多缸往復式旋轉(zhuǎn)引擎的制作方法
【專利摘要】一種非常高效、低重量-動力比和可調(diào)節(jié)高壓縮的汽油或柴油內(nèi)燃引擎包括大量在一個輪軸上彼此平行或順序地對齊的圓柱形殼體。每個殼體具有一個附添至在該殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地安裝到兩個端板上的軸的徑向延伸葉片以及一個附添到該殼體內(nèi)側(cè)的縱向延伸壁。殼體和/或端板配備有多個端口和導管，其允許實現(xiàn)缸的內(nèi)部腔室之間的相通，允許吸入可燃燒空氣燃料混合物并且其后排氣。點火裝置在每個工作循環(huán)的結(jié)束輸送火花?？裳由烨铱烧{(diào)節(jié)的連接桿組件將動力輸出軸的振蕩雙向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成主軸的連續(xù)單向運動。自潤滑機構(gòu)結(jié)合到引擎中。
【專利說明】多缸往復式旋轉(zhuǎn)引擎
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]美國申請N0.12/460，982，提交日期:2009年7月27日
[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或開發(fā)的聲明
[0004]不適用
[0005]附錄說明
[0006]不適用
【背景技術(shù)】
[0007]本發(fā)明與2007年5月29日發(fā)布的美國專利N0.7222601以及來自2011年4月26日的N0.7931006密切相關(guān)。一些部分幾乎相同，一些相似，并且其他部分不同。然而，這相對于先前的發(fā)明是相當大的改進。
[0008]本發(fā)明涉及具有很少的運動部件、高效率和低重量-動力比的旋轉(zhuǎn)往復式葉片內(nèi)燃引擎。
[0009]在關(guān)心環(huán)境和自然資源減少的時代，大力尋求的是輕量、非常高效、低燃料消耗的引擎。
[0010]在過去，已經(jīng)嘗試了對往復式活塞引擎進行改進，但是它們內(nèi)在的復雜性和高的重量-動力比已經(jīng)證明是限制性的。盡管旋轉(zhuǎn)或汪克爾(Wankel)設(shè)計引擎變得相對高度成熟，但是它們在轉(zhuǎn)子密封和成本參數(shù)方面仍然表現(xiàn)出令人頭疼的問題。例如，汪克爾引擎難于制造，它具有短的壽命，它具有失去其潤滑作用和卡住的問題。它具有差的燃油里程、高的耗油量和高的排氣水平。對于工作活塞的每三次轉(zhuǎn)動，存在主動力輸出軸的僅僅一次旋轉(zhuǎn)，這導致能量的損失以及工作腔室內(nèi)部活塞與殼體之間的過大的摩擦。
[0011]已經(jīng)做出了一些提供旋轉(zhuǎn)葉片引擎的嘗試，這些引擎減輕了前面提到的一些問題。例如，Meuret的美國專利N0.4599976公開了利用一種球形腔室以及相應(yīng)形狀的葉片，其用來順序地壓縮和膨脹可燃燒混合物。然而，應(yīng)當指出的是，該專利系統(tǒng)具有以下缺點。
[0012]在Meuret的專利中，腔室的體積與葉片的直徑之比為常數(shù)。如果球形腔室的體積變化，那么它自動地且成比例地改變?nèi)~片的半徑。在圓柱形腔室中，腔室的體積可以通過簡單地改變缸的長度或者通過改變缸的半徑而改變。在每一種情況下，即使體積相同，也將存在不同的輸出。與球形引擎相比，圓柱形引擎制造和密封以及打開和修理要容易得多。
[0013]克服現(xiàn)有引擎的一些缺點的現(xiàn)有技術(shù)嘗試的另一個實例是Tan的美國專利N0.4884532，其教導了一種極其復雜的擺動活塞內(nèi)燃引擎。盡管Tan取得了一些令人欽佩的優(yōu)點，但是他的設(shè)備遭受以下缺點。
[0014]Tan的引擎龐大而笨重。相對于常規(guī)引擎不存在動力-重量比優(yōu)點。制造和修理它將是困難的。取得平衡將是困難的，并且它只能作為柴油引擎工作。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)嘗試的另一實例是頒發(fā)給Barber的美國專利N0.1346805。Barber公開了一種可旋轉(zhuǎn)往復式葉片內(nèi)燃引擎，該引擎包括:水套式雙壁圓柱形殼體，其允許冷卻流體穿過它；該殼體配備有附添至它的縱向延伸壁；葉片，其附添至以來回方式可旋轉(zhuǎn)地交替的軸(shaft);該軸安裝在雙壁端板上；殼體內(nèi)部的四個工作腔室，每個腔室經(jīng)歷吸入、壓縮、點火膨脹和最后的排氣循環(huán)；四組端口，每組用于吸入可燃燒流體并且其后排氣；以及四個點火裝置，每個點火裝置用于一個腔室。
[0016]然而，Barber的引擎僅僅是一個四沖程引擎。Barber未能公開用于吸入可燃燒流體和潤滑油的端口、密封帶以及具有適當?shù)耐馆嗇S的外部閥調(diào)裝置。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)不同的是，本發(fā)明提供了基本上僅僅一個運動元件，其可旋轉(zhuǎn)往復式葉片活塞。由于葉片部件的相對側(cè)的壓力平衡的原因，它們可以由輕量材料構(gòu)造，并且?guī)缀跸藢τ谥剌d和配衡裝置的需求。本發(fā)明能夠運行于多種類型的常規(guī)上可用的燃料并且可以可設(shè)想操作于多腔室或僅僅雙腔室雙沖程循環(huán)、單腔室雙沖程循環(huán)或者柴油機循環(huán)。本發(fā)明也可以被設(shè)計和建造成泵或者壓縮機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]所述多缸交替葉片旋轉(zhuǎn)引擎包括安裝在具有固定鄰接壁和運動葉片的多個圓柱形外殼內(nèi)的簡單旋轉(zhuǎn)葉片組裝以及用于可燃燒混合物的吸入和排氣的裝置。在葉片與壁之間形成了多個腔室，其改變它們的體積。這些腔室在它們自身之間經(jīng)由導管相通，所述導管將燃料混合物從一個腔室攜帶至另一個腔室。主要引擎閥調(diào)通過圓柱形外殼和或用于外殼的也稱為頭部的端板中的簡單端口或孔隙以及通過葉片組裝的在適當?shù)臅r刻打開和關(guān)閉孔隙的往復式運動實現(xiàn)。葉片安裝于其上的輸出軸的雙向旋轉(zhuǎn)可以通過公知的外部嚙合系統(tǒng)使其為單向的。
[0019]本發(fā)明的主要目的是提供一種旋轉(zhuǎn)內(nèi)燃引擎，該引擎快速、高效且經(jīng)濟地將熱能轉(zhuǎn)換成可使用的動能。
[0020]本發(fā)明的另一目的是提供一種具有基本上一個運動元件的動力裝置，其伴隨有材料、重量、人工和制造成本的節(jié)省。
[0021]本發(fā)明的另一目的是提供一種具有操作葉片的旋轉(zhuǎn)引擎，其中葉片的相對側(cè)的力基本上平衡并且?guī)缀跸苏駝印?br> [0022]附圖圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例及其操作原理。應(yīng)當認識到，可以利用應(yīng)用相同或者等效原理的本發(fā)明的其他實施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神的情況下可以根據(jù)需要做出結(jié)構(gòu)變化。
[0023]本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點根據(jù)以下關(guān)于附圖進行的描述將變得清楚明白，其中通過圖示和實例的方式公開了本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]附圖構(gòu)成本說明書的一部分，并且包括本發(fā)明的可以以各種不同的形式實施的示例性實施例。應(yīng)當理解的是，在一些示例中，本發(fā)明的各個不同的方面可能夸大或者放大地顯示以便促進對于本發(fā)明的理解。
[0025]圖1為橫穿即時交替葉片引擎的第二缸的正面剖切截面圖，該引擎結(jié)合了必要的擺動活塞動力輸出軸、葉片以及在缸內(nèi)形成多個腔室的壁；
[0026]圖2示意性地示出了沿著穿過圖1擺動活塞軸的軸線的豎直線截取的所述引擎的剖切截面?zhèn)纫晥D；[0027]圖2a為圖2的透視圖；
[0028]圖3示出了可調(diào)節(jié)曲柄軸組件的正視圖，該組件將擺動活塞輸出軸6的交替雙向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成主軸22的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運動；
[0029]圖4示出了主軸22(圖3)的中心與曲柄銷20的下端附接件之間形成的半徑R1或R2的長度的關(guān)系；
[0030]圖5示出了具有比相應(yīng)的壁3更厚的壁2以及連接到缸I和II的底部的用于潤滑的油容器的引擎；
[0031]圖6與圖5相同，但是葉片7和8已經(jīng)運動到右邊，并且現(xiàn)在再次反向；
[0032]圖7示意性地示出了具有比葉片8更厚的葉片7的引擎；
[0033]圖8示意性地示出了具有比相應(yīng)的葉片8和壁3更厚的葉片7和壁2的引擎；
[0034]圖9、圖9a和圖9b示意性地示出了具有以彼此相對的方向運動的葉片7和8的引擎；
[0035]圖10示出了在軸6上中間的介于所述兩個缸之間的嚙合機構(gòu)G，其使得所述兩個葉片振蕩時在相對的方向上運動；
[0036]圖1Oa為圖10的嚙合機構(gòu)G的放大；
[0037]圖1Ob為沿著軸線A-A截取的圖1Oa的嚙合機構(gòu)的正視圖；
[0038]圖11示出了圖9、圖9a和圖9b的實施例的不同布置，其中在每個缸上附接了一個曲柄軸組件，每個葉片具有彼此獨立的空心軸；
[0039]圖1la示出了動力輸出軸6，其在中間分開，并且兩個缸之間的兩個內(nèi)側(cè)端部彼此重疊并且在相對的方向上轉(zhuǎn)動；
[0040]圖1lb為圖11的引擎的透視圖；
[0041]圖12示出了其中缸II的直徑比缸I更大的實施例；
[0042]圖13示出了其中缸II具有與缸I相同的直徑，但是其長度更長的實施例；
[0043]圖14a和圖15a示出了圖14、圖15的頂視圖；
[0044]圖16為圖14的透視圖；
[0045]圖17、圖17a和圖17b不意性地不出了引擎的一個實施例,其中每個缸具有一個工作腔室和一個裝料腔室。這兩個缸中的每一個具有一個火花塞16和17 ；
[0046]圖18和圖18a示出了彼此平行的兩個引擎的組件，其中曲柄軸和活塞在相對的方向上轉(zhuǎn)動以便消除振動。鏈條被附接至每個引擎的主軸，從而使其運動同步。
【具體實施方式】
[0047]在這里，提供優(yōu)選實施例的詳細描述。然而，應(yīng)當理解的是，本發(fā)明可以以各種不同的形式實施。因此，這里公開的特定細節(jié)不應(yīng)當被解釋為限制性的，而是相反地作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)以及作為用于教導本領(lǐng)域技術(shù)人員在幾乎任何適當?shù)卦敿氄f明的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)或方式中采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。
[0048]盡管關(guān)于優(yōu)選實施例描述了本發(fā)明，但是其并非意在將本發(fā)明的范圍限制為所闡述的特定形式，而是相反地，其意在覆蓋這樣的可能包含在如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的可替換方案、修改和等效物。
[0049]參照附圖中的圖1，可以領(lǐng)會本發(fā)明的基本構(gòu)思以及預期通過其操作的裝置。在Ia處，在截面A-A (圖2)中示出了缸II的雙壁水套式縱向延伸圓柱形殼體。在該殼體之前，在相同軸上的右邊，存在稱為第一殼體的另一個相同的殼體I。第一殼體I被標記為缸I并且第二殼體Ia被標記為缸II (圖2)?？梢源嬖谠谙嗤S上附接在一起的多個缸。殼體可以方便地由鋁、鋼或者其他常用的材料制成。殼體在2和3 (圖1和圖5)處配備有縱向延伸壁，這些縱向延伸壁可以與殼體I和Ia是一體的或者附添至殼體I和la。壁2附接至缸I，并且壁3附接至缸II。旋轉(zhuǎn)軸6在用于殼體的端板10和11上(圖2)適當?shù)乜尚D(zhuǎn)地安裝在殼體內(nèi)。該軸在殼體中由用于將旋轉(zhuǎn)軸安裝到馬達、泵或者壓縮機中的公知軸承裝置4和5支撐。該軸可以部分空心以便允許冷卻流體在其內(nèi)部流動。
[0050]類似于圓柱形殼體，端板10和11 (圖2)也可以為雙壁式以便允許冷卻劑在閉合回路26中從水泵25自由地流經(jīng)缸、端板和軸的所有腔室。
[0051]圖3示出了交替連接桿組件的正視圖，該組件將擺動活塞輸出軸6的交替雙向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成主軸22的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運動。桿20中27處的間斷允許依照工作腔室內(nèi)部的希望的壓縮點延伸和調(diào)節(jié)桿的長度，從而在無需替換桿的情況下調(diào)整沖程的長度。所述桿的下面的部分經(jīng)由飛輪21上的槽可旋轉(zhuǎn)地附接到該飛輪，并且利用包括螺釘和螺母的緊固部件附添到它。所述槽允許調(diào)節(jié)曲柄銷20的長度；
[0052]在20處，示出了曲柄銷的下端附接件，該附接件利用其上端附接至曲柄銷19，并且利用其下端附接至飛輪21。飛輪21安裝在主軸22上，該主軸于是僅僅在一個方向上轉(zhuǎn)動。
[0053]圖4示意性地示出了操作中主軸22 (圖3)的中心與曲柄銷20 (圖3)的下端附接件之間形成的半徑R1或R2的長度與引擎的缸內(nèi)部的由擺動活塞形成的四個腔室al、bl和all、bll的變化的體積的關(guān)系。較短的曲柄銷造成較長的半徑并且使得擺動活塞增大其旋轉(zhuǎn)角度，從而允許實現(xiàn)較長的沖程，因此立即在工作腔室內(nèi)部造成較高的壓縮；
[0054]根據(jù)圖5以及其余附圖，本發(fā)明示意性地被示為雙缸引擎。在右邊示出的標記為缸I的第一缸實際上處于在左邊被示出為缸II的第二缸的前面。這兩個缸在相同的輪軸(axle)上并且共享相同的軸。以這種方式顯示，我們可以同時看到當軸6轉(zhuǎn)動時第一缸之后的第二缸中發(fā)生的事情。
[0055]固定地附接至軸6或者與軸6成一體的是用于缸I的旋轉(zhuǎn)葉片7和用于缸II的旋轉(zhuǎn)葉片8。適當?shù)拿芊?和12分別在壁2和3與軸6之間以及在葉片7和8與殼體之間提供。除了壁2比相應(yīng)的壁3更厚之外，這些葉片和壁具有相同的尺寸(圖5和圖6)。這允許在缸II中發(fā)生可燃燒燃料混合物的壓縮，因為當這兩個葉片同時來回交替時，較小的腔室在缸I中形成。這在缸I中造成較聞的壓力，并且使大多數(shù)混合物移入缸II的腔室中，因為當葉片7在任一側(cè)緊緊靠近壁2時，在缸II的腔室中仍然留下壓縮的混合物移至那里的空間。
[0056]殼體也配備有多個用于缸I的端口 14a、14b和15al、15bl以及用于缸II的端口
18、15aII和15bII (圖5)，這些端口在內(nèi)部腔室al、bl與all、bll之間相通，所述內(nèi)部腔室如圖所示在葉片7或8與殼體壁2或3之間形成。這些端口允許吸入(14a和14b)可燃燒流體和潤滑劑，將所述流體從缸I傳輸至缸II (經(jīng)由開口 15al和15bl以及導管15a和15b)。所述流體經(jīng)由開口 15aII和15bII進入缸II。其排氣經(jīng)由來自缸II的所述工作腔室all和bll的端口 18而被允許。端口 18由這兩個腔室all和bll共享。端口 18也可以配備有單向閥，該單向閥僅在腔室內(nèi)部的壓力足夠高時才打開。缸I的吸入端口 14a和14b中的每一個配備有單向閥，其允許流體僅僅單向地從缸I進入缸II的腔室中。
[0057]圖2也示出了連接交替桿組件的側(cè)視圖，該組件將擺動活塞7和8以及輸出軸6的振蕩雙向旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成主軸22的連續(xù)單向旋轉(zhuǎn)運動。在20處，示出了曲柄銷的下端附接件，該附接件利用其上側(cè)附接至曲柄銷19，并且利用其下側(cè)附接至飛輪21。飛輪21安裝在主軸22上，該主軸僅僅在一個方向上轉(zhuǎn)動。在24處，壓縮機、汽化器或者注射裝置將燃料混合物輸送到引擎中。吸入端口 14a和14b (圖5)可以由注射裝置替換。在23處，示出了包含引擎的電氣和電子系統(tǒng)的箱子。25為水泵。
[0058]存在兩個用于缸II的點火裝置，其優(yōu)選地包括在16、17處示意性地示出的火花塞。點火裝置、閥調(diào)裝置和密封的精確細節(jié)本身不是本發(fā)明的主題，并且只要組合地闡明了操作特性，就可以使用各種不同類型的這樣的已知部件。例如，可以利用汪克爾類型的密封。
[0059]現(xiàn)在，將隨著我們將注意力轉(zhuǎn)向圖5而描述本發(fā)明的特定操作模式。當動力輸出軸6來回轉(zhuǎn)動時，二者均連接到所述軸的葉片7和8同時順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)。在這樣運動時，這些葉片分別連續(xù)地改變腔室al和bl以及all和bll的體積。葉片7或壁2或者其二者比缸II的相應(yīng)葉片8或壁3更厚。這使得腔室al和bl比相應(yīng)的腔室all和bll更小。由于相應(yīng)的腔室是連接的，因而這在葉片7從任一側(cè)靠近壁2時允許在缸I的腔室al或bl中間歇地建立更高的壓力，并且在引擎操作時使得可燃燒燃料混合物始終移入缸II的腔室all或bll。
[0060]在雙沖程四腔室操作中，引擎如下工作。在圖1和圖5中所示的葉片的位置中，葉片7和8在逆時針方向上運動，并且在葉片7運動經(jīng)過端口 14a之后，空氣燃料混合物和潤滑劑通過該端口被吸入到缸I的膨脹腔室al，從而在所述腔室內(nèi)部造成真空。同時，缸II的腔室all也由于葉片8與葉片7同時地逆時針運動而膨脹。端口 14a和14b連接到單向閥，并且所述端口僅僅作為吸入端口而工作。這些單向閥在特定腔室中存在低壓時打開以允許吸入燃料混合物。它們在相同的腔室中存在高壓時關(guān)閉。
[0061]與腔室al和all的膨脹同時的是腔室bl和bll的收縮。腔室bl中的先前吸入的可燃燒流體混合物由葉片7向著壁2壓縮?，F(xiàn)在處于壓力下的該可燃燒流體通過離開端口 15bl離開腔室bl，并且經(jīng)由導管15b通過端口 15bII移入缸II的腔室bll中。在導管15b內(nèi)部，存在單向閥，該單向閥在腔室bl中存在高壓時打開并且允許流體混合物僅僅在一個方向上從缸I移入到缸II。由于葉片8與葉片7同時運動，因而所述葉片8向著壁3壓縮從腔室bl輸送到腔室bll中的燃料。
[0062]在腔室bll中的預定最大壓縮點處，點火裝置17點火并且使得葉片8以及還有葉片7在相對的方向上(現(xiàn)在是順時針)一起旋轉(zhuǎn)(圖6)，伴隨著腔室bll和bl的膨脹。在葉片8運動經(jīng)過排氣端口 18之后，腔室bll中的燃燒的廢氣現(xiàn)在通過該端口自由地離開所述腔室。端口 18再次連接到單向閥，該單向閥僅僅在腔室all或bll內(nèi)部存在通過所述腔室內(nèi)部的燃燒氣體的爆炸所造成的足夠壓力時才打開。由于葉片7現(xiàn)在也在順時針方向上運動，因而新的燃料混合物和潤滑劑經(jīng)由端口 14b吸入到腔室bl中。
[0063]在其順時針方向上，葉片7向著壁2壓縮腔室al中的先前吸入的燃料混合物，并且使其經(jīng)由開口 15al和導管15a移入缸II的腔室all中。所述燃料混合物在那里由葉片8壓縮，該葉片朝著壁3擠壓燃料混合物。在預定最大壓縮處，點火裝置16點火并且接下來的爆炸再次與葉片7 —起反轉(zhuǎn)葉片8的運動方向。
[0064]在葉片8 (回到圖5)現(xiàn)在在其逆時針方向上運動經(jīng)過排氣端口 18之后，燃燒的氣體離開腔室all并且葉片8現(xiàn)在在另一側(cè)壓縮受葉片7推壓同時從腔室bl移入腔室bll中的新氣體。在最大壓縮處，點火裝置17再次點火并且這些葉片反轉(zhuǎn)方向。在最大壓縮處，點火器如上面所描述的以及每當這些葉片重復地反轉(zhuǎn)方向時順序地點火，從而保持引擎操作。
[0065]圖5和圖6也示出了位于引擎底部上的潤滑機構(gòu)。油儲藏器30經(jīng)由導管29和開口 281和28II連接至缸I和II的底部。油從所述儲藏器30移入引擎的腔室中，并且在葉片7和8振蕩時，它們進入在所述腔室的底部上收集的油并且使其在缸的內(nèi)表面上散布，因此潤滑引擎殼體的內(nèi)部。
[0066]在圖7的實施例中，所述兩個壁可以具有相同的尺寸，但是第一葉片7可以比第二葉片8更厚。然而，在圖8的不同的實施例中，與缸II的葉片8和壁3相比，缸I的葉片7和壁2 二者的尺寸可以更大。在圖7和圖8中，腔室在葉片的兩側(cè)或者在缸II的壁上形成以便擴大所述缸的適當腔室的體積。
[0067]圖9a、圖9b和圖9c示出了其中葉片7和8在相對的方向上運動的引擎的一個實施例。在圖9a中，葉片7順時針運動，而葉片8逆時針運動。在圖9b中，這兩個葉片在其彼此交叉時在其運動的中間處于向下的位置。在圖9c中，這兩個葉片到達其中發(fā)生最大壓縮的上面的點，并且在來自點火器17的火花在腔室bll中造成爆炸之后反轉(zhuǎn)其方向。
[0068]這種布置的原因在于，在較大的引擎中，這些葉片在相同方向上的運動可能由于葉片和曲柄銷的較大質(zhì)量的交替運動的原因而造成振動。如果葉片以及因而曲柄銷在相對的方向上運動，那么它們將彼此相消，從而沒有振動產(chǎn)生。
[0069]當這些葉片如圖9、圖9a和圖9b中所示在相對的方向上運動時，除了相應(yīng)的腔室交叉之外，一切都與先前的實施例中相同?，F(xiàn)在，來自缸I的腔室bl的壓縮的燃料混合物被輸送到缸II的腔室all中，并且來自腔室al的混合物進入bll中。
[0070]在圖10中，在軸6上所述兩個缸之間的中間，本發(fā)明利用了嚙合機構(gòu)，該機構(gòu)使得所述兩個葉片振蕩時在相對的方向上運動。該嚙合機構(gòu)如圖1Oa中的放大所示意性地示出的，包括用于同時相反運動的齒輪箱G。圖1Ob示意性地示出了沿著穿過圖1Oa的軸線6的豎直線A-A截取的齒輪箱的剖切截面正視圖。齒輪G3穩(wěn)固地附接在輪軸6的周圍，并且可旋轉(zhuǎn)地接觸齒輪G1。當如箭頭所示葉片7以及因而輪軸6在順時針方向上轉(zhuǎn)動時，齒輪Gl在相對的方向上轉(zhuǎn)動。所述齒輪然后經(jīng)由附添至與Gl相同的輪軸的齒輪G5使齒輪G2在相對的方向上(再次順時針)轉(zhuǎn)動。最后，齒輪G2經(jīng)由固定地附接至缸II的空心輪軸611的齒輪G4使所述輪軸在相對的逆時針方向上轉(zhuǎn)動?？招妮嗇S611與輪軸6獨立并且附接至葉片8，葉片8現(xiàn)在總是在與葉片7相對的方向上運動。
[0071]在圖11中，在圖9、圖9a和圖9b的實施例的不同布置中，引擎兩側(cè)附接了兩個曲柄軸組件。輪軸6與葉片的運動無關(guān)，并且每個葉片包括所述輪軸6在其內(nèi)部通過的空心軸。每個空心軸61和611直接附接至每個曲柄軸。所述兩個曲柄軸可以如圖11中所繪出的安裝在引擎的每個端部，或者只有一個曲柄軸可以位于兩個缸之間的中間，分離的曲柄銷組用于每個葉片并且每個葉片具有與另一個獨立的空心軸。[0072]在圖1la中，輸出軸6在中間分開，并且兩個缸之間的兩個內(nèi)側(cè)端部彼此重疊。每個端部經(jīng)由相同尺寸的齒輪可旋轉(zhuǎn)地連接到另一個端部，所述齒輪使得每個軸以及因而每個葉片能夠在相對的方向上轉(zhuǎn)動。
[0073]圖1lb為圖11的引擎的透視圖；
[0074]在圖12中，示出了其中缸II的直徑比缸I更大的實施例。正如所述腔室那樣，這再次在缸II中造成更大的腔室，并且允許燃料混合物容易地從缸I移入其中它被壓縮和點火的缸II中。
[0075]在圖13中，示出了其中缸II具有與缸I相同的直徑，但是其長度更長的實施例。這在缸II中造成更大的腔室，并且允許燃料混合物容易地從缸I移入其中它被壓縮和點火的缸II中。
[0076]圖14和圖15示意性地示出了兩個缸I和II的正視圖，其中與所述缸在相同軸上順序地成行布置的先前的實施例相反的是，它們彼此挨著平行地布置和連接。在這里，每個缸具有其自身的軸61和611，每個軸彼此獨立。存在附接至每個軸的曲柄銷組，其與飛輪21—起形成曲柄軸。兩個曲柄銷組與葉片一起在相同的方向上(圖14)或者在相對的方向上(圖15)同時轉(zhuǎn)動。在其下面的端部，每個曲柄銷組利用飛輪21附接至公共主軸22，該主軸在僅僅一個方向上轉(zhuǎn)動。
[0077]圖14a和圖15a示出了圖14和圖15中所示實施例的頂視圖。
[0078]在圖15和圖15a中，具有齒輪21b和21c的輪軸22b可活動地連接到飛輪21和21a上的齒輪。當兩個曲柄軸和兩個葉片7和8在相對的方向上轉(zhuǎn)動時，所述輪軸使它們的運動同步。
[0079]如果所述兩個曲柄銷組和兩個葉片像在圖14中那樣在相同的方向上轉(zhuǎn)動，那么引擎如針對圖5和圖6所描述的工作。如果所述兩個曲柄銷組像在圖15，16中那樣在相對的方向上轉(zhuǎn)動，那么引擎如圖9、圖9a和圖9b中所描述的工作。
[0080]圖16為圖14的透視圖。
[0081]圖17示意性地示出了引擎的一個實施例，對于每個缸具有一個工作腔室bl和all以及一個裝料腔室al和bll。對于每個缸存在一個吸入端口和一個排氣端口。這兩個缸中的每一個具有一個火花塞16和17。
[0082]在圖17中，除了第一缸利用燃料混合物對第二缸裝料并且然后第二缸對第一缸裝料之外，一切都完全以與圖5和圖6的實施例中的相同方式運動。當葉片7靠近壁2時，缸I的腔室al中的先前吸入的燃料混合物經(jīng)由導管15a移入缸II的腔室all中，在那里它被在順時針方向上與葉片7同時運動的葉片8壓縮。在火花塞17點火之后，葉片8反轉(zhuǎn)方向且逆時針運動，并且經(jīng)由導管15b將先前吸入的燃料混合物從腔室bll推壓進缸I的腔室bl中?；旌衔镌谶@里被葉片7壓縮，并且在火花塞16點火之后，所述葉片再次反轉(zhuǎn)方向?；鸹ㄈ粋€接一個順序地點火以便保持引擎操作。所述兩個工作或點火腔室的體積比裝料腔室更大，使得燃料混合物能夠從裝料腔室移入工作腔室中。為了實現(xiàn)這點，每個壁上存在一個腔室21和311，其面向工作腔室。
[0083]圖17a和圖17b中示出了膨脹工作腔室的另一種方式。在這里，兩個缸的兩個壁2和3具有相同的尺寸，并且可以沒有腔室，但是從穿過圖17的輪軸6的豎直軸線成比例地向左和向右傾斜。這在軸6與活塞7和8一起擺動時允許實現(xiàn)工作腔室的預定放大，連同裝料腔室的收縮。因此，在每個缸的兩條豎直軸線之間形成的角度α控制擺動葉片的壓縮步幅，并且允許實現(xiàn)壓縮沖程的預定或者隨后任意時間可調(diào)節(jié)的水平。所述角度越寬，擺動活塞的壓縮步幅越小，因為工作腔室變得越大。同時，裝料腔室變得更小，并且更多的流體混合物從它們移入工作腔室中。
[0084]在引擎的一個不同的實施例中，兩個或更多點火(工作)缸可以直接附接至一個裝料缸，或者兩個或更多裝料缸可以附接至一個工作缸。
[0085]圖18和圖18a示出了彼此平行連接的兩個引擎的組件，每個引擎具有在一個輪軸上的雙缸，一個引擎在左邊并且一個引擎在右邊。在每對缸中，一個缸在裝料并且另一個缸在工作。每個引擎的曲柄軸和活塞在相對的方向上轉(zhuǎn)動并且同時來回交替以便消除振動。鏈條22ch被附接至每個引擎的主軸，從而使其運動同步。
【權(quán)利要求】
1.[參見圖1和圖2] 一種可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -在相同輪軸上成行安裝的大量圓柱形殼體； -縱向延伸壁，其與所述圓柱形殼體是一體的或者附添至所述圓柱形殼體； -用于每個殼體的端板或頭部； -動力輸出旋轉(zhuǎn)軸，其在所述殼體內(nèi)安裝在所述端板上，與每個殼體的擺動葉片或活塞是一體的或者附添至每個殼體的擺動葉片或活塞； -大量腔室(al，bl，all和bll等等)，每個圓柱形殼體內(nèi)部兩個腔室，所述腔室在所述縱向延伸壁之間以及在所述葉片之間形成； -其中所述葉片以來回的方式可旋轉(zhuǎn)地交替，使得所述葉片和壁之間的所述四個腔室的體積以如下的順序壓縮和膨脹:內(nèi)燃引擎的雙沖程模式操作； -其中第一裝料缸的兩個腔室中的每一個僅僅為裝料腔室，并且順序地操作于吸入可燃燒燃料空氣混合物的沖程并且然后操作于排出所述混合物的反向沖程； -所述第一裝料缸包括用于新的燃料混合物的吸入端口(14a和14b)，其中所述端口中的每一個位于所述端板上或者位于所述殼體本身上，靠近所述壁； -所述第一缸進一步包 括位于所述壁(2)附近的離開端口(15al和15bl)以及連接到所述端口的用于將所述燃料混合物傳輸?shù)降诙字械膶Ч?15a和15b)； -所述第二點火或工作缸包括連接到導管(15a和15b)的用于從第一缸吸入所述燃料混合物的吸入端口(15aII和15bII)以及用于燃燒的氣體其后離開的排氣端口( 18)； -其中所述第二缸的兩個工作腔室中的每一個包含點火裝置，該點火裝置順序地點火，因此使所述缸操作于吸入-和-壓縮沖程并且然后操作于排出-和-排氣的反向沖程。
2.[參見圖5、6、7和8] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，其中: -第二點火缸的所述壁(3)比第一裝料缸的相應(yīng)壁(2)更小，所述壁在兩側(cè)更薄或者具有腔室(3a和3b)，或者 -通過在兩側(cè)更薄或者具有腔室，第二缸的所述葉片(8)比第一缸的相應(yīng)葉片(7)更小，或者 -通過在兩側(cè)更薄或者具有腔室，第二缸的壁和葉片二者比第一缸的相應(yīng)壁和葉片更小，從而減小第一缸的腔室的體積，使得燃料混合物能夠在引擎操作時完全從第一缸移入第二缸中。
3.[參見圖12和圖13] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，其中: -裝料缸的腔室(al和bl)的體積與第二點火缸的相應(yīng)腔室(all和bll)相比更小，這通過第一缸的直徑或長度或者二者更小而實現(xiàn)。
4.[參見圖5和圖6] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -用于潤滑的油容器(30)，其經(jīng)由導管(29)和殼體底部上的開口(281和28II)連接到引擎的殼體。
5.[參見圖3和圖4]依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -曲柄軸機構(gòu)，該曲柄軸機構(gòu)連接到所述可旋轉(zhuǎn)往復式動力輸出軸并且將其雙向運動轉(zhuǎn)換成主軸的單向運動。
6.[參見圖9a、9b、9c和圖11、圖1la] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -位于中間的一個曲柄軸機構(gòu)，介于所述兩個缸之間，分離的曲柄銷組用于每個葉片并且每個葉片具有與另一個獨立的空心軸，或者 -相同輪軸上的兩個曲柄軸機構(gòu)，其在相對的方向上運動，位于每個缸的外側(cè)并且將一個連接到第一缸的葉片且將另一個連接到第二缸的葉片，其中； -第一缸的所述葉片在第二缸的所述葉片的相對方向上運動，因此消除了由所述擺動葉片造成的振動。
7.[參見圖17、17a和圖17b] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，其中: -每個缸包括一個裝料腔室和一個點火腔室； -每個裝料腔室對另一個缸的相應(yīng)點火腔室裝料并且順序地操作于吸入可燃燒燃料空氣混合物的沖程且然后操作于排出所述混合物的反向沖程； -第一缸的所述裝料腔室(al)包括用于新的燃料混合物的吸入端口(141)，其中所述吸入端口位于端板上或者位于殼體本身上，靠近縱向延伸壁；` -所述腔室進一步包括用于將所述燃料混合物傳輸?shù)降诙字械碾x開端口(15al)和導管(15a)； -所述第一缸的所述點火腔室(bl)包括連接到導管(15b)的用于從第二缸吸入燃料混合物的吸入端口(15bl)以及用于燃燒的氣體其后離開的排氣端口(181)； -所述第二缸的裝料腔室(bll)包括用于新的燃料混合物的吸入端口( 1411 )，其中所述吸入端口位于端板上或者位于殼體本身上,靠近所述縱向延伸壁； -所述裝料腔室進一步包括用于將所述燃料混合物傳輸?shù)降谝桓字械碾x開端口(15bII)和導管(15a)； -所述第二缸的所述點火腔室(all)包括連接到導管(15a)的用于從第一缸吸入所述燃料混合物的吸入端口(15aII)以及用于燃燒的氣體其后離開的排氣端口(1811)； -其中每個缸的每個點火腔室(bl和all)包含一個點火裝置，該點火裝置順序地點火，其后使每個缸操作于吸入-和-壓縮沖程并且然后操作于排出-和-排氣的反向沖程；-其中每個缸的每個壁在一側(cè)更小，或者包含腔室和/或在另一壁的相對方向上傾斜，從而造成比相鄰裝料腔室更大的每個點火腔室。
8.[參見圖14、14a、15、15a、16 和 16a] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -在平行輪軸上彼此挨著的大量圓柱形殼體，每個殼體處于單獨的交替動力輸出軸上，利用用于每個殼體的分離的曲柄銷經(jīng)由曲柄軸一起連接到主軸。
9.[參見圖18和圖18a] 依照權(quán)利要求1的可旋轉(zhuǎn)往復式多缸葉片內(nèi)燃引擎，包括: -兩個或者更多對圓柱形殼體的組合，每對形成一個單獨的引擎，彼此平行且挨著地布置在單獨的輪軸上； -其中所述引擎的主軸(22L和22R)經(jīng)由齒輪或者鏈條(22CH)連接在一起，使其運動同步，命令擺動 活塞在相同的方向上運動或者為了消除振動在相對的方向上運動，并且組合其總的動力輸出。
【文檔編號】F02B53/00GK103732882SQ201180071125
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月2日
【發(fā)明者】卡門·喬治·卡門諾夫 申請人:卡門·喬治·卡門諾夫