具有平行於驅動軸對準的活塞的發動機的製作方法

2023-09-16 01:19:40 2

專利名稱：具有平行於驅動軸對準的活塞的發動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃料發動機，其中活塞布置成沿著平行於驅動軸 的中心軸線的軸線進行線性運動。活塞的線性運動藉助至少一個斜盤 轉化為旋轉運動。兩個活塞頭共用相同的燃燒室，因此，所述發動機 特徵在於一對活塞沿著平行於驅動軸的軸線相對運動。
背景技術：
其中活塞布置成沿著平行於驅動軸中心軸線的軸線進行線性運動
的發動機例如可以從EP0052387和US4，202,251獲悉。
這種包括平行對準活塞的已知發動機的問題在於斜盤的磨損。斜 盤包括外環和內凸臺，凸臺被保持在一組承載件上的環內並在所述環 中旋轉，所述承載件通常是滾針軸承。凸臺以傾斜角度連接到驅動軸， 以使得所以活塞的環線性運動導致內凸臺和軸旋轉。斜盤承受高轉數 和峰值壓力，通常遭遇凸臺和環之間以及環和活塞之間的接頭供油不 足。

發明內容
本發明提供一種平行活塞發動機，其燃燒效率更好，且能更充分 地燃燒燃料同時排出較少有害氣體。
本發明還提供一種平行活塞發動機，其能更好地擾動燃燒室中包 含氣體/燃料混合物的空氣或氧氣。
本發明進一步提供一種平行活塞發動機，其能更好地填充燃燒氣 體和/或更好地排出燃燒氣體。
本發明還提供對該發動機的改進，這樣的改進能改善斜盤磨損、 降低振動噪音、使燃燒和活塞運動更有效。因此，本發明的發動機是一種改進的發動機，能解決已知發動機 存在的一個或多個問題和/或相對於現有技術中的平行活塞發動機具 有一種或多種優勢。
本發明涉及一種燃料發動機，該發動機包括 具有中心軸線的驅動軸；
至少一個燃燒室；
至少第一活塞和第二活塞，其各自布置成沿著平行於所述驅動軸 中心軸線的軸線移動，其中所述第一和第二活塞共用相同的燃燒室，
由此，所述第一活塞設置有第一活塞杆，該第一活塞杆適配成借 助斜盤旋轉所述驅動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件和設置在所 述環上的至少一個基本上球形的耦接元件，所述第一活塞杆或連接到 所述第一活塞杆的元件連接到所述耦接元件上，所述耦接元件離開所 述中心軸線一距離，而所述第二活塞設置由第二活塞杆，該第二活塞 杆適配成藉助斜盤旋轉所述驅動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件 和設置在所述環上的一個或多個基本上球形的耦接元件，所述第二活 塞杆或連接到所述第二活塞杆的元件連接到所述耦接元件上，所述耦 接元件離開所述中心軸線 一距離。
在本發明中，所述驅動軸中心軸線和用於所述第一活塞杆的耦接 元件之間的距離不同於所述驅動軸中心軸線和用於所述第二活塞杆的 耦接元件之間的距離。利用這種實施例，可以實現振動和噪音較小的 更佳的線性運動。
具有優勢的是，Dl/D2比率介於1.01至3之間，優選介於1.05 至2之間，最優選介於1.1至1.5之間，其中
Dl是所述驅動軸中心軸線和用於所述第一活塞杆的耦接元件之 間的距離，而D2是所述驅動軸中心軸線和用於所述第二活塞杆的耦 接元件之間的距離。
根據一種優選實施例，所述第 一活塞的第 一活塞杆具有距離所述 驅動軸中心軸線第一距離的軸線，而所述第二活塞的第二活塞杆具有 距離所述驅動軸中心軸線第二距離的軸線，所述第二距離不同於所述第一距離。
優選地，對於將所述驅動軸中心軸線與所述第一和第二桿軸線分
隔的距離來說，笫一距離/第二距離的比率介於1.01至3之間，有利地 介於1.05至2之間，優選介於1.1至1.5之間。
根據另一種具有優勢的實施例，所述燃燒室包括第一部分，所述 第 一活塞適配成在該第 一部分中移動，所述第 一部分具有中心軸線； 和第二部分，所述第二活塞適配成在該第二部分中移動，所述第二部 分具有中心軸線，從而所述燃燒室的第一部分和第二部分的中心軸線 不對準。
根據另一種具有優勢的實施例，所述燃燒室包括第一部分，所述 第一活塞適配成在該第一部分中移動，所述第一部分具有第一最大膨 脹體積；和第二部分，所述第二活塞適配成在該第二部分中移動，所 述第二部分具有第二最大膨脹體積，所述燃燒室的第一部分和第二部
分的最大膨脹體積中心軸線不同。
優選所述第一最大體積/第二最大體積的比率介於1,2至4之間， 有利地介於1.5至3之間，優選介於1.8至2.5之間。
根據該發動機的細節，所述燃燒室第 一部分由第 一 內直徑限定， 而所述燃燒室第二部分由第二直徑限定，所述第一直徑/第二直徑的比 率介於1.01至2之間，有利地介於1,05至1.5之間，優選介於1.07 至1.3之間。
根據另一方面細節，所述燃燒室包括位於其第一和第二部分之間 的第三部分，所述第三部分是所述第一活塞和所述第二活塞不在其中 移動的部分，所述第三部分可以是所述第一活塞和第二活塞鄰近時， 第一活塞和/或第二活塞形成最小死區體積的一個或多個中空區域。
根據該發動機的具體實施例，對於每個斜盤來說，所述環藉助至 少兩個承載件沿著軸線相對於所述中部組件旋轉安裝，由此所述軸線 與所述驅動軸中心軸線形成夾角。
具有優勢的是，所述環旋轉軸線相對於所述驅動軸中心軸線形成 的夾角介於10。和50。之間，有利地介於15。和40。之間。優選所述環具有內徑，由此，所述承載件之間的距離基本上等於 所述環內徑除以所述環旋轉軸線與所述驅動軸中心軸線之間形成的夾 角的正切值。
根據進一 步實施例，適配成圍繞旋轉軸線旋轉的所述斜盤的中部
組件48設置有孔，該孔具有中心軸線，該中心軸線與所述旋轉軸線形 成夾角，所述夾角有利地介於10。和40。之間，優選介於20°至25°之 間。
根據進一步的細節，連接到斜盤的所述活塞配置成使得所述驅動 軸縱軸線與每個活塞杆縱軸線之間的距離d2最小化。
根據實施例的進一步細節，從以下組成的組中選出的一個或多個 元件包括至少一個用於潤滑油通道的內溝槽斜盤的球形耦接元件、 所述環、所述中部組件、所述驅動軸、底座構件、連接的所述活塞杆、 或所述活塞頭。
具有優勢的是，兩條或更多條所述溝槽具有一個或多個適配成其 間形成通道的開口或端部。
優選所述開口或端部適配成其間形成暫時通道。
根據實施例，其進一步包括潤滑的活塞環組件，該活塞環組件有 利地由同心環和圓形芯料形成，該同心環優選為一對同心環，每個環 有利地設置有膨脹狹縫，所述圓形芯料同心布置在所述環中，所述潤 滑的活塞環組件設置在活塞柱狀表面周圍的凹槽中且接觸缸體壁面。
根據一種包括飛輪和燃燒室的實施例，且該燃燒室具有活塞在其 中運動的兩個缸體，靠近所述飛輪的所述缸體的體積有利地大於遠離 所述飛輪的相對缸體的體積，和/或靠近飛輪的所述缸體的直徑大於遠 離所述飛輪的相對缸體的直徑，和/或靠近所述飛輪的缸體的中心軸線 與遠離所述飛輪的缸體的中心軸線不對準，且後者更靠近所述驅動軸， 由此形成偏心燃燒室。
具有優勢的是，所述燃燒室包括位於靠近所述飛輪的缸體和遠離 所述飛輪的缸體之間的結合部，有利地位於較大的缸體和較小的缸體 之間，所述結合部設置有至少一個燃料進入點。根據具體實施例的細節(所述實施例具有一種或多種所述細節)，
-至少一個斜盤具有環，該環適配成耦接到機械驅動的壓縮機， 該壓縮機適於噴射燃料和/或空氣混合物，和/或
-至少一個活塞，優選在燃燒室內移動的兩個活塞設置有活塞頭 表面，該表面上設置有凹口，該凹口有利地朝向所述活塞頭表面中部 加深，最優選所述燃燒室具有至少一個燃料進入點，由此所述凹口在 所述燃料進入點附近較深，而沿著背離所述燃料進入點的方向逐漸變 淺，和/或
-飛輪，其連接到所述驅動軸端部，包括至少兩個同軸元件並在 它們之間限定空間，該空間具有一定體積，第一元件連接到所述驅動 軸，並能略微沿著所述驅動軸滑動，而另一個元件設置有一組螺栓， 這些螺栓配置成使所述元件移動遠離元件，由此改變所述元件之間的 空間的體積(優選，通過增大該空間，經由連接到另一個元件的柱狀 體的中介，可以調節靠近所述飛輪的斜盤的位置)，和/或
-所述燃燒室設置有常規空氣入口和/或排出埠，所述入口和端 口在所述燃燒室的壁面上周邊對準，以使在所述燃燒室中移動的至少 一個活塞，優選兩個活塞的壁面適配成在所述柱狀壁面定位在所述空 氣入口和/或排出埠之上的時候，閉合一個或多個空氣入口和/或排 出埠 (具有優勢的是，所述常規空氣入口的軸向位置使得它們在遠 離所述飛輪的活塞縮回時，完全打開，而在所述活塞向前移動時閉合。 優選所述排出埠軸向位置使得它們在靠近所述飛輪的活塞縮回時， 完全打開，而在所述活塞向前移動時閉合)，和/或
-所述發動機包括至少兩個燃燒室，每個室設置有兩個移動活塞， 全部所述移動活塞在其各自燃燒室中沿著平行於所述驅動軸的中心軸 線的方向移動，和/或
-所述燃料發動機進一步包括渦輪增壓器或將其連接到渦輪增壓 器的裝置(具有優勢的是，所述渦輪增壓器設置有空氣出口，該空氣 出口設置有閥，所述閥作為壓力的函數適配或受控而保持閉合，有利 地直到所產生的壓力達到預定水平為止。優選地，在所述燃燒室壁面上，渦輪空氣入口在與常規空氣入口相同的周邊環上周邊對準。最優 選所述渦輪空氣入口沿著朝向所述排出埠的方向比所述常規空氣入 口長)，和/或
-所述燃料發動機配置成使得經由常規空氣入口進入所述燃燒室 的空氣包括所述活塞縮回運動過程中從活塞後部空隙或自由空間中位 移來的空氣，和/或
-所述燃料發動機包括飛輪，由此一個活塞靠近所述飛輪，而另 一個活塞遠離所述飛輪，所述發動機配置成使得靠近所述飛輪的活塞
提前於遠離所述飛輪的活塞移動(所述提前量有利地大於0°而小於 10。)。
本發明進一步涉及一種燃料發動機，該發動機包括 具有中心軸線的驅動軸；
至少一個燃燒室；
至少第一活塞和第二活塞，其各自布置成沿著平行於所述驅動軸 中心軸線的軸線移動，其中所述第一和第二活塞共用相同的燃燒室，
所述第一活塞設置有第一活塞杆，其適配成藉助斜盤旋轉所述驅 動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件和設置在所述環上的至少一個 基本上球形的耦接元件，所述第一活塞杆或連接到所述第一活塞杆的 元件連接到所述耦接元件上，所述耦接元件離開所述中心軸線一距離， 而所述第二活塞設置有第二活塞杆，該第二活塞杆適配成藉助斜盤旋 轉所述驅動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件和設置在所述環上的 一個或多個基本上球形的耦接元件，所述第二活塞杆或連接到所述第 二活塞杆的元件連接到所述耦接元件上，所述耦接元件離開所述中心 軸線一距離，
其中對於每個斜盤來說，所述環藉助至少兩個承載件沿著軸線相 對於所述中部組件旋轉安裝，從而所述軸線與驅動軸中心軸線形成的 夾角相對於所述驅動軸中心軸線介於10°和50°之間，有利地介於15° 和40。之間，更具體地說約為20°到25°，和
其中所述環具有內徑，由此所述承載件之間的距離基本上等於所述環的內徑除以所述環旋轉軸線與所述驅動軸中心軸線之間形成的夾 角的正切值。
本發明進一步涉及一種燃料發動機，其具有以上所述的一個或另 一個細節，尤其是具有若干細節。
尤其是，本發明進一步涉及一種燃料發動機，該發動機包括 具有中心軸線的驅動軸；
至少一個燃燒室；
至少第一活塞和第二活塞，其各自布置成沿著平行於所述驅動軸 中心軸線的軸線移動，其中所述第一和第二活塞共用相同的燃燒室，
所述第一活塞設置有第一活塞杆，其適配成藉助斜盤旋轉所述驅 動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件和設置在所述環上的至少一個 基本上球形的耦接元件，所述第一活塞杆或連接到所述第一活塞杆的 元件連接到所述耦接元件上，所述耦接元件離開所述中心軸線一距離， 而所述第二活塞設置由第二活塞杆，該第二活塞杆適配成藉助斜盤旋 轉所述驅動軸，所述斜盤包括具有環的中部組件和設置在所述環上的 一個或多個基本上球形的耦接元件，所述第二活塞杆或連接到所述第 二活塞杆的元件連接到所述耦接元件，所述耦接元件離開所述中心軸 線一距離，
所述燃料發動機具有以下特徵之一項或多項
A.所述環藉助兩個承載件安裝在所述中部組件上。所述環具有 相對的兩個邊緣，由此第一承載件作用於所述環的第一邊緣，而另一 個承載件作用於所述環的另一個邊緣。所述環具有相對於所述中部組 件旋轉的旋轉軸線，由此在所述環相對於所述中部組件旋轉的旋轉軸 線與所述驅動軸中心軸線之間形成夾角p。所述相對的兩個邊緣之間 的距離或所述兩個承載件的距離被最大化，所述距離基本上等於所述 環的內徑除以所述夾角p的正切值。所述夾角有利地約為20°至25°。
在所述環的內部形狀基本上不為柱狀的情況下，所述邊緣或承載 件之間的距離將等於所述環的大約平均內徑(所述平均值例如為在所 述環邊緣處測量的平均直徑)除以由所述環的兩個邊緣的切面和所述驅動軸中心軸線限定的夾角的正切值。
B. 所述燃燒室包括兩個在其間相連的部分，第一活塞可以在第 一部分內移動，而第二相對活塞可以在第二部分內移動。所述第一活 塞的直徑不同於所述第二活塞的直徑，例如比所述第二活塞直徑小 10%到50%。
C. 所述燃燒室包括兩個在其間相連的部分，第一活塞可以在第 一部分內移動，而第二相對活塞可以在第二部分內移動。所述第一部 分的最大體積(在所述第一活塞靠近所述第二活塞的位置和所述第一 活塞移動離開所述第二活塞最遠的位置之間測量的體積變化量)不同 於所述第二部分的最大體積(在所述第二活塞靠近所述第一活塞的位 置和所述第二活塞移動離開所述第一活塞最遠的位置之間測量的體積 變化量)。例如，所述第一部分的最大體積比所述第二部分的最大體積 小10%到50%。
D. 所述燃燒室包括兩個在其間相連的部分，第一活塞可以在第 一部分內移動，而第二相對活塞可以在第二部分內移動。所述第一部 分相對於所述第二部分偏置。
E. 所述燃燒室包括兩個在其間相連的部分，第一活塞可以在第 一部分內移動，而第二相對活塞可以在第二部分內移動。這兩個部分 通過設置有燃料點火裝置和/或燃料引入裝置(例如噴射裝置)的結合 部互相連接。所述第一和/或第二活塞設置有凹口。
F. 所述活塞設置有潤滑的活塞環組件。
G. 所述燃料發動機設置有將所述第一和/或第二活塞的端部位置 適配於所述燃燒室內的裝置。
H. 所述第一和第二活塞各自在兩個端部位置之間移動，由此第 一活塞的移動相對於另一個活塞的移動具有提前量，所述提前量有利 地介於0.1和10°之間。
I. 所述燃燒室在至少一個活塞後部形成至少空間和空隙，在所述 第 一活塞朝向另 一個活塞移動時，該空間或空隙由空氣或其他氣體填 充。所述燃料發動機設置有引導空氣或氣體的裝置，當所述第一活塞移動遠離另一個活塞時，在填充燃燒室之間，所述裝置從所述空間或 空隙向燃燒室或緩沖室引導空氣或氣體。
本發明更進一步涉及使用本發明的一種或多種發動機來產生動力 或驅動力，尤其是旋轉驅動力。尤其是，本發明利用本發明的一種或 多種發動機來改變壓縮比和/或用來保證基本上分層的燃燒效果。


圖l是穿過帶有平行對準活塞的發動機的局部截面圖； 圖2是連接到斜盤、適合8活塞發動機的活塞及其柱狀引導系統 的分解視圖2A是連接到斜盤、適合4活塞發動機的活塞分解視圖3是裝備有兩個球形耦接元件的斜盤視圖，其中一個球形耦接
元件連接到收容在兩個型材引導件之間的柱狀構件；
圖4是裝備有4個球形耦接元件的斜盤視圖，柱狀構件收容在兩
個型材引導件之間；
圖5是穿過斜盤的橫截面圖6是穿過斜盤的局部縱截面圖7是穿過斜盤和活塞的截面圖，示出了潤滑流體溝槽；
圖8是穿過本發明發動機的截面圖，示出了潤滑溝槽，尺寸和位
置不同的缸體以及燃料進入點的位置；
圖9是本發明發動機的視圖，沿著圖10中的高低線Y觀察； 圖IO是本發明發動機的截面圖，描繪了壓縮機和入口布置以及出
口室；
圖IIA至H是穿過一組相對活塞的燃燒室的縱截面圖，示出了入 口和排出埠的位置以及所述發動機的循環；
圖12是穿過發動機缸體的橫截面圖，示出了渦輪空氣入口和單向 閥的位置；
圖13是穿過活塞的橫截面圖，示出了活塞環元件。
具體實施例方式
除非另有限定，本文所用全部技術術語意思與本領域技術人員通 常理解的意思相同。本文所引述的全部公開內容通過引用包含在此。 本文所引述的全部美國專利和專利申請都通過引用而全文包含在此， 包括附圖。
冠詞"a"和"an"在本文中用來指代一個或多個，即指代冠詞的至少 一個語法客體。作為示例，"achannel"指一個溝槽或多於一個溝槽。
藉助端點引述的數值範圍包括全部整數，以及適當情況下包含在 該範圍內的分數(例如，1至5在指代例如活塞個數的時候包括1、 2、 3、 4，而如果指代例如距離，則還可以包括1.5、 2、 2.75和3.80)。
燃料指任何適合發動機燃燒的燃料，包括但不限於汽油、柴油、 石油、氣體、甲烷、丙烷等，以及它們的組合。
本發明涉及發動機，其中活塞布置成沿著平行於驅動軸的中心軸 線的軸線移動，其中一對活塞共用相同的燃燒室，而且活塞杆線性運 動藉助兩個斜盤來旋轉驅動軸。這種發動機及其變形例如可以從 EP0052387和US4，202，251中獲知，它們通過引用包含在本文中。鑑 於活塞相對於驅動軸平行布置，所以這種發動機在這裡稱作"平行活塞 發動機"(PP發動機)。
為了清晰起見，PP發動機的以下技術說明參照了附圖。附圖僅用 於圖示PP發明的說明，其他可以由技術人員實施的PP發動機設計和 配置落入PP發動機含義範圍內。
根據圖1實施例的PP發動機包括發動機組1，其中設置活塞2，、 2"和3，、 3"，兩個兩個一組，以使相對的活塞對共用相同的燃燒室8 或9。在具有優勢的實施例中，燃燒室壁面可以用陶瓷層塗覆，或者 可以用陶瓷材料製成。雖然優選陶瓷，但是其他材料，諸如含鋁合金 也適合使用。
本發明的PP發動機中活塞數目優選為2的倍數，例如2、 4、 6、 8、 10、 12、 14或16。圖1描述一種包括4對相對活塞(即，8個活 塞)的發動機。以下進一步討論的是包括2對缸體(即，4個活塞)的PP發動機。
每個燃燒室8或9中燃料混合物的燃燒通過已知裝置進行，在此 不再贅述。可以通過火花塞、壓縮裝置和/或任何其他裝置操作並控制 點火。
為了將活塞線性運動傳遞到斜盤，每個活塞2，、 2"、 3，和3"剛性 連接到活塞杆IO。活塞元件、活塞杆以及有關滑塊在圖2中示出，該 圖是一端連接到活塞2，而另一端連接到滑塊11的活塞杆10的分解視 圖。滑塊ll包括中部殼體，帶有兩個被蓋子13覆蓋的平行壁面12， 所述蓋子利用4個螺釘14緊固到滑塊ll，這4個螺釘穿過滑塊11的 4個開口 15並擰入下板13，。滑塊11可以收容在缸體16中，該缸體 在實踐中可以是發動機組的柱狀腔。所述缸體包括第一狹縫17，其寬 度足以允許斜盤20，運動。滑塊表面12之間的凹腔寬度等於或略大於 底座構件18、 18，平行表面的寬度。組裝在一起時，底座構件18、 18， 在其中收容斜盤20，的球形耦接元件19。
底座構件18、 18，的半部藉助其中一個底座構件18，上的凸耳21 而彼此恰當定位，該凸耳在組裝時耦接相對底座構件18上的開口 (未 示出)。
在僅帶有一個或兩個球形耦接元件的PP發動機中，斜盤配置成 僅在一個平面內移動，該平面由凹腔的對稱平面(圖2中X-X，)限定， 因此也由活塞杆10的軸線限定。
在裝備有包括兩個球形耦接元件的斜盤的PP發動機中，收容球 形耦接元件19的底座構件18-18，無間隙地沿著上述凹腔表面12滑動。 在斜盤20，裝備有兩個用於兩對活塞的球形耦接元件19的PP發動機 中，可以設置柱狀構件24，其作為球形耦接件23 (圖3)的延伸件。 該柱狀構件配置成配合在型材引導裝置25中。柱狀構件24在其之間 移動的型材引導裝置25防止斜盤20，外環旋轉。
在設置有4個球形耦接斜盤的發動機中，通過滑塊11蓋子13上 帶有柱狀構件27的樞轉件26防止滑塊活塞2，旋轉(圖2 )，該柱狀構 件卡在缸體16上相對著寬狹縫17的縱向狹縫28的相對表面之間。鑑於這種配置，沒有橫向力或很小的橫向力施加在滑塊11或活塞杆10 上。底座構件18-18，以及柱狀構件27也可以在圖1中看到一部分。
在具有4對活塞以及4個球形耦接元件的PP發動機中，可以將 帶有柱狀構件23，的樞轉件22，定位並設置在兩個球形耦接元件19之 間(圖4 )。
在包括帶有兩個球形耦接件的斜盤的發動機中，通過滑塊11上帶 有平脊件210的凸起防止活塞2，旋轉(圖2A )，該平脊件在發動機組 或缸體16中的往復細長狹槽中受到引導。同樣，這種配置沒有給滑塊 11或活塞杆10帶來橫向力或帶來很小的橫向力。
再一次參照圖1，其示出了兩對相對的活塞，每一對(2，、 2"或3，、 3")連接到單獨的斜盤，相對於由附圖標記20，表示的斜盤來說，活 塞2，、 3，藉助杆10和滑塊11向球形耦接元件19傳遞力，該球形耦接 元件在圖中上部是看不見的。還可以在圖1上部看到柱狀構件27以及 相對的狹縫17和28。
斜盤20，固定到驅動軸29上，所述驅動軸藉助滾珠軸承30接頭 安裝到發動機組上。在圖1下部靠近飛輪33的地方表示的斜盤20組 裝在同一根驅動軸上。將活塞平動通過驅動軸轉換為旋轉運動的機構 (即，斜盤)將在下面討論。
藉助滾珠軸承耦接件30，驅動軸29可以耦接到發動機組遠離飛 輪的端部，而藉助光滑承載件32，可以耦接到靠近飛輪的端部。連接 到驅動軸29的後端的飛輪33可以包括兩個同軸元件34和35。
連接到驅動軸29的元件34可以存在凹腔(niche) 36,用於飛輪 33的元件35的環形邊緣37。元件35能沿著驅動軸29略微滑動，但 是不能與驅動軸29 —起旋轉。驅動軸29的旋轉和飛輪33元件35的 旋轉顯然是獨立的。
如上所述，導向裝置(例如，26、 27、 22，、 23，、 16)確保活塞2'、 2"和3，、 3"以及滑塊11以線性方式運動。此外，由於底座構件18、 18，和斜盤20或20，球形耦接元件19之間的組裝設計(圖2 )，將運動 限制為線性運動。如果斜盤裝備有兩個球形耦接元件，則斜盤在包含驅動軸20，縱軸線以及活塞杆10縱軸線(Y-Y，，圖2)的平面中進行 運動。另一方面，如果斜盤裝備有4個球形耦接元件19，則它們每一 個都大致遵循"8字"軌跡。如果使用帶有4個球形耦接元件19的斜盤， 則形成滑塊基部的凹腔基部和蓋子13下表面之間的凹腔12內側基本 上沒有間隙或者間隙很小(圖2)。另一方面，在凹腔平行表面12之 間存在一些間隙，以及該凹腔內存在平動或者來回移動，原因在於滑 塊11每個相應駐留點內側的每個球形耦接元件19上下擺動。
圖6示出了包括環47的斜盤，所述環承載至少兩個徑向對置的球 形耦接元件19，這兩個球形耦接元件藉助軸環22與環47接合在一起。 環47耦接到中部凸臺48，並能藉助設置在所述環47任一側的第一承 載件49和第二承載件50相對於凸臺48旋轉。所述第一承載件49和 第二承載件50優選為滾針軸承。中部凸臺50藉助中部凸臺58的環狀 凸起和安裝在環59上的環狀元件保持在環47內的位置。承載件50 可以進一步藉助環狀元件保持在環47中的位置。
在承載件49、 50為滾針軸承的情況下，柱狀元件可以由兩個或三 個同軸元件構成。如果考慮中部凸臺48相對於環47的旋轉，則設計 這種設置來考慮這些元件的角速度變化。
中部凸臺48包括中部孔31，其內徑可以對應於驅動軸29外徑。 凸臺48有兩個彼此平行的外側部52和53。但是，從飛輪靠近柱狀體 39的凸臺48側部可以用來接觸柱狀體39。相應地，該凸臺可以設置 有凹腔55，其可以收容該柱狀體的配合邊緣。還在圖6中示出孔31 與斜盤中部凸臺48—起旋轉，並允許驅動軸29進行軸向位移運動。
滾針軸承，或在強制饋入潤滑的情況下，光滑承載件可以設置在 環47和凸臺48之間，在圖6中由附圖標記56指示。平衡凸臺的裝置 可以一方面包括開口 58 (圖5、圖l)，另一方面包括螺栓59 (圖1)， 存在於中部凸臺48外側部52和53上。
在圖6中，其中一個球形耦接元件19存在攻絲軸向孔510，其中 擰入柱狀構件27的軸環23，該元件在圖3中示出。
本發明涉及改進PP發動機的基本構思。PP發動機並不限於上述僅僅為了說明的目的而給出的內容，而是可以適用於任何適當的PP 發動機。
在以下的說明中，討論了例述本發明特定實施例的附圖，它們的 用意並非為了限制。根據本領域技術人員的慣用手段，技術人員可以 改動改進的PP發動機和替換部件以及特徵。
斜盤磨損
PP發動機遭受因接頭之間施加的力而導致的斜盤磨損，這種力借 助驅動軸將活塞橫向移動轉換為旋轉運動。本發明人對斜盤的設計改
進之處在於，意想不到地使得斜盤承載件內力的分布更理想，這種改 進不需要更重的工程部件，或更結實的承載件。
本發明的一種實施例是一種PP發動機，其中斜盤20、 20，第一承 載件49和第二承載件50之間的距離dl (圖8)被最大化，且球形耦 接元件19定位在兩個承載件中途。距離dl受限於活塞2'、 2"和驅動 軸29之間的距離，它們之間距離越遠，則距離dl可以設置地越大。 對於特定的驅動軸/活塞配置來說，如果一個承載件50最靠近驅動軸 29，則距離dl可以最大。這例如可以在圖8中看出來，其中一個承載 件50接觸驅動軸29,因此距離最小。因此，本領域技術人員可以容 易地根據驅動軸29縱軸線和活塞杆10縱軸線之間的距離(d2,圖8) 計算出距離dl。增大承載件49、 50之間的距離，令人驚訝地允許斜 盤吸收峰值壓力，並緩解承載件的應力。
本發明人還發現，如果活塞2，、 2"、 3，、 3"或缸體81、 81，、 32、 82"設置地儘可能靠近驅動軸29,則斜盤20上出現較少的磨損。如果 驅動軸29縱軸線和活塞杆10縱軸線之間距離(d2)最小化，則減小 了球形元件的槓桿效應，因此環47和球形耦接元件19之間接頭上的 應力較小。進而，斜盤芯部承受的應力減小。
上述說明的斜盤中所用的承載件49、 50可以是側圍(flank)中 部凸臺58環狀凸起的任何適當接頭。例如，承載件可以是滾珠軸承、 單或雙滾針軸承、潤滑接頭、陶資接頭等。如果例如燃料為汽油，則 由於rpm較高，所以承載件應該具有更高的性能，因此，接頭可以包括雙層滾針軸承，或單層高容量滾針軸承。相反，如果燃料是柴油，
則由於rpm較低，所以承載件可以不太苛刻，因此，承載件可以是單 層滾針軸承。
對於斜盤來說，環47安裝成藉助至少兩個承載件49、 50沿著軸 線相對於中部組件48旋轉，從而所述軸線與驅動軸29的中心軸線形 成夾角。
環的旋轉軸線相對於驅動軸29的中心軸線形成的夾角介於10。至 15°之間，有利地介於15°和40°之間，優選約為20°-25°。
環47具有內徑，從而所述承載件之間的距離基本上等於環47內 徑除以環旋轉軸線與驅動軸中心軸線之間夾角的正切值，從而使dl 最大化。
傾角
本發明的一種實施例是PP發動機，其中凸臺孔31中心軸線和凸 臺旋轉軸線採用的夾角為(a，圖6): 15。、 16°、 17°、 18。、 19°、 20。、 21。、 22。、 23。、 24。、 25。、 26°、 27°、 28。、 29°或30°,或介於上述任 意兩個數值之間的範圍內的值。優選a介於20°至25°之間，更優選約 為23°。已經發現上述範圍(15°至30°)內的夾角會減小斜盤應力， 並且激發驅動軸的旋轉，由於驅動裝置像曲軸一樣運轉。
潤滑
PP發動機通常遭受潤滑劑分布不良，部分歸因於部件數目較多以 及需潤滑區域較大。PP發動機的高rpm意味著潤滑劑藉助離心力從 運動部件上噴射。由於部件特別是斜盤經歷峰值壓力，所以潤滑是必 要的。本發明提供一種潤滑系統，作為一系列內溝槽，設置在大部分 活動接頭的部件中。
本發明的一種實施例是PP發動機，其中斜盤20的一個或多個(例 如，2、 3、 4、 5、 6、 7或全部)球形耦接元件19、環48、連接的凸 臺48、驅動軸29、底座構件18，、連接的活塞杆10或活塞頭包括至 少一條內溝槽，用作潤滑油的通道。如果合適的話，至少其中兩個上 述部件之間的溝槽可以被連接。在兩個上述部件協作連接並在PP發動機運轉過程中相對於彼此移動的的情況下，如果合適，所述部件可 以配置成短暫連接。例如在一個部件移動經過另一個部件(例如，可
見於球形耦接元件19經過底座構件18，的移動)時各溝槽瞬時對準的 情況下，可以實現溝槽的這種短暫連接。
根據本發明一種實施例，如圖7所例述，球形耦接元件19包括多 條內溝槽60、 60"、 60"，，適合用作潤滑油的通道，它們配置成與環 47中的溝槽72連接，並與底座構件18、 18，中的溝槽74、 73短暫連 接。根據本發明另一個方面，凸臺48包括內溝槽61，其配置成與驅 動軸29內或其上的溝槽68連接，並配置成與環47內的溝槽72短暫 連接。根據本發明另一個方面，活塞杆IO包括一條或多條內溝槽62, 它們配置成與底座構件18，中的溝槽73短暫連接。根據本發明另一方 面，活塞杆10包括內溝槽63，該溝槽與活塞2，中的溝槽64連接。根 據本發明另一方面，活塞2，包括內溝槽64,其向活塞2，壁面中的凹槽 67提供潤滑。根據本發明另一方面，底座構件18、 18，任一半部或兩 個半部包括內溝槽74、 73，它們配置成與球形耦接元件19中的相應 內溝槽60"、 60"，短暫連接。根據本發明另一方面，環47包括內溝槽 72，其配置成與球形耦接元件19中的溝槽60，連接，並與凸臺48中 的溝槽61短暫連接。根據本發明另一方面，驅動軸29包括內溝槽68， 其配置成與凸臺48中的溝槽61連接，並與潤滑劑儲存器短暫連接。
溝槽之間的連接部允許分配潤滑劑，例如從驅動軸29向凸臺48 分配，從而潤滑凸臺48和環47之間的接頭。短暫連接，例如環47 和凸臺48中的溝槽之間的短暫連接允許潤滑劑經過環47中的溝槽72 進入球形耦接元件19的溝槽60，、 60"、 60"，。短暫連接可以存在於 球形耦接元件和底座構件18，之間，在溝槽短暫斷開時，允許潤滑劑 進入球形接頭，並在連接時經過底座構件18，的溝槽73。球形耦接元 件19中的溝槽60，、 60"與底座構件18、 18，中的溝槽74、 73短暫連 接，以使潤滑劑進入底座構件11和滑塊之間的接頭中。短暫連接可以 存在於底座構件18，的溝槽73和活塞杆10的溝槽62之間，閉合時， 潤滑劑可以進入底座構件18，和滑塊11之間的接頭。而打開時，潤滑劑可以以局部間斷流動的方式，經由溝槽62進入活塞杆10，並經由 活塞杆10進入活塞2，。活塞杆IO可以基本上為中空的，如圖7所示， 油72可以從靠近斜盤20的溝槽62噴入該中空部。油可以進入活塞杆 10上遠離斜盤20的溝槽62，該溝槽連接到活塞2，中的溝槽64，溝槽 64將導向活塞環67。通過活塞杆10中的接頭71，油可以返回到系統 中。
如果溝槽短暫斷開，則油傳遞到接頭，例如傳遞到驅動軸29，到 凸臺48/環47接頭，到球形耦接元件19，到活塞2，/缸體壁面65結合 部。
短暫連接的溝槽系統允許油料直接進入接頭之間的空間，進而， 溝槽網絡允許油料進行分配，而不需要複雜的施壓泵送系統，因為部 件的自然運動將潤滑劑從一個部件驅動到下一個部件。
僅需要從驅動軸29方向泵送潤滑劑。 一旦離開驅動軸，潤滑劑可 以藉助離心力被向外驅動離開驅動軸。溝槽網絡允許有效地使用潤滑 劑，這與現有技術的發動機中，運動部件沉浸在潤滑劑中，需要大量 油料是不同的。
除潤滑之外，或者代替潤滑，本發明還考慮了使用陶瓷塗層來覆 蓋接頭表面。這種塗層在本領域是已知的，並且允許在不需要潤滑劑 的情況下減小接頭的運動摩擦。陶瓷具有耐磨和耐熱的特性，因此適 合作為發動機部件塗層。
活塞環
在現有技術中，活塞與缸體壁面之間的結合部需要徹底潤滑，以 避免兩個部件的摩擦磨損。需要廣泛的潤滑分布系統以及相對大量的 潤滑劑來優化潤滑效果，這要求發動機組和/或活塞中有額外的溝槽。 進而，油料從活塞/缸體壁面結合部循環，在燃燒過程中，缸體壁面變 黑，並且油料被燃燒殘留物汙染，這種留在油料中的殘留物再循環到 發動機其他部件。
為了克服現有技術中的缺陷，本發明的PP發動機可以包括設置 有潤滑的活塞環組件66 (圖7)的活塞2，，該組件設置在活塞柱狀表面周圍的凹槽67中並接觸缸體壁面。潤滑的活塞環組件66接收剛好 足量的油料來潤滑所述環貼靠缸體壁面的接觸部。潤滑的活塞環組件 相對於缸體壁面將活塞保持在居中位置，並且因此，活塞本身只與缸 體壁面微小或輕微接觸，所以只需要微小的潤滑。進而，潤滑的活塞 環組件防止潤滑油進入燃燒室，否則將會降低燃燒效率。潤滑的活塞 環組件可以用任何壓縮強度適當的材料製成，以維持活塞清掃缸體壁 面。
優選潤滑的活塞環組件由一對同心環1302、 1303 (圖13)和環形 芯料(wick)1301形成，所述同心環各自設置有膨脹狹縫1304、 1305。 芯料1301可以安裝在活塞凹槽67中，吸收提供的潤滑劑。同心環
1302、 1303置於芯料1301上方，最外側的環1303接觸缸壁。潤滑劑 饋送到最外側的環。參照圖13，該圖描繪了活塞，頭朝上，芯料1301 設置在活塞的溝槽中，其上布置開有狹縫的第一環1302和第二環
1303。 優選所述狹縫不對準。優選所述狹縫位於穿過環形活塞頭中心 的相同直徑軸線上。優選所述同心環有彈性，以提供徑向向外的力。
差異缸體
斜盤20承受峰值力和沿著驅動軸29的扭轉振動可能引起PP發 動機磨損和開裂(tear)。應對的措施要求加強部件，但是，這樣通常 導致重量增大，這在高效車輛中是不希望發生的。可替代的是，更結 實的材料諸如鈦可以用在某些或全部部件中，但是這會讓結構不太經 濟甚至不經濟。本發明一個方面是一種PP發動機，其中驅動軸中心 軸線和第一活塞杆所用耦接元件(更精確的說是其旋轉中心)之間的 距離Dl不同於驅動軸中心軸線和第二活塞杆所用耦接元件(更精確 地說是其旋轉中心)之間的距離D2。例如Dl/D2比率介於1.01至3 之間，有利地介於1.05至2之間，優選介於1.1至1.5之間。
通過利用遠離飛輪的缸體可以有利地實現本發明的這個方面，該 缸體相對於靠近飛輪和/或靠近驅動軸的相對缸體來說，直徑減小和/ 或(優選)體積減小，這種布置能減小施加在斜盤芯部的力以及沿著 驅動軸的扭轉振動。參照圖8，本發明一種實施例是PP發動機，其中缸體81、 81，靠 近飛輪33，直徑大於遠離飛輪33的相對缸體82、 82，(即，共用相同 燃燒室85、 85，的缸體)的直徑。本發明的另一方面是靠近飛輪33的 缸體81、 81，軸向長度短於遠離飛輪33的相對缸體82、 82，的軸向長 度。
根據本發明進一步的方面，在釆用尺寸存在差異的缸體81、 81"、 82、 82，的情況下，靠近飛輪33的缸體81，的中心軸線83和遠離飛輪 的缸體82，的中心軸線84並不對準。遠離的缸體82，可以定位成更靠 近驅動軸29，所以形成偏心燃燒室85、 85'(圖8)。
部分因為燃料進入點810、 810，置於兩個缸體結合部，所以偏心 燃燒室85、 85，提供改善的燃燒空間，正如以下所述。通過將定位在 遠端的缸體82、 82，靠近驅動軸29，如上所述那樣減小了斜盤上的力。 進而，較小的動力從遠端位置傳遞到飛輪33，這樣減小了沿著驅動軸 29的扭轉振動。更多的動力由靠近飛輪33的缸體81、 81，提供；通過 更靠近飛輪33設置更強勁的缸體81、 81，，距離飛輪33的距離越短， 傳遞扭矩時產生的扭轉振動越小。
根據本發明一個方面，(相對於飛輪來說)定位在遠端的缸體82、 82，體積例如比定位在附近的缸體的體積要小10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%，或介於前述4壬意兩個值之間的值。優選至少減小 10%，最優選至少減小20%。
根據本發明另一個方面，定位在遠端的缸體82、 82，的直徑比定 位在附近的釭體的直徑小10%、 20%、 30%、 40%、 50%、 60%、 70%, 或介於前述任意兩個值之間的值。優選直徑至少減小10%,諸如最優 選直徑減小10%至50%之間。
燃料進入點
已經發現將燃料進入點810、 810，置於偏心室部分之間的結合部， 有利於分層進氣構思，即燃料在進入點附近保持富集，而在遠離進入 點的地方保持稀薄，在燃料局部富集的同時發生爆炸，並且因消耗所 述室內遠端的氧氣而向外燃燒。總體燃料混合物是稀薄的，而爆炸效果與富集燃料混合物相一致。進而，由於燃料不飛散，所以不會沉積 在活塞上，由此避免出現未燃燒的燃料和/或炭化。 壓縮機
本發明一種實施例是PP發動機，設置有機械驅動的壓縮機，其
與斜盤的環耦接。在說明壓縮機時參照圖9和10，其中圖9是從圖10 中Y視角透視的斜盤和挑選出來的元件的視圖。本發明的一種實施例 是PP發動機，其中斜盤的環47耦接到機械驅動的壓縮機1002，並在 PP發動機工作的時候向所述壓縮機提供能量。耦接件91可以是任何 傳遞平動和/或轉動來驅動壓縮機1002的裝置。例如，斜盤的環47設 置有一個或多個球形耦接件19,它們位於連接到活塞杆的滑塊之間的 空間中，壓縮機耦接件91連接到該球形耦接件。可以藉助傳導裝置 1005，諸如杆，將運動傳遞到壓縮機1002。機械驅動的壓縮機可以借 助適當管件92在適當的時刻向燃燒室入口耦接件93注入燃料混合物， 諸如汽油、LPG、柴油。 凹口活塞表面
在傳統PP發動機中，燃料進入點810、 810，位於燃燒室85、 85， (圖8)中靠近活塞2，、 2"、 3，、 3"外周邊的地方，與傳統的活塞垂直 布置的發動機不同，在該傳統的發動機中，進入點基本上位於活塞表 面中部。因此，在PP發動機中，在活塞表面靠近燃料進入點810、 810， 的部分承受更為劇烈的爆炸，而在相對的部分則承受較少。這樣導致 活塞表面不均勻地磨損。進而，由於爆炸力的側向分量，使得活塞2，、 2"、 3，、 3"暫時碰撞缸體81、 81，、 82、 82，壁面。這種碰撞可能導致 活塞變形和/或活塞額外磨損。
本發明一種實施例是PP發動機，其中活塞2，、 2"、 3，、 3"頭表 面設置有凹口 87、 88,該凹口在朝向活塞頭表面中心的地方較深。優 選地，凹口在燃料進入點810、 810，附近和/或火花塞86、 86，附近較深。 可以沿著背離燃料進入點的方向逐漸變淺。在帶有差異缸體的PP發 動機情況下，較大的活塞2"、 3"可以靠近燃料進入點810、 810，。因 此，凹口 87可以在較大活塞2，，表面上靠近火花塞86，的地方較深，而沿著背離火花塞的方向逐漸變淺。較小的活塞2'、 3，表面，遠離燃料 進入點810、 810，，可以i殳置深度基本上均勻的凹口 88。
可以利用本領域的方法以及燃燒室造型和設計方面的知識得到所 述凹口的優化尺寸和形狀。
所述凹口改變了活塞頭表面的受力特性，所以爆炸產生的能量分 布更為均勻。這樣減小了側向碰撞和局部磨損。
壓縮比
參照圖8，飛輪33的元件34和35之間的空間38可以由4吏用者 改變。元件34可以設置有一組螺栓89，它們用來將元件34從元件35 移走，以改變空間38的體積。增大空間38，通過連接到元件34的柱 狀體39的中介，可以調節靠近飛輪33的斜盤20的位置。斜盤20的 凸臺48靠接與飛輪33元件35形成一個單元的柱狀體39的橫向面。 通過改變空間38的體積，可以沿著箭頭46，或46，，的方向移動斜盤20, 從而改變活塞2、 2，和3、 3，之間的壓縮效果。這種調節允許PP壓縮 機用於不同類型的燃料(例如，汽油、柴油、乙醇、LPG等)。
渦輪壓力
本發明的發動機可以設置渦輪增壓器。渦輪增壓器向燃燒室提供 額外的空氣，讓燃料燃燒效率更高。渦輪增壓器設備在本領域是已知 的，它們通常是輕質部件，由燃燒室內加壓到大氣壓以上的熱尾氣提 供動力，將容積效率顯著增大到自然進氣式發動機的容積效率之上。 作為本發明一個方面，渦輪增壓器設備空氣出口設置有閥，其保持閉 合，直到所產生的壓力達到預定水平。這種閥意味著渦輪增壓器並不 與燃燒室連接，直到發動機產生足夠的熱尾氣來驅動渦輪增壓器為止。
根據本發明一種實施例，渦輪空氣入口 1102 (圖10)與燃燒室 82"壁面周邊對準。對準的渦輪空氣入口 1102軸向位置使得它們在活 塞21縮回時完全打開，而在常規(大氣)空氣入口 1103完全閉合時， 它們局部打開。渦輪空氣入口的布置讓活塞本身作為閥操作，打開和 閉合渦輪空氣入口，所以不再需要同步的渦輪空氣入口機構。渦輪空 氣入口局部閉合的點決定了燃燒空氣的壓力，並可以根據技術人員的知識進行優化。在以下針對發動機循環中的渦輪空氣入口進行進一步 渦輪增壓器可以設置有單向閥，諸如簧片閥，用來閉合渦輪增壓
器到渦輪空氣入口 1102的路徑，直到渦輪發生器產生足夠的空氣壓力 為止。這種閥和埠的配置圖示在圖2中給出，該圖描繪了穿過常規 空氣入口和渦輪空氣入口的橫截面。來自渦輪增壓器的受壓空氣通過 設置有兩個單向閥1201、 1201，的導管1202傳輸，每一個單向閥通往 缸體82和82，的一組渦輪空氣入口埠 1102、 1102，。這裡示出的常規 空氣入口埠 1103在以下進一步詳細解釋。閥1201、 1201，在閉合位 置時保持彈性。 一旦導管1202內建立足夠的渦輪空氣壓力，則空氣壓 力迫使閥打開，則渦輪空氣流過渦輪空氣入口 1102、 1102，，進入各缸 體82、 82，。還在圖12中示出了火花塞86、 86，和常規空氣入口埠 1103,它們將在以下進一步解釋。使用閥控渦輪系統讓燃燒室使用常 規空氣，同時加熱渦輪增壓器，而不會因空氣經渦輪空氣入口排出而 損耗。
空氣入口和排出埠
根據本發明一種實施例，常規空氣入口 1103和排出埠 1104在 燃燒室82'、 81，壁面上周邊對準。參照圖IIA，常規空氣入口 1103和 渦輪空氣入口 1102圍繞其中一個缸體82，圓周對準，而排出埠 1104 圍繞另一個缸體81，圓周對準。常規空氣入口 1103軸向位置使得它們 在活塞2f縮回時完全打開(圖IIE)，而在活塞2，向前移動(圖11B) 時閉合。排出埠軸向位置使得它們在活塞2，縮回(圖11E)時完全 打開，而在活塞21向前移動(圖11B)時閉合。入口 1103和出口 1104 局部閉合的點決定燃燒空氣的壓力，並且可以根據技術人員的知識進 行優化。優選常規入口 1103和出口埠 1104軸向位置對稱布置在每 個缸體內，以使入口和排出埠在兩個斜盤都在驅動軸線上以0。角對 準時同時打開和閉合，即不存在一個缸體時序提前。但是， 一個活塞 提前也落入本發明範圍內(見以下內容)。出口和排出埠的設置讓活 塞本身用作閥來開閉常規空氣入口和出口，所以不需要同步的空氣口入和出口驅動機構。進而，較之傳統設計中燃料混合物從單個點進出 的情況來說，分布多個入口和排出埠意味著燃燒室通氣良好。進而， 燃料入口從空氣入口分離，允許分層進氣，此時富集混合物靠近進入 點爆炸，燃燒位於燃料進入點遠端的氧氣，正如以上所述。
在進一步的示例中，即發動機設置有渦輪增壓器的情況下，從所
述渦輪燃燒器到燃燒室的渦輪空氣入口 1102可以與常規空氣入口 1103—樣在相同的圓周上對準(圖IIA)。此外，渦輪空氣入口 1102 軸向長度可以在朝向出口埠的方向上比常規空氣入口 1103長。通過 延展該長度，即使在常規埠被活塞閉合的時候(例如，圖11G)，渦 輪增壓的空氣也可以繼續進入所述室。這種配置允許引入渦輪增壓的 空氣，而不需要額外的同步機構來控制和調節空氣流。 利用空隙空氣
空氣可以在輕微壓力下進入常規空氣入口 1103。受壓傳輸可以借 助通常的氣泵來實現。可替代的是，進入燃燒室的空氣可以是在活塞 縮回運動過程中從缸體後部空隙或自由空間中發生位移的空氣。利用 位移的空氣就不需要外部空氣泵送設備，所以讓發動機的設計和效率 更為經濟。此外，因位於發動機組內的空隙或自由空間中，所以空氣 已經被加熱了。
圖IIA示出了利用空隙空氣的空氣入口和出口埠的可能配置。 大氣空氣能經由多個空隙氣孔1101和1105進入每個活塞後部的空隙 和自由空間中。 一組相對缸體(例如，81，、 82，)的空隙氣孔1101、 1105可以藉助導管1113接合，所述導管連接到大氣空氣入口 1109, 而且還連接到燃燒室空氣入口埠 1103。
閥1106可以控制空氣流，允許在活塞向前運動過程中將大氣空氣 吸入空隙1114、 1115中，而在活塞向後運動過程中，允許閉合大氣空 氣入口 1109。所述閥還可以在活塞向前運動過程中閉合通往燃燒室 108的入口，以使填充空隙的空氣是新鮮的，即來自大氣空氣入口 1109，而不是來自燃燒室。所述閥可以根據空隙1114、 1115承受的壓 力來操作，即在活塞向前運動過程中為真空，而在縮回過程中為正壓力。
對於燃燒室入口，空隙空氣埠 1101、 1105可以圍繞缸體圓周對 準。優選它們軸向對準，從而在活塞完全縮回時(圖11E)閉合，而 在活塞向前移動(圖11F)時打開。
發動機循環
參照圖11B至11H，描繪了發動機的一個循環。圖11B描繪了活 塞靠近最完全前位置時的發動機，大氣空氣通過大氣空氣入口 1109 經由耦接件1107吸入到一組空隙空氣埠 1110，並經由另一個耦接 件1112到達另一組空隙空氣埠 1105。由於閥1106的存在，防止了 空氣進入燃燒室入口 1108。
在下一階段，燃燒之後，在圖11C中，活塞2'、 2"開始縮回。空 氣從活塞2，、 2"後部的空隙1114、 1115經由空隙的空氣埠 1101、 1150被擠出，通過耦接件1107、 1112進入導管1113。通過閉合大氣 空氣入口 1109，閥1106防止從空隙1114、 1115位移出的空氣進入大 氣。
在出口側活塞2，設置成提前於入口側活塞2"(參見以下內容)的 情況下，出口埠 1104在常規空氣入口埠打開之前打開。因此，受 壓尾氣經由出口溝槽llll排出，而不會汙染進入的燃燒空氣。
在下一階段(圖IID)，活塞2，、 2"繼續縮回，打開延長的渦輪 空氣入口 1102,所以在渦輪增壓器工作時，即在發動機足夠熱來提供 空氣壓力時，燃燒氣體從所述室中衝出。從空隙或自由空間1114、 1115 位移出的受壓空氣持續在導管1113內積累。
在活塞2，、 2"進一步縮回時(圖IIE)，活塞2'打開常規空氣入 口 1103，所以保持在導管1113內的空氣被釋放到燃燒室中。與此同 時，尾氣經由出口埠 1104排出。
在活塞開始向前運動時(圖IIF)，活塞後部的空隙或自由空間再 次被大氣空氣填充，且閥1106打開大氣空氣入口 1109，並閉合燃燒 室入口 1108。在出口側活塞2'設置成提前於空氣入口側活塞2"(見 以下內容)時，出口埠 1104在常規空氣入口埠 1103閉合前閉合。
32渦輪空氣入口 1102繼續將空氣泵送到所述室內。
在常規空氣入口 1103和出口埠 1104被活塞2，、2"閉合的點(圖 IIG)，渦輪入口 1102因其沿著軸向的長度關係，仍然向所述室提供 空氣。因此，所述室內的空氣壓力繼續增大，有利於稀薄燃燒。在渦 輪不操作的時候，所述室內的壓力較低，由於存在於渦輪系統中的單 向閥1201、 1201，的緣故，防止了空氣經由渦輪空氣入口 1102排出， 如前所述。
在活塞2，、 2"基本上完全向前(圖11H)時，通往燃燒室的入口 和出口埠密封，用於進行爆炸。
缸體提前
如前所述，活塞時序可以設置成， 一個活塞在相反設置中提前於 另一個活塞。優選地，設置有排出埠 1104的室中的活塞2"略微提 前於設置有空氣入口埠 1103的室中的活塞2，移動。通過改變在驅動 軸上對準的一對相對斜盤之間的對準角度(提前角度)，而實現這種提 前。在不存在提前的情況下，該角度是0度。如果該角度例如為5度， 則一個活塞被稱為提前5度。根據本發明一個方面，設置有排出埠 1104的室中的活塞2"提前量大於0°，諸如約為1°、 2°、 3。、 4°、 5°、 60、 7。、 8°、 9。、 10°、 11。、 12°、 13°、 14°、 15。、 16°、 17。、 18°、 190 或20°,或者上述角度任意兩個值之間的值。優選所述活塞提前多於 0°且少於10°，最優選介於1°至8°之間。
本發明一個實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布置 成沿著平行於驅動軸中心軸線的軸線移動，其中所述這一對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，且活塞杆10的線性運動藉助 兩個斜盤20、 20，來旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48和環 47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，設置在環 47任一側的承載件49、 50之間的距離dl被最大化。
為了使該距離最大，所述承載件之間的距離基本上等於環47的內 徑除以所述環的旋轉軸線與驅動軸29中心軸線之間形成的夾角的正 切值。本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸中心軸線的軸線移動，其中，所述這一對
活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性運 動藉助兩個斜盤20、 20，來旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中，凸臺孑L31的中心軸線(圖6中Y-Y，)和所述凸臺旋轉軸線(圖6 中X-X，)形成夾角a，其優選介於20至25。之間。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2'、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中連接到斜盤的所述活塞配置成使驅動軸29縱軸線和每個活塞杆10 縱軸線之間的距離d2最小化。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，所述這一對活塞 2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性運動借 助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29,每個斜盤包括中部凸臺48和環 47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其中，斜 盤20的所述一個或多個球形耦接元件19、所述環47、連接的凸臺48、 驅動軸29、底座構件18，、連接的活塞杆IO或所述活塞頭包括至少一 個內溝槽，用作潤滑油的通道。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中多於兩條所 述溝槽連接在一起。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中所述連接是 暫時的。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2'、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中，所述發動機包括潤滑的活塞環組件，其由一對同心環1302、 1303 和環形芯料1301形成，所述同心環各自設置有膨脹狹縫1304、 1305， 環形芯料1301同心布置在所述環1302、 1303內，所述活塞環組件設 置在活塞柱狀表面周圍的凹槽67中，並且接觸缸體壁面65。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，所述這一對活塞 2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性運動借 助兩個斜盤20、 20，4t轉驅動軸29，每個斜盤包4舌中部凸臺48和環 47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其中，靠 近飛輪33的缸體81、 81，體積大於遠離飛輪33的相對釭體82、 82，的 體積。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 T , 非A 。Ttr :)乃tr、ji^r^ o丄、o丄'jlis:入，^兩 Q i5" :J3 hv4目^T"^114^ 82、 82'的直徑。
本發明另 一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中靠近飛輪33 的缸體81，的中心軸線83和遠離飛輪的缸體82，活塞杆10的中心軸線 84並不對準，且後者更靠近驅動軸29，由此形成偏心燃燒室。
本發明另 一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中燃料進入點 810、 810，定位在較大缸體81，和較小缸體82，之間的結合部處。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2'、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29,每個斜盤包括中部凸臺48和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中，斜盤的環47耦接到機械驅動的壓縮機1002，該壓縮才幾適合噴射 燃料和/或空氣混合物。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞21'、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線 性運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺 48和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19， 其中，活塞21'、 2"、 3，、 3"頭表面設置有凹口 87、 88，所述凹口朝 向活塞頭表面中心加深。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中所述凹口 87 在燃料進入點810、 810，附近較深，而沿著背離燃料進入點的方向逐 漸變淺。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2'、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中連接到驅動軸29端部的飛輪33包括兩個同軸元件34和35，元件 35連接到驅動軸，元件35能略微沿著驅動軸29滑動，但是不能與驅 動軸29—起旋轉，元件34設置有一組螺栓89,它們配置成使元件34 移動遠離元件35，由此改變空間38的體積，通過增大空間38，經由 連接到元件34的柱狀體39的中介，可以調節靠近飛輪33的斜盤20 的位置。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其中，常規空氣入口 1103和/或排出埠 1104在燃燒室82，、 81"壁面上
圓周對準，使得定位於其上的活塞柱狀壁閉合所述空氣入口和排出端 口 。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中常規空氣入 口 1103的軸向位置使得它們在遠離飛輪的活塞2"縮回時完全打開， 而在所述活塞2'向前移動時閉合。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中排出埠的 軸向位置使得它們在靠近飛輪的活塞2，縮回時完全打開，而在活塞2， 向前移動是閉合。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，所 述燃料發動機進一步包括渦輪增壓器。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中渦輪增壓器 空氣出口設置有閥，其保持閉合，直到產生的壓力達到預定水平。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中在燃燒室82， 壁面上，渦輪空氣入口 1102在與常規空氣入口 1103相同的周邊環上 周邊對準。
本發明另一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中，所述渦輪 空氣入口 1102在朝向排出埠的方向上比常規空氣入口 1103長。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一 對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中，所述發動機配置成使得通過常規空氣入口 1103進入燃燒室的空氣 包括活塞2，、 2"縮回運動過程中從活塞2，、 2"後部空隙1114、 1115中位移來的空氣。
本發明另一種實施例是燃料發動機，包括至少一對活塞，它們布 置成沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的軸線移動，其中，所述這一
對活塞2，、 2"、 3，、 3"共用相同的燃燒室85、 85，，活塞杆10的線性 運動藉助兩個斜盤20、 20，旋轉驅動軸29，每個斜盤包括中部凸臺48 和環47組件以及設置在所述環上的一個或多個球形耦接元件19，其 中，所述發動機配置成使得靠近飛輪的活塞提前於遠離飛輪的活塞移 動。
本發明另 一種實施例是如上所述的燃料發動機，其中所述提前大 於0°且小於10。。
權利要求
1. 一種燃料發動機，包括具有中心軸線的驅動軸(29)；至少一個燃燒室(85、85』)；至少第一活塞(2』、3』)和第二活塞(2」、3」)，其各自布置成沿著平行於所述驅動軸中心軸線的軸線移動，其中所述第一和第二活塞(2』、2」、3』、3」)共用相同的燃燒室(85、85』)，由此，所述第一活塞設置有第一活塞杆(10)，該第一活塞杆適配成藉助斜盤(20)旋轉所述驅動軸(29)，所述斜盤包括具有環(47)的中部組件(48)以及設置在所述環(47)上的至少一個基本上球形的耦接元件(19)，所述第一活塞杆(10)或連接到所述第一活塞杆(10)的元件連接到所述耦接元件(19)上，所述耦接元件(19)離開所述中心軸線一距離，而所述第二活塞設置有第二活塞杆(10)，該第二活塞杆適配成藉助斜盤(20』)旋轉所述驅動軸(29)，所述斜盤(20』)包括具有環(47)的中部組件(48)和設置在所述環(47)上的一個或多個基本上球形的耦接元件(19)，所述第二活塞杆(10)或連接到所述第二活塞杆(10)的元件連接到所述耦接元件(10)上，所述耦接元件(10)離開所述中心軸線一距離，其特徵在於，所述驅動軸(29)的中心軸線和用於所述第一活塞杆(10)的耦接元件(19)之間的距離(D1)不同於所述驅動軸(29)的中心軸線和用於所述第二活塞杆(10)的耦接元件(19)之間的距離(D2)。
2. 如權利要求1所述的燃料發動機，其特徵在於，Dl/D2比率介 於1.01至3之間，有利地介於1.05至2之間，優選介於1.1至1.5之 間，其中Dl是所述驅動軸(29)的中心軸線和用於所述第一活塞杆(10) 的耦接元件(19)之間的距離(Dl)，而D2是所述驅動軸(29)的中 心軸線和用於所述第二活塞杆(10 )的耦接元件(19 )之間的距離(D2 )。
3. 如權利要求1或2所述的燃料發動機，其特徵在於，所述第一 活塞的第一活塞杆(10)具有距離所述驅動軸(29)的中心軸線第一 距離的軸線，而所述第二活塞的第二活塞杆(10)具有距離所述驅動 軸(29)的中心軸線第二距離的軸線，所述第二距離不同於所述第一 距離。
4. 如權利要求3所述的燃料發動機，其特徵在於，對於將所述驅 動軸的中心軸線與所述第一和第二桿的軸線分隔的距離來說，第一距 離/第二距離的比率介於1.01與3之間，有利地介於1.05與2之間， 優選介於1.1與1.5之間。
5. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所述 燃燒室包括第一部分，所述第一活塞(2，、 3')適配成在該第一部 分中移動，所述第一部分具有中心軸線；和第二部分，所述第二活塞 (2"、 3")適配成在該第二部分中移動，所述第二部分具有中心軸線， 由此所述燃燒室(8、 9)的第一部分和第二部分的中心軸線不對準。
6. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所述 燃燒室包括第一部分，所述第一活塞(2，、 3')適配成在該第一部 分中移動，所述第一部分具有第一最大膨脹體積；和第二部分，所述 第二活塞(2"、 3")適配成在該第二部分中移動，所述第二部分具有 第二最大膨脹體積，由此所述燃燒室(8、 9)的第一部分和第二部分 的最大膨脹體積中心軸線不同。
7. 如權利要求6所述的燃料發動機，其特徵在於，所述第一最大 體積/第二最大體積的比率介於1.2至4之間，有利地介於1.5至3之 間，優選介於1.8至2.5之間。
8. 如權利要求5至7任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述燃燒室(85、85，)的第一部分由第一內直徑限定，而所述燃燒室(85、 85，)的第二部分由第二直徑限定，所述第一直徑/第二直徑的比率介 於1.01至2之間，有利地介於1.05至1.5之間，優選介於1.07至1.3 之間。
9. 如權利要求5至8任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所述燃燒室包括位於其第一和第二部分之間的第三部分，由此所述第三 部分是所述第一活塞和所述第二活塞不在其中移動的部分，所述第三 部分可以是第一活塞和第二活塞鄰近時，所述第一活塞和/或第二活塞 形成最小死區體積的一個或多個中空區域。
10. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其中對於每個斜 盤來說，所述環(47)藉助至少兩個承栽件(49、 50)沿著軸線相對 於所述中部組件(48)旋轉安裝，由此所迷軸線與所述驅動軸(29) 的中心軸線形成夾角。
11. 如權利要求IO所述的燃料發動機，其特徵在於，所述環的旋 轉軸線相對於所述驅動軸(29)的中心軸線形成的夾角介於10°和50。 之間，有利地介於15。和40°之間。
12. 如權利要求10或11所述的燃料發動機，其特徵在於，所述 環具有內徑，由此所述承載件之間的距離基本上等於所述環(47)的 內徑除以所述環的旋轉軸線與所述驅動軸的中心軸線之間形成的夾角 的正切值。
13. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，適 配成圍繞旋轉軸線(圖6中X-X，)旋轉的斜盤的中部組件(47)設置 有孔(31)，所述孔的中心軸線(圖6中Y-Y，)與所述旋轉軸線(圖6 中X-X，)形成夾角a，所述夾角a有利地介於10°至40°之間，優選介 於20至25°之間。
14. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，連 接到斜盤上的所述活塞配置成使得所述驅動軸(29)的縱軸線和每個 活塞杆(10)的縱軸線之間的距離(d2)最小化。
15. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，從 以下組成的組中選出的一個或多個元件包括至少一個用於潤滑油通道 的內溝槽斜盤(20)的球形耦接元件(19)、所述環(48)、所述中 部組件(48)、所述驅動軸(29)、底座構件(18，)、連接的所述活塞 杆(10)、或所述活塞頭。
16. 如權利要求15所述的燃料發動機，其特徵在於，兩條或更多條所述溝槽具有一個或多個適配成在其間形成通道的開口或端部。
17. 如權利要求16所述的燃料發動機，其特徵在於，所述開口或 端部適配成在其間形成暫時通道。
18. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述發動機進一步包括潤滑的活塞環組件，該活塞環組件有利地由同心 環和圓形芯料(1301 )形成，該同心環優選為 一對同心環(1302、 1303 )， 每個環有利地設置有膨脹狹縫(1304、 1305),所述圓形芯料(1301) 同心布置在所述環(1302、 1303 )中，所述潤滑的活塞環組件設置在 活塞的柱狀表面周圍的凹槽(67)中且接觸缸體壁面(65)。
19. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，所述發動機包括 飛輪和燃燒室，且該燃燒室包括活塞在其中運動的兩個缸體，其特徵 在於，靠近所述飛輪(33)的所述缸體(81、 81，)的體積大於遠離所 述飛輪(33)的相對缸體(82、 82，)的體積。
20. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，所述發動機包括 飛輪和燃燒室，且該燃燒室包括活塞在其中運動的兩個缸體，其特徵 在於，靠近飛輪(33)的所述缸體(81、 81，)的直徑大於遠離所述飛 輪(33)的相對缸體(82、 82，)的直徑。
21. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，所述發動機包括 飛輪和燃燒室，且該燃燒室包括活塞在其中運動的兩個缸體，所述缸 體各自具有中心軸線，其特徵在於，靠近所述飛輪(33)的所述缸體 (81，)的中心軸線(83)與遠離所述飛輪(33)的缸體(82，)的中心 軸線(84)不對準，且後者更靠近所述驅動軸(29)，由此形成偏心燃 燒室。
22. 如權利要求19至21任一項所述的燃料發動機，其特徵在於， 所述燃燒室包括位於靠近所述飛輪(33)的缸體(81，)和遠離所述飛 輪(33)的缸體(82，)之間的結合部，有利地位於較大的缸體(81，) 和較小的缸體(82，)之間，所述結合部設置有至少一個燃料進入點 (810、 810，)。
23. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，至少一個斜盤具有環(47),該環適配成耦接到機械驅動的壓縮機(1002 )， 該壓縮機適於噴射燃料和/或空氣混合物。
24. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，至 少一個活塞，優選在燃燒室內移動的兩個活塞(2，、 2"、 3，、 3")設 置有活塞頭表面，該表面上設置有凹口 (87、 88)，該凹口有利地朝向 所述活塞頭表面中部更深。
25. 如權利要求24所述的燃料發動機，其中所述燃燒室具有至少 一個燃料進入點，其特徵在於，所述凹口 ( 87 )在所述燃料進入點(810、 810")附近較深，而沿著背離所述燃料進入點的方向逐漸變淺.
26. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，連 接到所述驅動軸(29)端部的飛輪(33)包括至少兩個同軸元件(34、 35),所述兩個同軸元件在它們之間限定具有一定體積的空間(38)， 第一元件(35)連接到所述驅動軸，並能略微沿著所述驅動軸(29) 滑動，而另一個元件(34)設置有一組螺栓(89),這些螺栓配置成使 所述元件(34)移動遠離元件(35)，由此改變所述元件(34、 35)之 間的空間(38)的體積。
27. 如權利要求26所述的燃料發動機，其特徵在於，通過增大空 間，經由連接到所述另一個元件(34)的柱狀體(39)的中介，可以 調節靠近所述飛輪(33)的斜盤(20)的位置。
28. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述燃燒室設置有常規空氣入口 (1103)和/或排出埠 (1104)，所述 入口和埠在所述燃燒室(82，、 81，)的壁面上周邊對準，以使在所 述燃燒室中移動的至少一個活塞，優選兩個活塞的柱狀壁面適配成在 所述柱狀壁面定位在所述空氣入口和/或排出埠之上的時候，閉合一 個或多個空氣入口和/或排出埠 。
29. 如權利要求28所迷的燃料發動機，其特徵在於，所述常規空 氣入口 (1103)的軸向位置使得所述常規空氣入口在遠離所述飛輪的 活塞(2，)縮回時，完全打開，而在所述活塞(2，)向前移動時閉合。
30. 如權利要求28或29所述的燃料發動機，其特徵在於，所述排出埠的軸向位置使得它們在靠近所述飛輪的活塞(2，)縮回時， 完全打開，而在所述活塞(2，)向前移動時閉合。
31. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述發動機包括至少兩個燃燒室，每個室設置有兩個移動活塞，全部所 述活塞在其各自燃燒室中沿著平行於所述驅動軸的中心軸線的方向移 動。
32. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述燃料發動機進一步包括渦輪增壓器。
33. 如權利要求32所述的燃料發動機，其特徵在於，所述渦輪增 壓器設置有空氣出口，該空氣出口設置有閥，所述閥作為壓力的函數 適配或受控而保持閉合，有利地直到所產生的壓力達到預定水平為止。
34. 如權利要求32或33所述的燃料發動機，其特徵在於，在所 述燃燒室(82，)壁面上，所述渦輪空氣入口 (1102)在與所述常規空 氣入口 (1103)相同的周邊環上周邊對準。
35. 如權利要求34所述的燃料發動機，其特徵在於，所述渦輪空 氣入口 (1102)沿著朝向所述排出埠的方向比所述常規空氣入口 (1103)長。
36. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述燃料發動機配置成使得經由常規空氣入口 (1103)進入所述燃燒室 的空氣包括所述活塞(2，、 2")縮回運動期間從活塞(21、 2")後部 的空隙或自由空間(1114、 1115)中位移來的空氣。
37. 如前述權利要求任一項所述的燃料發動機，其特徵在於，所 述燃料發動機包括飛輪，由此一個活塞靠近所述飛輪，而另一個活塞 遠離所述飛輪，所述發動機配置成使得靠近所述飛輪的活塞提前於遠 離所述飛輪的活塞移動。
38. 如權利要求37所述的燃料發動機，其特徵在於，所述提前大 於0°而小於10°。
39. —種燃料發動機，包括 具有中心軸線的驅動軸(29);至少一個燃燒室(85、 85，)；至少第一活塞(2，、 3')和第二活塞(2"、 3"),其各自布置成沿 著平行於所述驅動軸中心軸線的軸線移動，其中所述第一和第二活塞 (2，、 3， 、 2"、 3")共用相同的燃燒室(85、 85，)，所述第一活塞設置有第一活塞杆(IO)，該第一活塞杆適配成藉助 斜盤(20)旋轉所述驅動軸(29)，所述斜盤包括具有環(47)的中部 組件(48)和設置在所述環(47)上的至少一個基本上球形的耦接元 件(19)，所述第一活塞杆(10)或連接到所述第一活塞杆(10)的元 件連接到所述耦接元件(19)上，所述耦接元件離開所述中心軸線一 距離，而所述第二活塞設置有第二活塞杆(10),該第二活塞杆適配成 藉助斜盤(20，)旋轉所述驅動軸(29)，所述斜盤包括具有環(47) 的中部組件(48)和設置在所述環(47)上的一個或多個基本上球形 的耦接元件(19 )，所述第二活塞杆(10 )或連接到所述第二活塞杆(10 ) 的元件連接到所述耦接元件(19)上，所述耦接元件離開所述中心軸 線一距離，其中對於每個斜盤來說，所述環(47)藉助至少兩個承載件(49、 50)沿著軸線相對於所述中部組件(48)旋轉安裝，從而所述軸線與 所述驅動軸(29)的中心軸線形成的夾角相對於所述驅動軸(29)的 中心軸線介於10°和50°之間，有利地介於15°和40°之間，更特別約 為20°到25°，和其中所述環(47)具有內徑，由此所述承載件之間的距離基本上 等於所述環(47)的內徑除以所述環的旋轉軸線與所述驅動軸的中心 軸線之間形成的夾角的正切值。
40.利用前述權利要求任一項所述的發動機產生動力或驅動力。
全文摘要
本發明涉及對燃料發動機的改進，其中活塞布置成沿著平行於驅動軸(PP發動機)的中心軸線的軸線性移動。改進之處包括改變斜盤尺寸、偏心燃燒室、空氣和渦輪入口的布置以及潤滑系統。
文檔編號F01B3/00GK101305173SQ200680041523
公開日2008年11月12日 申請日期2006年9月20日 優先權日2005年9月23日
發明者M·蓋爾納爾特 申請人:赫裡特-揚·范羅塞姆