CN101120164A - 连控轨道传动发动机 - Google Patents

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乔瓦尼·孔塔尔多
乔瓦尼·鲁巴托
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Abstract

一种发动机(1)，包括至少三个，优选为四个活塞(2)，以及与所述活塞相关的气缸(3)；旋转传动轴(7)，所述旋转传动轴具有旋转轴线B－B，并且至少对于特定部分配备有至少一个圆柱形部分(8)，所述圆柱形部分的旋转轴线C－C相对于该轴线B－B倾斜；以及至少一个传动件(9)，所述至少一个传动件适于与和圆柱形部分(8)相邻的传动轴(7)共同操作，并且通过连接件连接到每一个活塞(2)。

Description

连控轨道传动发动机
技术领域
本发明涉及一种连控轨道传动发动机(desmodromic transmissionengine)。
背景技术
现有技术中已经众所周知的是，为奥托循环或狄塞尔循环的当前传统的内燃式推进器配备有连杆-曲柄的动力传动系统，这种系统通过在活塞和曲柄轴之间的插置连杆而形成的连接将活塞在气缸内的交替直线运动转换为旋转运动。如所知道的，该系统还设置了多个球轴承或者滚柱轴承，以允许移动部件之间的相互旋转限制部件本身之间的磨损。
还公知的是，传统推进器的效率依赖于多个因素：这些因素中的一个是构成动力传动系统的移动部件的数量；显而易见的是，用于传送动力的移动部件的数量越多，耗费的能量的量就越多，推进器的整体效率因而随之下降。
类似显而易见的是，较多数量的移动部件会不利地影响推进器整体的可靠性。
另外，构成推进器的部件的数量，特别是构成动力传动系统的数量显著的影响着推进器的制造成本，这是显而易见的。到目前为止，在传统的推进器中，根据给定的所需动力，没有一定数量的活塞、连杆和曲柄轴实现起来是不可能的；因此，如果想要将给定的可靠性水平保持大致恒定，则对于每一台发动机来说，重量和成本始终都会有一个下临界，超过该下临界几乎是不可能实现的。
明显的是，汽车领域的所有制造厂商有兴趣采用同时降低内燃式推进器的重量和制造成本、如果没有增加则保持该推进器的动力和可靠性的方案。
尽管现有技术有大量的用于提高效率和可靠性的解决方案，以降低传统推进器的成本和重量，但是通过完全变革推进器的动力传动系统结构从而获得所有这些结果，即，通过去除掉传统的活塞-连杆-曲柄轴的传动系统，这没有什么大不了的。
另外，现有技术提供非常多系列的气动发动机，也就是空气致动的发动机，这些发动机的效率始终相当低，并且始终与低效率结构的使用相关。
发明内容
因此，本发明的目的是通过提供一种可以用于当前配备有传统推进器的任何类型的车辆上的内燃式连控轨道传动发动机来解决上面现有技术中的问题。
本发明的另一个目的是提供一种内燃式连控轨道传动发动机，所述内燃式连控轨道传动发动机不使用连杆和曲柄轴而与传统的推进器相比具有更高的效率。
另外，本发明的一个目的是提供一种内燃式连控轨道传动发动机，所述内燃式连控轨道传动发动机不使用连杆和曲柄轴，相对于传统的推进器，允许增加可靠性及同时更高地降低制造成本和重量。
本发明的进一步的目的是提供一种特征在于高效率的气动式连控轨道传动发动机。
本发明的上述及其它目的和优点通过如权利要求1中所述的连控轨道传动发动机可以获得，如从下面的描述可以清楚呈现。本发明的优选实施例和重要变更在从属权利要求中主张。
附图说明
本发明通过其一些实施例并参照附图更好地被描述，这些实施例作为非限制性的例子，其中：
-图1是根据本发明的内燃型发动机的优选实施例的平面图；
-图2是根据本发明的发动机的实施例的沿着图1中所示的虚线A-A的剖面图；以及
-图3是根据本发明的气动型连控轨道传动发动机的优选实施例的平面图。
具体实施方式
参照附图，可以注意到本发明的连控轨道传动发动机1包括：
-至少三个，优选四个活塞2，每一个活塞适于在其各自的气缸3内交替滑动；
-旋转传动轴7，所述旋转传动轴适于连接到传动系统，该轴具有旋转轴线B-B并且至少特定部分装备有圆柱形部分8，该圆柱形部分的旋转轴线C-C相对轴线B-B倾斜；实际中，随着传动轴7围绕轴线B-B旋转，轴线C-C描绘出其顶点在轴线B-B上的锥形表面；
-传动件9，所述传动件适于与和圆柱形部分(8)相邻的传动轴7以连控轨道方式共同操作，优选通过插置至少一个诸如滚柱轴承的回转件10；传动件9的四个正相反地相对端中的每一个通过插置连接件11适于与各自的活塞2共同操作。
具体参照图1和2，可以注意到，在内燃类型的优选实施例中，根据本发明的连控轨道传动发动机1装备有气缸3，每一个所述气缸在燃烧室4的壁部上装备有连接到燃料分配系统的至少一个进入开口5、连接到排烟歧管的至少一个排出开口6、以及连接到供给系统的诸如火花塞的至少一个燃料点火装置。进一步明显的是，根据本发明，内燃类型的发动机1配备有所有设置用于管理其操作的所公知的系统，例如，电气供给系统、燃料分配系统以及传动系统，图中未显示。
相反的，具体参照图3，可以注意到根据本发明的发动机1的气动实施例；在该实施例中，活塞2的运动并不是如同前面的实施例由于内燃而引起的，而是由气体(优选空气)的气动推力造成，可选择的并且可循环的作用在每一个活塞2的顶部。因此，在这种结构的发动机1中，所有前述特征都是多余的，这是因为他们专门用于管理燃烧，而压缩气体供给装置与来自每一个气缸3的气体排除装置和用于管理气体的供给和驱除的装置一起包括在每一个气缸3中，所述气体排除装置和所述用于管理气体的供给和驱除的装置适于控制向所有气缸3的正确的循环气体的供给以及适于管理气体排除装置，以确保在相关活塞2的压缩步骤期间将气体正确地从每一个气缸3排出。
下面，将描述根据本发明的发动机1的实施例，其中气缸3优选为四个：在该实施例中，每一个气缸3在图1中被设置在连续虚线所示的假想方形Q的顶点上(如果气缸3有三个，则不是方形Q，而是三角形，图中未显示)。在图2的发动机的实施例中，每一个活塞2在各自的眼部(eye)12处通过插置相当于连接件11的球窝接头(ball joint)被连接到传动件9的端部。可选择的，如图3中所示，每一个活塞2可以通过插置相当于连接件11的连杆被连接到传动件9。
在优选但并非限制性的实施例中，圆柱形部分8是通过传动轴7的表面加工而获得；然而，通过利用具有相同旋转轴线B-B的两个半轴构成的传动轴并且在所述半轴之间插置与其形成整体的且旋转轴线C-C相对轴线B-B倾斜的圆柱形部分，获得与本发明的一个实施例相似的运动是可能的。
在实际中，在本发明的该优选实施例中，在发动机1的运转期间，气缸3内的活塞2的坐标运动(coordinate movement)由于通过点燃燃烧室4内的火花塞而确定的燃料爆发的合理的管理，或者由于在气缸3内的气体进入和排放的合理管理，而使得径向相对的各对活塞2的活塞2沿着相同的方向但是在相对侧瞬时移动。
活塞2的运动管理必须使后面的活塞按顺序移动，使得每一个活塞2通过沿着方形Q的周边前进在被其之前的活塞2到达下死点(bottom deadcenter)后立即到达其自身的下死点。采用这种方式，传动件9在围绕P点的多个轴线上产生振荡运动，该P点通过使通过并且平行于传动件9的平面T和传动轴7的旋转轴线B-B相交来定位。
由于传动件9和圆柱形部分8之间存在连接，因此旋转轴线C-C必须始终正交于平面T是不可避免的，并因此使传动件9的振荡以连控轨道方式引起圆柱形部分8旋转，因此使得传动轴7旋转。
显然的是，根据所需的传输动力，活塞2和气缸3的数量可以增多；此外，活塞2可以可选择地设置成插置到那些前面描述的优选实施例中已经存在的活塞之间，如前所述，该设置是通过将所述活塞连接到传动件9、或者预先设置的传动轴7的一个或多个其它的圆柱形部分而获得，其中每一个所述圆柱形部分与不同的传动件9和活塞2组件共同操作；在该第二种情况下，圆柱形部分的旋转轴线被适当地相对传动轴的旋转轴线设置，以总是确保有效的运动传递而不会出现故障。
此外，显然的是，在本发明的范围内，可以提供行程相对于前述例示性实施例中所述的气缸和活塞具有不同方向和感觉的气缸和活塞的许多其它构造。
还显然的是，传动轴7在其旋转期间可以通过回转件和轴承铜衬套(bearing brass)(未示出)受到支撑。

Claims (12)

1.一种连控轨道传动发动机(1)，其特征在于，包括：
-至少三个活塞(2)，每一个所述活塞适于在其各自的气缸(3)内交替滑动；
-旋转传动轴(7)，所述轴(7)具有旋转轴线B-B，并且至少对于特定部分配备有至少一个圆柱形部分(8)，所述圆柱形部分的旋转轴线C-C相对所述轴线B-B倾斜；以及
-至少一个传动件(9)，所述至少一个传动件适于以连控轨道方式与和所述圆柱形部分(8)相邻的所述传动轴(7)共同操作，所述传动件(9)的径向相对端中的每一个适于通过插置连接件(11)与各自的活塞(2)共同操作，所述活塞(2)的对等件适于在所述传动件(9)的多于一个的轴线上确定周期性振荡，所述振荡具有作为支点的点(P)，所述点是所述传动件(9)的平面T和所述传动轴(7)的所述轴线B-B的交点，且所述轴线C-C总是正交于所述传动件(9)的所述平面T。
2.如权利要求1所述的内燃机(1)，其特征在于，所述气缸(3)中的每一个在其燃烧室(4)的至少一个表面上均配备有连接到燃料分配系统的至少一个进入开口(5)、连接到燃烧烟气的排放歧管的至少一个排出开口(6)、以及连接到供给系统的所述燃料的至少一个点火装置。
3.如权利要求1所述的气动式发动机(1)，其特征在于，包括在每一个所述气缸(3)内的压缩气体供给装置、来自每一个所述气缸(3)的所述气体的排除装置、以及用于管理所述气体的供给和驱除的装置。
4.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，包括至少四个活塞(2)。
5.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述气缸(3)中的每一个被设置在三角形的顶点上。
6.如权利要求4所述的发动机(1)，其特征在于，所述气缸(3)中的每一个被设置在方形(Q)的顶点上。
7.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述活塞(2)中的每一个在其各自的眼部(12)中被连接至所述传动件(9)的端部。
8.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述传动件(9)通过插置至少一个回转件(10)与所述圆柱形部分(8)以连控轨道方式共同操作。
9.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述连接件(11)是球窝接头。
10.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述连接件(11)是连杆。
11.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述传动轴(7)由具有相同旋转轴线B-B的至少两个半轴构成，其中在所述半轴之间插置至少一个圆柱形部分，所述圆柱形部分与所述半轴形成为整体且具有相对于所述轴线B-B倾斜的旋转轴线C-C。
12.如权利要求1所述的发动机(1)，其特征在于，所述传动轴(7)在其旋转期间通过回转件和/或轴承铜衬套受到支撑。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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