[发明专利]尤其具有围绕点燃室循环的旋转活塞的旋转活塞式发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转活塞式发动机，其包括由壳体形成的至少两个工作腔、在所述壳体中旋转的工作旋转活塞、以及至少一个旋转型辅助旋转活塞。本发明也涉及一种操作所述旋转活塞式发动机的方法。

背景技术

从文献DE 3906081A1可知具有这种类型的结构设计的旋转活塞式发动机。在这种旋转活塞式发动机中，工作气体通过旋转型工作旋转活塞引入工作腔之一以及在这个工作腔中压缩，并且在燃烧的工作气体被排出之前再次通过所述工作旋转活塞点燃和膨胀。

结果表明，例如在旋转活塞式发动机的不同速度范围下，可能期望不同的压缩比率和点燃时机。在使用已知的旋转活塞式发动机的情况下，由于压缩、膨胀以及点燃过程与工作及辅助旋转活塞的旋转运动固定结合而不能实现这种期望。此外，在长期操作的情况下，旋转活塞的可旋转性和密闭性可能被工作腔中的燃烧残余物损坏。

发明内容

因此，本发明的目的在于改进这种问题类型的旋转活塞式发动机和操作所述旋转活塞式发动机的方法，以使得不同的压缩比率和点燃时机成为可能，并且即使在旋转活塞式发动机的长期操作期间也可以提升旋转活塞的可旋转性和密闭性。

本发明的目的通过根据一种旋转活塞式发动机实现，所述旋转活塞式发动机包括由壳体形成的至少两个工作腔、在所述壳体中旋转的工作旋转活、以及至少一个旋转型辅助旋转活塞，其中，工作气体能够经由至少一个导管从至少其中一个工作腔传递到至少其中另一个工作腔。所述导管包括至少两个导管部分，所述至少两个导管部分适配成彼此对准，以便允许其间的连通，至少其中一个导管部分在壳体内旋转，而至少其中另一个导管部分属于壳体或相对于壳体固定就位。因此，与使用传统旋转活塞式发动机的情况相比，尤其点燃时机和压缩比能够被更好地控制。此外，即使在旋转活塞式发动机的长期操作期间，旋转活塞的可旋转性和密闭性也能够被改进，因为工作气体的点燃能够在工作腔外侧实现，以使得可能会在工作腔中的燃烧残余物更少。因此，通过根据本发明的旋转活塞式发动机能够实现更高的效率。根据本发明的旋转活塞式发动机能够利用所有常用燃料操作，尤其是汽油、柴油或氢，并且尤其适用于操作所有类型的车辆，尤其是飞机、船只和地面车辆，还有发电机、压缩机、综合供热供电机或机器设备。由此产生的空气燃料混合物和燃烧产品通常被称为工作气体。

进一步地，壳体可以满足以下要求中的至少其中一个：

a.壳体包括用于将工作气体引入至少其中一个工作腔的至少一个入口；

b.壳体包括用于将工作气体从至少其中一个工作腔排出的至少一个出口；

c.壳体配置成使得在垂直于工作旋转活塞的轴线延伸的平面上，所述壳体在其外侧面上具有围绕工作旋转活塞轴线的弯曲部分和/或围绕至少其中一个辅助旋转活塞的轴线的弯曲部分，所述弯曲部分具有至少120°的弧长；

d.壳体至少沿截面是镜面对称的；

e.壳体包括基本镜面对称的至少两个部件；

f.壳体基本在由所述工作旋转活塞的轴线与所述至少一个辅助旋转活塞的轴线限定的平面、或在平行于前述平面的平面上被分割；

g.壳体环绕用于使所述工作旋转活塞与所述至少一个辅助旋转活塞同步的同步机构。

进一步地，工作旋转活塞可以满足以下要求中的至少其中一个：

a.工作旋转活塞沿轴向方向界定至少其中一个工作腔；

b.工作旋转活塞沿周向方向至少在一侧上界定至少其中一个工作腔；

c.工作旋转活塞沿径向方向至少在一侧上界定至少其中一个工作腔；

d.工作旋转活塞大于至少其中一个辅助旋转活塞；

e.工作旋转活塞沿轴向方向至少在一侧上与至少其中一个辅助旋转活塞重叠；

f.工作旋转活塞基本被配置为中空柱体；

g.出于点燃目的，被压缩的工作气体通过工作旋转活塞传导；

h.工作旋转活塞包括具有至少一个袋状凹部的基本柱形周边表面，所述至少一个袋状凹部用以形成至少一个导管部分和/或至少一个点燃室；

i.工作旋转活塞包括两个侧部，所述两个侧部沿轴向方向隔开且在所述两个侧部之间限定至少其中一个工作腔，至少其中一个侧部至少沿截面是圆形或环形的；

j.工作旋转活塞包括用于将至少其中两个工作腔彼此分开的至少一个分离区段，所述分离区段沿工作旋转活塞的轴向和/或径向方向延伸，用以连接工作旋转活塞的两个侧部；

k.工作旋转活塞包括用于至少一个气体通道单元的至少一个接收构件；