CN104105841A - 一种发动机 - Google Patents

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CN104105841A CN201280069119.3A CN201280069119A CN104105841A CN 104105841 A CN104105841 A CN 104105841A CN 201280069119 A CN201280069119 A CN 201280069119A CN 104105841 A CN104105841 A CN 104105841A
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Abstract

一种内燃发动机(30)，包括：轴(32)；固定至轴(32)的多叶中央凸轮(80)，中央凸轮(80)包括至少三个叶瓣(83)，叶瓣(83)界定中央凸轮表面(84)；至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：一对汽缸，汽缸关于轴(32)在直径上相对，且中央凸轮(80)插入在汽缸之间；在每个汽缸中的活塞(72)，每个活塞(72)包括用于接合中央凸轮表面(84)的关联的接合工具(135)；以及连接活塞(72)的连接构件(71)，连接构件(71)包括内部间隔(78)，中央凸轮(80)穿过内部间隔(78)延伸；并且其中通过活塞(72)的接合工具(135)与中央凸轮(80)的中央凸轮表面(84)的接合，在使用中在汽缸中的活塞(72)的往复运动赋予轴(32)旋转运动。

Description

一种发动机
发明领域
本发明涉及一种发动机。
本发明主要地为了在往复式活塞发动机中使用而被开发，且本发明将在后文参考该应用而被描述。但是，将理解的是，本发明并不限于该特定的应用领域。
发明背景
如内燃(或“IC”)发动机等的往复式活塞发动机将气体压力转换为旋转轴上的输出扭矩。典型地，在IC发动机的最普通的形式的情况下，由于通过油气混合物的燃烧而施加在活塞上的压力，活塞在汽缸的孔中往复。活塞通过连杆被机械地联接至曲轴大端轴承。曲轴大端轴承具有轴线，该轴线平行于曲轴的旋转轴线但从曲轴的旋转轴线径向地偏置，且因此作用在活塞上的轴向力能够旋转曲轴并在曲轴上产生输出扭矩。但是，在典型的IC发动机中，活塞、连杆以及曲轴的这种机械布置为噪声、磨损以及低能效的重要来源。
为克服与这种IC发动机的最普通的形式相关联的局限性和低效性中的一些，PCT公布WO 2008/028252和WO 97/04225公开了用围绕轴线反向旋转的多叶凸轮替换曲轴和连杆，这改善了现有的IC发动机的局限性和低能效性中的一些。
本发明试图提供在WO 2008/028252和WO 97/04225中公开的发动机上的改进，或者至少提供替代方式。
应当理解的是，如果任意现有技术信息在本文被引用，在澳大利亚或任意其他国家中，这样的引用并不构成对该信息形成本领域公知常识的部分的承认。
发明概述
在一个方面，本发明提供了一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对(diametricallyopposed)，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件，所述连接构件包括内部间隔，所述中央凸轮穿过所述内部间隔延伸；并且
其中通过所述活塞的接合工具与所述中央凸轮的中央凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
优选地，所述至少一个汽缸模块为两个汽缸模块。
优选地，所述中央凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
优选地，所述至少一个汽缸模块为三个或更多的汽缸模块。
优选地，所述内燃发动机还包括至少一个多叶横向凸轮(multilobatelateral cam)，所述横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转。
优选地，所述至少一个横向凸轮为布置在所述中央凸轮的相对侧的两个多叶横向凸轮。
优选地，所述至少一个横向凸轮包括多叶第一横向凸轮表面，所述第一横向凸轮表面被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
优选地，所述至少一个横向凸轮包括多叶第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开。
优选地，所述第一和第二横向凸轮表面被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
优选地，所述至少一个横向凸轮的所述第一和第二横向凸轮表面被形成在所述至少一个横向凸轮中的多叶凹部所界定。
优选地，所述至少一个横向凸轮包括齿轮齿。
优选地，所述内燃发动机还包括固定至所述轴的至少一个驱动齿轮，其中所述至少一个横向凸轮被差动地齿轮连接至所述至少一个驱动齿轮。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括至少一个滚子轴承从动件。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括邻近所述内部间隔而布置的至少一个滚子轴承从动件。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括布置在所述第一和第二横向凸轮表面之间的至少一个滚子轴承从动件。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一和第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
优选地，所述连接构件包括螺纹端部，且每个活塞包括用于连接至所述连接构件的相应的端部的螺纹构造。
优选地，每个活塞包括连接构造，所述连接构造界定所述螺纹构造。
优选地，所述螺纹构造为形成在所述连接构造中的内部腔。
优选地，所述连接构件包括长形孔，所述轴穿过所述长形孔而延伸。
优选地，所述连接构件被劈分为第一和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述连接构件的端部时，所述第一和第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
优选地，所述多叶第一凸轮表面与所述中央凸轮表面相同。
优选地，所述至少一个横向凸轮具有与所述中央凸轮相同数量的叶瓣。
本发明还提供了一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
布置在所述中央凸轮的相对侧的两个多叶横向凸轮，所述横向凸轮具有与所述中央凸轮相同数量的叶瓣，所述横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴与所述中央凸轮一起反向旋转，每个横向凸轮界定第一横向凸轮表面；
两个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央和横向凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面以及所述第一横向凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件，所述连接构件包括内部间隔，所述中央凸轮穿过所述内部间隔延伸；并且
其中通过所述活塞的接合工具与所述中央和横向凸轮的凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
优选地，所述两个横向凸轮中的每个还包括第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开，其中第一和第二横向凸轮表面均被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一和第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
优选地，所述中央和横向凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央多叶凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
优选地，所述两个横向凸轮中的每个包括齿轮齿。
优选地，所述内燃发动机还包括固定至所述轴并且邻近相应的横向凸轮布置的两个驱动齿轮，其中所述横向凸轮被差动地齿轮连接至所述驱动齿轮。
本发明还提供了一种内燃发动机，包括：
轴；
至少两个汽缸组，每个汽缸组包括：
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞；以及
连接所述活塞的连接构件，
布置在每个组之间的联接凸轮，每个联接凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转，每个联接凸轮界定在所述联接凸轮的相对侧中的每个上的多叶第一联接凸轮表面；
其中每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面和其邻近的联接凸轮的第一联接凸轮表面的关联的接合工具；
其中通过所述活塞的接合工具与所述中央凸轮表面和所述第一联接凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
优选地，每个连接构件包括内部间隔，相应的中央凸轮穿过所述内部间隔延伸。
优选地，每个组中的所述至少一个汽缸模块为两个汽缸模块。
优选地，每个中央凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且在每个组中的所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
优选地，所述内燃发动机还包括用于每个最端部的组的多叶横向凸轮，所述横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转。
优选地，每个横向凸轮包括多叶第一横向凸轮表面，所述第一横向凸轮表面被相应的活塞的接合工具所接合。
优选地，每个横向凸轮还包括第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开，其中第一和第二横向凸轮表面均被与相应的活塞关联的对应的接合工具所接合。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一和第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
优选地，每个联接凸轮的相对侧包括第二多叶联接凸轮表面，所述第二多叶联接凸轮表面从所述第一联接凸轮表面轴向地间隔开，其中第一和第二联接凸轮表面均被与相应的活塞关联的对应的接合工具所接合。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一和第二联接凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
优选地，在所述联接凸轮的相对侧的所述第一联接凸轮表面轴向地互相异相60°。
优选地，在所述联接凸轮的相对侧的所述第一联接凸轮表面互相对齐。
优选地，每个联接凸轮包括齿轮齿。
优选地，每个横向凸轮包括齿轮齿。
优选地，所述内燃发动机还包括用于每个最端部的组的驱动齿轮，所述驱动齿轮固定至所述轴，其中每个联接凸轮差动地齿轮连接至所述驱动齿轮。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括至少一个滚子轴承从动件。
优选地，所述组为互相成0°的直列相位，或者以任意角度异相。
本发明还提供了一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的第一横向凸轮；
第二横向凸轮，所述第二横向凸轮差动地齿轮连接至所述第一横向凸轮，以绕所述轴反向旋转；
其中所述第一和第二横向凸轮中的每个包括多叶凹部，所述多叶凹部界定多叶内部凸轮表面和多叶外部凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述横向凸轮的内部和外部凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件；并且
其中通过所述活塞的接合工具与所述横向凸轮的内部和外部凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
优选地，与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述内部和外部横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
本发明还提供了一种用于包括在直径上相对的汽缸的发动机的活塞组件，所述活塞组件包括：
长形连接构件，所述长形连接构件包括螺纹端部，以及
两个活塞，每个活塞包括用于在使用中连接至所述连接构件的相应的端部的螺纹构造。
优选地，所述连接构件还包括中央部，所述中央部界定内部间隔，在使用中凸轮穿过所述内部间隔延伸。
优选地，所述连接构件还包括中央部，所述中央部界定长形孔，在使用中轴可以穿过所述长形孔延伸。
优选地，所述连接构件还包括邻近所述内部间隔的端部的接合工具安装凹部。
优选地，每个活塞包括连接构造，所述连接构造界定所述螺纹构造。
优选地，所述螺纹构造为形成在所述连接构造中的内部腔。
优选地，所述连接构件被劈分为第一和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述端部时，所述第一和第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
优选地，所述活塞的每个连接构造以及所述连接构件的每个端部包括连接孔，所述组件还包括至少两个安装销，每个安装销分别地可插入所述连接构件和所述活塞的对齐的连接孔中。
本发明还提供了一种用于包括在直径上相对的汽缸的发动机的活塞组件，所述活塞组件包括：
包括端部的长形连接构件，以及
两个活塞，每个活塞适合于连接至所述连接构件的相应的端部；
其中所述连接构件被劈分为第一和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述端部时，所述第一和第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
优选地，所述连接构件的端部为带螺纹的；并且每个活塞包括螺纹构造，所述螺纹构造用于连接至所述连接构件的相应的端部。
优选地，当所述第一和第二纵向部分被互相连接时，所述连接构件界定中央部，所述中央部具有内部间隔。
优选地，当所述第一和第二纵向部分被互相连接时，所述连接构件界定邻近所述内部间隔的端部的接合工具安装凹部。
优选地，每个活塞以及所述连接构件的每个端部包括连接孔，所述组件还包括至少两个安装销，每个安装销分别地可插入所述连接构件和所述活塞的对齐的连接孔中。
本发明还提供了一种用于发动机的凸轮，所述凸轮包括：
大体上盘形的主体，所述主体包括第一面和第二面；
形成在所述第一面和/或所述第二面中的多叶凹部，每个多叶凹部界定多叶内部凸轮表面和多叶外部凸轮表面。
优选地，所述凸轮还包括齿轮齿。
本发明的其他方面同样被公开。
附图简要说明
尽管存在可能落入本发明的范围的任意其他形式，但本发明的优选的实施方式现在将仅通过示例的方式参考附图而被描述，其中：
图1为根据本发明的第一优选实施方式的发动机的内部部件的侧视横截面图(沿一个汽缸模块)；
图2为图1的发动机的前视图，其中前驱动齿轮和前三叶凸轮齿轮被移除；
图3为图1的发动机的展开的横截面图；
图4示出图1的发动机的驱动齿轮，其中(a)为前视图且(b)为沿A-A线的横截面图；
图5示出图1的发动机的三叶凸轮齿轮，其中(a)为前视图且(b)为沿B-B线的横截面图；
图6示出图1的发动机的第一活塞组件，其中(a)为展开前视图，(b)为连接构件的侧视横截面图，且(c)为组装的第一活塞组件的局部侧视横截面图；
图7示出图1的发动机的第二活塞组件的连接构件，其中(a)为前视图且(b)为沿B-B线的侧视横截面图；
图8示出图1的发动机的三叶中央凸轮，其中(a)为前视图且(b)为沿D-D线的横截面图；
图9为用于联接图1的发动机的驱动齿轮和凸轮齿轮的差动齿轮组件的示例的前视图；
图10为根据本发明的第二优选实施方式的发动机的内部部件的侧视横截面图；
图11示出图10的发动机的双面的联接凸轮齿轮，其中(a)为前视图，(b)为沿E-E线的横截面图，且(c)为后视图；
图12为图10的发动机的修改的实施方式的侧视横截面图；
图13示出图12的发动机的修改的双面的联接凸轮齿轮，其中(a)为前视图，(b)为沿C-C线的横截面图，且(c)为后视图；
图14(a)为根据本发明的第三优选实施方式的发动机的内部部件的侧视横截面图，且(b)示出其修改的实施方式；以及
图15(a)为根据本发明的第四优选实施方式的发动机的内部部件的侧视横截面图，且(b)示出其修改的实施方式。
实施方式描述
在下面的描述中应当注意的是，在不同实施方式中类似的或相同的附图标记表示相同或相似的特征。
首先参考图1和2，其中示出四汽缸四冲程发动机30的内部部件。包括两对相对的汽缸的外部发动机壳体被省略，以使得内部部件可以被清楚地看到。
发动机30包括输出轴32、前驱动齿轮40a、前凸轮齿轮50a、第一和第二活塞组件60和70、三叶中央凸轮80、后凸轮齿轮50b以及后驱动齿轮40b。如在下文所进一步描述的，驱动齿轮40a和40b和中央凸轮80全都被轴向地固定至轴32且是随着轴32可旋转的，而凸轮齿轮50a和50b可以以与轴32相反的方向围绕轴32旋转。差动齿轮机构组件(在下文被描述)将驱动齿轮40a和40b与凸轮齿轮50a和50b联接在一起。每个第一和第二活塞组件60和70(在下文被进一步描述)一般地包括分别的长形连接构件61、71，其中活塞62a和62b、72a和72b被连接至分别的长形连接构件61、71的端部。第一和第二活塞组件60和70的轴线绕轴32相对于彼此成60°角。
图3和4示出驱动齿轮40，驱动齿轮40为具有主体41、外齿42以及中央孔43的正齿轮。中央孔43具有用于与轴32配合并随轴32旋转的键或花键。主体41可以包括孔44和/或凹部45，以根据需要减轻/平衡其重量。两个驱动齿轮40分别形成发动机30的前和后驱动齿轮40a和40b。
图3和5示出凸轮齿轮50，凸轮齿轮50也一般为具有主体51、外齿52以及中央孔53的正齿轮。中央孔53适合于在其中接收并安装滚子轴承34。主体51包括第一面54和第二面55。三叶凹部56被形成在主体51中，三叶凹部56大体上从第二面55朝向第一面54延伸。三叶凹部56界定(第一)三叶内部凸轮表面57以及(第二)三叶外部凸轮表面58。第二凹部58因此轴向地从第一凹部57间隔开。主体51可以还包括孔59和/或凹部45，以根据需要减轻/平衡其重量。两个凸轮齿轮50分别形成发动机30的前和后凸轮齿轮50a和50b。前和后凸轮齿轮50a和50b被布置为使得其与对方成镜像。每个轴承34包括安装至其分别的凸轮齿轮50的孔53的外环35以及安装至轴32的内环36。凸轮齿轮50a和50b因此可以在与轴32相反的方向上旋转。凸轮齿轮50a和50b以及驱动齿轮40a和40b具有相同的外径。
图3和6示出第一活塞组件60，第一活塞组件60包括连接构件61和活塞62。连接构件61包括具有中央部64和端部65的长形主体63。如图6(c)所示，中央部64包括第一和第二中央板67a和67b，第一和第二中央板67a和67b从彼此间隔开，以界定其间的间隔68。如图6(a)所示，第一和第二中央板67a和67b均包括长形椭圆孔69，在使用中轴32延伸穿过长形椭圆孔69，这允许第一活塞组件60沿其纵向轴线往复。第一和第二中央板67a和67b中的每个还包括形成于其中的长形的内部凹部104，长形的内部凹部104面向间隔68。轴承安装凹部91在间隔68的端部处被形成在中央部64中。轴承安装孔102与安装凹部91一起形成，安装孔102的轴线平行于轴32的纵向轴线。间隔68因此在垂直于这些轴线的方向上为开放的。
端部65包括远端92a、第一锥形部93a、圆柱形螺纹部94a以及第二锥形部95a。端部65还包括安装销孔100a。每个活塞62包括从其非面向燃烧的表面97延伸的连接构造96。每个连接构造96包括内部腔98，内部腔98的形状被设计为对应于端部65的形状。内部腔98因此包括远端92b、第一锥形部93b、圆柱形螺纹部94b以及第二锥形部95b。每个连接构造96还包括安装销孔100b。
如图6(b)所示，连接构件主体63沿与主体63的纵向轴线对齐且垂直于轴承安装孔102和轴32的轴线的平面被劈分为第一和第二相同的部分101a和101b。第一和第二部分101a和101b因此包括中央板67a和67b中的分别的一个。当活塞62被连接至端部65时，第一和第二部分101a和101b通过活塞62被保持在一起。配合的第一锥形部93a和93b、螺纹部94a和94b以及第二锥形部95a和95b，以及对齐的安装销孔100a和100b，确保了第一和第二部分101a和101b被保持至对方，安装销103被穿过对齐的安装销孔100a和100b而安装。当组装好时，中央板67a和67b界定其间的间隔68，且轴承安装凹部91被界定。如下文进一步描述的，主体63被劈分为第一和第二部分101a和101b，使得在组装期间第二活塞组件70的连接构件71可以被布置在间隔68中。
图3和7示出第二活塞组件70，第二活塞组件70包括连接构件71和活塞72。连接构件71具有与连接构件61类似的形状，且包括具有中央部74和端部75的长形主体73。中央部74包括第一和第二中央板77a和77b，第一和第二中央板77a和77b从彼此间隔开，以界定其间的间隔78。第一和第二中央板77a和77b中的每个也包括形成于其中的长形内部凹部124，长形的内部凹部124背离间隔78。第一和第二中央板77a和77b均包括长形椭圆孔79，在使用中轴32延伸穿过长形椭圆孔79，这允许第二活塞组件70沿其纵向轴线往复。轴承安装凹部111在间隔78的端部处被形成在中央部74中。轴承安装孔122与安装凹部111一起形成，安装孔122的轴线平行于轴32的纵向轴线。间隔78因此在垂直于这些轴线的方向上为开放的。
端部75具有与端部65类似的形状，且包括安装销孔120a。活塞72与活塞62相同，且包括具有内部腔98的连接构造96。连接构造96还包括安装销孔120b。当活塞72被连接至端部75时，安装销123被安装在对齐的安装销孔120a和120b中。连接构件主体73可以被形成为单一主体(如图7所示)或其可以类似于连接构件主体63地沿其纵向轴线被劈分为第一和第二相同的部分(如图3所示)。
图3和8示出三叶中央凸轮80，三叶中央凸轮80一般包括具有中央孔82和三个叶瓣83的盘形主体81。中央孔83具有用于与轴32配合并随轴32旋转的键或花键。叶瓣82绕轴32的轴线等角地间隔开，且界定外围的凸轮表面84。凸轮表面84与凸轮齿轮50的内部凸轮表面57相同。
发动机10的组件现在将主要参考图1至3而被描述。对于第二活塞组件70，中央轴承对135被布置在每个轴承安装凹部111中，且横向轴承136a和136b被布置在邻近中央部74的相对的外表面的位置。轴承对135包括轴承135a和135b，并具有位于其间的间隔器135c。轴承135、136a和136b的孔与分别的轴承安装孔122对齐，且锁止销137被插入这些孔中且根据需要通过垫圈138和弹性挡圈139或其他适合的工具而被锁止。中央凸轮80随后被插入间隔78中。轴承135的尺寸被设计为使得其与中央凸轮表面84成恒定的接合。
第一活塞组件60随后被组装，该组装是通过将第一和第二部分101a和101b布置在第二活塞组件70的连接构件71的两侧。每个内部凹部104因此面向并接合对应的外部凹部124。当第一和第二部分101a和101b通过活塞62被连接至对方时，轴承安装凹部91被形成。中央轴承对145被布置在每个轴承安装凹部91中，且横向轴承146a和146b被布置在邻近中央部64的相对的外表面的位置。轴承对145包括轴承145a和145b，并具有位于其间的间隔器145c。轴承145、146a和146b的孔与分别的轴承安装孔102对齐，且锁止销147被插入这些孔中且通过垫圈148和弹性挡圈149被锁止。
中央凸轮80因此也被定位在间隔68内且除接合轴承135之外也接合轴承145。当活塞62和72被布置在其分别的汽缸(未示出)内以形成分别的汽缸模块时，活塞组件60和70形成如图2所示的X形配置，其间具有绕轴32的60°角。
轴32随后被插入中央凸轮80的孔82中，以与中央凸轮80共同旋转。凸轮齿轮50a和50b中的每个具有轴承34，凸轮齿轮50a和50b随后被布置在第一和第二活塞组件60和70以及中央凸轮80的相对侧。轴承34的内环36被安装至轴32。
第一和第二活塞组件60和70的横向轴承136a和146a被布置在凸轮齿轮50a的三叶凹部56内。轴承136a和146a和/或凹部56的尺寸被设计为使得轴承与三叶内部凸轮表面57和三叶外部凸轮表面58两者成恒定的接合。类似地，第一和第二活塞组件60和70的横向轴承136b和146b被布置在凸轮齿轮50b的三叶凹部56内。驱动齿轮40a和40b随后被布置在邻近分别的凸轮齿轮50a和50b的位置，并被安装至轴32，以与轴32共同旋转。
每个活塞因此具有关联的接合工具，关联的接合工具为用于接合中央凸轮和(横向的)凸轮齿轮的凸轮表面的轴承。
如所描述的，驱动齿轮40a和40b以及中央凸轮80均轴向地固定至轴32并与轴32一同旋转，而凸轮齿轮50a和50b可以在与轴32相反的方向围绕轴32旋转。图9示出差动齿轮机构组件150的示例，差动齿轮机构组件150将驱动齿轮40a、凸轮齿轮50a、驱动齿轮40b以及凸轮齿轮50b联接在一起。差动齿轮机构组件150包括可以绕第一轴152旋转的第一齿轮151。第一齿轮151例如接合驱动齿轮40a。第一齿轮151接合可以绕第二轴154旋转的第二齿轮153。第二齿轮153并不接合驱动齿轮40a且宽于第一齿轮151，使得第二齿轮153在其下部部分(一般由153a指示)接合凸轮齿轮50a。例如，如果在图9中驱动齿轮40a逆时针(CCW)旋转，第一齿轮151将顺时针(CW)旋转，第二齿轮153将逆时针(CCW)旋转，且凸轮齿轮50a将顺时针(CW)旋转。因此，驱动齿轮40a和凸轮齿轮50a将以相反的方向旋转。为将驱动齿轮40a和40b以及凸轮齿轮50a和50b联接在一起，第二齿轮153可以被制成较宽的，以接合凸轮齿轮50a和50b，且第一轴152可以包括与第二驱动齿轮40b和第二齿轮153接合的额外的齿轮。将可以理解的是，具有很多种适合的用于将驱动齿轮40a和40b以及凸轮齿轮50a和50b联接在一起的差动齿轮机构组件，使得驱动齿轮40a和40b一起旋转，且凸轮齿轮50a和50b也一起旋转但以与驱动齿轮40a和40b相反的方向旋转。因此，中央凸轮80被间接地联接至凸轮齿轮50a和50b，以与凸轮齿轮50a和50b反向旋转。差动齿轮机构组件150还可以被用于去除或最小化在联接的驱动齿轮和凸轮齿轮中的齿轮间隙。
发动机30的运行现在将被描述。活塞组件60和70为分别的汽缸模块的部分，其中每个活塞62和72被布置在分别的汽缸中，汽缸包括如已知的燃料喷射工具、入口阀和出口阀以及点火工具。驱动齿轮40a和40b可以包括用于根据需要直接接合入口阀和出口阀或接合凸轮轴的构造，如齿轮、叶瓣或斜坡。
在四冲程发动机中，四个冲程(在上止点(TDC)和下止点(BDC)处)通常如下：
活塞在TDC处结束排气冲程并进入进气冲程；
活塞在BDC处结束进气冲程并进入压缩冲程；
活塞在TDC处结束压缩冲程并开始做功冲程；以及
活塞在BDC处结束做功冲程并进入排气冲程。
在一种实施方式中，在发动机30中，当活塞72a在冲程(a)时，活塞62a为冲程(c)，活塞62b为冲程(b)，且活塞72b为冲程(d)。在该示例中点火顺序为活塞62a、活塞62b、活塞72a然后活塞72b。在一个活塞中点火因此对应于在其相对的活塞中的压缩冲程。替代性地，发动机30可以为两冲程发动机，其中相对的活塞交替点火。
在汽缸中的点火以及轴承135、136、145和146与凸轮表面83、57和58之间的接合提供第一和第二活塞组件60和70的往复运动。凸轮齿轮50a和50b一同旋转并相对于中央凸轮80反向旋转。因此，在做功冲程期间，在第一和第二活塞组件60和70的每个中的所有轴承接合凸轮表面83、57和58并向凸轮表面83、57和58传递力，以使轴32旋转。相同的凸轮表面83、57和58在活塞的压缩和排气冲程以类似剪刀的动作接合其他轴承。来自轴32的功可以随后被根据需要而使用。
图10示出根据本发明的第二优选实施方式的发动机230。发动机230大体上为并排的发动机30的两组231a和231b。为联接组231a和231b，联接凸轮齿轮250a被使用。
图10和11示出联接凸轮齿轮250a，联接凸轮齿轮250a也一般为具有厚主体251、外齿252以及中央孔253的正齿轮。主体251包括第一面254和第二面255。中央孔253适合于在其中接收并安装并排的两个滚子轴承267。被形成在主体251中的第一三叶凹部256a从第一面254延伸，被形成在主体251中的第二三叶凹部256b从第二面255延伸。三叶凹部256a和256b与凸轮齿轮50的三叶凹部56相同，且均包括三叶内部凸轮表面257和三叶外部凸轮表面258。三叶凹部256a和256b轴向地互相异相60°角。主体251还可以包括孔259和/或凹部245，以根据需要减轻/平衡其重量。
发动机230因此包括输出轴32、前驱动齿轮40a、前凸轮齿轮50a、第一组270的第一和第二活塞组件60和70以及中央凸轮80、联接凸轮齿轮250a、第二组272的第一和第二活塞组件60和70以及中央凸轮80、后凸轮齿轮50b以及后驱动齿轮40b。第一组270中的轴承136b和146b接合第一三叶凹部256a且第二组272中的轴承136a和146a接合第二三叶凹部256b。因此，第一和第二组270和272被互相联接且第一活塞组件60的对以异相的相反方向往复。类似地，第二活塞组件70的对以异相的相反方向往复。这帮助平衡发动机230中的运动质量。
与发动机30一样，驱动齿轮40a和40b和两个中央凸轮80全都被轴向地固定至轴32且可以随着轴32旋转，而凸轮齿轮50a和50b以及联接凸轮齿轮250a被联接且可以以与轴32相反的方向旋转。差动齿轮机构组件将驱动齿轮40a和40b、凸轮齿轮50a和50b与联接凸轮齿轮250a联接在一起。
图12示出发动机230b，发动机230b为发动机230的修改版。发动机230b使用联接凸轮齿轮250b(见图13)，联接凸轮齿轮250b与联接凸轮齿轮250a类似，除了第一和第二三叶凹部256a和256b为对齐的且互相同相。因此，第一活塞组件60的对一同往复，且第二活塞组件70的对同样一同往复。
图14(a)示出具有并排的三组231a、231b和231c的发动机280a，三组231a、231b和231c通过每个组之间的联接凸轮齿轮250a被联接。因此，相邻的活塞组件的对以相反的方向往复。
图14(b)示出发动机280b，发动机280b为发动机280的修改，该发动机280b使用联接凸轮齿轮250b来联接相邻的组。因此，相邻的活塞组件的对一同往复。
图15(a)示出类似于发动机280a但具有四个组231a至231d的发动机290a，且图15(b)示出类似于发动机280b但也具有四个组231a至231d的发动机290b。
因此所展示的实施方式为发动机提供有超过现有的内燃发动机的优势，且提供有超过WO 2008/028252和WO 97/04225中的发动机的改进。
由于围绕轴的旋转质量被凸轮齿轮和驱动齿轮所增加，制动燃料消耗率(BSFC)被改善。多叶凸轮齿轮提供了齿轮。并且，其提供轴承所遵循的内部和外部的三叶凸轮轮廓，这显著地减少了活塞中的扭转的扭曲。进一步，随着凸轮表面磨损，轴承将仍然大体上与凸轮轮廓接触。
在WO 2008/028252和WO 97/04225中的发动机中，每个活塞具有与两个多叶凸轮表面接触的每活塞两个轴承。在所展示的实施方式中，发动机具有在任意给定时间与五个多叶凸轮接触的每活塞三个轴承，这改善了功的传递并减少了活塞中的扭曲和扭转力。
由于第二活塞的横向轴承接合凸轮齿轮的三叶外部凸轮表面58，与(第一)活塞相对的(第二)活塞在做功冲程中从第二活塞的BDC至TDC(在做功冲程中从第一活塞的TDC至BDC)增加扭矩。第二活塞被更好地控制且帮助轴的旋转。
在第一活塞组件60中，通过具有两个相同的半部，该两个相同的半部能够通过活塞被重新互相连接，允许第一活塞组件与位于其间隔68内的第二活塞组件70一起组装。
活塞组件的配置使得活塞更简单、更易于制造、更轻且更易于组装。
如在WO/9704225和WO/2008/028252 A1中所描述的，当前的发动机可以包括具有三个、五个或七个或任意大于三的基数个叶瓣的中央凸轮和凸轮齿轮。由于不同数量的叶瓣的凸轮，对于活塞组件不同的X配置的角度被提供。但是清楚的是，发动机还可以利用偶数个的叶瓣来工作。
还应被注意的是，图10至15中示出的发动机的组可以被布置为互相成0°的直列的，或者可以被布置为以任意角度异相的。
凸轮齿轮和驱动齿轮中的齿还可以被在内部切出，而不是如所示出的那样在外部切出。
因此优选的实施方式提供许多优势，包括下述中的一个或多个：
大体上消除了活塞的扭曲；
消除了对于活塞上的复杂的滑道以及关联部件的需求；
由于第二活塞的轴承接合凸轮齿轮的三叶外部凸轮58，与(第一)活塞相对的(第二)活塞在做功冲程中从第二活塞的BDC至TDC(在做功冲程中从第一活塞的TDC至BDC)增加扭矩；
围绕轴的质量的提高在高转速下增加扭矩，且该质量被包含在理想的区域中，凸轮齿轮还起到飞轮的作用，从而提供更好的动量；
由于活塞以及其间的关联的连接件构件更轻，因此具有更少的往复质量；
更易于制造且制造成本更低；
更加耐用；
通过使用联接凸轮齿轮250或250b，2或更多组(8、12、16等等的活塞)可以被容易地连接；
改进的制动燃料消耗率(BSFC)和效率；
凸轮齿轮的外周边为切出的齿轮，以帮助功传递至输出轴，这也允许汽缸的组易于连接且功的传递被简化；
在WO 2008/028252中的发动机前部的大齿轮变为被淘汰的，或者可以被用于与一系列差动齿轮机构协作，以通过输出轴生成旋转力，从而减少发动机和组件的非产出性重量；
由于WO 2008/028252的滑道被淘汰，这减少了对活塞下侧的飞溅供油的障碍；
差动齿轮机构可以被用于去除或最小化在齿轮机构组件中的间隙；
横向轴承可以为完全的整装的(self-contained)；
载荷的平均分配；
改进的径向和动态平衡；
自然地发现最优条件(‘最佳点’)；
往复载荷被更好地移动；以及
改进的活塞设计，使得其制造和组装更加容易和简单。
清楚的是，可以对上述实施方式做出修改或者本发明可以被以其他形式实施。例如，本发明的一种扩展的形式提供具有仅被接收在活塞组件之一中的间隔内的中央凸轮的发动机。该发动机例如可以被作为两冲程发动机而使用。并且，凸轮齿轮中的外部凸轮表面可以被省略。在其他实施方式中，中央凸轮可以被省略，且凸轮齿轮之一被轴向地固定至轴且其他的凸轮齿轮被差动地齿轮连接至轴，以围绕轴反向旋转。这类似于WO2008/028252中的发动机，但具有额外的特征，即在多叶凹部中具有外部凸轮表面，且因而提供了额外的优势。
并且，发动机30或发动机230、280和290中的每组可以具有三个或更多个与其关联的活塞组件。轴承对135可以替代性地被单个的更宽的轴承所替换。驱动齿轮40之一也可以从发动机省略。
接合联接凸轮和凸轮齿轮的第一和第二(内部和外部)凸轮表面的横向轴承可以替代性地包括接合第一和第二横向凸轮以及联接凸轮表面中的分别的一个的分离的凸轮从动件。
说明
实施方式：
贯穿本说明书所提及的“一种实施方式”或“实施方式”意为与该实施方式相关地描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一种实施方式中。因此，在贯穿本说明书中多处出现的短语“在一种实施方式中”或“在实施方式中”并不必然均指同样的实施方式，但可以指同样的实施方式。并且，如通过本公开而对本领域技术人员是明显的，在一种或多种实施方式中，特定特征、结构或特性可以任何适当的方式结合。
类似地，应当理解的是，在上文对本发明示例性实施方式的描述中，本发明的多种特征有时在单个实施方式、附图或其描述中集合在一起，以使公开流畅且帮助理解多种发明方面中的一个或多个。但是，这种公开的方法不应解释为反映这样的意图：所要求保护的发明需要比每一权利要求中明确列举的特征更多的特征。而是，如所附权利要求反映的，发明方面为少于前面公开的单个实施方式的所有特征。因此，特定实施方式的详细描述之后的权利要求在此明示地合并入特定实施方式的详细描述中，且每个权利要求基于其本身作为本发明的单独的实施方式。
此外，虽然本文描述的一些实施方式包括其它实施方式不包括的一些特征，但是如本领域技术人员将理解的，不同实施方式的特征的组合应在本发明范围内，并形成不同的实施方式。例如，在所附的权利要求中，任一所要求保护的实施方式可以以任意组合被使用。
客体的不同实例
如在本文使用的，除非另外指明，否则为描述共同客体，序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等等的使用仅表明类似客体的不同实例被提及，并不意在指这样描述的客体必须为给出的顺序，不论在时间上、空间上、排序上、或任何其它方式。
具体细节
在本文提供的描述中，许多具体细节被列出。但是，可以理解的是，本发明的实施方式可在没有这些具体细节的情形下实施。在其他实例中，众所周知的方法、结构和技术在此未详细示出以避免扰乱对本说明书的理解。
术语
在描述附图中所示的本发明优选的实施方式时，为清晰起见将采用特定术语。但是，本发明并不意在局限于这样选择的具体术语，且应当理解，每个特定术语包括以类似方式运作而实现类似技术目的的所有等同技术。术语如“向前”、“向后”、“径向地”、“外围地”、“向上”、“向下”以及类似术语用作便于提供参考点的词语，而不构成限制性术语。
包括和包含
在所附的权利要求以及前文的本发明的描述中，除了因表达语言或必要的含义而使上下文有其他需要之外，在本发明的多种实施方式中，词语“包括”或其变形比如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”被以包含的意义所使用，即，指出所陈述的特征的存在，但不排除另外的特征的存在或增加。
本文所使用的任一个术语：包括或包含或包括均为开放式术语，其意为至少包括该术语之后所述的元件/特征，但不排除其它元件/特征。因此，包括与包含为同义词且意味着是包含。
发明范围
因此，虽然已描述了被认为是本发明的优选实施方式的实施方式，但是本领域技术人员将认识到，在不背离本发明精神的情形下可对这些实施方式进行其它及另外的修改，并且意在将所有这些变化和修改要求为落入本发明的范围内。例如，上面给出的任何准则仅表示可使用的规程的代表。功能可以被增加或从框图中删除，且操作可在功能模块之间互换。在本发明范围内可增加或删除所描述的方法的步骤。
尽管本发明已参考特定示例进行描述，但是本领域技术人员应理解，本发明可以许多其它形式被实施。
工业实用性
从上文可明显看出，所描述的方案可应用于涉及发动机、泵、道路和铁路交通工具、航空器以及工业制造的工业。

Claims (63)

1.一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件，所述连接构件包括内部间隔，所述中央凸轮穿过所述内部间隔延伸；并且
其中通过所述活塞的所述接合工具与所述中央凸轮的所述中央凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
2.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少一个汽缸模块为两个汽缸模块。
3.根据权利要求2所述的内燃发动机，其中所述中央凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
4.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述至少一个汽缸模块为三个或更多的汽缸模块。
5.根据权利要求1所述的内燃发动机，还包括至少一个多叶横向凸轮，所述至少一个多叶横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转。
6.根据权利要求5所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮为布置在所述中央凸轮的相对侧的两个多叶横向凸轮。
7.根据权利要求5所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮包括多叶第一横向凸轮表面，所述第一横向凸轮表面被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
8.根据权利要求7所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮包括多叶第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开。
9.根据权利要求8所述的内燃发动机，其中所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面两者被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
10.根据权利要求8所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮的所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面由形成在所述至少一个横向凸轮中的多叶凹部界定。
11.根据权利要求5所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮包括齿轮齿。
12.根据权利要求5所述的内燃发动机，还包括固定至所述轴的至少一个驱动齿轮，其中所述至少一个横向凸轮被差动地齿轮连接至所述至少一个驱动齿轮。
13.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括至少一个滚子轴承从动件。
14.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括邻近所述内部间隔而布置的至少一个滚子轴承从动件。
15.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括布置在所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面之间的至少一个滚子轴承从动件。
16.根据权利要求9所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
17.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述连接构件包括螺纹端部，且每个活塞包括用于连接至所述连接构件的相应的端部的螺纹构造。
18.根据权利要求17所述的内燃发动机，其中每个活塞包括连接构造，所述连接构造界定所述螺纹构造。
19.根据权利要求18所述的内燃发动机，其中所述螺纹构造为形成在所述连接构造中的内部腔。
20.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述连接构件包括长形孔，所述轴穿过所述长形孔而延伸。
21.根据权利要求1所述的内燃发动机，其中所述连接构件被劈分为第一纵向部分和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述连接构件的端部时，所述第一部分和所述第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
22.根据权利要求7所述的内燃发动机，其中所述多叶第一横向凸轮表面与所述中央凸轮表面相同。
23.根据权利要求5所述的内燃发动机，其中所述至少一个横向凸轮具有与所述中央凸轮相同数量的叶瓣。
24.一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
布置在所述中央凸轮的相对侧的两个多叶横向凸轮，所述横向凸轮具有与所述中央凸轮相同数量的叶瓣，所述横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴与所述中央凸轮一起反向旋转，每个横向凸轮界定第一横向凸轮表面；
两个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮和所述横向凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面以及所述第一横向凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件，所述连接构件包括内部间隔，所述中央凸轮穿过所述内部间隔延伸；并且
其中通过所述活塞的所述接合工具与所述中央凸轮和所述横向凸轮的所述凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
25.根据权利要求24所述的内燃发动机，其中所述两个横向凸轮中的每个还包括第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开，其中第一横向凸轮表面和第二横向凸轮表面均被与每个活塞关联的对应的接合工具所接合。
26.根据权利要求25所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
27.根据权利要求24所述的内燃发动机，其中所述中央凸轮和所述横向凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央多叶凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
28.根据权利要求24所述的内燃发动机，其中所述两个横向凸轮中的每个包括齿轮齿。
29.根据权利要求24所述的内燃发动机，还包括固定至所述轴并且邻近相应的横向凸轮布置的两个驱动齿轮，其中所述横向凸轮被差动地齿轮连接至所述驱动齿轮。
30.一种内燃发动机，包括：
轴；
至少两个汽缸组，每个汽缸组包括：
固定至所述轴的多叶中央凸轮，所述中央凸轮包括至少三个叶瓣，所述叶瓣界定中央凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞；以及
连接所述活塞的连接构件，
布置在每个组之间的联接凸轮，每个联接凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转，每个联接凸轮界定在所述联接凸轮的相对侧中的每个上的多叶第一联接凸轮表面；
其中每个活塞包括用于接合所述中央凸轮表面和其邻近的联接凸轮的第一联接凸轮表面的关联的接合工具；
其中通过所述活塞的所述接合工具与所述中央凸轮表面和所述第一联接凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
31.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中每个连接构件包括内部间隔，相应的中央凸轮穿过所述内部间隔延伸。
32.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中每个组中的所述至少一个汽缸模块为两个汽缸模块。
33.根据权利要求32所述的内燃发动机，其中每个中央凸轮包括3+n个叶瓣，其中n为零或偶数的整数；且在每个组中的所述连接构件的轴线彼此成角度，所述角度为通过用所述中央凸轮上的叶瓣的数量除360°而获得的数字的大体上的一半。
34.根据权利要求32所述的内燃发动机，还包括用于每个最端部的组的多叶横向凸轮，所述横向凸轮差动地齿轮连接至所述中央凸轮，以绕所述轴反向旋转。
35.根据权利要求34所述的内燃发动机，其中每个横向凸轮包括多叶第一横向凸轮表面，所述第一横向凸轮表面被相应的活塞的接合工具所接合。
36.根据权利要求35所述的内燃发动机，其中每个横向凸轮还包括第二横向凸轮表面，所述第二横向凸轮表面从所述第一横向凸轮表面轴向地间隔开，其中所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面均被与相应的活塞关联的对应的接合工具所接合。
37.根据权利要求36所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一横向凸轮表面和所述第二横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
38.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中每个联接凸轮的相对侧包括第二多叶联接凸轮表面，所述第二多叶联接凸轮表面从所述第一联接凸轮表面轴向地间隔开，其中所述第一联接凸轮表面和所述第二联接凸轮表面均被与相应的活塞关联的对应的接合工具所接合。
39.根据权利要求38所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述第一联接凸轮表面和所述第二联接凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
40.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中在所述联接凸轮的相对侧的所述第一联接凸轮表面轴向地互相异相60°。
41.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中在所述联接凸轮的相对侧的所述第一联接凸轮表面互相对齐。
42.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中每个联接凸轮包括齿轮齿。
43.根据权利要求34所述的内燃发动机，其中每个横向凸轮包括齿轮齿。
44.根据权利要求30所述的内燃发动机，还包括用于每个最端部的组的驱动齿轮，所述驱动齿轮固定至所述轴，其中每个联接凸轮差动地齿轮连接至所述驱动齿轮。
45.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括至少一个滚子轴承从动件。
46.根据权利要求30所述的内燃发动机，其中所述组为互相成0°的直列相位，或者以任意角度异相。
47.一种内燃发动机，包括：
轴；
固定至所述轴的第一横向凸轮；
第二横向凸轮，所述第二横向凸轮差动地齿轮连接至所述第一横向凸轮，以绕所述轴反向旋转；
其中所述第一横向凸轮和所述第二横向凸轮中的每个包括多叶凹部，所述多叶凹部界定多叶内部凸轮表面和多叶外部凸轮表面；
至少一个汽缸模块，每个汽缸模块包括：
一对汽缸，所述汽缸关于所述轴在直径上相对，且所述中央凸轮插入在所述汽缸之间；
在每个汽缸中的活塞，每个活塞包括用于接合所述横向凸轮的所述内部凸轮表面和所述外部凸轮表面的关联的接合工具；以及
连接所述活塞的连接构件；并且
其中通过所述活塞的所述接合工具与所述横向凸轮的所述内部凸轮表面和所述外部凸轮表面的接合，在使用中，在所述汽缸中的所述活塞的往复运动赋予所述轴旋转运动。
48.根据权利要求47所述的内燃发动机，其中与每个活塞关联的所述接合工具包括接合所述内部横向凸轮表面和所述外部横向凸轮表面中的相应的一个的分离的凸轮从动件。
49.一种用于发动机的活塞组件，所述发动机包括在直径上相对的汽缸，所述活塞组件包括：
长形连接构件，所述长形连接构件包括螺纹端部，以及
两个活塞，每个活塞包括用于在使用中连接至所述连接构件的相应的端部的螺纹构造。
50.根据权利要求49所述的活塞组件，其中所述连接构件还包括中央部，所述中央部界定内部间隔，在使用中凸轮穿过所述内部间隔延伸。
51.根据权利要求49所述的活塞组件，其中所述连接构件还包括中央部，所述中央部界定长形孔，在使用中轴能够穿过所述长形孔延伸。
52.根据权利要求50所述的活塞组件，其中所述连接构件还包括邻近所述内部间隔的端部的接合工具安装凹部。
53.根据权利要求49所述的活塞组件，其中每个活塞包括连接构造，所述连接构造界定所述螺纹构造。
54.根据权利要求53所述的活塞组件，其中所述螺纹构造为形成在所述连接构造中的内部腔。
55.根据权利要求49所述的活塞组件，其中所述连接构件被劈分为第一纵向部分和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述端部时，所述第一部分和所述第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
56.根据权利要求53所述的活塞组件，其中所述活塞的每个连接构造以及所述连接构件的每个端部包括连接孔，所述组件还包括至少两个安装销，每个安装销是分别地可插入所述连接构件和所述活塞的对齐的连接孔中的。
57.一种用于发动机的活塞组件，所述发动机包括在直径上相对的汽缸，所述活塞组件包括：
包括端部的长形连接构件，以及
两个活塞，每个活塞适合于连接至所述连接构件的相应的端部；
其中所述连接构件被劈分为第一纵向部分和第二纵向部分，其中当所述活塞被连接至所述端部时，所述第一部分和所述第二部分通过所述活塞而被保持在一起。
58.根据权利要求57所述的活塞组件，其中
所述连接构件的所述端部为带螺纹的；并且
每个活塞包括螺纹构造，所述螺纹构造用于连接至所述连接构件的相应的端部。
59.根据权利要求57所述的活塞组件，其中当所述第一纵向部分和所述第二纵向部分被互相连接时，所述连接构件界定中央部，所述中央部具有内部间隔。
60.根据权利要求59所述的活塞组件，其中当所述第一纵向部分和所述第二纵向部分被互相连接时，所述连接构件界定邻近所述内部间隔的端部的接合工具安装凹部。
61.根据权利要求57所述的活塞组件，其中每个活塞以及所述连接构件的每个端部包括连接孔，所述组件还包括至少两个安装销，每个安装销是可插入所述连接构件和所述活塞的对齐的连接孔中的。
62.一种用于发动机的凸轮，所述凸轮包括：
大体上盘形的主体，所述主体包括第一面和第二面；以及
形成在所述第一面和/或所述第二面中的多叶凹部，每个多叶凹部界定多叶内部凸轮表面和多叶外部凸轮表面。
63.根据权利要求62所述的凸轮，还包括齿轮齿。
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