CN1211566C - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机，其中，第一枢轴体(13)转动承装在外壳件(5)中的第一凹口(16)中。一活塞件(4)安装在驱动轴(1)的一个偏心部(2)中，以在操作中进行环行。第二枢轴体(14)转动承接在活塞件(4)中的第二凹口(17)中。分隔叶片(10)的端部以一种自由浮动方式插在形成于第一和第二枢轴体(13，14)中的槽(18，19)中，以在发动机的操作中往复运动。这些叶片(10)限定多个燃烧室(12)。承装在外壳件(5)的第一枢轴体(13)中的叶片(10)的端部进行枢轴运动，而承装在活塞件(4)的第二枢轴体(14)中的端部进行环行运动。这样，在叶片(10)和在枢轴体(13；14)中只产生很少量的摩擦和磨损，而且可以将发动机设计成尺寸很小。

Description

内燃机
本申请是申请号为01112100.9的发明专利申请的分案申请。
本发明涉及一种内燃机，所述内燃机具有一个外壳件，外壳件在相对端部由端盖闭合，一个驱动轴垂直于端盖通过所述外壳件延伸；而且一个活塞件位于所述外壳件中并偏心支撑在驱动轴的一偏心部中，并且当内燃机操作时活塞件被引导成可以进行环行而不转动；多个径向并等距离设置的叶片在所述活塞件和所述外壳件之间延伸，叶片密封靠在所述端盖上并限定多个位于所述端盖、所述外壳件和所述活塞件之间的燃烧室。
不包括进行直线行程运动的活塞而是包含进行转动或环行运动的内燃机比带有直线运动活塞的发动机具有很大的优点。
这些优点是：整体尺寸小，重量轻，动力变化响应快。其原因在于，这种内燃机的活塞被设计成转子，它们可以直接安装在驱动轴上并进行分别的没有加速或减速的均匀转动或环行运动，并且不带有惯性，这同常规内燃机的活塞不一样。而且，由于这种内燃机的燃烧室通常位于发动机的一个中区上而且在发动机的活塞进行环行运动、尤其是在相对于驱动轴点对称的布局中的情况下，整个发动机的动态特性不受移动活塞的影响。
其转子围绕驱动轴进行连续、均匀环行运动的内燃机的一个重要特征在于，发动机包括多个单独的燃烧室，每个燃烧室均提供良好的燃烧工况。
带有一环行活塞的内燃机的主要结构件是基本为平面盒形、在其顶部和底部由盖板关闭的发动机外壳(或壳体)，一个驱动轴垂直于盖板延伸并具有一个相当于常规内燃机曲柄轴的偏心部。用做活塞件操作的一个转子在发动机外壳中安装到驱动轴的偏心部上。多个叶片或叶板密封靠在顶盖板和底盖板上并在转子和发动机外盖之间延伸，而且连接在转子和发动机外壳上，使得当发动机操作时叶片可以进行枢轴运动。这些叶片或叶板基本围绕转子设置为一种星形并限定各个燃烧室。
面向燃烧室的转子的侧表面部可以具有另外的凹部和/或突部、边部，用于在吸入冲程阶段提供改进的燃料和空气的混合或合并，而且可以另外形成为在点火时可以进行燃料/空气混合物的一层一层的燃烧，这样可以取得发动机很高的经济性操作。
位于环行转子和顶盖板及底盖板之间的密封件是常规的密封垫或密封圈，它们弹性偏置在相应的表面上。
一种公知的具有转动转子的内燃机是由Wankel设计的内燃机。此Wankel内燃机的一个缺点在于燃烧室太长，使得空气-燃料混合物的低级燃烧浪费大量燃料。此外，外壳的内侧壁具有一个次摆线形状。转子设有密封垫，密封垫擦拭在这些内次摆线侧壁上。这样由于这些内侧壁的表面轮廓的连续改变，使密封垫振动很大并且磨损严重。而且，次摆动表面导致其加热不均匀，这样燃烧室相对于外壳移动，使得产生热应力，这些热应力使发动机外壳内侧壁的次摆动表面变形。
多种公开物披露了内燃机，其中活塞不进行任何转动而是围绕驱动轴的中心轴进行环行运动。这种发动机例如在授予Ritter的美国专利No.3,703,344的说明书以及法国专利说明书FR，2,180,346和FR1,366,410中公开。
在这些和其他公知的发动机中，活塞件的环行运动的取得在于，三个另外的偏心单元安装在活塞件两侧，偏心单元表现驱动轴的主偏心部的一个偏心度。此外，另外的偏心单元位于盖板的凹区和环行活塞的侧表面中。但是这些设计不能允许在活塞件的环行运动过程中产生的活塞件相对于驱动轴的少量的转动。此外，这些公知的设计使发动机的整体尺寸相对很大，活塞件的重量很重，而且润滑系统很复杂。
在Sarich的美国专利说明书No.3,787,150中也有提及。Sarich发动机的叶片或叶板在一端导入发动机外壳中，使得当活塞件进行其环行运动时叶片可以进行类似滑动件的直线运动。叶片的相对端承装在环行活塞中切向延伸的槽中。但是，这种设计使安装以及密封设计尤其在活塞处的结构很复杂，而且活塞中的安装结构经受很大的磨损。
本发明的一个目的是提供一种内燃机，内燃机带有一个支撑成可以进行环行运动的活塞件，其中叶片支撑和引导成只有很小的摩擦和磨损，使其整体尺寸较小以及润滑系统简单。
本发明的另一个目的是提供一种内燃机，带有支撑成可以进行一种环行运动的活塞件，内燃机包括多个第一等距圆柱形枢轴体，每个枢轴体承装在形成在其外壳件中的相应的第一凹口中转动并具有一个在其基体方向中延伸的槽，在槽中一个相应的叶片中的一第一端部承接在其中进行自由的往复滑动；还包括多个第二等距圆柱形枢轴体，每个枢轴体承装在形成在所述活塞件中的一相应的第二凹口中的进行转动并具有一个在其基体方向中延伸的槽，在槽中一相应的叶片的一第二端部承接在其中进行自由往复滑动；从而在内燃机的操作中每个叶片自由进行往复和枢轴运动，以产生相对于外壳件的活塞件的环行运动。
由于这种发动机的宽度由支撑在驱动轴偏心部上的活塞件的偏心度决定，尤其由偏心部的半径决定，以及由活塞件和偏心部之间的尺寸、安装在活塞件中所需的拭油结构以及整个机构即在操作中产生活塞件的环行运动的结构的尺寸决定，因此本发明的发动机具有以下优点，即将活塞件和外壳件之间的空间分隔成各个燃烧室的叶片由枢轴体枢轴安装到活塞件上且由另外的枢轴体枢轴安装到外壳件上，从而内燃机的尺寸由上述枢轴体的枢轴之间的最小可能的距离决定，从而发动机的整体尺寸可以很小。此外，由于叶片承接成在枢轴体的槽中自由往复运动，磨损可以最小。在槽中叶片在其各个往复运动的端部位置处的冲击可以由机械作用的弹簧和/或流体阻尼装置避免。
根据另一个实施例，安装在外壳件中的第一枢轴体的轴向长度可以超过外壳件的整体厚度，并可以支撑成在发动机盖板中转动。
同样，安装在活塞件中的第二枢轴体的轴向长度也可以超过活塞件的整体厚度并可以支撑成在盖板中的转盘中转动，在此情况下活塞件偏心支撑在这些盘中，其偏心度相当于于活塞件的偏心度。
叶片安装在枢轴体中的另一个优点在于，叶片的重心的加速度可以相等，而且此外叶片的惯性在压缩冲程过程中向外壳件以及在燃烧冲程中向转子的传递可以将叶板的惯性用做驱动力。这样可以减小内燃机的整体尺寸，以简化其结构，减小摩擦，并简化润滑系统。
结合下面的详细描述可以更好地理解本发明以及上述以外的其他目的。这种描述参照附图进行，其中：
图1是示出其基本设计的内燃机的一剖视图；
图2示出用于将叶片固定到枢轴体的槽中的装置的第一设计；
图3示出用于将叶处固定到枢轴体的槽中的装置的第二设计；
图4示出用于将叶处固定到枢轴体的槽中的装置的另一种可能的设计；
图5是由两部分构成的一个枢轴体的视图；
图6示出插入其两个枢轴体的槽中的一个叶片以及阻尼弹簧件；
图7示出一个承接在外壳件中带有其密封结构的枢轴体的剖视图；
图8示出图7枢轴体的一俯视图；
图9是通过一个承接在活塞件中并支撑在盖板中的枢轴体的一个剖视图；
图10是图9所示的补偿体的一个视图；
图11是一个长度可调节的叶片的剖视图；
图12是支撑成用于在盖板中转动的一个叶片及其两个枢轴体的剖视图；
图13示出叶片的支撑，这种支撑产生活塞件的环行运动；
图14示出一个气体通道设置，用于由气体压力将叶片支撑在槽中；
图15a-c示出在第一实施例的操作中气体通道的各个位置；
图16示出有关气体通道位置的第二实施例；
图17示出有关气体通道位置的第三实施例；
图18示出一个插入其两个枢轴体中的其槽中的叶片，从而可以由弹簧件和流体阻尼装置取得对往复运动的阻尼；
图19是一个通过内燃机的一个区段的局部视图，用于示出润滑方式；
图20a，b以示意性方式示出叶片做为润滑油泵作用的一种设计；
图21示出图24中所示的一个单向阀的侧视图和俯视图；
图22示出垂直于枢轴体的一优选实施例的叶片的一个详细的剖视图；
图23示出平行于枢轴体的转轴的一个优选实施例叶片的详细的剖视图；而
图24示出用于气体通道的一个阀结构的放大图。
图1所示的内燃机具有一个带有偏心部2的驱动轴1。此偏心部2可以是驱动轴1的一体部分，或是由任何公知的技术牢固安装在驱动轴1上的单独体。驱动轴1的中心轴线50和偏心部2的中心轴线51之间的距离决定偏心度并反映与常规活塞发动机的曲柄半径类似的操作。
一个环行活塞件4经由一轴承3安装到偏心部2上。此活塞件4安装在一个外壳件5的内部并与其隔开一段距离。外壳件5在一侧由一第一端盖6盖住而在相对侧由一第二端盖7盖住，如图12和13中所示。附图标记8表示在外壳件5中的孔，用于承接由其将端盖6和7安装到外壳件5上的螺栓。这样，外壳件5和两个端盖6，7围成偏心支撑的活塞件4位于其中并进行其环行运动的空间。环行密封垫9(图中只示出一个)位于活塞件4中相应的槽中，通过设置在活塞件4的槽中的偏置弹簧将密封垫9以一种公知的方式偏置到端盖6和7上。在活塞件4的每侧上可以有多个密封垫9，其中一些可以用做拭油垫而另一些用做密封垫。
活塞件4和外壳件5之间的空间由多个叶片10分隔成多个燃烧室。附图标记11表示每个燃烧室12需要的火花塞。包括各自阀的空气/燃料混合物吸入和排气通道没有具体示出，因为这是本领域公知的。
叶片10的第一端伸入第一等距圆柱形枢轴体13中，每个枢轴体13承接在外壳件5中进行旋转，而叶片10相对的第二端伸入第二等距圆柱形枢轴体14中，枢轴体14承接在活塞件4中进行旋转，这将在下面进一步说明。
活塞件4还包括沿其周边延伸的密封垫15，密封垫15的纵边与端盖6和7接触，而其两端与位于活塞件4中的第二枢轴体接触。这些密封垫由偏置弹簧以及由气体压力以一种本领域普通技术人员公知的方式压靠在要密封的表面上。
第一枢轴体13用于转动地承接在形成在外壳件5中形状对应的第一凹口16中。这些凹口的扇形角大于180°。枢轴体14，15的中心轴线平行于驱动轴1的中心轴线50延伸。
第二枢轴体14用于转动地承接在形成在活塞件4中形状对应的第二凹口17中。这些凹口17的扇形角也大于180°，这样枢轴体14可以牢固地保持在活塞件4中。
所有的枢轴体13、14都分别包括一个在基体方向中延伸的槽18和19。槽18和19的宽度略大于叶片10的厚度。叶片10的两端承装在槽18和19中，因此，叶片保持成可以在相应的枢轴体13，14中自由往复运动。
槽18和19可以由通过叶片10延伸的通道20相互连接。
由于枢轴体13，14可以在其各自的凹口16，17中转动，因此叶片10可以跟随活塞件4的环行运动进行自由往复运动和枢轴转动。
图1示出设置成星形方式的5个叶片10。显然，叶片10的数量可以改变。圆柱形枢轴体13，14的轴向长度可以分别等于燃烧室12或活塞件4的高度，这样枢轴体13，14在凹口16，17中被引导并被保持，或者，此轴向长度可以大于燃烧室12的高度，并且在此情况下枢轴体13，14可以支撑在端盖6，7中转动，这将在下面进行详细的解释。
下面参见图2-4。
采取一些措施以防止例如在组装发动机的过程中叶片10从槽18，19滑出。根据图2，叶片10在其端部设有一个双向突块34。槽18的端部设有一个挡伸件35(不需要是一个完整的内环，而是可以包括多个单独的突块)。这样，叶片10就不能滑出槽18。
在图3中示出另一个实施例。在此叶片10包括一个单独的突块36，而且在槽12中只有一个单独的突块37。
根据本发明的图4的实施例，一个杆38保持在枢轴体13，14中，杆38的自由端上具有一个环形挡件39。叶片10沿内周面有一个环形突块40，这样叶片仍可以保持在槽18中。
根据图5的实施例，枢轴体由两个相同的细长枢轴半体47和48组成。每个枢轴半体具有一台阶表面部52，其高度等于叶片10的厚度。这样，当两个半体47，48组合在一起时，台阶表面部一起分别限定槽18，19，来容装一个叶片10。由于这两个枢轴半体47，48可以在其轴向彼此相对移动，其中分别装有叶片10的槽18和19的长度可以改变，以允许制造公差。
叶片10的长度小于槽18和19底部之间的距离，这样在叶片10的任何位置都不会产生叶片10夹紧在枢轴体13，14的槽18，19之间。根据图6所示的实施例，弹簧21，22放置在槽18，19中作用在叶片10的端部和槽的底部之间。这些弹簧起阻尼件的作用，以减弱叶片10的纵向往复运动。这些弹簧21，22可以由螺旋弹簧、板簧、弹性板或者可以具有任何适当的形状或构成。
这样，叶片10设置成相对于枢轴体13和14的转动中心线支撑在中间位置。
图7和8示出第一枢轴体13的一个实施例，枢轴体位于外壳件5的一个凹口17中，其中此枢轴体13的轴向长度等于燃烧室12的高度。即外壳件5的厚度，这样枢轴体13的端部密封靠在盖板6和7上。
形如一个开口圆环(由于槽18，19而开口)的凹口53设置在枢轴体13的两个端面中。与枢轴体外侧相邻并位于枢轴体13端部上的凹口53的内圆周壁具有一个相对于枢轴体13的中心轴以一个倾斜角延伸的壁段54，这在图7中清楚可见。在此凹口53中设有一个形状对应的密封圈55。密封圈55由一个弹簧56向外偏置，这样当分别安装到各自的盖板6，7上时，可以确保沿枢轴体13的上、下端有一个适合的密封。
在图9和10中示出了此实施例的第二枢轴体14的一种密封和安装设置，即其中第二枢轴体14的轴向长度也等于燃烧室12的高度。第二枢轴体14位于活塞件4中。这些枢轴体的至少一端设有补偿件57和58。
枢轴体14的一端具有一个圆柱形凹口59。第一补偿件57的外径小于凹口59的内径，这样承装在凹口59中的补偿件57可以在其中自由转动。此补偿件57在其承装在上述凹口中的端部中有一个槽60，其宽度等于枢轴体14的槽18的宽度。这样，此槽60使槽18完整。
第一补偿件57在其面向第二补偿件58的端部包括一个垂直于上述第一槽60的第二槽62。第二补偿件58在其面向第一补偿件57的端部包括一个承装在槽62中的径向延伸的凸轮状突块63。这些补偿件57和58、尤其是第一补偿件57使枢轴体14可以在互相垂直的方向进行较小的不显著的移动，以补偿可能的加工和部件安装的误差。
图11示出一个叶片10，以及克服叶片10的纵边和相对设置的端盖6和7之间间隙的措施。通常，一个叶片10的两个纵边中只有一个必须包括对应的结构。
沿所述纵边形成有一个半圆形槽64。一个半圆形槽截面的密封垫65承装在槽64中。一个细长凹口66设置在槽64底部，而一个密封垫挤压件67承装在细长凹口66中，此挤压件67由一个弹簧68偏置在挤压件67上，而挤压件67又将密封垫65偏置在端盖6上。
当枢轴体13，14的轴向长度等于燃烧室12的高度即分别为活塞件4和外壳件5的高度时，枢轴体在凹口16和17中被引导和支撑。
但是，可以在端盖6和7中引导和支撑枢轴体13，14，在此情况下枢轴体的长度超过了上述高度尺寸。这种设置增大了枢轴体13和14支撑和引导的可靠性，并且在这些中心轴线之间可以有较小的间距，这样发动机的尺寸可以变小。
这样一个实施例在图12和13中示出。
在图12中示出活塞件4的一部分，其中如上所述一第二枢轴体14承接在一凹口中。
与活塞件4相对的这部分外壳件5包含一个第一枢轴体13。
一个叶片10在第一和第二枢轴体13和14之间延伸并承装在其相应的槽18，19中。
在操作中第一枢轴体13只在叶片10的枢轴运动过程中进行有限的转动。这样，第一枢轴体由盖板6中的一个常规的滚子轴承69支撑和引导。附图标记70表示滚子轴承的一个保护盖或顶板。
但是在操作中根据活塞件4的环行运动第二枢轴体14进行一种环行运动。
这样，一个圆板61由盖板6中的滚子轴承71支撑进行转动，而且对应地另一个圆形板72位于相对的端盖7中。第二枢轴体14由转动的圆板61和72中的滚子轴承74支撑成与转轴73相距X的距离，此距离X等于驱动轴1的偏心部2的偏心度。
为了向进行环行运动的第二枢轴体14供给一种润滑介质，使用图13的一种设置。
图13示出一第二枢轴体14，其中承装有一个叶片10的一端。枢轴体14插入活塞件4中。枢轴体14以上述的偏心状态插入圆板61中。圆板61由一个止推轴承75支撑在端盖6的一个台肩部76上。圆板61的相对侧由一个弹簧件77和另一个止推轴承78支撑靠在一个轴承盖79上，轴承盖79由例如螺栓牢固安装到端盖6上。
因此，带有偏心支撑的枢轴体14的圆板61可以在端盖6中自由转动。
可以连接到一润滑供给管上的连接管接头80与伸入圆板61中的一个通道81流体连通。此通道81之后有另一个通道82。一个环形槽83沿枢轴体14的圆周形成。另外多个径向延伸的通道84将此槽83与一个在枢轴体14的轴向延伸的通道85连接。所述的通道布局使润滑油可以流到凹口和保持到其中的枢轴体的各个表面以及圆板61和端盖6的各自的接触面上。此外应该注意，润滑油通过轴向通道85向位于相对端盖7上的枢轴体14的相对端流动。
下面参照图1 4-17说明由气体压力阻尼往复运动的实施例。
如图14中所示，此实施例的枢轴体14包括设置成V形结构并从槽19向燃烧室12延伸的气体通道41，42。如图可见，可以只在枢轴体14的特定转动位置中进行槽19和各自的燃烧室12的连通。当通道41，42允许各个燃烧室12和各个槽19之间有连通时，可以进入槽19中的燃烧气体将保持叶片居中，即处于相对于枢轴体13和14的一个中间位置。
图15a-15c示出在发动机的操作过程中气体通道41，42的各种位置。在图15a的位置中，通道42在对应的燃烧室12和槽19之间形成连通，使流向通道42的气体可以流向叶片10的端部。
在图15b中，活塞件4继续进行其环行运动并接近外壳件5。气体通道41，42都被堵住，这样在槽18，19中形成一个气垫，来阻尼叶片10的运动。
在图15c中，活塞件4离开外壳件5。现在气体通道41与各自的燃烧室连通，这样槽18，19中的气体压力被释放。
必须指出气体通道41，42以及通道20的直径做成可以调节气体的压力。
图16示出一个变化的实施例。根据此实施例两个枢轴体13，14都包括气体通道。即，每个第二枢轴体14都包括上述气体通道41，42，但枢轴体8包括另外的气体通道43，44。
应该注意，上述设置通常设置成使叶片10支撑在相对于枢轴体13和14转动中心线的中间位置上。换句话说，在操作中叶片10应该以很小的距离前后移动，这样使叶片的动态运动特性最佳。这可以例如通过精确选择弹簧21和22(图2)的刚度、或在阻尼叶片10运动的情况下通过相应地选择气体通道的直径而精确选择气体流量的调节以通过气体压力而取得。
如图所示，有三个实施例分别涉及气体通道41、42和43的位置。
根据图15a-15c的实施例，气体通道41，42排他地位于承装在活塞件4中的第二枢轴体14中，在此实施例中，一个对应的气体通道(图15c中的通道41)打开，即在点火时即空气-燃料混合物燃烧时使一个对应的燃烧室和枢轴体14中的槽19之间形成连通。这种情况要求例如通过使用一个在叶片稳定系统中提供特定范围的气体压力值的双作用阀来强迫关闭所述对应的通道。
图17示出一个实施例，根据此实施例气体通道43，44排他地位于承装在外壳件5中的第一枢轴体13中。在此实施例中，气体通道43，44由外壳件5在点火时即在空气-燃料混合物燃烧时盖住，从而不需要进一步的压力控制措施。
下面参照图18，19，20a，20b和21说明发动机的润滑回路。
在对应于第一枢轴体13位置的每一个位置处，一个通孔23通过外壳件5形成。所有这些通孔可以在外壳件5的外侧上连接到外壳件外的润滑介质系统(润滑油脂箱等)的对应的管路上。每个枢轴体13，14分别包括一个分别从槽18和19延伸到其周边的过渡通道24或25。活塞件4包括从其凹口17向轴承3延伸的通孔26。
外壳件5的多个通孔23连接到一个润滑介质流入管上，在图19中流入的润滑油由箭头27表示，而且至少一个通孔例如由附图标记28表示的通孔连接到由箭头29表示的整个发动机润滑系统的一个润滑介质流出管上。
通过其润滑介质的流入的叶片10设有单向阀30，单向阀30具有一阀体31和导向棱32，见图20a、20b和21。
这些阀30设置成可以只在从外壳件5向活塞件4的方向中流动。因此，这些具有阀30的叶片10做为润滑介质泵操作。
至少一个叶片10例如图19中的最下部的叶片设有这种阀，这样可以确保润滑介质从轴承3的区域自由流出回到外面的润滑介质系统中。
活塞件4中的通孔26的直径等于枢轴体14中过渡通道25的直径。
因此，只在枢轴体14相对于活塞件4的一个转动位置中建立通孔26和过渡通道25之间的流通。
外壳件5的枢轴体13中的过渡通道24在图3所示的实施例中具有一个与外壳件5中的通孔23相对的凹部33。
因此，只在枢轴体8相对于外壳件5的转动范围的预定区段中才形成通孔23和过渡通道24之间的流通。
如果枢轴体13、14的转动位置使得没有润滑油流动，则一部分润滑油存留在枢轴体13，14各自的槽18，19中。这样，这些存留的润滑油还起叶片运动阻尼介质的作用，抑制叶片10在其各个端部位置中的往复运动。
图22示出叶片10的一个优选实施例，其中示出通过叶片的一部分垂直于枢轴体13，14的细节，气体压力用于使叶片10居中并抑制其运动，以防止叶片10冲击作用到枢轴体的槽底上。
如上所述叶片10的一端位于支撑在外壳件中的第一枢轴体13中。同样如上所述叶片10的相对端位于支撑在活塞件中的第二枢轴体14中。
第二枢轴体14包括气体通道41，42，它们允许在第二枢轴体14的特定位置中在各个燃烧室与枢轴体中的槽19之间有连通。附图标记86表示设置在第二枢轴体14中的一个插塞，而附图标记87表示设置在第一枢轴体13中的一个插塞。杆88安装在插塞86中并自由伸入叶片10中的一个圆柱形腔89中。另一个杆90安装在插塞87中并自由伸入叶片10中的另一个圆柱形腔91中。
插塞86包括一个横向通道92。阀93和94设置在横向通道92中。杆88的一个通道95提供插塞86的通道92(以及通道41，42)和叶片10中的圆柱形腔89之间的连通。杆88由一环形密封件96密封靠在叶片10的内周上。杆90由另一个环形密封件97密封靠在叶片10的内周上。
通道89和91由一连接通道98相互连接。附图标记21，22表示前面提到过的弹簧，防止叶片冲击作用到枢轴体中的槽底上。
下面参见图23。通常，可以理解图23中的叶片在此图中垂直移动。
从图中可见，在此实施例中叶片10包括两个平行的腔43，其中承装总共四个插杆99。这些插杆99由弹簧100弹性加载。
通道101将腔89和连接通道98相互连接。
这些通道和其相互连接物(参照图22和23所述)以及所示的弹簧如上所述控制叶片10的运动。
如图23中所示，叶片10还包括用于润滑油的通道20，对此还可参见图19、20a，20b。从图中可见，这些通道20平行于通道89延伸。第一枢轴体13包括润滑油通道25，而第二枢轴体14包括润滑油通道24，对此还可参见图19，20a，20b。每个通道25包括单向阀30。
在图23中还示出槽21。这样，可以看出在操作过程中会由于叶片10和阀30的运动产生一种泵给作用，因为在叶片10的向下运动过程中(基于图27所示)润滑油会由于在阀30处的顶离运动而流动，以及在叶片10向上运动的过程中阀30关闭。因此，如上所述，润滑油会从外壳件5泵至偏心部2，并泵至轴承3和发动机要润滑的所有其他部件上。
最后，图24示出了如图22中所示的阀93和94的设置的一放大图。阀93和94由一弹簧46偏置到一中间位置并根据燃烧室11中主要的气体压力移入其打开和关闭位置。
上述具有一环形活塞件4的内燃机的操作过程基于以下事实，即由随后的燃烧室12中燃烧产生的气体压力作用在偏心支撑的活塞件4的表面上，而活塞件4又使驱动轴1转动。
活塞件4围绕驱动轴1的圆形平行运动的产生使一内燃机的动态特性最佳，并在燃烧室12中对于将由燃料/空气混合物的燃烧产生的能量转换成驱动轴1的机械能的过程产生最佳工况。这通过活塞件4围绕驱动轴1的圆周运动(即活塞件4的一种环行运动)而取得，活塞件件4的至少两点如下取得，活塞件4偏心支撑在驱动轴1上，以及承载在活塞件4中的枢轴体以与活塞件4相同的偏心度支撑在圆板61，72中，而圆板61，72又支撑在两个端盖6和7中。这种设置使内燃机的尺寸可以最小。
活塞件的力和运动的传递如下进行：
燃烧气体的压力作用在活塞件4上迫使其运动。活塞件4将其运动传递给驱动轴1，因为经活塞件4作用在偏心部2上的力产生一个通过偏心部2的中心作用的力，相应地此力使偏心部2相对于驱动轴1的中心线产生旋转运动，从而使驱动轴1转动。
此外活塞件4产生一个力作用在其枢轴体14上，由此叶片10被迫运动并且外壳件5的第一枢轴体13被迫枢轴转动。作用在活塞件4的(第二)枢轴体14上的力也由其中心轴线传递并最终产生一个相对于圆板61，72转轴的运动，这样圆板61，72被迫转动。偏心部2和枢轴体1 4在圆板61，72中的偏心度为同样大小，并决定了活塞件4的运动路径，而且确保了所有讨论的部件围绕驱动轴1的圆形平行即环行运动。

Claims (6)

1.一种内燃机，包括一个支撑成可以进行一种环行运动的活塞件，所述内燃机具有一个外壳件(5)，外壳件(5)在相对端部由端盖(6；7)闭合，一个驱动轴(1)垂直于端盖(6；7)通过所述外壳件(5)延伸；一个活塞件(4)位于所述外壳件(5)中并偏心支撑在驱动轴(1)的一偏心部(2)中，并且当内燃机操作时活塞件被引导成可以进行环行而不转动；多个径向并等距离设置的叶片(10)在所述活塞件(4)和所述外壳件(5)之间延伸，叶片(10)密封靠在所述端盖(6；7)上并限定多个位于所述端盖(6；7)、所述外壳件(5)和所述活塞件(4)之间的燃烧室(12)；
包括多个第一等距圆柱形枢轴体(13)，每个枢轴体(13)承装在形成在所述外壳件(5)中的相应的第一凹口(16)中进行转动并具有一个在其基体方向中延伸的槽(18)，在槽(18)中一个相应的叶片(10)中的一第一端部承接在其中进行自由的往复滑动；
还包括多个第二等距圆柱形枢轴体(14)，每个枢轴体(14)承装在形成在所述活塞件(4)中的一相应的第二凹口(17)中进行转动并具有一个在其基体方向中延伸的槽(19)，在槽(19)中一相应的叶片(10)的一第二端部承接在其中进行自由往复滑动；
从而在内燃机的操作中每个叶片(10)自由进行往复和枢轴运动，以产生相对于外壳件(5)的活塞件(4)的环行运动，
其中，承接在其各自凹口(16；17)中的所有第一枢轴体(13)和/或所有第二枢轴体(14)包括两个从各自的槽(18；19)向各自的燃烧室(11)延伸的气体通道(41，42；43，44)，这样在各个枢轴体(13；14)的预定的转动位置范围内形成相应的燃烧室(11)和相应的槽(18；19)之间的连通，而在各个凹口(16；17)的内壁段的预定位置外的转动位置处连通被堵住。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，每个第一枢轴体(13)伸入设置在端盖(6；7)中的轴承单元(69)中以支撑在端盖(6；7)中，而且每个第二枢轴体(14)在两端都伸入设置在用于转动地支撑在端盖(6；7)中的圆板(61)中的另外的轴承单元(74；75；78)中，从而各个第二枢轴体(14)的转轴和圆板(61)之间的距离(X)等于驱动轴(1)的转轴和偏心部(2)的转轴之间的距离。
3.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，每个叶片(10)包括至少一个沿其面向一端盖(6；7)的一个边的纵向凹槽(64)，凹槽(64)具有一个半圆形横截面并在底部有一个凹口(66)，在凹槽(64)中承接一个具有半圆形横截面的密封垫(65)，而在凹口(66)中承接一个压紧件(67)，压紧件(67)由一个设置在所述凹口中的弹簧件(68)偏置在所述密封垫(65)上。
4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，每个枢轴体(13；14)在其纵向被分隔而由两个相同的细长枢轴半体(47；48)构成，每个枢轴半体(47；48)包括一个平面台阶表面部(49)，台阶表面部(52)的高度尺寸等于叶片(10)的厚度，台阶表面部(52)彼此隔开一段等于叶片(60)厚度的距离，其中叶片(10)的一个端部承接在由两个台阶表面部(49)限定的空间中，而且枢轴体(13；14)支撑在所述端盖(6；7)中转动。
5.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，在端盖(6；7)之间延伸的每个第一枢轴体(13)在其两端包括一个表现为一开口圆环的凹口(53)，凹口(53)的一个区段(54)以一个倾斜角相对于枢轴体(13)的中心轴延伸，其中凹口(53)的圆周壁(59)紧邻于枢轴体(13)的外侧，而且一个形状对应的密封圈(55)设置在所述凹口(53)中，密封圈(55)由一个弹簧件(56)偏置到各个相邻的端盖(6；7)上。
6.根据权利要求2所述的内燃机，其特征在于，每个第二枢轴体(14)在其至少一端包括一个圆柱形凹口(59)，在凹口(59)中承接一个直径比凹口(59)的内径小的圆柱形补偿件(57)，补偿件(57)在其位于凹口(59)中的端部包括一个宽度等于位于枢轴体(14)中的槽(18)的宽度并径向延伸的第一槽(60)，此外所述补偿件(57)在其与所述第一槽(60)相对的端部包括一垂直于第一槽(60)设置的第二槽(62)，而且一圆柱形插塞(58)承接在圆板(61)中，插塞(58)具有一个承接在所述第二槽(62)中的径向延伸的突块(63)。
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