專利名稱：具有旋轉(zhuǎn)汽缸的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的具有旋轉(zhuǎn)汽缸的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī).所述往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)優(yōu)選是內(nèi)燃機(jī)，但所述往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)通過略有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及對(duì)控制管路的設(shè)置也可以用于液壓領(lǐng)域。另外本發(fā)明的方案也適用于液壓泵、升壓泵以及真空泵。
在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的已知的典型的旋轉(zhuǎn)活塞機(jī)是轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)。所述轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)以長(zhǎng)短幅旋轉(zhuǎn)線形態(tài)移動(dòng)的形成工作室的活塞。所述活塞利用在發(fā)動(dòng)機(jī)軸在長(zhǎng)短幅圓外旋轉(zhuǎn)線的內(nèi)室內(nèi)的內(nèi)嚙合和偏心設(shè)置進(jìn)行移動(dòng)?；钊睦饨呛蛡?cè)面具有密封件。通過對(duì)環(huán)圍活塞的殼體上的縫隙的開合實(shí)現(xiàn)換氣。轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)在于由于擯棄了氣門驅(qū)動(dòng)，因而實(shí)現(xiàn)了完全的平衡和緊湊的結(jié)構(gòu)。但其缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)矩小以及伴隨燃燒路徑長(zhǎng)的不利的燃燒室形狀，其中將產(chǎn)生高的碳?xì)浠衔锏呐欧?，與其它的往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比燃油油耗和機(jī)油油耗高以及制造成本昂貴。而且出于工作原理的原因并不能直接采用轉(zhuǎn)子原理實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的目的在于提出一種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其大大提高了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的整體工作效率、改善了其重量/功率比、簡(jiǎn)化了其控制結(jié)構(gòu)、降低了其制造和安裝費(fèi)用、最佳的實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)子平衡并減少了有害物質(zhì)的排放。
采用具有權(quán)利要求1的特征的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)實(shí)現(xiàn)了上述目的。在從屬權(quán)利要求中給出本發(fā)明的其它有益的設(shè)計(jì)和進(jìn)一步設(shè)計(jì)。
具有旋轉(zhuǎn)的缸體的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，每個(gè)汽缸單元具有至少一個(gè)活塞，所述活塞設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)，其中在轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)部范圍內(nèi)有一個(gè)空間，所述空間具有一個(gè)外廓，在可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)所述活塞圍繞所述外廓可360°移動(dòng)地設(shè)置，其中活塞與外廓連接，使外廓在活塞單元圍繞外廓移動(dòng)的同時(shí)促使活塞往復(fù)移動(dòng)。通過往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的這種設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)提出一種全新的工作原理在迄今通常的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)中汽缸殼體是固定不動(dòng)的和往復(fù)活塞通過一旋轉(zhuǎn)的曲軸輸出一個(gè)轉(zhuǎn)矩，而在本發(fā)明中活塞與轉(zhuǎn)子殼體圍繞外廓可旋轉(zhuǎn)360°設(shè)置。而且在此通過可燃介質(zhì)在燃燒室內(nèi)的燃燒在活塞上形成壓力?；钊系膲毫ζ渲幸布釉谵D(zhuǎn)子殼體上。由于轉(zhuǎn)子殼體圍繞外廓可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置和活塞又與外廓連接，因此圍繞外廓產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致轉(zhuǎn)子殼體圍繞外廓轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)通過外廓與活塞的連接實(shí)現(xiàn)對(duì)活塞往復(fù)移動(dòng)的控制。該控制實(shí)現(xiàn)了活塞機(jī)的進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排出的整個(gè)工作沖程，其中優(yōu)選采用四沖程原理。但通過相應(yīng)的設(shè)計(jì)也可以采用二沖程方法。所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩尤其取決于在轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)設(shè)置有幾個(gè)活塞。此點(diǎn)一方面取決于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)尺寸，和另一方面還要考慮到出現(xiàn)的振動(dòng)。特別是可以將多個(gè)轉(zhuǎn)子殼體(星形發(fā)動(dòng)機(jī)方式)并列連接在一起，從而形成一個(gè)前后順序設(shè)置的活塞列，所述活塞列與轉(zhuǎn)子殼體一起可圍繞外廓移動(dòng)。轉(zhuǎn)子殼體優(yōu)選具有三個(gè)、四個(gè)或多個(gè)活塞。
根據(jù)本發(fā)明汽缸單元的活塞的作用線(活塞的往復(fù)移動(dòng)方向)位于一垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的平面上和在所述平面的位置應(yīng)使作用線與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸偏心和成直線伸展。
優(yōu)選外廓的設(shè)計(jì)應(yīng)使在工作沖程內(nèi)由活塞限定的燃燒室至少基本上是等容的，即具有恒定不變的容積。燃燒室在工作沖程的一定的時(shí)段上是不變的。由于燃燒室本身基本上是不變的，因而可以圍繞外廓產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩。因此與通常的往復(fù)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比，一方面可以實(shí)現(xiàn)燃燒室內(nèi)燃燒氣體的充分燃燒，另一方面可以長(zhǎng)時(shí)間的利用在燃燒時(shí)燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的溫度和隨之的增壓。通過轉(zhuǎn)速可對(duì)等容燃燒室的該時(shí)段進(jìn)行調(diào)整。同樣作功沖程的長(zhǎng)度也是很關(guān)鍵的。所述作功沖程優(yōu)選至少圍繞外廓旋轉(zhuǎn)90°，特別是旋轉(zhuǎn)100°以上。通過對(duì)燃燒后的氣體排放的適配調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)大約120°和120°以上的基本上等容的燃燒室。
轉(zhuǎn)子優(yōu)選具有四個(gè)汽缸單元，所述汽缸單元至少相互錯(cuò)位90°設(shè)置。在工作沖程內(nèi)活塞基于外廓的形狀，所述外廓優(yōu)選是閉合的，實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)。因此可以保證在燃燒室內(nèi)的穿流和隨之的燃燒，所以此點(diǎn)是很重要的。由外廓控制的往復(fù)移動(dòng)優(yōu)選應(yīng)使進(jìn)氣行程明顯地長(zhǎng)于排氣行程。優(yōu)選往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的外廓具有一種導(dǎo)軌形狀，所述導(dǎo)軌形狀具有第一、第二、第三和第四段，所述段都是凸起的、都是下凹的或都是線性的。采取此方式實(shí)現(xiàn)的活塞沖程是均勻的。特別是所述段相互連接，從而形成活塞的一基本形狀相同的(負(fù)的或正的)加速度，從而將材料負(fù)荷保持在最小。特別是在換向點(diǎn)范圍內(nèi)外廓的設(shè)計(jì)應(yīng)使由于活塞與外廓的連接而出現(xiàn)的表面壓力保持在盡可能小的程度上。外廓的設(shè)計(jì)可以以一盤形凸輪的形式實(shí)現(xiàn)。盤形凸輪具有一個(gè)溝槽。所述溝槽的設(shè)計(jì)應(yīng)使其實(shí)現(xiàn)對(duì)外廓的預(yù)給定，所述活塞根據(jù)耦合沿所述溝槽移動(dòng)。外廓/彎曲導(dǎo)向的優(yōu)選設(shè)計(jì)應(yīng)使在汽缸單元完全旋轉(zhuǎn)一圈所述汽缸單元至少完成一個(gè)工作沖程。
往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)優(yōu)選具有一個(gè)平面凸輪以及一個(gè)第一和一個(gè)第二盤形凸輪。兩個(gè)盤形凸輪設(shè)置在平面凸輪的對(duì)面和分別具有一套合的外廓。在兩個(gè)盤形凸輪和平面凸輪之間一活塞連桿通過一相應(yīng)的導(dǎo)向件在槽內(nèi)被導(dǎo)向。通過連桿將由外廓預(yù)定的受控移動(dòng)傳遞給活塞，所述活塞沿汽缸室和其導(dǎo)向件進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。
優(yōu)選活塞通過固定在的凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的一被滾針軸承支撐的連接軸被導(dǎo)向。其中連接軸優(yōu)選是一體的，例如是鑄造或鍛造的。根據(jù)另一設(shè)計(jì)，連接軸是由多個(gè)構(gòu)件組裝而成的。凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)盤形凸輪和一個(gè)平面凸輪構(gòu)成。采取溝槽曲線的兩個(gè)邊沿的錯(cuò)位決定對(duì)活塞的無(wú)間隙的導(dǎo)向。每個(gè)邊沿具有一個(gè)自己的滾輪，所述滾輪位于連接軸上。因此所述滾輪相互反向旋轉(zhuǎn)并持續(xù)保持貼合。
根據(jù)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)，在活塞上設(shè)置有一個(gè)被一活塞的密封部分隔開的導(dǎo)向部分。密封部分和導(dǎo)向部分與活塞連接在一起，一起移動(dòng)。隨動(dòng)連接用于將作用于活塞的力傳遞給轉(zhuǎn)子殼體上。導(dǎo)向部分沿一在轉(zhuǎn)子殼體上的單獨(dú)的導(dǎo)向件可移動(dòng)地設(shè)置。導(dǎo)向部分優(yōu)選至少部分位于轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)。例如在活塞上用其活塞環(huán)和與活塞連接的連桿構(gòu)成密封部分的第一第一臂，同時(shí)導(dǎo)向部分構(gòu)成一與前者分隔開的第二臂。優(yōu)選這兩個(gè)臂在一連桿軸承上又相互連接在一起。因此密封部分和導(dǎo)向部分構(gòu)成一杠桿系統(tǒng)。優(yōu)選導(dǎo)向部分的杠桿臂短于密封部分的杠桿臂。采用此方式通過兩個(gè)臂優(yōu)選固定在其上的連桿軸承可以在轉(zhuǎn)子殼體上產(chǎn)生特別大的轉(zhuǎn)矩。特別是具有導(dǎo)向部分和密封部分的活塞與外廓協(xié)調(diào)一致，從而導(dǎo)向部分和密封部分分別沿轉(zhuǎn)子殼體上的一條直線進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。因而特別是導(dǎo)向部分用于將將作用于活塞的壓力傳遞給轉(zhuǎn)子殼體。優(yōu)選利用軸承，特別是滾動(dòng)軸承實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向部分的往復(fù)移動(dòng)。此點(diǎn)的設(shè)計(jì)應(yīng)特別可以實(shí)現(xiàn)由導(dǎo)向部分向轉(zhuǎn)子殼體的對(duì)壓力的持續(xù)傳遞。密封部分和導(dǎo)向部分因此構(gòu)成一個(gè)杠桿系統(tǒng)，所述杠桿系統(tǒng)用于將作用于活塞的壓力通過導(dǎo)向部分傳遞給轉(zhuǎn)子殼體。具有密封部分和導(dǎo)向部分的活塞可以是一體的，例如鑄造或鍛造而成。根據(jù)另一設(shè)計(jì)，具有密封部分和導(dǎo)向部分的活塞也可以由各個(gè)構(gòu)件組裝成一個(gè)整體。導(dǎo)向部分的軸與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸垂直相交。
對(duì)燃燒室進(jìn)行限定的活塞的優(yōu)選設(shè)計(jì)應(yīng)促進(jìn)在進(jìn)氣過程中燃燒室內(nèi)的混合氣的旋轉(zhuǎn)。此點(diǎn)例如采用一大致中心對(duì)稱設(shè)置的錐形結(jié)構(gòu)的活塞頭通過形成圓環(huán)狀的擠氣區(qū)而得到增強(qiáng)。優(yōu)選采取傾斜流入燃燒室的方式實(shí)現(xiàn)用于產(chǎn)生燃燒室內(nèi)渦流的進(jìn)氣渦旋。為此例如進(jìn)氣通路傾斜于活塞的縱軸(往復(fù)移動(dòng)軸)設(shè)置。
另外往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)具有一個(gè)轉(zhuǎn)子殼體，所述轉(zhuǎn)子殼體具有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的外殼體。其優(yōu)點(diǎn)在于，一方面因此可以避免轉(zhuǎn)子殼體的不平衡。因此還優(yōu)選將往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)相同的構(gòu)件相對(duì)設(shè)置，以便在高轉(zhuǎn)速的情況下，例如在5000至8000轉(zhuǎn)/分鐘-1，特別是在12000轉(zhuǎn)/分鐘-1(轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘)的情況下避免出現(xiàn)不平衡力矩。優(yōu)選部件的設(shè)置力求實(shí)現(xiàn)對(duì)由于轉(zhuǎn)子殼體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的力的相互補(bǔ)償。另一方面旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的外殼體可以實(shí)現(xiàn)燃燒室的進(jìn)氣和排氣在轉(zhuǎn)子殼體上特別的氣密封。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的一種設(shè)計(jì)是，在轉(zhuǎn)子的殼體的外殼體上具有一個(gè)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的換氣密封系統(tǒng)，所述換氣密封系統(tǒng)的表面在徑向上優(yōu)選至少部分以轉(zhuǎn)子殼體的外殼體閉合，即密封貼合。在轉(zhuǎn)子殼體設(shè)置在一外套殼體內(nèi)時(shí)，伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的換氣密封系統(tǒng)可以建立外套殼體與轉(zhuǎn)子殼體之間的密封。
優(yōu)選轉(zhuǎn)子殼體設(shè)置在外套殼體內(nèi)，所述外套殼體具有一至少下凹的表面，所述表面與轉(zhuǎn)子殼體的外殼體相對(duì)設(shè)置。換氣密封系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)使一方面在某個(gè)沖程或進(jìn)氣、壓縮、燃燒和排氣等階段內(nèi)使轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)燃燒室被相應(yīng)密封。另一方面密封系統(tǒng)通過流入以及流出的氣體的相應(yīng)的輸入或排出保證了燃燒室的完全充注或排空。為此在外套殼體上例如設(shè)置有相應(yīng)的控制管路或相應(yīng)的孔，沿所述管路或孔實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒室的充注或排空。所述控制管路可以沿與轉(zhuǎn)子殼體的外套相對(duì)的表面設(shè)置。此點(diǎn)也適用于換氣密封系統(tǒng)。由于換氣密封系統(tǒng)是環(huán)狀的，所以優(yōu)選縫隙形式的控制管路相對(duì)較長(zhǎng)，例如在排氣管路上延伸達(dá)10至30℃旋轉(zhuǎn)角或例如在進(jìn)氣管路上延伸達(dá)120℃或120℃以上；優(yōu)選進(jìn)氣管路基本上長(zhǎng)于排氣管路?？刂乒苈返纳疃纫约皩挾群涂刂乒苈分g的間隔取決于往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的尺寸?？刂乒苈放c進(jìn)氣條件以及進(jìn)氣流以及排氣流的相應(yīng)的壓力相應(yīng)適配。
優(yōu)選換氣密封系統(tǒng)具有一個(gè)在壓力下徑向移動(dòng)和優(yōu)選可旋轉(zhuǎn)的滑移件，滑移件偏心設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子殼體外套上。所述滑移件例如被保持在槽內(nèi)，所述槽偏心設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體的的外套上。所述滑移件優(yōu)選被滾動(dòng)軸承支撐，轉(zhuǎn)子腔體與與其相對(duì)的外套腔體相對(duì)密封。為此滾動(dòng)軸承支撐的滑環(huán)優(yōu)選同樣具有與相對(duì)的外套殼體表面相符的表面。所述外套殼體表面優(yōu)選為球形。另外滑環(huán)具有至少一個(gè)密封唇，優(yōu)選兩個(gè)密封唇。兩個(gè)密封唇為環(huán)形，相互套合。所述滑環(huán)優(yōu)選除了可徑向移動(dòng)外還可進(jìn)行軸向移動(dòng)。所述軸向移動(dòng)是軸向轉(zhuǎn)動(dòng)。為此滑環(huán)偏心設(shè)置并以外套殼體表面為基準(zhǔn)的設(shè)置應(yīng)能產(chǎn)生外套殼體在滑環(huán)上的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)例如是由于徑向力，因而可以將可能存在的異物輸送到外面并因此將其從行程中消除。
為了減小在轉(zhuǎn)子殼體上的轉(zhuǎn)矩，優(yōu)選驅(qū)動(dòng)輸出端與轉(zhuǎn)子殼體法蘭連接。此點(diǎn)例如利用一變速箱，優(yōu)選利用一行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)。因此可以提高轉(zhuǎn)速或降低轉(zhuǎn)速。如果在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)外至少在一多配置中的另一往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)附加順序設(shè)置在一個(gè)軸上，則特別可以實(shí)現(xiàn)平衡。例如因此第一往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)與第二往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)就工作沖程段的階段可以相互錯(cuò)位180°。在第一和第二往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)同時(shí)點(diǎn)火的情況下將因此改善平衡。根據(jù)進(jìn)一步設(shè)計(jì)，對(duì)多個(gè)在多配置中在一個(gè)軸上或相互分隔開的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)可以被分別接通或斷開。而且對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的一個(gè)汽缸可以推遲點(diǎn)火。例如如在機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)中已知，往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)在滑動(dòng)作業(yè)時(shí)可以節(jié)省燃料。另一設(shè)計(jì)是可以改變用于有待燃燒的介質(zhì)和輸送的空氣的進(jìn)氣和排氣的入口孔和出口孔。例如可以利用截流截面實(shí)現(xiàn)該改變。根據(jù)所要求的功率優(yōu)選通過發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元對(duì)截流截面進(jìn)行控制或調(diào)整。
為了保證活塞和其它移動(dòng)部件的盡可能順利的移動(dòng)，往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)具有一個(gè)與往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的安裝位置無(wú)關(guān)的，即與位置無(wú)關(guān)的潤(rùn)滑系統(tǒng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)是一個(gè)與位置無(wú)關(guān)的壓力循環(huán)潤(rùn)滑系統(tǒng)。其中由內(nèi)嚙合齒輪泵從對(duì)油環(huán)內(nèi)的油進(jìn)行抽吸。在泵殼體內(nèi)的過壓閥對(duì)油壓進(jìn)行限制并將多余的油送回泵的抽吸管路。由壓力管路將油通過濾油器輸送給噴油嘴。由噴油嘴潤(rùn)滑油到達(dá)轉(zhuǎn)子殼體內(nèi)。轉(zhuǎn)子殼體具有多個(gè)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的潤(rùn)滑通路。所述潤(rùn)滑通路將潤(rùn)滑油分配給有關(guān)的潤(rùn)滑點(diǎn)?；陔x心力潤(rùn)滑介質(zhì)，通常是油被向外壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)部件由轉(zhuǎn)子部件的殼體內(nèi)向外的潤(rùn)滑。采用此方式可以對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)一步加以利用。
采用具有多個(gè)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的離心通路的轉(zhuǎn)子殼體實(shí)現(xiàn)油料的回流。離心力通過離心通路將將潤(rùn)滑油向外擠壓。所述油料被離心地甩向相對(duì)的油環(huán)孔、滴落和到達(dá)油環(huán)的閉合部分。在此處油被重新饋送到潤(rùn)滑油循環(huán)回路。此過程不斷重復(fù)進(jìn)行，以便保證與位置無(wú)關(guān)的可靠的潤(rùn)滑。優(yōu)選油環(huán)可旋轉(zhuǎn)360°、支撐在滾輪上并設(shè)置在前面的外套殼體上。由兩個(gè)密封唇實(shí)現(xiàn)油環(huán)對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣管路的密封，所述密封唇與外套殼體固定連接。一個(gè)備有壓簧的軸向可移動(dòng)的密封環(huán)對(duì)與進(jìn)氣管路相對(duì)的一側(cè)進(jìn)行密封，所述密封環(huán)始終與油環(huán)保持貼合。外套殼體在圓周上具有孔，利用所述孔離心的油到達(dá)油環(huán)孔內(nèi)。油環(huán)由兩部分構(gòu)成，其中第一油環(huán)殼體與第二油環(huán)殼體連接。但所述油環(huán)也可以一體構(gòu)成，例如作為鑄造件。在油環(huán)上設(shè)置有浮子針閥，其中通過浮子針閥和位于外套殼體上的油回流孔將多余的由重新送回潤(rùn)滑油回路。油環(huán)的閉合部分的容積小于半油環(huán)孔的容積，或最大等于半油環(huán)孔的容積。因此可以避免不必要的油料過剩和減少各種損耗。為對(duì)油位進(jìn)行檢查在油環(huán)以及在油環(huán)蓋板上設(shè)置有視窗玻璃，所述玻璃上標(biāo)有油位刻度。通過一設(shè)置在油環(huán)上的油料充注和排放螺釘實(shí)現(xiàn)對(duì)油位的調(diào)整。
本發(fā)明的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)實(shí)現(xiàn)了將一種可燃介質(zhì)內(nèi)含有的能量機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。所述介質(zhì)通過燃燒在燃燒室內(nèi)將能量釋放，在所述燃燒室內(nèi)設(shè)置有一個(gè)移動(dòng)的活塞，通過所述活塞經(jīng)燃燒產(chǎn)生的壓力能被轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。壓力能產(chǎn)生一個(gè)圍繞固定軸的轉(zhuǎn)矩，所述轉(zhuǎn)矩導(dǎo)致具有燃燒腔和活塞的燃燒室圍繞固定軸的旋轉(zhuǎn)，其中通過該旋轉(zhuǎn)輸出機(jī)械能量。這種工作原理的優(yōu)點(diǎn)是利用一個(gè)長(zhǎng)的杠桿臂可以充分利用回轉(zhuǎn)移動(dòng)或加速，從而可以產(chǎn)生圍繞固定軸的大的轉(zhuǎn)矩。
下面的附圖示出本發(fā)明的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的實(shí)施例。其中詳細(xì)地示出燃油內(nèi)含有的能量利用本發(fā)明的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)是如何轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的。圖中示出

圖1為往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的剖面圖(圖2A-B向)；圖2為圖1的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的側(cè)視圖；圖3為具有密封部分和導(dǎo)向部分在外廓上被導(dǎo)向的活塞；圖4為外廓和沿外廓的活塞的導(dǎo)向件的側(cè)視圖；圖5為圖2的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的換氣密封系統(tǒng)；圖6為圖5的換氣密封系統(tǒng)的轉(zhuǎn)子密封；圖7為圖5的換氣密封系統(tǒng)的密封體；圖8為圖5的換氣密封系統(tǒng)的密封條；圖9為圖5的換氣密封系統(tǒng)的彈簧片；圖10為圖2潤(rùn)滑系統(tǒng)的油環(huán)，和圖11為往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的多配置的示意圖。
圖1示出一種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1。所述活塞機(jī)具有一第一活塞2、一第二活塞3、一第三活塞4和一第四活塞5。所述活塞2、3、4、5在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的轉(zhuǎn)子殼體6內(nèi)分別相互錯(cuò)位90°設(shè)置。在轉(zhuǎn)子殼體6的內(nèi)部范圍內(nèi)有一個(gè)腔室7。在腔室7內(nèi)設(shè)置有一個(gè)彎曲導(dǎo)向件或外廓8?；钊?、3、4、5分別進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)，圖中用雙箭頭示出所述往復(fù)移動(dòng)?；钊?、3、4、5沿一直線的第一導(dǎo)向件9移動(dòng)。第一導(dǎo)向件9作為缸體單元嵌裝在轉(zhuǎn)子殼體6上。活塞2、3、4、5具有一個(gè)帶有錐形罩蓋10的活塞底部，所述錐形罩罩中心對(duì)稱(定中心)設(shè)置。罩蓋10構(gòu)成燃燒室的幾何形狀。所示的罩蓋10的的錐形充分利用進(jìn)氣過程中流入的燃油-空氣混合氣的進(jìn)氣蝸旋，以便在燃燒室內(nèi)獲得改善的渦流和隨之的混合。從而改善接著進(jìn)行的燃燒。也可以用一種其它的罩蓋替代錐形罩10，形成燃燒室，其中所述罩蓋的幾何形狀例如取決于有待燃燒的介質(zhì)，即饋送的燃油種類。例如可以采用各種典型的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油方法。在緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中已知的無(wú)空氣蝸旋的具有6-8孔噴油嘴的直接噴油方法也屬于所述范疇。而且也可以采用3-5孔噴油嘴，其中在直接噴射時(shí)流向活塞2、3、4、5的助燃空氣以通過相應(yīng)的進(jìn)氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)形成蝸旋流的形式促使形成混合氣。而且可以通過偏心設(shè)置的單孔噴油嘴將燃料油噴射在槽形燃燒室的燃燒室壁上。除了直接噴射方法外，還可以采用輔助室燃燒方法，例如渦流室噴射方法和預(yù)燃燒室方法。通過對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的相應(yīng)的設(shè)計(jì)還實(shí)現(xiàn)了油膜，其中通過內(nèi)部形成的混合氣在火花塞上形成的可點(diǎn)燃的混合氣，同時(shí)在燃燒室的其它范圍內(nèi)則存在稀混合氣。
往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1也可以作為多種燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。由于往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1是高度密封的，例如其壓縮比ε＝14至ε＝25或更高，因而可以處理不同質(zhì)量的燃油，而不會(huì)損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。其中例如采用內(nèi)部形成混合氣的方式，其中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火的支持附加直接向燃燒室噴入5-10％的滿負(fù)荷的燃油量，以便確保點(diǎn)火。對(duì)后者也可以采用外部混合的方式。為此除了通常的汽油或柴油外，還可以采用甲醇或燃?xì)猓貏e是氫。用于實(shí)施燃燒過程所需要的部件設(shè)置在一未詳細(xì)示出的外套殼體內(nèi)，在所述外套殼體內(nèi)設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)子殼體6。
除了可以采用不同的燃燒方法外，也可以采用不同的進(jìn)氣方法對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1加以支持。振動(dòng)吸入管-增壓、諧振-增壓或開關(guān)控制進(jìn)氣系統(tǒng)對(duì)此都適用，所述開關(guān)控制進(jìn)氣系統(tǒng)的進(jìn)氣管長(zhǎng)度可以分別根據(jù)轉(zhuǎn)速通過對(duì)閥門的開合加以改變。除了采用這類可以充分利用抽吸的空氣的動(dòng)力(空氣柱振動(dòng))增壓系統(tǒng)外，也可以采用諸如活塞或多室或羅茨式結(jié)構(gòu)方式的柱塞式增壓機(jī)。同樣也可以采用尾氣渦輪機(jī)增壓方式，其中采用的尾氣渦輪機(jī)分別根據(jù)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的轉(zhuǎn)速接通或斷開。除了尾氣渦輪機(jī)增壓外也可以采用具有壓力波增壓器的壓力波增壓。另外通過采用對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的增壓空氣冷卻對(duì)相應(yīng)的增壓加以輔助。采用此方式可以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的壓縮。一相應(yīng)的增壓器為此例如直接或間接地與轉(zhuǎn)子殼體6連接，以便可以充分利用其旋轉(zhuǎn)能量。
圖1所示的活塞2、3、4、5另外具有一第一活塞環(huán)11和一第二活塞環(huán)12。兩個(gè)活塞環(huán)11、12將燃燒室13對(duì)應(yīng)于腔體7進(jìn)行密封。根據(jù)所示的實(shí)施方式，第二活塞環(huán)12也起著擋油環(huán)的作用。用于對(duì)活塞2、3、4、5進(jìn)行潤(rùn)滑的油其中從腔體7的內(nèi)部范圍被向外送至第一導(dǎo)向件9。另外活塞還具有可以對(duì)應(yīng)變進(jìn)行調(diào)整的嵌條，從而可以對(duì)不同的材料和隨之不同的膨脹系數(shù)加以考慮。例如轉(zhuǎn)子殼體6或第一導(dǎo)向件是由鋁制成的。
另外從圖1中還可以看出，活塞2、3、4、5與連桿15共同構(gòu)成密封部分14。所述連桿15直接與活塞2、3、4、5連接，兩者相互剛性連接。外廓8的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)應(yīng)使活塞2、3、4、5被線性導(dǎo)向。因此例如可以省去活塞桿和活塞桿在連桿上的軸承。外廓8為此具有一個(gè)弧形段，以便結(jié)合聯(lián)軸節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1中活塞的線性導(dǎo)向。另外在連桿15上設(shè)置有一個(gè)連桿軸承17的孔16，其中連桿軸承17對(duì)連接軸18進(jìn)行固定。連接軸18將外廓8與連桿15連接。其中連接軸18對(duì)活塞2、3、4、5的中心偏心設(shè)置。從而連桿15構(gòu)成一個(gè)杠桿臂。所述連桿15的截面優(yōu)選具有一個(gè)梁的形狀。此點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力的良好的吸納和傳遞。
另外在圖1中示出，在連桿15上剛性連接有一導(dǎo)向部分19。所述導(dǎo)向部分19設(shè)置在第二導(dǎo)向部分20上。第二導(dǎo)向部分20例如是一個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體6上的套筒。圍繞導(dǎo)向部分19設(shè)置有一個(gè)軸承21。所述軸承可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向部分19在第二導(dǎo)向部分20上在很大程度上的順暢的移動(dòng)。所述軸承21優(yōu)選是一個(gè)滾動(dòng)軸承。由于導(dǎo)向部分19與密封部分14構(gòu)成一個(gè)杠桿系統(tǒng)，所述軸承21特別能夠?qū)⒏鶕?jù)杠桿系統(tǒng)產(chǎn)生的壓力傳遞給轉(zhuǎn)子殼體6。如圖1所示，所述軸承21可分別對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)向部分20和導(dǎo)向部分19相對(duì)移動(dòng)。為了避免軸承21不會(huì)在徑向上從轉(zhuǎn)子殼體6上脫出，有一個(gè)作為行程限制器的安全環(huán)22設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體6上。因而導(dǎo)向部分19在圍繞外廓旋轉(zhuǎn)360°時(shí)會(huì)超過第二導(dǎo)向件20，而不會(huì)出現(xiàn)對(duì)第二導(dǎo)向件20的對(duì)力進(jìn)行傳遞的面未充分利用的現(xiàn)象。最好軸承21至少與第二導(dǎo)向件20的長(zhǎng)度相同。
圖1示出在不同工作位置的四個(gè)活塞2、3、4、5。由箭頭示出旋轉(zhuǎn)方向。第一活塞2正處于開始進(jìn)氣階段，第二活塞3大致在進(jìn)氣結(jié)束階段，第三活塞4處于點(diǎn)火結(jié)束階段，第四活塞5處于作功階段。分別根據(jù)活塞2、3、4、5的位置導(dǎo)向部分19分別在第二導(dǎo)向件20內(nèi)的不同的位置上。軸承21的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)使其可以在徑向上向內(nèi)完全伸入第二導(dǎo)向部分20。為了使軸承21例如在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)不會(huì)撞在外廓8上，可以設(shè)置一個(gè)行程限制器。例如在導(dǎo)向部分19上本身就可以有此行程限制器，例如利用一材料凸起。另一方面第二導(dǎo)向件20本身可以具有這種行程限制器。優(yōu)選同樣對(duì)軸承21進(jìn)行潤(rùn)滑。通過一個(gè)噴油嘴58實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑油的饋送，所述噴油嘴足以滿足對(duì)所有部件提供潤(rùn)滑油的要求。
另外從圖1可以看出，外廓具有第一段A、第二段B和第三段C。所述段分別是彎曲的。其弧度的設(shè)計(jì)應(yīng)使導(dǎo)向部分19以及活塞2、3、4、5可以沿第一導(dǎo)向件9或第二導(dǎo)向件20線性伸展。第三段C特別是至少部分的設(shè)計(jì)應(yīng)使在該處發(fā)生的的作功階段內(nèi)活塞2、3、4、5基本在其第一導(dǎo)向件9內(nèi)的位置上保持不變。因此在作功階段燃燒室13不發(fā)生變化。此點(diǎn)將導(dǎo)致在燃燒室13內(nèi)產(chǎn)生特別高的壓力。此點(diǎn)促使通過由密封部分14和導(dǎo)向部分19構(gòu)成的杠桿系統(tǒng)將特別大的轉(zhuǎn)矩傳遞給轉(zhuǎn)子殼體6。在第四段D外廓8的形狀應(yīng)使活塞2、3、4、5被換向，實(shí)現(xiàn)從燃燒室內(nèi)燃燒后的氣體的排放。為此外廓8的段D具有一基本上線性的范圍。另外外廓8的設(shè)計(jì)應(yīng)避免在上死點(diǎn)以及下死點(diǎn)上活塞的翻轉(zhuǎn)。因而將降低躁聲。另外還降低了活塞2、3、4、5對(duì)汽缸壁的側(cè)壓。
圖1另外還示出換氣密封系統(tǒng)23的滑移件24。所述換氣密封系統(tǒng)23設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體6的外套23a上。因此換氣密封系統(tǒng)23與轉(zhuǎn)子殼體6一起轉(zhuǎn)動(dòng)。換氣密封系統(tǒng)23具有一滾動(dòng)軸承支撐的滑移件24，所述滑移件偏心彈性地固定在汽缸端25的一個(gè)槽26內(nèi)并與燃燒室密封相對(duì)?；萍?4具有一個(gè)滾動(dòng)軸承支撐的滑環(huán)27，所述滑環(huán)27具有一第一密封唇28和第二密封唇29?；h(huán)27與外套殼體30的相對(duì)設(shè)置的表面適配。密封唇28、29與外套殼體30的表面密封配合。當(dāng)滑移件24對(duì)設(shè)置有火花塞32的點(diǎn)火通路31溢流時(shí)，優(yōu)選只有當(dāng)火花塞32位于圓的第一密封唇28內(nèi)時(shí)，才啟動(dòng)點(diǎn)火火花。在外套殼體30上的點(diǎn)火通路的幾何形狀的優(yōu)選設(shè)計(jì)應(yīng)使兩個(gè)密封唇28、29共同起著密封的作用。因此滑移件24起著一種安全閘門的作用當(dāng)對(duì)點(diǎn)火通路31溢流時(shí)可能會(huì)有一定容量的氣體經(jīng)密封唇28泄漏，但該容量的氣體至少通過第二密封唇29被截獲?；萍?4在槽26內(nèi)的設(shè)計(jì)應(yīng)避免被壓縮的氣體沿槽26出現(xiàn)側(cè)泄漏。為此槽例如具有一個(gè)或多個(gè)密封環(huán)。通過對(duì)滑移件24的彈性設(shè)置所述滑移件在對(duì)進(jìn)氣通路33和排氣通路34以及點(diǎn)火通路31溢流時(shí)通過對(duì)外套殼體30表面的相應(yīng)的反壓確保密封。
密封系統(tǒng)23通過對(duì)流入的氣體的相應(yīng)的充注或排出實(shí)現(xiàn)對(duì)燃燒室盡可能充分的充注或排空。為此例如在外套殼體30上設(shè)置有相應(yīng)的控制通路33、34，充注或排空沿所述控制通路進(jìn)行?？刂仆?3、34沿與轉(zhuǎn)子殼體6的外套23a相對(duì)的表面設(shè)置。此點(diǎn)也適用于換氣密封系統(tǒng)23。由于換氣密封系統(tǒng)23是環(huán)狀的，所以控制管路可以相對(duì)較長(zhǎng)。優(yōu)選進(jìn)氣管路33基本上長(zhǎng)于排氣管路34?？刂乒苈?3、34的深度以及寬度和控制管路33、34之間的間隔取決于往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的尺寸大小。
圖2為圖1所示的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的側(cè)剖面圖。從圖中可以看出，換氣密封系統(tǒng)23具有一個(gè)密封體35。在密封體35上設(shè)置有密封條36。通過簧片37對(duì)密封條36在徑向上施加壓力。密封體35同樣可以對(duì)密封條36施加壓力。所施加的壓力在圓周向上。為此每個(gè)密封體35攜帶有一個(gè)蝶形彈簧38。所述蝶形彈簧38因此用于實(shí)現(xiàn)滑環(huán)27或滑移件24與與滑移件24貼合的密封條36之間的密封。所述滑移件24偏心設(shè)置，其中用角度α表示偏心度。密封體35、密封條36和簧片的兩側(cè)固定在轉(zhuǎn)子殼體的外套23a的環(huán)形槽內(nèi)。因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)換氣通路和燃燒室13的完全密封。即使當(dāng)轉(zhuǎn)子6對(duì)點(diǎn)火通路31或火花塞32溢流時(shí)，也可以保證密封。因此換氣密封系統(tǒng)23一方面可以實(shí)現(xiàn)燃燒室的密封以及換氣時(shí)的密封。另一方面換氣密封系統(tǒng)23實(shí)現(xiàn)氣體經(jīng)徑向開孔的進(jìn)入和排出。因此不必采用在通常往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)中需要的用于換氣的成套控制單元，因而明顯地減少了構(gòu)件和改善了換氣。圖1中示出的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1以四沖程工作方式(進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣)工作。當(dāng)轉(zhuǎn)子殼體6旋轉(zhuǎn)一周，在兩個(gè)活塞上，例如在活塞2和3上進(jìn)行一個(gè)工作循環(huán)。
往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1具有一個(gè)外套殼體30，所述外套殼體由兩部分構(gòu)成。第一外套部分殼體39與第二外套部分殼體40連接。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子殼體6設(shè)置在外套殼體30內(nèi)。優(yōu)選轉(zhuǎn)子殼體6同樣是由兩部分構(gòu)成的。第一轉(zhuǎn)子部分殼體41與第二轉(zhuǎn)子部分殼體42連接。外套殼體30的與轉(zhuǎn)子殼體6的外套23a相對(duì)的表面是彎曲的，確切地說是成凸起狀的。就密封而言，表面的所述的球形的設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于，利用換氣密封系統(tǒng)23便于實(shí)現(xiàn)氣密密封，其中盡管移動(dòng)部分可以不受約束的移動(dòng)，但對(duì)換氣密封系統(tǒng)23的加工公差的選擇應(yīng)確保功能室的密封。在外套殼體30上另外設(shè)置有一個(gè)管接頭43。所述管接頭用于與排氣管路34連接。
圖2中另外示出對(duì)連桿或活塞沿外廓8的導(dǎo)向。所述外廓8由一平面凸輪44以及兩個(gè)相互相對(duì)的的盤形凸輪45、46設(shè)置的形狀全等的槽47構(gòu)成。在槽47內(nèi)設(shè)置一連接軸18，所述連接軸的端部48、49分別具有一個(gè)滾動(dòng)軸承50。滾輪51與滾動(dòng)軸承50配合。所述滾輪51以及連接軸18沿外廓8移動(dòng)。在連接軸18上設(shè)置有一個(gè)作為連桿軸承的滾針軸承17。所述滾針軸承的特點(diǎn)特別在于，可以承受和傳遞大的軸承力。在基于由密封部分和導(dǎo)向部分19構(gòu)成的杠桿系統(tǒng)出現(xiàn)的力和力矩的情況下，所述滾針軸承是特別有益的。槽47的外沿其中用于對(duì)活塞2、3、4、5的離心力進(jìn)行吸收，其中平面凸輪44的凸沿對(duì)氣體力進(jìn)行吸收。滾動(dòng)軸承支撐的滾輪51對(duì)應(yīng)于槽47的內(nèi)凸沿具有間隙。由于滾輪在在外凸沿上滾動(dòng)時(shí)圍繞自身的軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述旋轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)于其它的凸沿相對(duì)靜止。由于槽曲線47的兩個(gè)沿相互錯(cuò)位和每個(gè)沿在連接軸18上具有一個(gè)自己的滾輪51，所以通過平面凸輪44可以避免出現(xiàn)此間隙。所述滾輪51反向旋轉(zhuǎn)并能持續(xù)地保持貼合，其中外廓套合并且相互固定螺接。盤形凸輪45、46以及平面凸輪44通過殼體上蓋52與外套殼體30連接。盤形凸輪45、46以及平面凸輪44另外還用于作為轉(zhuǎn)子殼體軸承的支撐件，所述轉(zhuǎn)子殼體的軸承是滾動(dòng)軸承53。
在圖2中示出一種潤(rùn)滑系統(tǒng)。所述潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體6以及外套殼體30上并具有一個(gè)油泵55。所述油泵通過一驅(qū)動(dòng)盤56接在轉(zhuǎn)子殼體6上，從而使油泵被驅(qū)動(dòng)。潤(rùn)滑系統(tǒng)54是不受往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的安裝位置影響的，即與位置無(wú)關(guān)的壓力循環(huán)潤(rùn)滑裝置。其中齒環(huán)泵55從油環(huán)57對(duì)油進(jìn)行抽吸，和在泵殼體內(nèi)的一個(gè)過壓閥對(duì)油壓進(jìn)行限制并將多余的油送回泵的抽吸管路。油由壓力管路經(jīng)濾油器被輸送給噴油嘴58，潤(rùn)滑油由噴油嘴到達(dá)轉(zhuǎn)子殼體6。為明了起見，在圖中未示出過壓閥、濾油器以及油路。轉(zhuǎn)子殼體6具有多個(gè)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的潤(rùn)滑油路59；所述潤(rùn)滑油路將潤(rùn)滑油分配給有關(guān)的潤(rùn)滑點(diǎn)。通常是油的潤(rùn)滑介質(zhì)基于離心力被向外壓，從而實(shí)現(xiàn)從轉(zhuǎn)子殼體6內(nèi)向外對(duì)移動(dòng)部件的潤(rùn)滑。采用此方式可以進(jìn)一步利用往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。通過具有多個(gè)伴隨轉(zhuǎn)動(dòng)的離心管路69的轉(zhuǎn)子殼體6實(shí)現(xiàn)油的回流。離心力通過離心管路69將潤(rùn)滑油向外壓。油被離心甩向相對(duì)的油環(huán)孔61、滴落并到達(dá)油環(huán)57的閉合部分。所述油被重新輸送給潤(rùn)滑回路。該過程不斷進(jìn)行，因而可以保證實(shí)現(xiàn)與位置無(wú)關(guān)的可靠的潤(rùn)滑。
優(yōu)選油環(huán)57可旋轉(zhuǎn)360°，設(shè)置在滾輪62上和在第一外套殼體39內(nèi)。由兩個(gè)密封環(huán)64對(duì)油環(huán)57對(duì)應(yīng)于進(jìn)氣管路63進(jìn)行密封，所述密封環(huán)與第一外套部分殼體39固定連接。由一具有一壓簧65的軸向移動(dòng)的密封環(huán)66對(duì)與進(jìn)氣管路63相對(duì)的一側(cè)進(jìn)行密封，所述密封環(huán)固定在槽67內(nèi)并與油環(huán)57始終貼合。第一外套部分殼體39具有在圓周上的孔68，通過所述孔離心油進(jìn)入油環(huán)孔61。油環(huán)57由兩部分構(gòu)成，其中第一油環(huán)殼體69與第二油環(huán)殼體70連接。但油環(huán)57也可以一體構(gòu)成，例如作為鑄造件。在油環(huán)57上設(shè)置有一個(gè)浮球式針形閥71。通過浮球針形閥71和在第一外套部分殼體39上的由回流孔72將多余的油或泄漏送回潤(rùn)滑回路。
為了在啟動(dòng)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1時(shí)已經(jīng)存在充足的油壓，另外還可以附加設(shè)置一個(gè)油壓蓄存容器。所述油壓蓄存容器在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1工作時(shí)一直保持在壓力下。所述壓力即使在將往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1斷開時(shí)也不會(huì)降低。確切地說，在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1啟動(dòng)時(shí)，該壓力將被釋放。而且還可以設(shè)置一與轉(zhuǎn)子殼體6分隔開的油泵。所述油泵例如通過一諸如電池的外部電源供電。根據(jù)進(jìn)一步的設(shè)計(jì)通過一外部電源以及通過往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1本身供電。其中可以在一預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)由一個(gè)電源切換到另一個(gè)電源。
圖2示出往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的驅(qū)動(dòng)輸出端73。所述驅(qū)動(dòng)輸出端73可以直接接在對(duì)機(jī)械能進(jìn)行吸收的裝置上。另外可以設(shè)置一個(gè)聯(lián)軸節(jié)。根據(jù)進(jìn)一步設(shè)計(jì)設(shè)置一個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。最好傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一個(gè)行星齒輪74。另一優(yōu)點(diǎn)在于，可以采用無(wú)級(jí)變速箱。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)因此可以采用恒定的轉(zhuǎn)速工作。利用無(wú)級(jí)變速箱對(duì)吸收能量的裝置所需的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。而且采用此方式還可以改變減小的轉(zhuǎn)矩。除了無(wú)級(jí)變速箱外也可以采用分級(jí)變速機(jī)構(gòu)。
圖3為圖1和2所示的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1的局部圖。圖中示出由密封部分14、導(dǎo)向部分19和外廓8構(gòu)成的杠桿系統(tǒng)。杠桿系統(tǒng)的滾輪51沿外廓8位于一個(gè)位置，在所述位置大的轉(zhuǎn)矩被傳遞給轉(zhuǎn)子殼體6上。在圖中用力的三角形通過相應(yīng)的標(biāo)注對(duì)所述傳輸舉例示出。當(dāng)例如一個(gè)為2600N的最大的氣體力F1作用于活塞2、3、4、5的中心時(shí)，在活塞中心軸與滾輪中心軸之間的例如為38mm的間隔l2在基于活塞2、3、4、5的幾何形狀的力作用時(shí)導(dǎo)致計(jì)算出的力的作用方向，所述作用方向得出大約為34°的角度β。當(dāng)將作用力傳遞給轉(zhuǎn)子殼體6上時(shí)，在一對(duì)導(dǎo)向部分19的相應(yīng)的設(shè)計(jì)的情況下產(chǎn)生大約為3850N的力F2。其中設(shè)定平均作用長(zhǎng)度L1大約為25mm(有效平均杠桿)。在本例中示出如何利用杠桿系統(tǒng)使作用于活塞的2、3、4、5的力用于提高轉(zhuǎn)矩。在此將F1＝2600N的力提高到F2＝3850N僅為舉例。分別根據(jù)杠桿行程和傳遞力的在活塞2、3、4、5或在導(dǎo)向部分19上的面積的變化可以針對(duì)應(yīng)用，例如考慮到在各個(gè)部件的所采用的材料上出現(xiàn)的負(fù)荷的情況下，調(diào)整最適應(yīng)的轉(zhuǎn)矩。除了在圖3中所示的對(duì)活塞2、3、4、5和導(dǎo)向部分19的線性導(dǎo)向外，在對(duì)外廓8相應(yīng)適配調(diào)整的情況下，還可以對(duì)導(dǎo)向部分19或活塞2、3、4、5本身或兩者的結(jié)合進(jìn)行彎曲導(dǎo)向。為此對(duì)外廓8的適配調(diào)整應(yīng)使在旋轉(zhuǎn)360°時(shí)活塞2、3、4、5以及導(dǎo)向部分19可分別沿其導(dǎo)向件19移動(dòng)。而且可以通過活塞表面的幾何形狀相應(yīng)地調(diào)整向杠桿系統(tǒng)的傳力作用。因此除了可以傳遞給中心，還可以與活塞軸相錯(cuò)地形成力的傳遞。例如可以與活塞軸偏心地，尤其是優(yōu)選為實(shí)現(xiàn)大的桿桿臂在外活塞范圍內(nèi)將形成的力傳遞給杠桿系統(tǒng)。此點(diǎn)例如可通過對(duì)活塞2、3、4、5的相應(yīng)的表面設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。另外為進(jìn)行力的傳遞，最好導(dǎo)向部分19徑向大幅度地向外延伸。該點(diǎn)將改善轉(zhuǎn)矩作用。特別是此點(diǎn)可以采取如下方式加以實(shí)現(xiàn)，通過導(dǎo)向部分19的徑向延伸在導(dǎo)向部分19上的表面力的積分的設(shè)計(jì)應(yīng)使該積分或者根據(jù)一均勻增大的函數(shù)或者根據(jù)一指數(shù)函數(shù)變化。
圖4為圖3的剖面俯視圖。貼合在外廓8上的滾輪51上加有例如800N的離心力F3。離心力的大小取決于轉(zhuǎn)速。第一盤形凸輪45和第二盤形凸輪46的設(shè)計(jì)應(yīng)使它們可以對(duì)所述離心力進(jìn)行吸收。在作功沖程內(nèi)貼合在平面凸輪44的外廓8上的滾輪51被加有例如2600N的氣體力F1。其中平面凸輪44的設(shè)計(jì)應(yīng)使其可以吸收所述氣體力。采用杠桿系統(tǒng)的相應(yīng)的部件可以使杠桿系統(tǒng)與一具有其它尺寸的相應(yīng)的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1適配。優(yōu)選導(dǎo)向部分19由一個(gè)部分構(gòu)成，所述部分也可以作為套筒件被螺絲固定在杠桿系統(tǒng)上。特別是此點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了一種模塊系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模塊系統(tǒng)例如包括活塞、連桿、軸承、滾輪、平面凸輪、盤形凸輪等。
圖5示出圖2的換氣密封系統(tǒng)。如圖5所示，換氣密封系統(tǒng)23具有四個(gè)滑移件24、八個(gè)密封體35以及十六個(gè)密封條36和十六個(gè)彈簧條37。密封條36與密封體35以及與滑移件24密封適配。通過彈簧條37將一個(gè)徑向壓力加在密封體35和密封條36上。
圖6為圖5的滑移件24的分解圖。所述滑移件24具有一個(gè)滾動(dòng)軸承支撐的滑環(huán)27，第一密封唇28和第二密封唇29設(shè)置在滑環(huán)27上。所述滑環(huán)27與一滾珠筐75、套圈76和一個(gè)盤簧77共同構(gòu)成滑移件24的徑向壓力裝置，固定在一個(gè)設(shè)置在汽缸上的槽26內(nèi)。其中內(nèi)密封環(huán)78用于將滑移件24與燃燒室13的密封。圖1中示出滑移件24以及滑移件24對(duì)燃燒室13的密封。
圖7示出圖5的密封體35的詳細(xì)情況。密封體35包括一個(gè)蝶形彈簧38，所述蝶形彈簧被一圓柱形的銷釘79固定。通過蝶形彈簧38一個(gè)壓力被加在設(shè)置在密封體35上的密封條36上。蝶形彈簧38將密封條36向外壓，從而在安裝在槽內(nèi)的狀態(tài)下，作用在圓周向上的力將密封條36向滑移件24推壓。因此也可以將密封條36保持在其位置上。采用此方式可以實(shí)現(xiàn)用于換氣的密封。另一方面此點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)位于轉(zhuǎn)子殼體6內(nèi)部的部件的密封。密封體35例如可以由亞硝酸硅構(gòu)成。
圖8示出一種密封條36。所述密封條具有第一端80和第二端81。第一端80與滑移件24相應(yīng)密封適配。第二端81的設(shè)計(jì)應(yīng)使其可以吸收蝶形彈簧38的壓力并將壓力，特別是均勻地傳遞給密封條36的第一端80。密封條本身可以由亞硝酸硅構(gòu)成。
圖9示出將徑向壓力加在密封條36上的方案。所述徑向壓力裝置為簧片37?；善?7通過其波形實(shí)現(xiàn)將在圓周上分布的多個(gè)力傳遞點(diǎn)與密封條36貼合。此點(diǎn)導(dǎo)致在徑向上的均勻的加壓并因此實(shí)現(xiàn)特別有效的密封。
圖10示出潤(rùn)滑系統(tǒng)54的油環(huán)57。所述油環(huán)57由兩部分構(gòu)成。第一油環(huán)殼體69與第二油環(huán)殼體70連接。油環(huán)57具有第一段E和第二段F。所述段與油環(huán)57的旋轉(zhuǎn)軸分別徑向配合。段E其中構(gòu)成油環(huán)57的閉合部分，段F構(gòu)成油環(huán)57的開口部分。在油環(huán)段E內(nèi)的閉合部分的容積含量應(yīng)小于或最大等于段F的半油環(huán)開口的容積含量。因此可以避免不必要的油料過剩并可以減少油料和液體損耗。通過浮球式針閥71實(shí)現(xiàn)油料的回流，所述浮球式針閥設(shè)置在第一外套殼體39內(nèi)的油環(huán)57和油料回流孔72上。最好油環(huán)57設(shè)置在滾輪62上，從而使油環(huán)易于圍繞其自身的軸旋轉(zhuǎn)360°。為實(shí)現(xiàn)油位檢查，在油環(huán)57以及在油環(huán)上蓋上設(shè)置有視窗玻璃82，所述視窗玻璃上具有刻度，以便可以對(duì)油位進(jìn)行測(cè)量。對(duì)油位本身可以通過在油環(huán)57上設(shè)置注油螺釘83和排油螺釘87進(jìn)行調(diào)整。
圖11示出往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c的多重配置。所述往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)相互連接。另外這種多重配置具有一個(gè)增壓裝置85。所述增壓裝置例如可以包含一個(gè)增壓空氣冷卻裝置86，最好在一尾氣渦輪增壓裝置設(shè)置所述增壓空氣冷卻裝置。通過一個(gè)潤(rùn)滑裝置87對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)供給潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑裝置與往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c的優(yōu)選連接應(yīng)使?jié)櫥b置可以被往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)驅(qū)動(dòng)。作為潤(rùn)滑裝置87最好采用與位置無(wú)關(guān)的壓力循環(huán)潤(rùn)滑裝置。而且還可以設(shè)置一外部潤(rùn)滑裝置87。所述外部潤(rùn)滑裝置例如通過一外部能源88，例如一個(gè)電池供電。另外一個(gè)電子控制單元89與往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c連接。電子控制單元對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)進(jìn)行控制和調(diào)整。例如可以將一個(gè)或多個(gè)這種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c接通或斷開。電子控制單元89還對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行控制。例如可以將點(diǎn)火接通或斷開。另外電子控制單元89還對(duì)燃油量進(jìn)行調(diào)整或控制，所述燃油量由一油箱90通過相應(yīng)的混合氣制備裝置91等輸送給往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c。在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c上還接有一個(gè)尾氣處理裝置92。所述尾氣處理裝置例如是催化劑、尾氣回收裝置等。優(yōu)選對(duì)尾氣處理同樣由電子控制單元89進(jìn)行控制或調(diào)整，確切地說還通過對(duì)燃油的饋送。
在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c上接有一個(gè)耗能器93，所述耗能器對(duì)由機(jī)器產(chǎn)生的動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在耗能器93與往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c之間最好還設(shè)置有一個(gè)中間件94。所述中間件94例如是一個(gè)聯(lián)軸節(jié)、一個(gè)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)等。
往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c也可以與其它的一個(gè)或多個(gè)能量供給裝置95結(jié)合使用。所述裝置例如是燃料電池、電池等。能量供給裝置95同樣對(duì)耗能器93供給能量。通過電子控制單元89使能量供給裝置95與一個(gè)或多個(gè)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c相同，同樣可以被接通或被斷開。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a、1b、1c其中例如可以作為基本能源。而能量供給裝置95只是在需要時(shí)才被接通。反之也可以。而且兩者可以互為補(bǔ)充。
如上所述，往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)優(yōu)選可以單獨(dú)地或與其它裝置一起工作。例如往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)作為能量產(chǎn)生裝置可以應(yīng)用于固定的應(yīng)用領(lǐng)域。例如可以應(yīng)用于街區(qū)的熱電廠。其它的在固定領(lǐng)域的應(yīng)用例如是小型能量供給裝置或諸如應(yīng)急發(fā)電機(jī)組等可搬式的設(shè)備。另外基于往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的結(jié)構(gòu)還可用于貨車、客車或諸如剪草機(jī)、鋸等小型的機(jī)具。而且往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)也可以用于摩托車或輕便摩托車等其它的交通工具。
采用這種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)降低了油耗。而且還滿足了世界上已有的和未來的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)在轉(zhuǎn)速很低的情況下可以實(shí)現(xiàn)很高的轉(zhuǎn)矩。因而可以實(shí)現(xiàn)良好的行駛效率。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)特別適用于在采用氫工作的機(jī)動(dòng)車輛上應(yīng)用。由于其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)由工作原理決定，往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)可以降低噪聲。此點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)可以應(yīng)用于對(duì)噪音敏感的領(lǐng)域。由于往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的具有多個(gè)相同的部件的模塊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，因而降低了制造成本。由于所采用的工作原理，因而擯棄了在通常的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)中采用的氣門等昂貴的部件。盡管如此仍能保證其可靠性。由于采用了與通常的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)基本不同的結(jié)構(gòu)，因而減少了易損件的數(shù)量。此點(diǎn)一方面便于維護(hù)，另一方面用低的成本代價(jià)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)部件的簡(jiǎn)便的更換。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)可以保證盡管存在不可避免的熱膨脹和有時(shí)的，即使在對(duì)部件加載的情況下也會(huì)出現(xiàn)的變形，在相應(yīng)潤(rùn)滑時(shí)仍可保證密封，而且在連續(xù)的磨損的情況下仍能確保其工作能力。
本發(fā)明的工作原理可以實(shí)現(xiàn)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的多種工作方式。例如最好在作功沖程內(nèi)以相同的汽缸容積對(duì)燃油進(jìn)行燃燒。而且往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)沒有抵消氣體力的慣性力。采用分別換氣的有益的四沖程工作方式與通常的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)相比損耗功較少。具有作為杠桿系統(tǒng)的密封部分和導(dǎo)向部分的活塞的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)很大的力或力矩的傳遞。燃燒室結(jié)構(gòu)可以保持非常緊湊，因而僅需要很小的燃燒室表面。從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的氣體或空氣冷卻。由于活塞導(dǎo)向的結(jié)合點(diǎn)大大偏離開轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)，因而通過氣體力結(jié)合杠桿臂在作功沖程內(nèi)可以產(chǎn)生很大的轉(zhuǎn)矩。另外在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)上有益的是只需要一個(gè)火花塞以及汽化器或噴油嘴。此點(diǎn)減少了需要維護(hù)以及易損的部件的數(shù)量。利用特別是可以旋轉(zhuǎn)的滑環(huán)可以實(shí)現(xiàn)燃燒室的密封。通過旋轉(zhuǎn)燃油-空氣-混合氣可以獲得對(duì)燃燒特別有利的渦旋。通過固定的密封件以可靠的方式實(shí)現(xiàn)外套殼體與轉(zhuǎn)子殼體之間的密封。通過相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如一行星齒輪可以為耗能器增大往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的轉(zhuǎn)速。另一優(yōu)點(diǎn)和隨之的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的應(yīng)用的靈活性是，可以實(shí)現(xiàn)與位置無(wú)關(guān)的供油。往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)可以應(yīng)用于任何可以想到的應(yīng)用位置。盡管如此始終可以保證供油。從整體上對(duì)進(jìn)氣和排氣管路的分隔將實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的和移動(dòng)的部件的充分冷卻。燃燒室與發(fā)動(dòng)機(jī)的通常移動(dòng)的部件的分隔也促進(jìn)了此點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。因此往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)可以實(shí)現(xiàn)高的效率、可靠的功能和低的故障率。
附圖標(biāo)記對(duì)照表1 往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1a 往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1b 往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)1c 往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)2 活塞3 活塞4 活塞5 活塞6 轉(zhuǎn)子殼體7 室8 外廓9 導(dǎo)向件10 罩蓋11 活塞環(huán)12 活塞環(huán)13 燃燒室4 密封部分15 連桿16 孔/連桿17 連桿軸承18 連接軸19 導(dǎo)向部分20 第二導(dǎo)向件21 軸承22 安全環(huán)
23 換氣密封系統(tǒng)23a外套24 滑移件25 汽缸端26 槽/汽缸27 滑環(huán)28 第一密封唇29 第二密封唇30 外套殼體31 點(diǎn)火通路32 火花塞33 進(jìn)氣通路34 排氣通路35 密封體36 密封條37 簧片38 蝶形彈簧39 第一外套部分殼體40 第二外套部分殼體41 第一轉(zhuǎn)子部分殼體42 第二轉(zhuǎn)子部分殼體43 管接頭44 平面凸輪45 盤形凸輪46 盤形凸輪47 槽/外廓48 端/連接軸49 端/連接軸50 滾動(dòng)軸承51 滾輪/連接軸
52 殼體蓋53 滾動(dòng)軸承54 潤(rùn)滑系統(tǒng)55 油泵56 驅(qū)動(dòng)盤57 油環(huán)58 噴油嘴59 潤(rùn)滑通路60 離心通路61 油環(huán)孔62 滾輪/油環(huán)63 抽吸通路64 兩個(gè)密封環(huán)65 壓簧66 密封環(huán)67 槽/密封環(huán)68 孔/外套部分殼體69 第一油環(huán)殼體70 第二油環(huán)殼體71 浮球式針閥72 油回流孔73 驅(qū)動(dòng)輸出端74 行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)75 滾珠筐76 套圈77 盤簧78 內(nèi)密封環(huán)79 圓柱形銷80 第一端/密封條81 第二端/密封條
82 視孔玻璃83 注油螺釘84 排油螺釘85 增壓裝置86 增壓空氣冷卻87 潤(rùn)滑裝置88 電源89 電子控制單元90 油箱91 混合氣制備裝置92 尾氣處理裝置93 耗能器94 中間件95 電源裝置
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，具有外廓(8)，所述外廓構(gòu)成一個(gè)閉合的彎曲形狀的導(dǎo)向裝置，轉(zhuǎn)子殼體(6)，所述轉(zhuǎn)子殼體以所述外廓(8)為基準(zhǔn)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置并對(duì)用于驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)輸出的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)的轉(zhuǎn)矩進(jìn)行傳遞，至少一個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體(6)內(nèi)的單元(1a、1b、1c、1d)，所述單元由缸體(9)和活塞(2、3、4、5)構(gòu)成，其中缸體(9)內(nèi)的活塞(2、3、4、5)的作用線位于一個(gè)垂直于轉(zhuǎn)子殼體(6)旋轉(zhuǎn)軸的平面內(nèi)和與轉(zhuǎn)子殼體(6)的旋轉(zhuǎn)軸偏心和是成直線的，連桿(15)，所述連桿與活塞(2、3、4、5)剛性連接并通過沿外廓(8)的導(dǎo)向?qū)⒂赏饫A(yù)定的受控的移動(dòng)傳遞給活塞(2、3、4、5)，其特征在于，導(dǎo)向部分(19)與連桿(15)連接，所述導(dǎo)向部分沿一在轉(zhuǎn)子殼體(6)上的導(dǎo)向件可移動(dòng)地設(shè)置，其中具有連桿(15)的活塞(2、3、4、5)和導(dǎo)向部分(19)分別沿一在轉(zhuǎn)子殼體(6)上的直線進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，在連桿(15)和導(dǎo)向部分(19)的連接部位的范圍內(nèi)有一個(gè)用于沿外廓(8)導(dǎo)向的連桿軸承(17)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，對(duì)導(dǎo)向部分(19)的特殊的導(dǎo)向是一個(gè)線性導(dǎo)向，所述線性導(dǎo)向的縱軸與轉(zhuǎn)子殼體(6)的旋轉(zhuǎn)相交。
4.按照權(quán)利要求3所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，導(dǎo)向部分(19)的線性導(dǎo)向件(20)是一個(gè)軸套(20)和圍繞導(dǎo)向部分(19)設(shè)置有一個(gè)在軸套(20)縱向上可移動(dòng)的滾動(dòng)軸承(21)。
5.按照權(quán)利要求4所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，滾動(dòng)軸承(21)可對(duì)應(yīng)于導(dǎo)向部分(19)和軸套(20)相對(duì)移動(dòng)，其中利用行程限制避免滾動(dòng)軸承921)在導(dǎo)向部分(19)的縱向上脫出。
6.按照權(quán)利要求4所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，所述行程限制是一個(gè)設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體(6)上的保險(xiǎn)環(huán)(20)。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，所述滾動(dòng)軸承(21)至少與軸套(20)的長(zhǎng)度相同。
8.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，具有四個(gè)由缸體(9)和活塞(2、3、4、5)構(gòu)成的單元(1a、1b、1c、1d)，其中在垂直于轉(zhuǎn)子(6)的平面上的活塞的作用線相互錯(cuò)位90°。
9.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于外廓(8)的設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)子殼體(6)完全旋轉(zhuǎn)一周時(shí)由缸體(9)和活塞(2、3、4、5)構(gòu)成的單元(1a、1b、1c、1d)至少完成一個(gè)工作沖程。
10.按照權(quán)利要求9所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于外廓(8)的設(shè)計(jì)應(yīng)使在單元(1a、1b、1c、1d)的工作沖程內(nèi)由其活塞(2、3、4、5)限定的燃燒室(13)至少基本上是等容的。
11.按照權(quán)利要求2-10中任一項(xiàng)所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，外廓(8)由一平面凸輪(44)以及兩個(gè)相互相對(duì)的盤形凸輪(45、46)形成的形狀全等的槽(47)構(gòu)成，和一在其上設(shè)置有連桿軸承(17)的連接軸(8)具有單側(cè)的滾輪(51)，所述滾輪在槽(47)內(nèi)保持貼合。
12.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，轉(zhuǎn)子殼體(6)在其外套(23a)上具有一個(gè)換氣密封系統(tǒng)(23)，所述密封系統(tǒng)至少部分密封地貼合在往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)(1)的外套殼體(30)上。
13.按照權(quán)利要求12所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，換氣密封系統(tǒng)(23)具有一個(gè)在壓力下徑向移動(dòng)的和旋轉(zhuǎn)設(shè)置的滑移件(24)。
14.按照權(quán)利要求13所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，換氣密封系統(tǒng)(23)具有密封條(36)，所述密封條與滑移件(24)以及密封體(35)密封適配。
15.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)，其特征在于，一個(gè)與位置無(wú)關(guān)的潤(rùn)滑系統(tǒng)(54)具有一個(gè)油環(huán)(57)，所述油環(huán)設(shè)置在滾輪上并可圍繞其自身的軸旋轉(zhuǎn)360°。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種往復(fù)移動(dòng)式活塞機(jī)(1；1a、1b、1c)，具有至少一個(gè)由缸體和活塞構(gòu)成的單元(2、3、4、5)，所述單元可圍繞其旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在一轉(zhuǎn)子殼體(6)內(nèi)。轉(zhuǎn)矩被傳遞給轉(zhuǎn)子殼體(6)，其中活塞(2、3、4、5)的作用線(2、3、4、5)位于垂直于轉(zhuǎn)子殼體(6)的旋轉(zhuǎn)軸的平面上并與轉(zhuǎn)子殼體(6)的旋轉(zhuǎn)軸偏心和是成直線的。
文檔編號(hào)F01B1/00GK1553988SQ02817831
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月14日
發(fā)明者埃利希·托伊弗爾, 埃利希 托伊弗爾 申請(qǐng)人:埃利?！ね幸粮? 埃利希 托伊弗爾