[发明专利]控制机械活塞运动的方法实现该方法的装置和所述装置的平衡

权利要求书

1.一种控制发动机或压缩机的或无污染或降低污染发动机的活塞运动的方法，其特征在于活塞在上死点停止其运动，并且活塞保持在上死点一段时间，使得在恒定容积下完成下述操作：

对于普通发动机来说，进行点燃和燃烧的操作，

对于柴油发动机来说，进行喷射燃油的操作，

对于具有独立燃烧和/或膨胀室的发动机来说，进行传递气体和/或压缩空气的操作，

对于所有发动机和其它压缩机来说，排气结束和开始进气的操作。

2.如权利要求1所述的控制活塞运动的方法，其特征在于在具有独立燃烧和/或膨胀室的发动机中，当活塞静止在上死点时将气体由燃烧和/或膨胀室传递到降压膨胀室，可在活塞开始下行冲程之前在降压膨胀室内形成一定压力，下行冲程会使容积增大而不利于保持压力。

3.如权利要求1所述的控制活塞运动的方法，其特征在于在普通内燃机中，当活塞静止在上死点时进行点燃和燃烧气体混合物的操作，一方面可避免由于上死点之前的早点火而产生反压力，另一方面可长一点时间燃烧所述混合物，因此可改善燃烧。

4.如权利要求1所述的控制活塞运动的方法，其特征在于在柴油型发动机中，当活塞静止在上死点时进行引起燃烧的燃油喷射，可避免由于在上死点之前点燃喷射柴油使压力升高而产生反压力。

5.如权利要求1至3之一所述的控制活塞运动的方法，其特征在于至少在活塞静止在上死点的部分时间内进行关闭排气口和/或打开进气口的操作

6.实现如权利要求1至5之一所述的控制活塞运动的方法的装置，其特征在于活塞(1)的位移由包括铰接在一起的两臂(3、4)的压力杆控制，其中一臂具有固定端(6)，另一臂(3)具有一自由端与活塞(1)的活塞销相连，当作用力施加在两臂(3、4)共有的销轴(5)时，活塞(1)沿汽缸的轴线移动，所述作用力由一控制连杆(7)传递，控制连杆(7)将压力杆的两臂(3、4)的共有销轴(5)与曲轴(9)的肘销(8)相连，曲轴(9)关于活塞(1)的移动轴线一侧设置，在动力冲程当作用力施加在活塞(1)上时所述控制连杆(7)驱动曲轴旋转，例如其特征在于当压力杆的两臂(3、4)沿直线轴(X’X)排列成直线时，固定端(6)的位置决定一夹角(A)，并且曲轴(9)的侧面定位决定控制连杆(7)与压力杆的两臂(3、4)成直线的轴线(X’X)之间的另一夹角(B)，所决定的这些夹角可为正角负角或不同时为零。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于压力杆的两臂(3、4)成直线的轴线(X’X)与活塞(1)的位移轴线之间形成的夹角(A)值的变化以及成直线的轴线(X’X)与控制连杆(7)之间的夹角(B)值的变化、控制连杆(7)和压力杆的两臂(3、4)的长度值变化形成装置的总体动力学并决定活塞静止在上死点的曲轴旋转角。

8.如权利要求6和7之一所述的装置，其特征在于，为了平衡目的，使下臂(4)由铰接于共同销轴(5A)的两臂(4A、3A)构成的镜像(mirror-image)活塞杆使延伸超过其固定端或支点(6)，而销轴(5A)在自由端1B连接一沿平行于活塞(1)移动轴线的轴线运动的质块(15)，这样关于固定端或支点(6)，连接到铰接销(5、5A)的固定端(4、4A)的臂的惯性矩、连接活塞的和连接质块(3、3A)的臂的惯性矩以及活塞(1)和平衡块(15)的惯性矩是彼此相同的。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于所述平衡块是一对置的活塞(1C)，其重量、惯性矩和运转与主活塞(1)的重量、惯性矩和运转相同。