[发明专利]轴向活塞发动机、用于操作轴向活塞发动机的方法以及用于制造轴向活塞发动机的热交换器的方法

说明书

技术领域

一方面，本发明涉及一种轴向活塞发动机(Axialkolbenmotor)，其带有至少一个压缩机缸、带有至少一个工作缸并且带有至少一个通过其将压缩的燃烧剂(Brennmittel)从压缩机缸导引至工作缸的压力管路，其中，在工作缸中设置有带有工作连杆(Arbeitspleuel)的工作活塞并且在压缩机缸中设置有带有压缩机连杆的压缩机活塞。

另一方面，本发明涉及一种轴向活塞发动机，其带有至少一个压缩机缸、带有至少一个工作缸并且带有至少一个通过其将压缩的燃烧剂从压缩机缸经过燃烧室导引至工作缸的压力管路，其中，从燃烧室至工作缸的燃烧剂流经由至少一个控制活塞来控制。

此外，本发明涉及一种轴向活塞发动机，其带有至少一个压缩机缸、带有至少一个工作缸并且带有至少一个通过其将压缩的燃烧剂从压缩机缸经过燃烧室导引至工作缸的压力管路，其中，从燃烧室至工作缸的燃烧剂流必要时经由至少一个由控制驱动(Steuertrieb)所驱动的控制活塞来控制。

此外，本发明涉及一种轴向活塞发动机，其带有包括至少一个气缸的压缩机级、带有包括至少一个气缸的膨胀器级、带有至少一个以燃烧室压力加载的构件并且带有用于润滑的油回路。

此外，本发明涉及一种轴向活塞发动机，其带有包括至少一个气缸的压缩机级、带有包括至少一个气缸的膨胀器级、带有至少一个在压缩机级与膨胀器级之间的燃烧室并且必要时带有至少一个热交换器其中，热交换器的吸收热的部分布置，而热交换器的放出热的部分布置在膨胀器级与环境之间。

本发明也涉及一种带有燃烧剂供给部(Brennmittelzufuhr)和废气排出部(Abgasabfuhr)的轴向活塞发动机，它们以热交换的方式相互连结。

本发明同样涉及一种用于操作带有包括至少一个气缸的压缩机级、带有包括至少一个气缸的膨胀器级并且带有至少一个在压缩机级与膨胀器级之间的燃烧室的轴向活塞发动机的方法以及一种用于制造具有包括至少一个气缸的压缩机级和包括至少一个气缸的膨胀器级以及至少一个在压缩机级与膨胀器级之间的燃烧室的轴向活塞发动机的热交换器的方法。

背景技术

轴向活塞发动机从现有技术中充分已知并且标记为能量转化机器，其在输出侧在至少一个活塞的帮助下提供机械的旋转能，其中，活塞执行线性的振动运动，其取向大致同轴于旋转能的旋转轴线取向。

除了例如仅仅以压缩空气来运行的轴向活塞发动机，也已知被供给燃烧剂的轴向活塞发动机。该燃烧剂可多成分地(例如由燃料并且由空气构成)构造，其中，成分共同地或分离地被输送给一个或多个燃烧室。由此，在当前的情况中概念“燃烧剂”表示这样的材料，其参与燃烧或携带有参与燃烧的成分并且流经轴向活塞发动机。那么，燃烧剂至少包括燃烧物(Brennstoff)或燃料，其中，概念“燃料”就此而言燃烧物即描述这样的材料，其通过化学的或其它反应、尤其通过氧化还原反应放热地反应。此外，燃烧剂还可具有成分，例如空气，其提供用于燃料的反应的原料。同样，燃烧剂可包含另外的成分，例如化学的添加剂(Zusatz)或起催化作用的物质。

尤其地，轴向活塞发动机也可在内部连续燃烧(ikV)的原理下来操作，根据该原理，燃烧剂(即例如燃料和空气)被连续地输送给一个燃烧室或多个燃烧室。

此外，轴向活塞发动机一方面可利用旋转的活塞和相应地旋转的气缸工作，其接连地(sukzessiv)旁经燃烧室。另一方面，轴向活塞发动机可具有静止的气缸，其中，工作介质那么对应于期望的负载顺序被接连地分配到气缸上。

例如，从文件EP 1035310A2和文件WO 2009/062473A2中已知这样的具有静止的气缸的ikV轴向活塞发动机，其中，在文件EP1035310A2中公开了一种轴向活塞发动机，在其中燃烧剂供给部和废气排出部以热交换的方式相互连结。

此外，在文件EP 1035310A2和文件WO 2009/062473A2中所公开的轴向活塞发动机具有在工作缸与相应的工作活塞和压缩机缸与相应的压缩机活塞之间的分离部，其中，压缩机缸设置在轴向活塞发动机的背向工作缸的侧面上。就此而言，这样的轴向活塞发动机可关联有压缩机侧和工作侧。

应理解的是，概念“工作缸”、“工作活塞”和“工作侧”与概念“膨胀缸”、“膨胀活塞”和“膨胀侧”或“膨胀器缸”、“膨胀器活塞”和“膨胀器侧”以及与概念“膨胀级”或“膨胀器级”同义地来使用，其中，“膨胀器级”或“膨胀级”表示所有存在于其中的“膨胀缸”或“膨胀器缸”的整体。

发明内容

本发明的目的是改进轴向活塞发动机的效率。