CN1938498A

CN1938498A - 盘形阀系统

Info

Publication number: CN1938498A
Application number: CNA2005800107154A
Authority: CN
Inventors: 福蒂奥斯·阿加皮亚德斯; 托马斯·阿加皮亚德斯
Original assignee: 2020 (canada) Energy Co
Current assignee: 2020 (canada) Energy Co
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2007-03-28
Also published as: US6976465B2; US7380532B2; US20060000431A1; US20050184269A1

Abstract

本发明涉及一种用于活塞驱动式内燃发动机的盘形阀系统。该盘形阀系统包括至少一个旋转盘及中间密封构件。该盘安装在包括进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定燃烧室的发动机汽缸之间。该盘包括定序端口，该定序端口配置为以盘的旋转运动的循环间隔与进气及排气端口进行周期性连通，由此使得进气及排气端口与燃烧室进行周期性连通。该中间密封构件安装在盘与汽缸之间，由此以在盘与汽缸的接合处密封燃烧室。中间密封构件包括与盘相接触的动态密封件以及与发动机汽缸密封接触的固定密封件。协同于活塞的直移运动，盘的旋转运动依次打开及关闭各个进气及排气端口。还揭示了包括这些盘形阀系统的发动机。

Description

盘形阀系统

技术领域

本发明涉及盘形阀系统。更具体的，本发明涉及用于活塞驱动式内燃发动机的盘形阀系统以及包括该盘形阀系统的发动机。

背景技术

于1999年11月23日授权于Agapiades等人的美国专利5,988,133揭示了一种旋转盘形阀，其打开并关闭汽缸盖的进气及排气口以提供与燃烧室的连通。该盘可旋转地安装在内燃发动机的汽缸盖内，其具有位于其周边的斜齿轮齿以及围绕其旋转中心等间距分布的多个端口，该多个端口将与汽缸盖内的数组进气及排气导管配合用于与其循环的移换角度。这些进气及排气导管从燃烧室通向各个进气及排气歧管。经由安装至位于曲轴上的链轮以及与具有斜齿的小齿轮操作性地连接的第二链轮上的链，盘形阀与曲轴协同旋转，其中该小齿轮的斜齿与盘12的斜齿相啮合。

因此，盘形阀允许从由包含活塞的发动机汽缸形成的燃烧室通过活塞排气装置来进气及排气。

现有技术设计的缺陷在于汽缸燃烧室中的爆燃并未密封。现有技术的其他缺陷包括但并不限于：将诸如火花塞的点火器定位在盘形阀自身上，由此导致火花塞与其一起旋转；盘形阀与汽缸盖之间缺乏润滑；正时齿轮的不可弯曲性(安装至小齿轮的顶部链轮，其作用在盘形阀上)；旋转的盘形阀的端口在操作期间不能改变尺寸的情况；端口彼此对称并由此彼此关联而起作用的情况，其限制了汽缸盖的结构以及进气及排气的整体操作；安装在链轮上的链以恒定且均匀地方式移动而使得不允许进气及排气端口延迟打开的情况；以及盘形阀直接安装在汽缸盖内的情况。

因此需要一种改进的盘形阀系统以及具有这种盘形阀系统的发动机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的盘形阀系统以及具有这种盘形阀系统的发动机。

具体而言，根据本发明，提供了一种用于活塞驱动式内燃发动机的盘形阀系统，该盘形阀系统包括：

至少一个旋转盘，用于安装在包括进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定燃烧室的发动机汽缸之间，所述旋转盘包括定序端口，该定序端口配置为以所述旋转盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口进行周期性连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性连通；及

中间密封构件，用于安装在所述旋转盘与所述发动机汽缸之间，以便在所述旋转盘与所述发动机汽缸的接合处密封所述燃烧室，所述中间密封构件包括用于与所述旋转盘接触的动态密封件以及用于与所述发动机汽缸密封接触的固定密封件；

由此，协同于所述活塞的直移运动，所述旋转盘的旋转运动依次打开及关闭各个所述进气及排气端口。

根据本发明的另一方面，提供了一种活塞驱动式内燃发动机，包括：

至少一个汽缸盖歧管，其包括进气及排气端口；

至少一个发动机汽缸，其容纳活塞并限定燃烧室；

至少一个旋转盘，其安装在所述汽缸盖歧管与所述发动机汽缸之间，所述旋转盘包括定序端口，所述定序端口配置为使得以所述旋转盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室周期性地连通；及

中间密封构件，其安装在所述旋转盘与所述发动机汽缸之间，以在所述旋转盘与所述发动机汽缸的接合处密封所述燃烧室，所述中间密封构件包括用于与所述旋转盘接触的动态密封件以及用于与所述发动机汽缸密封接触的固定密封件；

根据本发明的另一方面，提供了一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

外表面，当所述盘形阀安装时其面对所述汽缸盖歧管；

内表面，当所述盘形阀安装时其面对所述发动机汽缸，所述内表面包括紊流器；及

定序端口，其配置为使得以所述盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口进行周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性地连通；

由此，紊流器部分配置为在所述盘旋转运动期间在其之下提供紊流。

根据本发明的再另一方面，提供了一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

定序端口孔，其配置为使得以所述盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口进行周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性地连通，所述定序端口孔包括各自的闸板构件，其被朝向至少保持相应端口孔被部分地关闭的第一位置偏压；

由此，在所述盘形阀的旋转运动期间，所述闸板构件可朝向逐渐打开所述端口孔的位置移动。

根据本发明的再又一方面，提供了一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

多个布置在相应进气及排气序列中的不同尺寸的进气及排气定序端口，所述进气及排气定序端口孔配置为使得以所述盘的旋转运动的循环间隔分别与所述进气及排气端口进行周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性地连通。

根据本发明的还再一方面，提供了一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

外表面，当所述盘形阀安装时其面对所述汽缸盖歧管；

定序端口孔，其配置为使得以所述盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口进行周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性地连通；

所述外表面包括大体圆形突起，相较于所述盘形阀的中心该突起更接近于所述盘形阀的周边，用于与形成在所述汽缸盖歧管中的互补凹陷配合。

根据本发明的还又一方面，提供了一种中间密封构件，用于安装在容纳活塞并限定燃烧室的发动机汽缸与接触活塞驱动式发动机的汽缸盖歧管的旋转盘形阀之间，所述中间密封构件包括：

动态密封件，用于与所述旋转盘形阀接触；及

固定密封件，用于密封接触所述发动机汽缸，

由此所述中间密封构件在所述旋转盘形阀与所述发动机汽缸的接合处密封所述燃烧室。

根据本发明的再又一方面，提供了一种用于盘形阀发动机的正时齿轮，所述正时齿轮包括与其转轴同心对准的毂，所述毂支持一弹性构件，所述正时齿轮以可旋转方式安装在正时轴上，所述正时轴包括固定地附装在一端的斜齿轮以及固定地附装在相对端的多个横向构件，所述横向构件穿过所述弹性构件的中心并与所述弹性构件中的多个凹入部接触。

应当理解的是，术语“盘”、“旋转盘”或“盘形阀”在说明书及权利要求书中可相互替换。

应当理解的是，术语“第一”、“第二”、“外”及“内”在这里仅用做表示性术语。

基于阅读以下参考附图仅示例性示出的对其实施例的非限制性描述，本发明的其他目的、优点、以及特征将变得更为清楚。

附图说明

在附图中，类似的元件以类似的参考标号表示，其中：

图1是根据本发明的一实施例的盘形阀系统的立体图；

图2是图1的盘形阀系统的前视图，以虚线示出了汽缸箱及汽缸；

图3是图2的盘形阀系统在没有汽缸箱及汽缸情况下的前视图；

图4是根据本发明的另一实施例的盘形阀系统的前视图；

图5是根据本发明的又一实施例的盘形阀系统的前视图；

图6是根据本发明的一实施例的安装在发动机上的盘形阀系统的侧视图；

图7是沿图6的线7-7所取的截面图；

图8是根据本发明的另一实施例的类似于图7的截面图；

图9及10是汽缸盖歧管的顶视截面图；

图11是根据本发明的一实施例的旋转盘形阀的底视立体图；

图12是图11的盘的顶视立体图；

图13是根据本发明的一实施例的盘的底视平面图；

图14是根据本发明的另一实施例的盘的底视平面图；

图15及16是根据本发明的又一实施例的盘的底视平面图；

图17是根据本发明的另一实施例的盘的顶视立体图；

图18是根据本发明的再又一实施例的盘的底视平面图；

图19是根据本发明的再另一实施例的盘形阀系统的局部截面图；

图20是根据本发明的再另一实施例的旋转盘形阀的底视立体图；

图21是根据本发明的实施例的汽缸盖歧管的底视平面图；

图22是根据本发明的一实施例的中间密封元件及活塞汽缸顶部的立体图；

图23是根据本发明的另一实施例的中间密封元件及活塞汽缸顶部的立体图；

图24是根据本发明的一实施例的盘形阀系统的顶部正时齿轮的侧视图；

图25是根据本发明的一实施例的张紧器系统的侧视图；及

图26是根据本发明的一实施例的用于多活塞发动机的盘形阀系统的前视图。

具体实施方式

需要指出的是，美国专利5,988,133揭示了盘形阀系统的总体功能，通过引用将其结合于本文中。本申请基于以下优先权文件：于2004年2月19日申请、发明名称为“Disc Valve Intermediate Ring Seal”的美国临时专利申请10/783,137号，以及于2004年2月19日申请、发明名称为“Timing Gear Flexible Coupling”的美国临时专利申请10/783,110号，通过引用将其结合于本文中。本申请还要求于2005年1月18日申请、发明名称为“Disc Valve System”的美国临时专利申请的优先权，通过引用将其结合于本文中。

参考附图，在此对本发明的实施例进行描述以举例说明本发明而并非限制其范围。

图1示出了根据本发明的一实施例的盘形阀系统10。

盘形阀系统10将要安装在发动机E(如图6所示)上。本发明还提供了一种包括如本发明的标号10所示的盘形阀系统的发动机E。

本发明的盘形阀系统可以安装在各种活塞驱动式发动机上。本发明的发动机可用于诸如汽车或摩托车等的各种类型的运输工具；其可用于诸如园艺设备等的设备；这些发动机可以是二冲程或四冲程活塞发动机。因此，本发明的盘形阀系统可用于具有不同尺寸及不同功率容量的发动机。这些发动机可以是任何类型的燃料发动机，诸如汽油或柴油发动机或任何其他类型的本领域技术人员可以理解的矿物燃料的燃料发动机。本发明的发动机可以是由甲醇、乙醇、天然气、汽油、压缩氢气提供能量的燃料电池发动机，其仅给出了一些非限制性示例。当然，如本领域的技术人员所理解的，本发明的发动机可以由电力驱动。

如图1、2、3及5所示，盘形阀系统10包括旋转盘12，其起阀的作用。该盘12安装在汽缸盖歧管(manifold)14与发动机汽缸16之间，该发动机汽缸限定了包含活塞20(其包括活塞头21)的燃烧室18(见图2、7、8、19、22及23)。连杆22安装至活塞头21，并从发动机汽缸16延下来。燃烧室18提供了用于活塞20的工作空间，用于其如图2、3、4、5、7、8及19中的箭头T所示的直移运动。

如将在这里所述的，旋转盘12协同于活塞20或活塞头21的直移运动T而旋转。

如将在这里举例说明的，根据本发明，盘12操作性地与盘旋转器连接以使得该盘12旋转。

在这里所示的示例中，活塞连杆22安装至曲轴24。

在一实施例中，本发明的盘旋转器是一种传动组件，其被配置为与曲轴24及旋转盘12操作性地连接，使得盘12关联于曲轴24的回转而旋转。

例如，图1、2、3及5示出了根据本发明的一个非限制性实施例的传动组件26。在此实施例中，传动组件26是包括第一及第二齿轮28及30(其为链轮的形式)的齿轮组件(见图1)。经由链构件32形式的运动传动组件，链轮28及30操作性地连接。当然，运动传动组件32可以是线、带等形式。第一链轮齿轮28与曲轴24操作性地连接，同时第二链轮齿轮30与盘12操作性地连接。

在此实施例中，第二链轮齿轮30经由盘齿轮33与盘12连接，该盘齿轮33与盘12上的盘齿轮构件34操作性地连接。在此示例中，盘齿轮构件为斜齿，且盘齿轮33为具有与盘齿轮齿34相啮合的斜齿36的小齿轮。

以此方式，通过通常以四杆滑动机构的方式由连杆22作用的发动机活塞20使得固定地安装至曲轴24的第一链轮齿轮28在轴承25中旋转(见图1)。经由安装至第一链轮齿轮28及第二链轮齿轮30的链32，第一链轮齿轮28的旋转传动至第二链轮齿轮30。第二链轮齿轮30包括孔31，用于接收从斜齿小齿轮33延伸的诸如杆或轴35的延伸构件。

图2也以虚线示出了汽缸箱95。

图3类似于图1，不同在于移除了汽缸盖歧管14及发动机汽缸16。盘12包括顶部或外表面38及底部或内表面40。在此实施例中，内表面40包括位于其周边附近的斜齿36以及具有裙缘44的密封部42。

参考图7，裙缘44覆盖发动机汽缸16的顶部并与其配合。柔性密封件45定位于盘12与发动机汽缸16之间。

返回图3，外表面38包括顶部密封表面46以及中心管状轴48。

如图7所示，轴48以可旋转方式安装在汽缸盖歧管14中，且顶部密封表面46与汽缸盖歧管14以可滑动方式接触。柔性密封件49位于盘12与汽缸盖歧管14之间。

返回图3并参考图7，诸如火花塞51的点火器(其可由燃料喷射器替代)安装至管状轴48。

在此实施例中，如图5所示，盘12具有短管状轴47，且火花塞51(其可由燃料喷射器替代)直接安装至限定有接收孔89的汽缸盖歧管14。

参考图3、5、7、8、19、22及23，中间密封构件50(或50A)定位于盘12与发动机汽缸16之间，用于在盘12与发动机汽缸16的接合处密封燃烧室18。

图4示出了根据其另一实施例的盘形阀系统52。为了简明的目的，在这里仅描述与盘形阀系统10不同的特征。在盘形阀系统52中，盘旋转器是一种传动组件53，其与曲轴24及盘12操作性地连接。该传动组件53也是一种齿轮组件。用于将曲轴24的运动传动至盘12的齿轮组件53的发动机气门组系包括小齿轮54及56形式的第一及第二齿轮，它们经由运动传动组件60操作性地连接。第一小齿轮54固定地安装至曲轴24。第二小齿轮56与盘12操作性地连接。运动传动组件60包括可绕其纵向轴线V旋转的细长构件62。该细长构件62包括分别位于其纵向端部的第一及第二细长构件齿轮64及66。小齿轮54包括斜齿68，其与小齿轮64的斜齿70啮合。小齿轮66包括斜齿72，其与盘齿轮56的斜齿74啮合。盘齿轮56是双小齿轮，并包括具有斜齿76的第二相对面，其起盘齿轮的作用。斜齿76与盘12的斜齿34相啮合。

在此情况下，齿轮54及68是第一及第二齿轮，而旋转杆62是运动传动组件。

以此方式，通过小齿轮54作用于杆62、杆作用于双小齿轮盘齿轮56、该双小齿轮盘齿轮56又作用于盘12而将曲轴24的运动传动至盘12。

当然，本领域的技术人员可以构思出各种方法用于将曲轴24的运动传动至盘12，诸如利用多个操作性连接的齿轮，所给出的只是一个示例。当然，需要指出的是，因为盘的旋转运动提供了进气及排气且活塞20的直移运动T提供了压缩，盘12将与活塞20一起协同运动。在本发明的上下文的范围内，本领域的技术人员可以已知的各种方式提供对盘12以及活塞20的运动的正时。

图1、2、5、6、7、8、9及10示出了汽缸盖歧管14，其包括通向进气端口80的进气导管78以及通向排气端口84的排气导管82。如图9及10所示，旋转盘形阀12包括进气定序端口81以及排气定序端口85，该进气定序端口81以及排气定序端口85被配置为分别与上述进气端口80及排气端口84进行周期性地连通，由此以旋转盘12的旋转运动的循环间隔如图9所示打开这些端口或如图10所示关闭这些端口，由此使得进气端口80及排气端口84可与燃烧室18进行周期性地连通。

当然，可以提供更多数量的进气端口80及排气端口84。这些端口80及84可以以各种方式定位并可以各种结构、形状及尺寸进行设置，以与根据本发明的各种盘形阀的相应端口相匹配。

图11、12、13、14、15、16、17、18、19及20图示说明了根据本发明的旋转盘形阀的各种其他非限制性实施例。

图11示出了根据本发明的非限制性实施例的旋转盘86，其具有内表面40。该内表面40包括斜齿36、大体中心孔88、以及定序端口90及92，定序端口90及92可分别为进气或排气定序端口。如图7、8、9及10所示，大体中心孔88与汽缸盖开口89对准。如图8所示，盘86还包括与汽缸箱95的互补突起93相配合的大体环形的凹陷或槽94。

图12示出了盘86的顶部表面38，示出了中心开口88以及相对旋转轴心间隔设置的两个定序端口90及92。此外，盘86包括大体环形的突起或脊98，其与汽缸盖歧管14的互补凹陷100(如图8及图25所示)相配合。

参考图8，示出了盘86具有环形槽94，其与汽缸箱95的环形突起93为可滑动关系。

具体参考图8及图21，汽缸盖14的底面96包含抗摩擦材料102，其通过各种方式附加于上底面96上，且其形状被配置为与盘86的顶部表面38以允许盘86与汽缸盖14之间可滑动配合的方式互补。该材料例如可由铜制成，但在本发明的范围内也可使用任意类型的抗摩擦材料。此外，图21示出了汽缸盖14的底面96还可包括诸如流体轴承104的流体静力构件，其是形成在该抗摩擦材料内的沟槽。这些流体轴承104使得在诸如盘86的盘的旋转运动期间流体可经由其通过。以此方式，流体轴承可提供润滑、冷却、缓冲、盘86与汽缸盖14之间的较小摩擦、基本避免在运转期间过热的较低温度、以及通过基本上避免了由通常的磨损及撕裂所导致的损坏而为本发明的汽缸盖及盘提供了更长的使用寿命。旋转盘形阀86的上表面(或外表面38)与汽缸盖14的交界表面96以可滑动方式接触。为了减少这些区域中的摩擦载荷，在汽缸盖表面96中机加工出浅沟槽104，其允许流体燃料在摩擦表面之间流动并提供了润滑。因此，提供了流体静压力。如本领域技术人员所知，这些流体轴承104的深度是所使用的燃料量以及汽缸盖14及盘86的尺寸的函数。

在图8所示的实施例中，火花塞51直接安装在汽缸盖14中的孔89内，孔89限定有螺纹部分，由此火花塞51不与盘86一起旋转。当然，替代火花塞，可以以类似的方式安装燃料喷射器(未示出)。

参考图3及图7，盘12安装在发动机汽缸16上，并包括裙缘44，用于覆盖发动机汽缸16的顶部以及中间密封构件50。汽缸箱95形成裙缘44可与其滑动接触的肩部105；当然，裙缘44可以较短并具有自由环形端部，或者肩部105可以较短且未到达裙缘44。火花塞51穿过孔89直接安装至由管状轴48所形成的钻孔或孔106中。当然，替代火花塞，可以以类似的方式安装燃料喷射器(未示出)。

图13示出了根据本发明一实施例的旋转盘108，其具有绕其底面40的周边的斜齿36，以及中心孔110及分别用于进气及排气的两个定序端口孔104及106，两个定序端口孔104及106处于同一旋转轨道或轨迹上。

图14示出了盘112的再一实施例，其与上述的盘108相似，但是，在此示例中，两个定序端口114及116分别位于不同的旋转轨道O及O’上。以此方式，如同具有两个旋转盘那样，可以独立地调整进气及排气。

图15及图16示出了根据本发明的另一实施例的旋转盘118。该盘118包括在其底面或内表面40上的斜齿36，以及端口120及122。端口120及122包括可移动构件124及126形式的各自的闸板构件，如图15所示，其被偏压向至少局部关闭位置；由此，通过安装至端口壁129的张紧弹簧形式的偏压构件128，使得由端口120及122所限定的孔较小。如图16所示，在沿箭头R所示的方向旋转期间，如箭头I及II所示，通过取决于转速的离心作用使闸板124及126朝向盘118的周边移动，由此增大了端口120及122的尺寸。随着盘118的旋转减慢，该离心作用将减小且张紧弹簧128的偏压力将闸板124及126朝向盘118的中心移动，其包括大体中心孔119，因此减小了端口120及122的尺寸。

因此，随着转速或通过汽缸盖14的互补进气及排气端口(例如端口80及84)与端口120及122更频繁地相遇，以及通过随着转速的增加端口120及122变得越来越大，使得进气或排气将增加。

图17示出了根据本发明的实施例的旋转盘130的外表面38。盘130包括两个端口131及132、脊98及中心孔133。端口131及132分别包括挡板134及136形式的闸板构件。这些挡板134及136安装至相应的线圈形式的偏压构件138，偏压构件138安装至外表面38，其将挡板134及136偏压至以虚线所示的关闭位置。随着盘130在箭头Ri所示的方向上旋转，由于离心作用，挡板134及136将移动离开端口130及132，因此随着转速的增加将逐步地打开端口130及132，并随着转速的减小将逐步地关闭端口130及132。

图18示出了根据本发明的另一实施例的盘140。盘140包括在其内表面或底面40的斜齿36、中心孔141、以及随着从盘140的周边朝向中心前进而尺寸减小的一系列端口。这些端口相对于中心孔141对称。如图所示，在孔141的一侧有四个端口142、144、146及148，其形成排气定序端口系列150，在中心孔141的另一侧有另外四个端口143、145、147及149，其形成进气定序端口系列152。如图所示，以下成对端口142与143、144与145、146与147及148与149彼此成镜像，并距离中心孔141等间距。因此，通过改变盘的转速可调节进气及排气。以此方式，可以给予较小端口足够时间用于适当的进气或排气，或者也可以阻止这样做。

当然，取决于本领域的技术人员希望如何设计汽缸盖以及本领域的技术人员希望获得何种正时及进气或排气量，所述多个进气或排气定序端口的系列可在各个系列中包括不同尺寸的端口。

图19及20示出了根据本发明的再一实施例的盘154。

盘154包括在其内表面40处的紊流器部分156，其配置为在该盘154旋转运动期间在其下方提供如箭头S所示的紊流。该紊流器部分156包括位于内表面40中的退缩部158以及成大体环状叶片形式的螺旋桨构件160(在本示例中共有四个该构件)。在此非限制性示例中，定序进气端口162以及定序排气端口164限定了通过这些叶片160的孔。进气及排气端口162及164相对于大体中心孔166对称分布。该大体中心孔提供与诸如燃料喷射器、火花塞等点火器的连通。

根据本发明，诸如E的盘形阀发动机可以利用各种不同燃料运转。因为，进气及排气线路被结合在单一盘中并在相对于固定汽缸盖端口(例如80及84)的单一旋转运动中操作，故仅通过很小的修改即可实现这种多样化。通过改变相互匹配的盘及汽缸盖端口开口的角位置及尺寸，可以容易地实现修改。

盘形阀发动机E中的燃烧是通过在汽缸盖14之下高速旋转盘形阀154而在燃烧室18中产生的旋涡运动S来机械化地实现的，其在火花点燃之前增加了紊流混合。旋涡紊流S通过布置小的螺旋桨叶片构件160而得到加强，该螺桨叶片构件160在从盘底面40突出的盘形阀154的圆锥开口158周围加工出。

在柴油发动机设计中，自动点火及燃烧效率通过喷射到形成在盘形阀154的中心的圆锥容积158中而增强。因为旋涡运动S由盘154的旋转所引发，故旋涡紊流S的旋转速率在圆锥区域158内的各个轴向位置处都是相同的。但是空气切向或圆周速度随着圆锥直径的减小而成比例减小，由此增加了在燃料喷射位置处的温度。燃料喷射位置处的系统温度的升高以及所引发的紊流混合将增加雾化及燃烧效率。

汽油盘形阀发动机：在小型高速火花点火盘形阀发动机E中，假设完全均匀加料，则未燃烧的碳氢化合物的主要来源是汽缸壁17(见图24)淬火、不完全燃烧以及低效能排气。这些异态在于高温度体系中运行的盘形阀发动机系统E中被消除，这有利于燃料挥发以及后续的混合，并通过机械的盘154旋转而得到动态地加强。

柴油盘发动机：盘发发动机的等容奥托循环(Otto cycle)可以容易地转换为等压狄塞尔循环(Diesel cycle)。这通过以燃料喷射器(未示出)替换发动机点燃火花塞(51)来实现。

不同于在汽油发动机中等容燃烧时的燃料与空气的均匀混合，柴油发动机的等压燃烧是非均质的，并会产生飞沫表面燃烧现象，产生不同于在汽油发动机中获得的排放混合物。柴油发动机的自动点火可以在燃烧室18的几个位置处发生，而在室中的其他位置处燃料依然呈液相。

在燃烧场所内燃料的分布对燃烧机构有很大影响且很大部分无疑会影响所形成的排放物。要被调整的不希望的排放物是未燃烧的碳氢化合物、乙醛、一氧化碳、烟粒以及氧化氮。减少这些有害排放物的技术途径是通过配置燃烧室18以在燃烧期间实现高效的混合。

燃烧室设计：燃烧室中的紊流以及良好的喷射形态是高性能低排放柴油发动机设计中最重要的参数。紊流通常通过被称为压扁(squish)的现有发动机中的径向流动压缩而产生。

在盘形阀发动机E中，紊流产生为径向漩涡S。通过圆锥形地将盘朝向燃料喷射点配置，该运动以螺旋方式向上传送。

可观察到在盘形阀燃烧室中的压缩流动包括切向及径向分量。径向流动主要由活塞压缩T产生，而切向漩涡S由旋转盘形阀产生。径向及切向流动的两个分量产生矢量向上的环绕路径，当在圆锥容积内被压缩时，其产生终止于喷射器开口166处的向上爬升的螺旋。

当发动机活塞到达TDC时，向上压扁作用停止且流体动量反作用于紊流器叶片，产生与盘形阀旋转同向的增强的扭转力——其减轻了摩擦负载。

如本领域技术人员可理解的，定序端口的形状、数量、尺寸及总体结构可根据对进气及排气的各种需求而改变。此外，本发明的盘形阀可取决于其上端口的布置；取决于用于将盘端口与汽缸盖端口匹配、由此调节进气及排气时间的定序时间；取决于盘的几何形状及制成其的材料而设计结构和尺寸。此外，本领域的技术人员可以理解，取决于本领域技术人员所希望实现的优点或目的，本发明的各种盘形阀的各种特征可以以不同方式结合。因此，这里所描述并图示的盘形阀的全部特征以及其替换实施例可以以不同方式拼嵌以实现本发明的盘形阀的替换实施例。

参考图22及图23以及图7及图8，示出了中间密封构件50及50A，用于安装在本发明的旋转盘形阀与发动机汽缸16之间，以在旋转盘与发动机汽缸16的接合处密封燃烧室18。

中间密封构件包括用于与所述旋转盘(例如12)接触的动态密封件168，以及用于密封接触发动机汽缸16的固定密封件170。

中间密封构件50及50A包括上表面172、底表面174及中间表面176。在本示例中，中间密封件呈环的形式。

当发动机活塞21位于其压缩行程末端的上死点时，通过在燃烧容积的有限轴向距离内与旋转盘12形成动态滑动密封而与发动机汽缸16形成静态或固定密封，环密封件有效地密封由发动机汽缸16所限定的燃烧室18。

在之前的设计及相应图示中，固定密封接触位于汽缸盖内。本发明的中间环50及50A的固定密封件位于发动机汽缸内部表面178处。

环构件50及50A包括位于中间表面176处的固定密封件170。在本实施例中，固定密封件为O形环，其延伸超过表面176并以可滑动方式保持在于表面176的周边处机加工出的槽内。

环密封件50及50A的底表面174配置为装置在汽缸16内并与其内部顶表面178配合。此外，底表面174(或边缘)包括成凹入部形式的锁止构件158。环密封件50包括倾斜凹入部180，而环密封件50A包括直凹入部182。形成凹入部180及182以接纳位于汽缸16的内顶部周边表面178处的销184和186形式的互补锁止构件，用于保持中间环密封件50及50A在位并防止其旋转。

因为两个环密封件50及50A的顶表面172与本发明的任一盘形阀为动态密封接触，其可使得盘形阀相对于其旋转。

固定密封件170与汽缸16的边缘179为密封关系。该关系在图7及图8中清楚地示出。

各个环密封件50及50A的底表面174在汽缸16内静态固定密封。活塞汽缸16的顶部内周178凹入并形成与给定的底表面174互补的座装置，以使得环50或50A可非常适合地座放在其上。

本发明的一个方面是在汽缸盖与发动机汽缸之间密封旋转盘形阀发动机的燃烧室的方法。在汽缸16处，通过密封件170在机加工于中间环密封件50或50A的外表面176内的密封槽171中工作(见图7)，中间环密封件50或50A提供了与发动机汽缸16的静态密封。因此，作为盘形阀的旋转表面与发动机汽缸16的固定密封表面之间的密封界面，中间环密封件50或50A具有动态及静态密封特性两者。

在一实施例中，固定密封件与汽缸16的外部边缘177相配合。

旋转盘形阀与固定发动机汽缸16之间的动态及静态密封产生在燃烧容积的有限轴向长度内。

在一实施例中，为了减轻该限制性的空间要求，可以将裙缘44延伸附加至盘形阀12，其延伸动态密封件与固定密封件之间的密封接触的轴向长度，而不改变会改变发动机压缩率进而改变其性能的燃烧容积。因此，在一个实施例中，如图1、2及7清楚所示，该密封通过裙缘44从盘12的底面40延伸并延伸通过发动机汽缸16而实现，由此允许相对发动机汽缸16密封中间环50或50A的插入空间。

本发明的一个方面是延伸动态密封与固定密封表面之间的轴向距离，使得它们与汽缸盖14与发动机汽缸16之间的界面重叠，便于发动机组件的制造及以改善的密封可靠性将汽缸盖14安装在发动机汽缸16上。提供密封件50及50A用于密封盘形阀发动机E的燃烧容积。密封件50或50A提供了相对于盘形阀的滑动表面的动态密封并且还提供了与发动机汽缸的静态密封。这些密封件在燃烧容积的有限轴向长度上是有效的，该轴向长度测量为发动机活塞顶或头21与配置在盘形阀的限制表面内的汽缸盖14表面之间的距离。为了便于实现密封功能，中间环密封件设计为与发动机汽缸盖14和发动机汽缸16之间的界面相重叠。中间密封件50或50A的作用是在发动机汽缸16的固定界面上及本发明的盘形阀的旋转表面上限制由发动机活塞20的往复运动施加作用的工作流体。密封件50及50A为动态的，且因此在活塞20的直移运动T期间存在微小的竖直颤抖。本发明的中间密封构件使燃烧得以发生。

具体参考图24及总体参考图1、6、7及8，示出了具有毂27的第二链轮齿轮30，该毂保持弹性构件29以及外齿25，链32安装于外齿25。链轮齿轮30起用于盘形阀系统10的正时齿轮的作用。该正时齿轮30具有毂27，毂27与齿轮30的转轴同心地对准。毂27保持弹性构件29，弹性构件29由多个配置在该弹性构件29中、与毂27中的轮廓311对应的匹配界面区域轮廓31而被固定地保持。正时齿轮26以可旋转方式安装在正时轴35上。如上所述，正时轴35包括固定地附装至其一端的斜齿轮33。弹性构件29可由各种天然或合成橡胶制成。

该毂27与弹性构件29一同起齿轮30与轴35之间的柔性耦连的作用。该柔性耦连用于提供一个轴，用以在较大的启动载荷下柔性地工作或补偿轴偏移。弹性构件29提供了用于在固定定子表面与旋转盘12的表面之间的滑动界面处降低大的摩擦载荷的装置，其在发动机燃烧室18的波动压力区内操作。发动机燃烧室18内的盘12的旋转以对应于经历一次或多次动态压力循环的发动机的交替次序的有序方式周期性地打开及关闭发动机汽缸盖14的固定定子内的多个进气及排气端口(80及84)。在处于点火尖峰点处的发动机燃烧冲程的最高峰值压力期间，正时齿轮30与正时轴35之间的柔性耦连瞬时降低盘12的转速，由此减小了盘12与定子表面之间的滑动接触摩擦能量，在此短暂时期期间其指数式地处于其最高点。在数毫秒的峰值燃烧压力、点火尖峰下，正时齿轮30的毂27与正时轴35之间的弹性构件29略微地受压，使得正时轴35在毫秒级旋转增量上在瞬时内比正时齿轮30旋转得慢，并因此将该慢动作传递到盘12的旋转。但是，除了在表面之间可滑动接触的润滑膜的分子界面处该界面上的剪切冲击作为接触及速度的函数指数式地降低之外，很难测量该慢动作。当在盘12与定子之间滑动接触摩擦最高时，在峰值燃烧压力期间，通过弹性构件29对作用于正时轴上的峰值扭矩进行吸收，这将减轻两个表面之间的磨损并降低因磨伤而卡死的可能性。

弹性构件29是可以完全响应整个发动机运行频率的胶弹性材料。将橡胶弹性构件与添加剂或催化加速剂一起配置可以以下方式加强该响应，即允许在每次压缩后完全恢复且将不会与发动机的天然频率相耦合。弹性构件29可由具有以下物理特性的任何材料制成，即具有快速恢复性的对快速压缩载荷的持续响应以及具有在重载下的长期抗疲劳能力的良好存储耐久性。

在另一实施例中，第一链轮齿轮28包括弹性构件29，在再另一实施例中，两个链轮齿轮都包括弹性构件29。

图25示出了用在链32上的张紧器系统188，其作用在底部及顶部链轮齿轮22及26。该张紧器系统188包括第一及第二张紧构件190及192，其经由诸如杆、弹簧、椭圆环等动态构件194连接在一起，或通过实心杆连接在一起，且在此情况下张紧构件190及192分别经由弹簧构件196及198安装至汽缸箱95。张紧构件190及192还可以经由柔性弹性构件安装至动态构件194。当链轮28和30如箭头A所示旋转且链运动时，如箭头C所示，其可作用在张紧器系统188上。链28的一侧200作用在张紧构件190上且该张紧构件190将在箭头B所示的方向上将链侧部29向内推动，动态构件194也将在相同方向B’上推动张紧构件192。以上配置将使得安装至张紧构件190及192的动态构件194或偏压构件196及198通过对箭头B及B’所表示运动的等大反向的作用而作用于张紧构件192，以如箭头D所示向内推动链32的侧部202，同时动态构件194将在箭头D’所示的相同方向上推动张紧构件174。由箭头B、B’及D、D’所表示的该往复运动使得第二齿轮30减速或以非恒定速度旋转，且在盘12上产生相同的效果，因此使得盘12上所给定的进气或排气端口与汽缸盖14上与其互补的进气及排气孔的相遇减慢，由此通过在链32上产生该周期性张紧而产生不一致的排序。

在高压缩下发动机较易启动。为了增加操作稳定性，设计盘形阀发动机用于在延迟的进气及排气端口开口处高压缩启动。借助于通过推进载荷下动力循环的有效周期而增加发动机效能的之前的进气及排气端口开口，在高速运行时，减少了动态流动损耗及歧管管路中的阻抗。阀正时改善了发动机可靠性及效率，包括更容易启动，更高的运行速度以及增加的负载能力。

图26示出了盘形阀系统204，其包括用于各个汽缸盖(未示出)的多个盘12。盘形阀系统204包括多个活塞20旋转地安装在其上的曲轴24。曲轴24包括与诸如链32的运动传动组件连接的至少两个齿轮28。每个链32都与旋转轴37操作性地连接，该旋转轴37一端具有小齿轮33，另一端具有背向的小齿轮206。小齿轮33及206作用在相应的盘12上。以此方式，盘形阀系统204可将多活塞汽缸发动机与本发明的新特征一起使用。当然，可由本领域技术人员根据本发明构思得出包括盘形阀系统和其特征的其他类型的多活塞发动机。

需要理解的是，本发明不限于应用附图所示以及上文所描述的结构和部件的细节。本发明可包括其他实施例并可以各种方式实施。应该理解，这里所使用的措词或术语仅为说明目的而并非限制。因此，尽管已经通过其实施例在这里对本发明进行了描述，但可以对其进行修改而不脱离限定在所附权利要求中的本发明的精神、范围及本质。

Claims

1.一种用于活塞驱动式内燃发动机的盘形阀系统，所述盘形阀系统包括：

至少一个旋转盘，用于安装在包括进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳所述活塞并限定了燃烧室的发动机汽缸之间，所述旋转盘包括定序端口，该定序端口配置为以所述旋转盘的旋转运动的循环间隔与所述进气及排气端口进行周期性连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性连通；及

2.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述盘包括大体中心开口，用于与所述汽缸盖歧管的孔对准。

3.如权利要求2所述的盘形阀系统，其中

所述汽缸盖歧管孔由火花塞接收部限定。

4.如权利要求3所述的盘形阀系统，其中

所述火花塞接收部限定了用于固定地接收火花塞的螺纹部。

5.如权利要求2所述的盘形阀系统，其中

所述汽缸盖歧管孔由燃料喷射器接收部限定。

6.如权利要求5所述的盘形阀系统，其中

所述燃料喷射器接收部限定了用于固定地接收燃料喷射器的螺纹部。

7.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述盘包括与所述汽缸盖歧管成滑动密封关系的外表面以及与所述中间密封构件成滑动关系的朝向另一方向的内表面。

8.如权利要求7所述的盘形阀系统，其中

所述外表面包括大体中心突起，用于与所述汽缸盖歧管内的互补凹陷滑动配合。

9.如权利要求8所述的盘形阀系统，其中

所述大体中心突起包括管状轴。

10.如权利要求9所述的盘形阀系统，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收火花塞的孔。

11.如权利要求9所述的盘形阀系统，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收燃料喷射器的孔。

12.如权利要求7所述的盘形阀系统，其中

所述外表面包括大体环形突起，用于与所述汽缸盖歧管所包括的互补凹陷滑动配合。

13.如权利要求12所述的盘形阀系统，其中

所述互补凹陷由附加至所述汽缸盖歧管上的材料层限定。

14.如权利要求13所述的盘形阀系统，其中

所述材料层从包括的组中选出。

15.如权利要求12所述的盘形阀系统，其中

所述互补凹陷形成在所述汽缸盖歧管内。

16.如权利要求7所述的盘形阀系统，其中

所述内表面包括紊流器部分，该紊流器部分配置为在所述盘旋转运动期间在其之下产生紊流。

17.如权利要求16所述的盘形阀系统，其中

所述紊流器部分还包括螺旋桨构件。

18.如权利要求16所述的盘形阀系统，其中

所述紊流器部分包括在所述内表面中的凹入区域。

19.如权利要求18所述的盘形阀系统，其中

所述紊流器部分还包括在所述凹入区域周围的螺旋桨构件。

20.如权利要求19所述的盘形阀系统，其中

所述螺旋桨构件包括叶片构件。

21.如权利要求20所述的盘形阀系统，其中

所述叶片构件为大体环形。

22.如权利要求19所述的盘形阀系统，其中

所述定序端口包括通过所述螺旋桨构件的孔。

23.如权利要求18所述的盘形阀系统，其中

所述凹入区域为大体圆锥形。

24.如权利要求7所述的盘形阀系统，其中

所述内表面包括用于与所述发动机汽缸配合的裙缘部。

25.如权利要求24所述的盘形阀系统，其中

所述裙缘部与所述汽缸发动机两者之间具有密封材料。

26.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述旋转盘包括齿轮构件。

27.如权利要求26所述的盘形阀系统，其中

所述齿轮构件包括斜齿。

28.如权利要求26所述的盘形阀系统，其中

所述旋转盘包括内表面，所述内表面包括所述齿轮构件。

29.如权利要求28所述的盘形阀系统，其中

所述齿轮构件邻近所述旋转盘的周边形成。

30.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述汽缸盖歧管与所述盘两者之间具有密封材料。

31.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述定序端口包括至少一个进气定序端口以及至少一个排气定序端口。

32.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述定序端口包括孔。

33.如权利要求32所述的盘形阀系统，其中

所述定序端口包括各自的闸板构件。

34.如权利要求33所述的盘形阀系统，其中

所述闸板被偏压以至少保持所述端口孔被部分地关闭。

35.如权利要求34所述的盘形阀系统，其中

所述闸板能够朝向在所述盘的旋转运动期间逐渐打开所述端口孔的位置移动。

36.如权利要求35所述的盘形阀系统，其中

所述闸板包括位于所述孔中、并经由偏压构件安装至端口壁的可移动构件。

37.如权利要求36所述的盘形阀系统，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

38.如权利要求33所述的盘形阀系统，其中

所述闸板包括挡板，所述挡板经由偏压构件安装至所述盘，以偏压所述挡板使得其至少大体覆盖所述定序端口孔。

39.如权利要求38所述的盘形阀系统，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

40.如权利要求31所述的盘形阀系统，其中

在所述盘的旋转运动期间，所述进气定序端口与所述汽缸盖进气端口进行周期性地连通，而所述排气定序端口与所述汽缸盖排气端口进行周期性地连通。

41.如权利要求40所述的盘形阀系统，其中

所述至少一个进气定序端口以及至少一个排气定序端口沿相同的轨道通过所述盘的旋转运动而移动。

42.如权利要求40所述的盘形阀系统，其中

所述至少一个进气定序端口以及至少一个排气定序端口沿各自不同的轨道通过所述盘的旋转运动而移动。

43.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述定序端口包括多个进气定序端口以及多个排气定序端口。

44.如权利要求43所述的盘形阀系统，其中

所述多个进气及排气定序端口布置在所述旋转盘上相应的进气及排气序列中。

45.如权利要求44所述的盘形阀系统，其中

所述多个进气定序端口的所述序列包括不同尺寸的进气端口。

46.如权利要求45所述的盘形阀系统，其中

所述多个进气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘的周边的方向尺寸增大的定序端口。

47.如权利要求44所述的盘形阀系统，其中

所述多个排气定序端口的所述序列包括不同尺寸的排气端口。

48.如权利要求47所述的盘形阀系统，其中

所述多个排气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘的周边的方向尺寸增大的定序端口。

49.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述汽缸盖歧管包括在其与所述盘接触的部分上的流体轴承。

50.如权利要求49所述的盘形阀系统，其中

所述流体轴承包括形成在所述汽缸盖歧管部分内的沟槽。

51.如权利要求50所述的盘形阀系统，其中

所述汽缸盖歧管包括镀在所述部分上的材料，所述流体轴承包括形成在所述镀层材料内的沟槽。

52.如权利要求1所述的盘形阀系统，其中

所述中间密封构件包括顶表面、底表面以及在两者之间的外表面，所述顶表面与所述旋转盘接触并使得所述盘相对于其旋转。

53.如权利要求52所述的盘形阀系统，其中

所述中间密封构件包括环构件。

54.如权利要求52所述的盘形阀系统，其中

所述外表面包括所述固定密封件。

55.如权利要求54所述的盘形阀系统，其中

所述固定密封件包括O形环密封件。

56.如权利要求54所述的盘形阀系统，其中

所述固定密封件绕由所述发动机汽缸限定并通往所述燃烧室的开口密封所述外周。

57.如权利要求54所述的盘形阀系统，其中

所述固定密封件延伸超过所述外表面。

58.如权利要求54所述的盘形阀系统，其中

所述固定密封件以可滑动方式安装在所述外表面上。

59.如权利要求54所述的盘形阀系统，其中

所述外表面包括保持所述固定密封件的槽。

60.如权利要求59所述的盘形阀系统，其中

所述槽以可滑动方式保持所述固定密封件。

61.如权利要求52所述的盘形阀系统，其中

所述底表面包括至少一个锁止构件，以与所述发动机汽缸的互补锁止构件相配合。

62.如权利要求61所述的盘形阀系统，其中

至少一个所述底表面锁止构件包括凹入部，且所述互补发动机汽缸锁止构件包括销。

63.如权利要求58所述的盘形阀系统，其中

所述凹入部相对于所述底表面大体竖直。

64.如权利要求58所述的盘形阀系统，其中

所述凹入部相对于所述底表面大体倾斜。

65.如权利要求52所述的盘形阀系统，其中

所述底表面包括与所述汽缸的内顶部周边区域互补的结构。

66.如权利要求61所述的盘形阀系统，其中

在所述发动机汽缸内所述底表面稳固地座设于所述内顶部周边区域上。

67.如权利要求1所述的盘形阀系统，还包括

盘旋转组件，用于产生所述旋转盘的旋转运动。

68.如权利要求67所述的盘形阀系统，其中

所述盘旋转组件包括传动组件，所述活塞驱动式发动机包括安装至所述活塞的曲轴，所述传动组件配置为与所述曲轴以及与所述旋转盘操作性地连接，使得所述盘关联于所述曲轴的回转而旋转，由此使得所述盘协同于所述曲轴的回转而依次打开及关闭各个进气及排气端口。

69.如权利要求68所述的盘形阀系统，其中

所述传动组件包括齿轮组件，所述盘包括与所述齿轮组件操作性地连接的齿轮构件。

70.如权利要求69所述的盘形阀系统，其中

所述齿轮构件包括斜齿。

71.如权利要求69所述的盘形阀系统，其中

所述齿轮组件包括与所述曲轴操作性地连接的第一齿轮，所述第一齿轮与一第二齿轮操作性地连接，所述第二齿轮与所述盘齿轮构件操作性地连接，由此将所述曲轴的运动传动至所述盘。

72.如权利要求71所述的盘形阀系统，其中

所述第一齿轮被安装至所述曲轴。

73.如权利要求71所述的盘形阀系统，其中

所述齿轮组件还包括与所述第一及第二齿轮两者操作性地连接的运动传动组件，用于将所述第一齿轮的运动传动至所述第二齿轮。

74.如权利要求72所述的盘形阀系统，其中

所述第一及第二齿轮分别包括第一及第二链轮齿轮，所述运动传动组件包括一端安装在所述第一链轮齿轮处而相对一端安装在所述第二链轮齿轮处的链构件。

75.如权利要求74所述的盘形阀系统，还包括

张紧组件，其与所述链构件接触以将其张紧，由此以其给定的间隔间歇性地延迟所述盘的旋转运动。

76.如权利要求75所述的盘形阀系统，其中

所述链构件在所述第一与第二链轮齿轮之间限定了两个相对链侧部，所述张紧组件包括安装在所述相对链侧部上的张紧构件。

77.如权利要求76所述的盘形阀系统，其中

所述张紧组件还包括安装至所述张紧构件的动态构件。

78.如权利要求77所述的盘形阀系统，其中

所述动态构件由弹性材料制成。

79.如权利要求77所述的盘形阀系统，其中

所述张紧组件包括安装至相应链侧部的第一及第二相对张紧构件，所述动态构件包括细长构件，所述细长构件具有安装在其各纵向端部处的所述第一及第二张紧构件。

80.如权利要求79所述的盘形阀系统，其中

所述第一及第二张紧构件安装至偏压构件，用于被偏压向相应的所述链侧部。

81.如权利要求80所述的盘形阀系统，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

82.如权利要求79所述的盘形阀系统，其中

当所述链构件作用在所述第一及第二张紧构件的至少其中一个上时，所述第一及第二张紧构件被定位成且所述动态构件被配置成共同并往复地从一侧向另一侧移动。

83.如权利要求82所述的盘形阀系统，其中

所述往复运动使得一次在每个所述链侧部上都施加间歇性的压力并且在所述盘的旋转运动期间大体等间隔地施加。

84.如权利要求79所述的盘形阀系统，其中

所述张紧构件安装在所述链侧部的外表面上，所述动态构件包括邻近所述各个纵向端部的开口，所述开口接收该链侧部而不与其发生干涉。

85.如权利要求79所述的盘形阀系统，其中

所述动态构件包括大体椭圆形形状，其限定了为所述链构件提供自由工作空间的椭圆形开口。

86.如权利要求74所述的盘形阀系统，其中

所述第二链轮齿轮与盘齿轮操作性地连接，所述盘齿轮与所述盘齿轮构件操作性地连接。

87.如权利要求86所述的盘形阀系统，其中

所述第二链轮齿轮包括孔，用于接收来自所述盘齿轮的延伸部分。

88.如权利要求87所述的盘形阀系统，其中

所述第二链轮齿轮包括弹性构件，其布置在所述第二链轮齿轮与所述延伸部分之间。

89.如权利要求88所述的盘形阀系统，其中

所述链轮齿轮包括用于保持所述弹性构件的毂。

90.如权利要求89所述的盘形阀系统，其中

所述弹性构件限定了用于接收所述延伸部分的孔。

91.如权利要求89所述的盘形阀系统，其中

所述弹性构件包括合成橡胶材料。

92.如权利要求86所述的盘形阀系统，其中

所述盘齿轮包括小齿轮且所述盘齿轮构件包括斜齿。

93.如权利要求74所述的盘形阀系统，其中

所述第一及第二链轮齿轮中的至少一个包括弹性构件。

94.如权利要求93所述的盘形阀系统，其中

所述第一链轮齿轮的所述弹性构件置于所述第一链轮齿轮与所述曲轴之间。

95.如权利要求93所述的盘形阀系统，其中

所述第二链轮齿轮的所述弹性构件置于所述第二链轮齿轮与和所述盘齿轮构件连接的所述盘齿轮。

96.如权利要求73所述的盘形阀系统，其中

所述运动传动组件包括能够绕其纵向轴线旋转的细长构件，所述细长构件在其纵向端部处包括第一及第二细长构件齿轮，所述第一及第二细长构件齿轮分别与所述第一及第二齿轮操作性地连接。

97.如权利要求96所述的盘形阀系统，其中

所述第一及第二细长构件齿轮分别第一及第二小齿轮，所述第一及第二齿轮包括各自的斜齿，所述第一及第二齿轮斜齿分别与所述第一及第二小齿轮啮合。

98.如权利要求96所述的盘形阀系统，其中

所述第二齿轮与盘齿轮操作性地连接，所述盘齿轮与所述盘齿轮构件操作性地连接。

99.如权利要求98所述的盘形阀系统，其中

所述盘齿轮包括盘小齿轮且所述盘齿轮构件包括齿轮齿。

100.如权利要求97所述的盘形阀系统，其中

所述盘小齿轮安装至所述第二齿轮。

101.如权利要求91所述的盘形阀系统，其中

所述运动传动组件包括多个连接齿轮。

102.一种活塞驱动式内燃发动机，其包括：

至少一个汽缸盖歧管，其包括进气及排气端口；

至少一个发动机汽缸，其容纳活塞并限定燃烧室；

中间密封构件，其安装在所述旋转盘与所述发动机汽缸之间，以在所述旋转盘与所述发动机汽缸的接合处以便密封所述燃烧室，所述中间密封构件包括用于与所述旋转盘接触的动态密封件以及用于与所述发动机汽缸密封接触的固定密封件；

由此，协同于所述活塞的直移运动，所述旋转盘的旋转运动依次打开及关闭各个所述进气及排气端口

103.如权利要求102所述的发动机，其中

104.如权利要求103所述的发动机，其中

所述汽缸盖歧管孔由火花塞接收部限定。

105.如权利要求104所述的发动机，其中

所述火花塞接收部限定了用于固定地接收火花塞的螺纹部。

106.如权利要求103所述的发动机，其中

所述汽缸盖歧管孔由燃料喷射器接收部限定。

107.如权利要求106所述的发动机，其中

108.如权利要求102所述的发动机，其中

109.如权利要求108所述的发动机，其中

110.如权利要求109所述的发动机，其中

所述大体中心突起包括管状轴。

111.如权利要求110所述的发动机，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收火花塞的孔。

112.如权利要求111所述的发动机，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收燃料喷射器的孔。

113.如权利要求109所述的发动机，其中

114.如权利要求113所述的发动机，其中

所述互补凹陷由附加至所述汽缸盖歧管上的材料层限定。

115.如权利要求113所述的发动机，其中

所述材料层从包括铜的组中选出。

116.如权利要求112所述的发动机，其中

所述互补凹陷形成在所述汽缸盖歧管内。

117.如权利要求108所述的发动机，其中

118.如权利要求117所述的发动机，其中

所述紊流器部分还包括螺旋桨构件。

119.如权利要求117所述的发动机，其中

所述紊流器部分包括在所述内表面中的凹入区域。

120.如权利要求119所述的发动机，其中

紊流器部分还包括在所述凹入区域周围的螺旋桨构件。

121.如权利要求120所述的发动机，其中

所述螺旋桨构件包括叶片构件。

122.如权利要求121所述的发动机，其中

所述叶片构件为大体环形。

123.如权利要求120所述的发动机，其中

所述定序端口包括通过所述螺旋桨构件的孔。

124.如权利要求119所述的发动机，其中

所述凹入区域为大体圆锥形。

125.如权利要求108所述的发动机，其中

所述内表面包括用于与所述发动机汽缸配合的裙缘部。

126.如权利要求125所述的发动机，其中

所述裙缘部与所述汽缸发动机两者之间具有密封材料。

127.如权利要求102所述的发动机，其中

所述旋转盘包括齿轮构件。

128.如权利要求127所述的发动机，其中

所述齿轮构件包括斜齿。

129.如权利要求127所述的发动机，其中

所述旋转盘包括具有所述齿轮构件的内表面。

130.如权利要求129所述的发动机，其中

所述齿轮构件邻近所述旋转盘的周边形成。

131.如权利要求102所述的发动机，其中

所述汽缸盖歧管与所述盘两者之间具有密封材料。

132.如权利要求102所述的发动机，其中

133.如权利要求102所述的发动机，其中

所述定序端口包括孔。

134.如权利要求133所述的发动机，其中

所述定序端口包括各自的闸板构件。

135.如权利要求136所述的发动机，其中

所述闸板被偏压以至少保持所述端口孔被部分地关闭。

136.如权利要求135所述的发动机，其中

137.如权利要求136所述的发动机，其中

138.如权利要求133所述的发动机，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

139.如权利要求134所述的发动机，其中

所述闸板包括挡板，所述挡板经由偏压构件安装至所述盘，以偏压所述挡板使得其至少部分地覆盖所述定序端口孔。

140.如权利要求139所述的发动机，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

141.如权利要求132所述的发动机，其中

142.如权利要求141所述的发动机，其中

143.如权利要求141所述的发动机，其中

144.如权利要求102所述的发动机，其中

145.如权利要求144所述的发动机，其中

146.如权利要求145所述的发动机，其中

所述多个进气定序端口的所述序列包括不同尺寸的进气定序端口。

147.如权利要求146所述的发动机，其中

148.如权利要求145所述的发动机，其中

所述多个排气定序端口的所述序列包括不同尺寸的排气定序端口。

149.如权利要求148所述的发动机，其中

150.如权利要求102所述的发动机，其中

151.如权利要求150所述的发动机，其中

所述流体轴承包括形成在所述汽缸盖歧管部分内的沟槽。

152.如权利要求151所述的发动机，其中

153.如权利要求102所述的发动机，其中

154.如权利要求153所述的发动机，其中

所述中间密封构件包括环构件。

155.如权利要求153所述的发动机，其中

所述外表面包括所述固定密封件。

156.如权利要求155所述的发动机，其中

所述固定密封件包括O形环密封件。

157.如权利要求155所述的发动机，其中

所述固定密封件绕由所述发动机汽缸限定并通往所述燃烧室的开口密封所述周边。

158.如权利要求155所述的发动机，其中

所述固定密封件延伸超过所述外表面。

159.如权利要求155所述的发动机，其中

所述固定密封件以可滑动方式安装在所述外表面上。

160.如权利要求155所述的发动机，其中

所述外表面包括保持所述固定密封件的槽。

161.如权利要求160所述的发动机，其中

所述槽以可滑动方式保持所述固定密封件。

162.如权利要求153所述的发动机，其中

163.如权利要求162所述的发动机，其中

164.如权利要求159所述的发动机，其中

所述凹入相对于所述底表面大体竖直。

165.如权利要求155所述的发动机，其中

所述凹入相对于所述底表面大体倾斜。

166.如权利要求153所述的发动机，其中

所述底表面包括与所述汽缸的内顶部周边区域互补的结构。

167.如权利要求162所述的发动机，其中

168.如权利要求102所述的发动机，还包括

盘旋转组件，用于产生所述旋转盘的旋转运动。

169.如权利要求168所述的发动机，还包括

安装于所述活塞的曲轴，所述盘旋转组件包括传动组件，所述传动组件配置为与所述曲轴并与所述旋转盘操作性地连接，使得所述盘关联于所述曲轴的回转而旋转，由此使得所述盘协同于所述曲轴的所述回转而依次打开及关闭各个所述进气及排气端口。

170.如权利要求169所述的发动机，其中

171.如权利要求170所述的发动机，其中

所述齿轮构件包括斜齿。

172.如权利要求170所述的发动机，其中

173.如权利要求172所述的发动机，其中

所述第一齿轮被安装至所述曲轴。

174.如权利要求172所述的发动机，其中

175.如权利要求173所述的发动机，其中

176.如权利要求175所述的发动机，还包括

177.如权利要求176所述的发动机，其中

178.如权利要求177所述的发动机，其中

所述张紧组件还包括安装至所述张紧构件的动态构件。

179.如权利要求178所述的发动机，其中

所述动态构件由弹性材料制成。

180.如权利要求178所述的发动机，其中

181.如权利要求180所述的发动机，其中

182.如权利要求181所述的发动机，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

183.如权利要求180所述的发动机，其中

184.如权利要求183所述的发动机，其中

185.如权利要求180所述的发动机，其中

186.如权利要求180所述的发动机，其中

187.如权利要求175所述的发动机，其中

所述第二链轮与盘齿轮操作性地连接，所述盘齿轮与所述盘齿轮构件操作性地连接。

188.如权利要求187所述的发动机，其中

189.如权利要求188所述的发动机，其中

190.如权利要求189所述的发动机，其中

所述链轮齿轮包括用于保持所述弹性构件的轮轴。

191.如权利要求190所述的发动机，其中

所述链轮齿轮包括用于保持所述弹性构件的毂。

192.如权利要求191所述的发动机，其中

所述弹性构件包括选自由天然橡胶、合成橡胶材料以及其结合组成的组的材料。

193.如权利要求179所述的发动机，其中

所述盘齿轮包括小齿轮且所述盘齿轮构件包括斜齿。

194.如权利要求175所述的发动机，其中

所述第一及第二链轮齿轮中的至少一个包括弹性构件。

195.如权利要求197所述的发动机，其中

196.如权利要求194所述的发动机，其中

所述第二链轮齿轮的所述弹性构件置于所述第二链轮齿轮与和所述盘齿轮构件连接的所述盘齿轮之间。

197.如权利要求177所述的发动机，其中

198.如权利要求197所述的发动机，其中

199.如权利要求197所述的发动机，其中

200.如权利要求199所述的发动机，其中

所述盘齿轮包括盘小齿轮且所述盘齿轮构件包括齿轮齿。

201.如权利要求198所述的发动机，其中

所述盘小齿轮安装至所述第二齿轮。

202.如权利要求169所述的发动机，其中

所述运动传动组件包括多个连接齿轮。

203.一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

外表面，当所述盘形阀安装时其面对所述汽缸盖歧管；

204.如权利要求203所述的盘形阀，其中

所述盘形阀还包括大体中心孔，用于与所述汽缸盖歧管的孔对准。

205.如权利要求204所述的盘形阀，其中

所述紊流器部分绕所述大体中心孔形成。

206.如权利要求203所述的盘形阀，其中

所述紊流器部分还包括螺旋桨构件。

207.如权利要求203所述的盘形阀，其中

所述紊流器部分包括在所述内表面中的凹入区域。

208.如权利要求207所述的盘形阀，其中

紊流器部分还包括在所述凹入区域周围的螺旋桨构件。

209.如权利要求208所述的盘形阀，其中

所述螺旋桨构件包括叶片构件。

210.如权利要求209所述的盘形阀，其中

所述叶片构件为大体环形。

211.如权利要求208所述的盘形阀，其中

所述定序端口包括通过所述螺旋桨构件的孔。

212.如权利要求204所述的盘形阀，其中

所述凹入区域为大体圆锥形。

213.如权利要求203所述的盘形阀，其中

214.如权利要求213所述的盘形阀，其中

所述大体中心突起包括管状轴。

215.如权利要求214所述的盘形阀，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收火花塞的孔。

216.如权利要求214所述的盘形阀，其中

所述管状轴限定了用于固定地接收燃料喷射器的孔。

217.如权利要求203所述的盘形阀，其中

218.如权利要求203所述的盘形阀，其中

所述内表面包括用于与所述发动机汽缸配合的裙缘部。

219.如权利要求203所述的盘形阀，还包括齿轮构件。

220.如权利要求219所述的盘形阀，其中

所述齿轮构件包括斜齿。

221.如权利要求219所述的盘形阀，其中

所述内表面包括所述齿轮构件。

222.如权利要求219所述的盘形阀，其中

所述齿轮构件邻近所述盘形阀的周边形成。

223.如权利要求203所述的盘形阀，其中

224.如权利要求203所述的盘形阀，其中

所述定序端口包括孔。

225.如权利要求224所述的盘形阀，其中

所述定序端口包括各自的闸板构件。

226.如权利要求225所述的盘形阀，其中

所述闸板被偏压以至少保持所述端口孔被部分地关闭。

227.如权利要求226所述的盘形阀，其中

228.如权利要求227所述的盘形阀，其中

229.如权利要求228所述的盘形阀，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

230.如权利要求225所述的盘形阀，其中

231.如权利要求230所述的盘形阀，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

232.如权利要求223所述的盘形阀，其中

233.如权利要求232所述的盘形阀，其中

所述至少一个进气定序端口以及至少一个排气定序端口沿相同的轨道(旋转轨迹)通过所述盘的旋转运动而移动。

234.如权利要求232所述的盘形阀，其中

所述至少一个进气定序端口以及至少一个排气定序端口沿各自不同的轨道(旋转轨迹)通过所述盘的旋转运动而移动。

235.如权利要求203所述的盘形阀，其中

236.如权利要238所述的盘形阀，其中

237.如权利要求236所述的盘形阀，其中

238.如权利要求237所述的盘形阀，其中

239.如权利要求236所述的盘形阀，其中

240.如权利要求239所述的盘形阀，其中

241.一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

由此，在所述盘形阀的旋转运动期间，所述闸板构件能够朝向逐渐打开所述端口孔的位置移动。

242.如权利要求241所述的盘形阀，其中

给定的所述闸板构件包括位于所述孔中、并经由偏压构件安装至端口壁的可移动构件。

243.如权利要求242所述的盘形阀，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

244.如权利要求241所述的盘形阀，其中

所述闸板构件包括挡板，所述挡板经由偏压构件安装至所述盘，以偏压所述挡板使其至少部分地覆盖所述定序端口孔。

245.如权利要求244所述的盘形阀，其中

所述偏压构件包括张紧弹簧。

246.一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

多个布置在相应的进气及排气序列中的不同尺寸的进气及排气定序端口，所述进气及排气定序端口孔配置为使得以所述盘的旋转运动的循环间隔分别与所述进气及排气端口进行周期性地连通，由此使得所述进气及排气端口与所述燃烧室进行周期性地连通。

247.如权利要求246所述的盘形阀，其中

所述多个进气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘形阀的周边的方向尺寸增大的定序端口。

248.如权利要求246所述的盘形阀，其中

所述多个进气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘形阀的周边的方向尺寸减小的定序端口。

249.如权利要求246所述的盘形阀，其中

所述多个排气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘形阀的周边的方向尺寸增大的定序端口。

250.如权利要求246所述的盘形阀，其中

所述多个排气定序端口包括沿从所述盘的中心向所述盘形阀的周边的方向尺寸减小的定序端口。

251.一种可旋转盘形阀，用于安装在具有进气及排气端口的汽缸盖歧管与容纳活塞并限定活塞驱动式内燃发动机的燃烧室的发动机汽缸之间，所述盘包括：

外表面，当所述盘形阀安装时其面对所述汽缸盖歧管；

所述外表面包括大体圆形的突起，相较于所述盘形阀的中心该突起更接近于所述盘形阀的周边，用于与形成在所述汽缸盖歧管中的互补凹陷配合。

252.一种中间密封构件，用于安装在容纳活塞并限定燃烧室的发动机汽缸与接触活塞驱动式发动机的汽缸盖歧管的旋转盘形阀之间，所述中间密封构件包括：

动态密封件，用于与所述旋转盘形阀接触；及

固定密封件，用于密封接触所述发动机汽缸，

253.如权利要求252所述的中间密封件，其中

所述中间密封件包括环构件。

254.如权利要求252所述的中间密封件，其中

255.如权利要求254所述的中间密封件，其中

所述外表面包括所述固定密封件。

256.如权利要求255所述的中间密封件，其中

所述固定密封件包括O形环密封件。

257.如权利要求255所述的中间密封件，其中

258.如权利要求255所述的中间密封件，其中

所述固定密封件延伸超过所述外表面。

259.如权利要求255所述的中间密封件，其中

所述固定密封件以可滑动方式安装在所述外表面上。

260.如权利要求255所述的中间密封件，其中

所述外表面包括保持所述固定密封件的槽。

261.如权利要求260所述的中间密封件，其中

所述槽以可滑动方式保持所述固定密封件。

262.如权利要求254所述的中间密封件，其中

263.如权利要求262所述的中间密封件，其中

至少一个所述底表面锁止构件包括凹入部，且所述互补的发动机汽缸锁止构件包括销。

264.如权利要求263所述的中间密封件，其中

所述凹入部相对于所述底表面大体竖直。

265.如权利要求263所述的中间密封件，其中

所述凹入部相对于所述底表面大体倾斜。

266.如权利要求254所述的中间密封件，其中

所述底表面包括与所述汽缸的内顶部周边区域互补的结构。

267.如权利要求266所述的中间密封件，其中

268.一种用于盘形阀发动机的正时齿轮，所述正时齿轮包括与其转轴同心对准的毂，所述毂支持一弹性构件，所述正时齿轮以可旋转方式安装在正时轴上，所述正时轴包括固定地附装在一端的斜齿轮以及固定地附装在相对端的多个横向构件，所述横向构件穿过所述弹性构件的中心并与所述弹性构件中的多个凹入部接触。

269.如权利要求268所述的正时齿轮，其中

旋转所述斜齿轮的斜齿小齿轮包括旋转蜗轮的蜗轮小齿轮。

270.如权利要求268所述的正时齿轮，其中

所述弹性构件包括从由天然橡胶化合物、合成橡胶及其结合所构成的组中选出的材料。

271.如权利要求268所述的正时齿轮，其中

所述弹性构件由配置在所述弹性构件以及反向构成在所述毂中的多个匹配界面区域轮廓稳固地固定。