀腔和多个排气阀腔。9.根据权利要求8所述的旋转式机器，其中所述岛状物在其中界定两个进气阀腔和两个排气阀腔。10.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述可旋转阀被配置成经由与安置于所述旋转式机器的外壳上的驱动齿轮的齿轮连接而在所述阀腔内旋转。11.根据权利要求10所述的旋转式机器，其中所述齿轮连接是直接的。12.根据权利要求10所述的旋转式机器，其中所述齿轮连接是经由安置于所述驱动齿轮与所述可旋转阀之间的至少一个中间空转齿轮。13.根据权利要求3所述的旋转式机器，其中所述可旋转轴杆界定穿过其中用于输送液体引擎冷却剂穿过其中的至少一个内部冷却剂通路。14.根据权利要求13所述的旋转式机器，进一步包括旋转式耦合器，所述旋转式耦合器与所述至少一个内部冷却剂通路和所述至少一个内部工作流体通路流体连通。15.根据权利要求1所述的旋转式机器，其中所述可旋转轴杆界定穿过其中用于输送液体引擎冷却剂穿过其中的至少一个内部冷却剂通路。...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·安德森，特伦特·卢卡奇克，威廉·卢卡奇克，里卡多·梅尔多莱西，克莱夫·B·莱西，
申请(专利权)人：卢门纽姆公司，
类型：发明
国别省市：美国;US