專利名稱：改進的尤其是用于內燃機的、將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及改進的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，尤其是用于內燃機內的。
更具體地說，本發明涉及一種上述類型系統，其允許獲得上述運動轉換，對二沖程發動機和四沖程發動機優化內燃機的所有階段或沖程。
背景技術：
顯然，建議的技術方案也可用于需要運動轉換的其它類型的結構。
根據本發明的設置是根據在阿基米德極線螺旋的假想點提供運動的原理，其在受到外力壓迫時，沿作用在其上的力的方向相反的方向移動。假設到螺旋中心的所述臂連接該點；外力的施加中斷之前一直得到連續曲線運動。
根據上述原理實現的根據本發明的系統，能夠根據不同的構造模式實現相對于螺旋從外部作用的力方向、或相對于螺旋從內部作用的力方向。
發明內容
因此本發明的具體目標是用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的改進系統，尤其是用于內燃機中的，所述系統包括轉子構件和定子構件，所述轉子構件和定子構件之一具有封閉的螺旋輪廓，所述螺旋輪廓具有至少270°的連續曲線部分，以及連接所述連續曲線部分端部的斜坡部分。
較佳地，根據本發明，所述連續曲線部分延伸約300°，較佳地對于四沖程發動機約340°-345°而對于兩沖程發動機約350°-355°。
通常根據本發明，所述輪廓可在轉子構件的外表面上和/或內表面上實現。
還是根據本發明，所述輪廓還設置在轉子的上表面和/或下表面上。
根據本發明，耦合在活塞桿端部的滑動和滾動裝置可以最低可能的摩擦運行，所述活塞在汽缸內運行。
較佳地，根據本發明，多個滑動或滾動裝置-活塞-汽缸組件可作用在所述轉子構件上。
此外，根據本發明，可提供多個彼此平行的轉子。
還根據本發明，所述轉子可設置在汽缸支承塊內，即汽缸支承塊外。
通常根據本發明，所述滑動或滾動裝置-活塞-汽缸組件可設置在內側或外側。
根據本發明提出的技術方案可得到以下優點·除了為單個螺旋形轉子盤提供多個汽缸之外，它們中僅一個，對于減小的轉子旋轉角是在壓縮沖程，而所有其它都在膨脹沖程(有效)；·在單個有效沖程(燃燒/膨脹)期間，活塞“推動”轉子進行幾乎完全旋轉，即360°減20°的完全旋轉；于是節省了燃油。在常規內燃機中，有效沖程中的活塞用有用的發動能量僅使輸出軸旋轉半圈，而輸出能量旋轉的另一半用于朝向上死點(TDE)的活塞沖程，即用于壓縮階段；·壓縮階段沿著包含在從旋轉中心的最小距離射線和從旋轉中心的最大距離射線之間的角以及包括連接兩射線的上升角而發生，并占據圓周的約10°至15°之間的角，僅作為斜坡(稍不陡的斜坡)的傾斜角促進活塞朝向T.D.E.的沖程，并因此以更低的汽缸和活塞桿阻力更容易地壓縮，并同時延長僅壓縮階段，占據兩射線間的更大角，且反之亦然；·調節汽缸相對于轉子的傾斜度，能夠得到根據運行發動機需要的具體特征的活塞的可調節沖程；·能夠實現采用量的顯著降低。
現將根據其優選實施例以示例方式但非限制目的地描述本發明，尤其參照附圖，其中圖1示意地示出了根據本發明發動機第一實施例的剖視圖；圖2示意地示出了根據本發明發動機第二實施例的剖視圖；圖3示意地示出了根據本發明發動機第三實施例的剖視圖；
圖4示意地示出了根據本發明發動機第四實施例的剖視圖；圖5示意地示出了根據本發明發動機第五實施例的剖視圖；圖6是具有根據本發明系統的四沖程發動機的示意平面圖；以及圖7示出了根據本發明轉子的輪廓，具有沿三個表面的輪廓，分別在外部側表面上、在內部側表面上和在上部表面上。
具體實施例方式
首先，必需注意根據本發明的系統提供螺旋輪廓，較佳的是阿基米德螺旋輪廓，使得一部分輪廓可根據具體需要變化，但在任何情況下不小于270°，用于發動機的膨脹階段，而輪廓的很有限部分，甚至只有2°，用于發動機循環的其它階段。與原理一致，對于二沖程發動機是約6-10°且對于四沖程發動機是約12-20°。
首先觀察附圖的圖1和2，示出了根據本發明發動機的實施例，設有具有螺旋形曲線的內部轉子盤1，置于汽缸支承塊2的內部。
所述汽缸支承塊2具有內部圓形，且其關于轉子盤1的旋轉軸線同心。
盤1和塊體2之間得到的弧形空間是活塞4的膨脹空間。
具有活塞4、桿6和輪7的每個汽缸5以相對于轉子1的曲線形狀適宜的傾角安裝，且方式是相應輪7總是與盤1接觸。
檢查轉子盤1的成形輪廓，螺旋形曲線的上升斜坡8、或壓縮斜坡，是活塞4的壓縮沿其發生的轉子曲線1的那部分，且在斜坡8的開端提供有下死點(B.D.C.)。
圖1中所示的實施例提供四個汽缸5-活塞4，而圖2的實施例提供六組。
現來觀察附圖的圖3和4，示出了根據本發明發動機的兩個另外實施例，設有外部轉子盤11，所述轉子盤具有外部圓柱形形狀和內部螺旋形曲線。在該情況下，汽缸支承塊12同中心地插入轉子11內。
盡管圖3和4中所示實施例的所有其它特征與圖1和2中實施例的相同，但是在需要具有轉子11面向外部結構的情況下，諸如用于電動發動機、發電機等時，使用塊體12外轉子盤11的技術方案。
圖1-4中示出的技術方案中的每個都是多汽缸型。
汽缸5(15)的分布必需無論如何相對于轉子1(11)對稱。汽缸5(15)的數量僅取決于盤1(11)的尺寸，使得能夠實現大的輻射盤1(11)，具有幾個汽缸5(15)將作用在其上的更長的臂。
必須注意盤1(11)半徑對汽缸5(15)-活塞4(14)組的尺寸沒有影響，因為兩部件不是連接到固定點，這樣汽缸5(15)-活塞4(14)組能夠以減小的質量和尺寸實現，而不是作用在長的旋轉臂上，這樣以大的能量產生大的動量，需要較少的燃油量。
現在來觀察附圖的圖5，其示出了根據本發明發動機的實施例，設置了多個彼此組合的轉子盤51和汽缸55。
如附圖5指出的那樣，能夠沿單一軸線58安裝不同組的組合，這樣形成大功率發動機，具有減小的質量和尺寸以及減小的油耗。
圖6示出了根據本發明發動機的實施例，實現為四沖程發動機。能夠注意轉子61的輪廓具有雙斜坡68’、68”，用于四沖程循環的吸氣和壓縮階段。
最后，從圖7可注意到可在轉子71的多于一個表面上實現螺旋輪廓，這樣獲得非常有效并復雜的發動機。
汽缸傾角(參考位置)確保最大螺旋旋轉動量的實現。移離輪子(當活塞退出汽缸時)，法向力大大增加，實現了活塞外位置的最大值。增加汽缸的傾斜，降低了活塞抽出過程中法向力值的快速增加，并這樣也降低了活塞臨界部分的扭矩。
實際上，有必要增加汽缸的傾斜，達到活塞臨界部分的扭矩值，確保活塞的所希望持續時間和曲線機構的“不受干擾”運行。
活塞沖程值，以及反作用力、法向力和它們的動量的值由能夠列舉值變化表和圖給出。相對于活塞的運動方向相反方向的螺旋旋轉由法向力的位置表示，其對于活塞運動的整個過程，產生圍繞螺旋形盤軸線的扭矩。
在本研究中僅考慮汽缸-活塞系統中的阻力。不考慮機構的其它阻力，因為它們并不重要。在選擇了汽缸的適宜傾斜之后分析結果時，有必要與從最小到最大射線的通道區域相應考慮盤的螺旋曲線的最優化，以防止運行過程中的振動，因此增加了機構的更長壽命。
已經參照其優選實施例對本發明進行了說明性而非限制性的描述，但是應當理解，本技術領域的技術人員可進行修改和/或更改而不偏離所附權利要求書限定的相關范圍。
權利要求
1.一種改進的尤其是用于內燃機的、用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，所述系統包括轉子構件和定子構件，所述轉子構件和定子構件中的一個具有封閉的螺旋輪廓，所述螺旋輪廓具有至少270°的連續曲線部分和連接所述連續曲線部分端部的斜坡部分。
2.如權利要求1所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述螺旋輪廓在所述轉子構件上實現。
3.如權利要求1或2所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述連續曲線部分延伸約300°。
4.如權利要求3所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述連續曲線部分對于四沖程發動機延伸約340°-345°。
5.如權利要求3所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述連續曲線部分對于二沖程發動機延伸約350°-355°。
6.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述輪廓在所述轉子構件的外表面和/或內表面上實現。
7.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述輪廓設置在所述轉子的上表面和/或下表面上。
8.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，滑動或滾動裝置耦合在活塞桿的端部，以盡可能低的摩擦操作，所述活塞在汽缸內運行。
9.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，多個滑動或滾動裝置-活塞-汽缸組件作用在所述轉子構件上。
10.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，設置彼此平行的多個轉子。
11.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述轉子設置在汽缸支承塊內，即汽缸支承塊外。
12.如前述權利要求中任一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，其特征在于，所述滑動或滾動裝置-活塞-汽缸組件設置在內部或外部。
13.如前述權利要求中每一項所述的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，基本上如所示和所述那樣。
全文摘要
本發明涉及一種改進的用于將直線運動轉化成曲線運動或反之亦然的系統，尤其是用于內燃機的，所述系統包括轉子構件和定子構件，所述轉子構件和定子構件中的一個具有封閉的螺旋輪廓，所述螺旋輪廓具有至少270°的連續曲線部分和連接所述連續曲線部分端部的斜坡部分。
文檔編號F01B9/06GK101065562SQ200580040679
公開日2007年10月31日 申請日期2005年9月15日 優先權日2004年11月26日
發明者伊萬·斯庫利克 申請人:布魯諾·阿貝納沃利, 伊萬·斯庫利克