技术领域
[0001] 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
[0002] 从文献DE3906081A1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。
[0003] 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
[0004] 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。
[0005] 本发明的目的通过根据
权利要求1的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。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。
[0006] 本发明的有利的其它改进是
从属权利要求的保护主题。
[0007] 可能有利的是，壳体满足以下要求中的至少其中一个：
[0008] 壳体包括用于将工作气体引入至少其中一个工作腔中的至少一个入口。
[0009] 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。
[0010] 壳体被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，弯曲部分优选具有至少45°、优选至少90°、尤其优选至少120°的弧长。
[0011] 壳体至少沿截面镜面对称、优选相对于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镜面对称。
[0012] 壳体包括至少两个部件、优选基本镜面对称的至少两个部件、优选相同的至少两个部件，用以在所述工作旋转活塞和所述至少一个辅助旋转活塞周边的不同侧上包覆所述工作旋转活塞和所述至少一个辅助旋转活塞。
[0013] 壳体在由所述工作旋转活塞的轴线和所述至少一个辅助旋转活塞的轴线限定的平面上、或在平行于前述平面的平面上被基本划分。
[0014] 壳体环绕用于将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。
[0015] 根据这些结构设计中的至少其中一个的旋转活塞式发动机是紧凑的且易于安装。在有
缺陷或改装的情况下，易于交换旋转活塞式发动机的各个构件，尤其是工作旋转活塞和辅助旋转活塞。
[0016] 可以被证明有帮助的是，工作旋转活塞满足以下要求中的至少其中一个：
[0017] 工作旋转活塞沿轴向方向至少在一侧上、优选在两侧上界定至少其中一个工作腔。
[0018] 工作旋转活塞沿周向方向至少在一侧上、优选在两侧上界定至少其中一个工作腔。
[0019] 工作旋转活塞沿径向方向至少在一侧上、优选在径向内侧上界定至少其中一个工作腔。
[0020] 工作旋转活塞大于至少其中一个辅助旋转活塞。
[0021] 工作旋转活塞沿轴向方向至少在一侧上、优选在两侧上与至少其中一个辅助旋转活塞重叠。
[0022] 工作旋转活塞基本被配置为中空柱体。
[0023] 出于点燃目的，被压缩的工作气体通过工作旋转活塞优选轴向和/或径向传导、优选通过工作旋转活塞径向向内传导。
[0024] 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，其中，优选所述周边表面的半径在凹部开始处沿工作旋转活塞的循环方向急剧降低，而后以比初始值更缓的梯度再次增加。
[0025] 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，至少其中一个侧部的形状优选至少沿截面是圆形或环形的。
[0026] 工作旋转活塞包括将至少其中两个工作腔彼此分开的至少一个分离区段，所述分离区段优选沿工作旋转活塞的轴向和/或径向方向延伸，用以优选连接工作旋转活塞的两个侧部。
[0027] 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。
[0028] 工作旋转活塞包括径向内区段和径向外区段，两者在工作旋转活塞的一个侧部上互连，用于气体通道单元的接收构件被设置在工作旋转活塞的另一侧部上，位于径向内区段和径向外区段之间，所述接收构件沿轴向方向打开。
[0029] 工作旋转活塞限定或包括至少一个导管部分，所述至少一个导管部分适配成对准至少另一个导管部分、至少另一个导管部分优选为相对于壳体固定就位的导管部分，以使得各导管部分能够连通，所述导管部分优选至少沿截面由工作旋转活塞的周边表面和/或侧部限定。
[0030] 工作旋转活塞限定或包括穿过工作旋转活塞优选沿径向方向延伸的至少一个导管部分，导管部分优选为
槽孔状且沿工作旋转活塞的周向方向延伸，优选至少两个相同的导管部分沿工作旋转活塞的轴向方向并排布置。
[0031] 工作旋转活塞包括
覆盖件，所述覆盖件具有柱体周边表面区段的形状且优选继沿旋转方向限定前端的分离杆端之后
定位，以便至少沿截面在内侧上沿径向方向界定至少其中一个工作腔，所述覆盖件优选在工作旋转活塞的仅一部分周边之上延伸，以便保持开口敞开，所述开口在工作旋转活塞的至少一部分周边之上延伸，以使得导管能够经由开口与至少其中一个工作腔连通、优选与至少其中另一个工作腔连通。
[0032] 工作旋转活塞被非对称地配置。
[0033] 工作旋转活塞包括用于加固的元件、和/或用于控制
热膨胀的元件、和/或用于平衡的元件，这些元件优选肋、和/或具有不同热膨胀特征的材料、和/或尤其是平衡孔的材料开口。
[0035] 工作旋转活塞由壳体密封。
[0036] 工作旋转活塞包括尤其是密封条的至少一个
密封件，所述密封件优选借助于
弹簧径向向外偏置，以将工作旋转活塞的分离区段与所述至少一个辅助旋转活塞密封，密封件优选以形状配合的方式在工作旋转活塞上固定就位。
[0037] 根据这些结构设计中的至少其中一个的旋转活塞式发动机与传统旋转活塞式发动机相比，尤其在工作腔由工作旋转活塞侧向界定时能够提供多个优点。工作气体和壳体之间产生的剪切
力将因此更小，因为工作气体和壳体之间的
接触区域将被最小化。
[0038] 可以证明有利的是，至少其中一个旋转型辅助旋转活塞满足以下要求中的至少其中一个：
[0039] 辅助旋转活塞被布置在壳体中。
[0040] 辅助旋转活塞包括与工作旋转活塞的几何结构互补的几何结构。
[0041] 辅助旋转活塞在工作旋转活塞上密封地滚动。
[0042] 辅助旋转活塞将工作旋转活塞和壳体之间的空间分成具有增加体积的工作腔和具有减小体积的工作腔。
[0043] 辅助旋转活塞与工作旋转活塞配合，以使得辅助旋转活塞从至少其中一个工作腔优选完全将工作气体排除。
[0044] 辅助旋转活塞包括至少一个接收部分，所述至少一个接收部分在其中接收工作旋转活塞的分离区段。
[0045] 辅助旋转活塞优选经由
齿轮机构、优选经由齿轮单元力接合到工作旋转活塞。
[0046] 辅助旋转活塞被非对称地配置。
[0047] 辅助旋转活塞包括用于加固的元件、和/或用于控制热膨胀的元件、和/或用于平衡的元件，这些元件优选肋、和/或具有不同热膨胀特征的材料、和/或尤其是平衡孔的材料开口。
[0048] 辅助旋转活塞具有偏心的重心。
[0049] 辅助旋转活塞由壳体密封。
[0050] 辅助旋转活塞以不同于工作旋转活塞的周向速度旋转。
[0051] 辅助旋转活塞的轴线和工作旋转活塞的轴线定位在相同的平面上。
[0052] 根据这些结构设计中的至少其中一个的旋转活塞式发动机有助于在旋转活塞式发动机的不同操作阶段填充和清空工作腔。
[0053] 本发明的有利实施方式涉及一种旋转活塞式发动机，其中，导管满足以下要求中的至少其中一个：
[0054] 导管适配成关闭的。
[0055] 导管允许工作气体沿仅一个方向流动。
[0056] 导管基本不透气，以使得工作气体基本在导管的入口侧开口与出口侧开口之间传导而不会有任何压力损失。
[0057] 导管在其入口侧和/或出口侧上能够仅在工作旋转活塞的旋转
角度范围内、优选在工作旋转活塞的可变换旋转角度范围内与至少其中一个工作腔连通，其中，工作旋转活塞的导管在其入口侧上与至少其中一个工作腔连通的旋转角度范围优选不同于导管在其出口侧上与至少其中另一个工作腔连通的工作旋转活塞的旋转角度范围。
[0058] 导管在其入口侧上能够仅朝向其中一个工作腔打开且在其出口侧上仅朝向至少其中另一个工作腔打开，以使得工作气体能够仅从至少其中一个工作腔流入导管（4）且从导管仅流入至少其中另一个工作腔。
[0059] 导管使工作气体路径的长度减小，在导管的入口侧开口和出口侧开口之间穿过导管的路径短于在导管的入口侧开口和出口侧开口之间围绕工作旋转活塞轴线的弧长。
[0060] 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，以便允许二者之间的连通，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，其中，旋转的至少其中一个导管部分和静止的至少其中一个导管部分能够在在工作旋转活塞的旋转角度范围内彼此连通、优选在工作旋转活塞的可变换旋转角度范围内彼此连通，其中，旋转的至少其中一个导管部分在静止的其中一个导管部分内径向布置，和/或旋转的至少其中一个导管部分在静止的至少其中一个导管部分的外侧径向布置。
[0061] 导管包括至少两组导管部分，其中，一组导管部分适配成彼此对准，以便允许二者之间的连通，其中，至少其中一组导管部分在壳体内旋转，而至少其中另一组导管部分属于壳体或相对于壳体固定就位，其中，旋转的至少其中一组导管部分和静止的至少其中另一组导管部分能够在工作旋转活塞的旋转角度范围内彼此连通、优选在工作旋转活塞的可变换旋转角度范围内彼此连通，其中，就工作旋转活塞的轴线而言，不同组的导管部分优选沿轴向方向、和/或沿径向方向、和/或沿周向方向彼此不重叠，其中，一组导管部分和另一组导管部分优选能够仅在工作旋转活塞的不同旋转角度范围内彼此连通，其中，旋转的至少其中一组导管部分在静止的至少其中一组导管部分的内侧径向布置、和/或旋转的至少其中一组导管部分在至少其中一组静止导管部分的外侧径向布置。
[0062] 导管在其入口侧和/或出口侧上基本相切于工作旋转活塞的周边地向至少其中一个工作腔中打开，由导管轴线和工作旋转活塞的在开口区域中的周边上的切线限定的角度沿着或相反于工作旋转活塞的的旋转方向测量优选不大于89°、优选不大于45°、尤其优选不大于30°且最优选不大于15°。
[0063] 导管在其入口侧和/或出口侧上沿轴向和/或径向方向、优选从内侧沿径向方向向至少其中一个工作腔中打开。
[0064] 导管在其入口侧上从至少其中一个工作腔的后端支出。
[0065] 导管在其出口侧上在前端处向至少其中一个工作腔中打开。
[0066] 导管至少沿截面在工作旋转活塞内优选沿着周边表面、和/或在周边表面内、和/或沿着工作旋转活塞的至少一个侧部或在工作旋转活塞的至少一个侧部内延伸。
[0067] 导管的横截面在入口侧上聚集、和/或在出口侧上发散（当沿流动方向看去）。
[0068] 导管的出口侧开口在工作腔的与导管连通的轴向长度和/或周向长度的至少50%、优选至少75%、优选100%之上延伸。
[0069] 导管的入口侧开口与导管的出口侧开口不会沿与工作旋转活塞的轴线相关的轴向方向和/或径向方向和/或周向方向重叠。
[0070] 导管的入口侧开口与导管的出口侧开口沿与工作旋转活塞的轴线相关的轴向方向和/或径向方向和/或周向方向隔开。
[0071] 导管的入口侧开口和导管的出口侧开口尺寸不同，导管的出口侧开口优选比导管的入口侧开口更大，优选比导管的入口侧开口大至少50%、优选至少100%、尤其优选至少200%。
[0072] 至少一个第二导管将工作气体从至少其中另一个工作腔传递到至少其中又另一个工作腔中。
[0073] 根据这些实施方式中的至少其中一个的旋转活塞式发动机的优点在于，导管能够根据要求仅在其一侧上打开，以将工作气体沿仅一个方向通过导管从压缩腔传递到膨胀腔中。因此即使在非常高速和高压的情况下，也能够排除工作气体的回流。如果需要导管喷流，则导管可以例如在工作气体传入入口侧工作腔或在其中压缩时至少暂时地在所述导管的入口侧及出口侧上打开短时间段。
[0074] 有利的是旋转活塞式发动机包括至少一个点燃室，所述至少一个点燃室满足以下要求中的至少其中一个：
[0075] 导管通过点燃室、优选仅仅通过点燃室传导工作气体。
[0076] 点燃室与导管连通。
[0077] 点燃室在工作旋转活塞内径向和/或轴向布置。
[0078] 点燃室在工作旋转活塞内径向和/或轴向形成。
[0079] 点燃室至少在点燃时刻至少部分地定位在工作旋转活塞的轴线和至少其中一个辅助旋转活塞的轴线之间。
[0080] 点燃室沿径向方向和至少其中一个工作腔重叠、优选沿径向方向和与导管入口侧开口连通的工作腔重叠。
[0081] 点燃室能够经由至少一个开口与注射装置和/或点燃装置连通，所述开口优选适配成关闭，其中，优选多个点燃装置布置在点燃室的不同侧上。
[0082] 点燃室包括优选
水冷却器的冷却器、和/或优选强制供油润滑器的油润滑器。
[0083] 点燃室被配置成工作旋转活塞的凹部或袋部。
[0084] 点燃室与工作旋转活塞一起旋转。
[0085] 工作旋转活塞围绕点燃室旋转。
[0086] 点燃室相对于壳体固定就位、优选相对于壳体可调地固定就位。
[0087] 点燃室包括和/或限定一导管部分。
[0088] 点燃室被定位在导管的出口侧端上。
[0089] 点燃室形成导管的出口侧端。
[0090] 点燃室朝向至少其中一个工作腔发散地打开、优选向至少其中一个工作腔的前端发散地打开。
[0091] 在根据上述实施方式中的其中一个旋转活塞式发动机中，点燃室的
位置能够被优化，以使得点燃室将能够通过导管经由尤其短的气体路径与入口侧和出口侧工作腔连通。由工作气体重选路径或偏转引起的
能量损失因此被最小化。
[0092] 证明有用的是，旋转活塞式发动机包括至少一个气体通道单元，所述至少一个气体通道单元满足以下要求中的至少其中一个：
[0093] 导管通过气体通道单元传导工作气体、优选仅仅通过气体通道单元传导工作气体。
[0094] 气体通道单元与导管连通。
[0095] 气体通道单元形成一部分壳体。
[0096] 气体通道单元从内侧或外侧在壳体上固定就位。
[0097] 气体通道单元可调地固定在壳体上。
[0098] 气体通道单元是机械可调的或可动态布置的，优选能够由开环控制或闭环控
制动态布置。
[0099] 气体通道单元适配成相对于壳体沿周向方向旋转。
[0100] 气体通道单元与工作旋转活塞同轴布置。
[0101] 气体通道单元是基本中空的柱形。
[0102] 气体通道单元在工作旋转活塞内径向和/或轴向布置。
[0103] 气体通道单元在至少一侧、优选在径向内侧上沿径向方向界定至少其中一个工作腔。
[0104] 气体通道单元在至少在一侧上、优选在径向外侧面上沿径向方向界定点燃室。
[0105] 气体通道单元包括点燃室。
[0106] 气体通道单元能够优选密封地安装在工作旋转活塞的接收构件中，优选气体通道单元和工作旋转活塞的径向外区段一起至少沿截面限定至少其中一个工作腔，和/或气体通道单元和工作旋转活塞的径向内区段一起至少沿截面限定至少一个点燃室。
[0107] 气体通道单元包括至少一个导管部分，所述至少一个导管部分适配成对准至少另一个导管部分、优选对准旋转的导管部分、优选对准工作旋转活塞的导管部分，以使得各导管部分就工作旋转活塞的轴线而言尤其沿轴向和/或径向方向能够连通。
[0108] 气体通道单元包括至少两个导管部分，所述至少两个导管部分均适配成交替地对准至少另一个导管部分、优选对准旋转的导管部分、优选对准工作旋转活塞的导管部分，以使得各导管部分能够就工作旋转活塞的轴线而言尤其沿轴向和/或径向方向连通。
[0109] 气体通道单元包括至少两个气体通道部分，至少两个气体通道部分是相对于彼此可布置的且均包括至少一个导管部分，气体通道部分在各导管部分彼此连通时优选是可布置的，各气体通道部分优选相对于彼此可旋转。
[0110] 气体通道单元包括至少一个再压缩机。
[0111] 气体通道单元的至少其中一个导管部分为基本槽孔状，且穿过气体通道单元的周边表面沿周向方向延伸。
[0112] 可以被证明有用的是，至少其中一个工作腔满足以下要求中的至少其中一个：
[0113] 至少其中一个工作腔形成用于将工作气体压缩的压缩腔。
[0114] 至少其中一个工作腔形成用于将工作气体膨胀的膨胀腔。
[0115] 就工作旋转活塞的旋
转轴线而言，至少其中两个工作腔具有不同的轴向和/或径向维度。
[0116] 至少其中两个工作腔在包括工作旋转活塞的
旋转轴线在内的平面上具有不同的横截面形状。
[0117] 在包括工作旋转活塞的旋转轴线在内的平面上，具有更大横截面积的工作腔或一组工作腔形成压缩腔或一组压缩腔，而具有更小横截面形状的工作腔或一组工作腔形成膨胀腔或一组膨胀腔。
[0118] 至少其中两个工作腔相对于彼此沿轴向方向、和/或沿径向方向、和/或沿周向方向布置。
[0119] 至少其中两个工作腔、优选所有工作腔沿循环方向连续布置。
[0120] 至少其中两个工作腔沿轴向方向、和/或沿径向方向、和/或沿周向方向以重叠模式的布置方式布置。
[0121] 至少其中两个工作腔沿轴向方向、和/或沿径向方向、和/或沿周向方向以非重叠模式的布置方式布置。
[0122] 至少其中两个工作腔至少沿截面沿轴向方向并排布置。
[0123] 根据本发明的有利实施方式，旋转活塞式发动机包括至少一个再压缩机，所述至少一个再压缩机满足以下要求中的至少其中一个：
[0124] 导管将工作气体通过再压缩机传导、优选仅仅通过再压缩机传导，以使得工作气体在再压缩机中被压缩。
[0125] 再压缩机与导管连通。
[0126] 在工作气体已经离开至少其中一个工作腔之后，再压缩机压缩工作气体。
[0127] 在工作气体被引入另一所述其中一个工作腔之前，再压缩机压缩工作气体。
[0128] 再压缩机机械和/或
气动和/或液压地压缩工作气体。
[0129] 再压缩机将工作气体优选完全沿出口侧工作腔的方向排出。
[0130] 通过在再压缩机与入口侧工作腔经由导管连通时吸取工作气体，再压缩机支持将工作气体引入入口侧工作腔。
[0131] 再压缩机引起工作气体通过压缩自燃。
[0132] 再压缩机包括具有至少一个往复活塞和至少一个压缩腔的往复
活塞式压缩机，其中，往复活塞式压缩机优选在往复活塞的相反端形成两个压缩腔，其中，往复活塞优选使压缩腔的至少一个入口侧和/或至少一个出口侧开口暂时关闭及暂时打开。
[0133] 再压缩机包括至少一个
凸轮，用以移动往复活塞式压缩机的优选至少一个往复活塞，其中，凸轮优选机械联接到工作旋转活塞和/或与工作旋转活塞同轴地布置，其中，凸轮优选以与工作旋转活塞相同的
角速度旋转。
[0134] 再压缩机至少沿截面在工作旋转活塞内径向和/或轴向布置。
[0135] 再压缩机至少沿截面形成点燃室。
[0136] 工作气体在再压缩机内被点燃。
[0137] 本发明的另一方面涉及一种旋转活塞式发动机的操作方法，尤其涉及一种根据至少其中一个在前实施方式的旋转活塞式发动机的操作方法，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塞、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中，所述方法包括以下步骤：
[0138] 在至少其中一个工作腔中压缩工作气体；
[0139] 将被压缩的工作气体引入导管；以及
[0140] 将用于膨胀的工作气体排入至少其中另一个工作腔中。
[0141] 本发明的其它有利实施方式由所公开特征的任意组合产生。
附图说明
[0142] 图1示出根据本发明的第一实施方式的第一变型的处于第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图。
[0143] 图2示出根据图1的处于所述第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意前视图。
[0144] 图3示出根据图1的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图。
[0145] 图4示出根据图1的处于所述第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意后视图。
[0146] 图5示出根据图1的旋转活塞式发动机的部件的示意分解图。
[0147] 图6示出根据本发明的第一实施方式的第二变型的处于第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图。
[0148] 图7示出根据图6的处于所述第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意前视图。
[0149] 图8示出根据图6的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图。
[0150] 图9示出根据图6的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意后视图。
[0151] 图10示出根据本发明的第一实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的部件的透视分解图。
[0152] 图11示出根据图10的处于操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图。
[0153] 图12示出根据图10的处于操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意前视图。
[0154] 图13示出根据图10的处于操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意后视图。
[0155] 图14a-l示出根据本发明的第一实施方式的第三变型的处于旋转活塞式发动机的多个操作阶段及冲程的旋转活塞式发动机的部件的多个示意图。
[0156] 图15a-c示出用于展示根据本发明的第一实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的气体通道部分相对于壳体的可调性的多个示意图。
[0157] 图16示出根据本发明的第一实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的透视图，壳体被局部剖视地示出。
[0158] 图17a-d示出根据本发明的以第一实施方式的第一变型为
基础的第二实施方式的第一变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。
[0159] 图18a-f示出根据本发明的以第一实施方式的第二变型为基础的第二实施方式的第二变型的旋转活塞式发动机的部件的多个视图。
[0160] 图19示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的部件的透视图。
[0161] 图20a-j示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第四变型的旋转活塞式发动机的部件的多个视图。
[0162] 图21a-e示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第五变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。
[0163] 图22a-b示出根据本发明的以第二实施方式的第四和第五变型为基础的第二实施方式的第六变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。
[0164] 图23a-c示出穿过具有气体通道单元的多个实施方式的旋转活塞式发动机的多个示意剖视图。
具体实施方式
[0165] 下文中，将参考附图描述本发明的优选实施方式。
[0166] 第一实施方式（图1至16）涉及具有移动点燃室的旋转活塞式发动机，而第二实施方式（图17至22）涉及具有静止点燃室的旋转活塞式发动机。就第一实施方式（图1至16）而言，将描述三个变型，第一变型（图1至5）包括一个辅助旋转活塞和两个工作腔，第二变型（图6至9）包括一个辅助旋转活塞和三个工作腔，而第三变型（图10至16）包括两个辅助旋转活塞和四个工作腔。就第二实施方式而言，将描述六个变型。第二实施方式（图17至22）的前两个变型（图17a-d；18a-f）基本上以第一实施方式的前两个变型为基础，而第三至第六变型（图19至22）基本上以第一实施方式的第三变型为基础。特别地，第二实施方式的第四（18-20a-j）和第六变型（图22a-b）被配置成使得各工作腔相对于彼此沿周向方向和径向方向布置且不会彼此重叠。在第二实施方式的第五变型（图21a-e）中，旋转活塞式发动机包括具有一个压缩腔的再压缩机（post-compressor），而在第六变型（图22a-b）中，旋转活塞式发动机包括具有两个压缩腔的再压缩机。能够容易地交换各个变型的特征。
[0167] 第一实施方式
[0168] 参考第一实施方式展示本发明的基本功能原理。在整篇
说明书中，相同的附图标记将被用于类比特征。作为重复说明内容的替代，相同的附图标记被用在不同的附图中。如果相同的附图标记被再次使用，则将会在需要的情况下讨论与前述说明内容相比存在的有关不同之处。
[0169] 本发明涉及一种旋转活塞式发动机，其包括由壳体1形成的至少两个工作腔a/a*、在所述壳体中旋转的工作旋转活塞2、以及至少一个旋转型辅助旋转活塞3，其中，工作气体能够经由至少一个导管4从至少其中一个工作腔a传递到至少其中另一个工作腔a*。
[0170] 壳体1的主要功能是容纳所述工作旋转活塞2和所述至少一个旋转型辅助旋转活塞3，以便形成用于压缩和膨胀工作气体的工作腔a/a*。工作气体在至少其中一个工作腔a中被压缩，并且在至少其中另一个工作腔a*中被点燃和膨胀。根据
涡轮机原理，被点燃的工作气体的膨胀能被用于驱动工作旋转活塞2。工作旋转活塞2的驱动功率尤其能够从用于驱动例如
机动车辆的工作轴20汲取。
[0171] 壳体1包括用于将工作气体引入至少其中一个工作腔a/a*的至少一个入口11（参看图14a-l）和用于将工作气体从至少其中一个工作腔a/a*排出的至少一个出口12（参看图14a-l）。通过利用
阀，入口11可以同时用作出口12。为了简明起见，在许多附图中未示出壳体1、入口11以及出口12。
[0172] 如同能够例如从图16中看到的，壳体1优选被配置成使得在垂直于工作旋转活塞2轴线延伸的平面上，壳体在其外侧面上具有围绕工作旋转活塞2轴线的弯曲部分13和围绕至少其中一个辅助旋转活塞3的轴线的至少一个弯曲部分14。围绕工作旋转活塞2轴线的弯曲部分13可以具有大约120°的弧长。围绕所述至少其中一个辅助旋转活塞3的轴线的弯曲部分14具有例如至少240°的弧长。这种结构设计被证明是尤其紧凑的。可以在壳体1的外侧面上设置
散热片，所述
散热片具有或限定优选上述弯曲部分13、14（参看图
20I,j）。
[0173] 壳体1优选相对于由所述工作旋转活塞2轴线与所述至少一个辅助旋转活塞3轴线限定的平面镜面对称，并且在这个平面上划分。两个相同的壳体部件15能够在所述工作旋转活塞2轴线与所述至少一个辅助旋转活塞3轴线的平面上被连接，以便在所述工作旋转活塞和所述至少一个辅助旋转活塞周围的不同侧上包覆所述工作旋转活塞2和所述至少一个辅助旋转活塞3，以使得工作旋转活塞2的工作轴20和辅助旋转活塞3的辅助轴30能够被容易地接近和安装。
[0174] 所述工作旋转活塞2和所述至少一个辅助旋转活塞3由壳体1密封，以便形成工作腔a/a*。在第一实施方式中，工作旋转活塞2包括基本柱形的周边表面21，所述周边表面具有至少一个袋状凹部，用以形成至少一个点燃室43。当沿工作旋转活塞2的循环方向观察时，袋状凹部如此形成：在凹部开始处，周边表面21的半径急剧降低，而后以比初始值更缓的梯度再次增加。工作旋转活塞2的两个侧部22、23彼此轴向隔开并且由至少一个分离区段24连接。在各侧部22、23之间，工作旋转活塞2在沿轴向方向的两侧及在由分离区段24沿周向方向的至少一侧上界定工作腔a/a*。其中一个侧部22是基本圆形的，而另一侧部23是基本环形的。在所述其中一个侧部22上，工作旋转活塞2的径向内区段2a被连接到工作旋转活塞2的径向外区段2b，以便用于气体通道单元5的接收构件25形成在所述另一侧部23上，位于径向内区段2a和径向外区段2b之间，所述气体通道单元适配成相对于壳体1可调地固定就位，所述接收构件25沿轴向方向打开。在接收构件25和周边表面21的径向外侧，形状为柱体周边表面区段的覆盖件26继沿旋转方向限定前端的分离杆24端之后在各侧部22、23之间延伸，以便在内侧上至少沿截面径向界定压缩腔a。覆盖件26在工作旋转活塞2的仅一部分周边之上延伸，以便保持开口45敞开，所述开口在工作旋转活塞2的至少一部分周边之上延伸，以使得导管4能够经由开口45与膨胀腔a*连通。
[0175] 气体通道单元5（参看图10）是基本中空的柱形，且适配成在壳体1上可调地固定就位、以及经由控制单元和
致动器相对于壳体1沿周向方向旋转。气体通道单元5被适配成密封地安装在接收构件25中，位于工作旋转活塞2的径向内区段2a和径向外区段2b之间，并且所述气体通道单元被布置成与工作旋转活塞2同轴，以便环绕工作旋转活塞2的周边表面21且限定周边表面21和各侧部22、23之间的点燃室43。点燃室43在工作旋转活塞2内以基本袋状方式轴向配置，并且与工作旋转活塞2一起在气体通道单元5径向内部旋转。
[0176] 辅助旋转活塞3包括与工作旋转活塞2的几何结构互补的几何结构，以便在工作旋转活塞2上密封地滚动且将工作旋转活塞2和壳体1之间的空间划分成具有增加体积的工作腔a*和具有减小体积的工作腔a。辅助旋转活塞3和工作旋转活塞2密封地配合，以使得工作气体能够随着体积降低完全从工作腔a排除。工作旋转活塞2的分离区段24适配成被密封地接收在辅助旋转活塞3的接收部分32中，所述接收部分32相对于辅助旋转活塞3的形状为基本柱形或柱体区段的周边表面30径向向内偏移。辅助旋转活塞3优选经由齿轮单元被力接合到工作旋转活塞2，以使得工作旋转活塞2和辅助旋转活塞3的旋转速度彼此适配。也可以构思其它同步机构（例如
同步带、直立轴，等等）。同步机构优选布置在壳体1内。
[0177] 导管4能够将工作气体从至少其中一个工作腔a传递到至少其中另一个工作腔a*，并且工作气体被允许沿仅一个方向由此流过，即，从压缩腔a流入膨胀腔a*。为此，导管4能够在其入口侧和出口侧上关闭，以使得导管4能够一次仅与其中一个工作腔a/a*连通，或工作气体能够暂时困在导管4中。具体地，导管4能够在其入口侧上仅在工作旋转活塞
2的特定旋转角度范围内与压缩腔a连通，并且在其出口侧上仅在工作旋转活塞2的不同于前述范围的旋转角度范围内与膨胀腔a*连通。为了防止工作气体不慎溢出，有利的是，无论如何，导管4能够在其入口侧上仅朝向压缩腔a打开且在其出口侧上仅朝向膨胀腔a*打开，以使得工作气体能够仅从压缩腔a流入导管4且仅从导管4流入膨胀腔a*。为此，导管4包括多个导管部分41、42、43、44、45，这些导管部分中的至少两个41、42和44、45分别被适配为同时对准彼此，以便允许二者之间的连通。导管部分41、45中的一些旋转，而其它导管部分42、44相对于壳体1固定就位。
[0178] 在第一实施方式中，导管4沿截面形成在工作旋转活塞2的各侧部22、23中，并且所述导管在其入口侧上从压缩腔a的一端基本相切于工作旋转活塞2周边地分叉，所述压缩腔a的一端是沿工作旋转活塞2的旋转方向的后端。
[0179] 在工作旋转活塞2的旋转方向上，第一导管部分41从入口侧开口以沿轴向和径向方向半径减小的大约螺旋的基本收敛横截面伸入侧部22、23。由第一导管部分41形成的导管4的入口侧开口能够从图10和11中清楚看到。由导管4的轴线和工作旋转活塞2的在入口侧开口的区域中的周边上的切线限定的角度在沿着或相反于工作旋转活塞2的旋转方向测量时优选不大于15°。
[0180] 在工作旋转活塞2的可变换旋转角度范围内，引导穿过气体通道单元5的第二导管部分42适配成一方面对准工作旋转活塞2的第一导管部分41，而另一方面对准形成第三导管部分43的点燃室43，以便将工作气体从压缩腔a传递到点燃室43。
[0181] 导管4通过第二导管部分42引入点燃室43；后者形成第三导管部分并且向膨胀腔a*的前端发散地打开，被点燃工作气体在所述膨胀腔中膨胀。
[0182] 在工作旋转活塞2的可变换旋转角度范围内，也引导穿过气体通道单元5的第四导管部分44适配成一方面对准点燃室43，而另一方面对准膨胀腔a*的开口45，以便将工作气体从点燃室43排入膨胀腔a*。旋转角度范围能够是各自或共同可调的和可变换。
[0183] 工作旋转活塞2的开口45形成第五个导管部分。
[0184] 导管部分42、44为基本槽状和穿过气体通道单元5的周边表面50沿周向方向延伸。第一和第二导管部分41、42、以及第四和第五导管部分44、45在这里形成两组导管部分41、42；44、45，所述两组导管部分在当前情况下至少沿周向方向隔开，且因此能够在工作旋转活塞2的不同旋转角度范围内仅彼此连通。
[0185] 导管4在其出口侧上向膨胀腔a*中基本相切于工作旋转活塞2周边地打开，以使得尽可能少量的能量由于工作气体的偏转损失。由导管4的轴线和工作旋转活塞2的在出口侧开口区域中的周边上的切线限定的角度达到例如15°。导管4在其出口侧上在沿周向方向和径向方向的前端处从内侧向膨胀腔a*中打开，以便在沿工作旋转活塞2的旋转方向几乎没有任何偏转的情况下排出工作气体的膨胀能。在流动方向上，导管4的横截面在出口侧上发散，以使得工作气体在点燃室43的上游仍被进一步压缩，而能够在点燃室的下游已经膨胀。限定导管4出口侧开口的开口45在膨胀腔a*的整个宽度或整个轴向长度之上延伸，并且大于导管4的入口侧开口很多倍，以使得工作气体能够尽可能快地被排出且不会造成任何能量损失到膨胀腔a*中。由于导管4的入口侧开口和导管4的出口侧开口不会沿工作旋转活塞2的周向方向重叠，但会以至少20°的旋转角度隔开，所以能够一直防止工作气体从膨胀腔a*回流入压缩腔a。
[0186] 工作气体在点燃室43中被点燃器6点燃，所述点燃器相对于壳体1固定就位且能够例如经由槽孔状的可关闭开口与点燃室43连通。
[0187] 图1示出根据本发明的第一实施方式的第一变型的处于第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图，用于展示压缩过程和点燃室43的填充。在所选视图中，工作旋转活塞2顺
时针旋转而辅助旋转活塞3逆时针旋转。活塞的旋转方向也在以下附图中由箭头在合适的位置标示。相对于工作旋转活塞2的轴线，图1中的分离杆24大约在9点钟位置，而辅助旋转活塞3大约在12点钟位置。辅助旋转活塞3将壳体1和工作旋转活塞2之间的空间划分成压缩腔a和膨胀腔a*，压缩腔的体积在工作旋转活塞2旋转期间降低，而膨胀腔a*的体积在工作旋转活塞2的旋转期间增加。在所示状况下，第一导管部分（41，参看图2）连通于第二导管部分42和点燃室43，以使得在压缩腔a中压缩的工作气体经由导管4导入点燃室43。在所示旋转位置，导管4被覆盖且因此在出口侧（即，朝向膨胀腔a*侧）上关闭，以使得被压缩的工作气体不能从点燃室43逸出。
[0188] 图2示出根据图1的处于第一操作阶段旋转活塞式发动机的部件的示意前视图。箭头展示被压缩的工作气体从压缩腔a流入点燃室43。
[0189] 图3示出根据图1的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图，用于展示膨胀过程和点燃室43的清空。在所示状况下，点燃室43连通于第四导管部分44和开口45（参看图4），以使得在点燃室43点燃的工作气体经由导管4被排入膨胀腔a*。
在所示旋转位置，导管4被覆盖且因此在入口侧（即，朝向压缩腔a侧）上关闭，以使得被点燃的工作气体不能逸入压缩腔a。
[0190] 图4示出根据图1的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意后视图。箭头展示被压缩的工作气体从点燃室43流入膨胀腔a*。
[0191] 图5示出根据图1的旋转活塞式发动机的部件的示意分解图。
[0192] 图6示出根据本发明的第一实施方式的第二变型的处于第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图，用于展示压缩过程和的点燃室43的填充。与第一实施方式的第一变型相异，根据这个第二变型的工作旋转活塞2包括两个分离杆24，而辅助旋转活塞3包括两个接收部分32。而且，在这个第二变型中，覆盖件26在工作旋转活塞2的两个分离杆24之间的周边的一半之上延伸，槽孔状开口41在覆盖件26和两个侧部22、23中的每个之间、在工作旋转活塞2沿轴向方向的周边的一半之上延伸。各槽孔状开口41一起限定第一导管部分41。限定第五导管部分45的开口45在工作旋转活塞2的各侧部22、23之间的整个轴向长度上、在工作旋转活塞2的周边的另一半之上延伸，然而不会与开口41沿轴向方向重叠。在这个工作旋转活塞2的周边的一半中，各侧部22、23的内侧之间的轴向距离比在所述周边的另一半中的小。工作旋转活塞2和辅助旋转活塞3因此非对称地配置且二者具有偏心的重心。重心可以通过平衡孔重新对准工作旋转活塞2的轴线，由此也能够实现重量减小。类似于第一变型，第二导管部分42和第四导管部分44在气体通道单元5中形成，以使得二者能够在可变换旋转角度范围内与第一导管部分41连通且在另一可变换旋转角度范围内与第五导管部分45连通。也根据这个变型，辅助旋转活塞3具有互补几何结构，用以在工作旋转活塞2上密封地滚动。在所选视图中，工作旋转活塞2再次顺时针旋转，而辅助旋转活塞3逆时针旋转。就工作旋转活塞2轴线而言，分离区段24在图6中在大约9点钟位置和15点钟位置，而辅助旋转活塞3在大约12点钟位置。辅助旋转活塞
3将壳体1和工作旋转活塞2之间的空间划分成压缩腔a和膨胀腔a*，附加工作腔b在工作旋转活塞2的背离辅助旋转活塞3的一侧上形成在各分离区段24之间。在所示状况下，第一导管部分（41，参看图7）连通于第二导管部分42和点燃室43，以使得在压缩腔a中压缩的工作气体经由导管4导入点燃室43。在所示旋转位置，导管4被覆盖且因此在出口侧（即，朝向膨胀腔a*侧）上关闭，以使得被压缩的工作气体不能从点燃室43逸出。
[0193] 图7示出根据图6的处于第一操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意前视图。
[0194] 图8示出根据图6的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图，用于展示膨胀过程和点燃室43的清空。在所示状况下，点燃室43连通于第四导管部分44和开口45（参看图9），以使得在点燃室43点燃的工作气体经由导管4排入膨胀腔a*。
在所示旋转位置，导管4被覆盖且因此在入口侧（即，朝向压缩腔a侧）上关闭，以使得被点燃的工作气体不能逸入压缩腔a。
[0195] 图9示出根据图6的处于第二操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意后视图。
[0196] 图10示出根据本发明的第一实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机1的部件的透视分解图。类似于第二变型，根据这个第三变型的工作旋转活塞2包括两个分离杆24。然而，设置有均包括接收部分32的两个辅助旋转活塞3。两个辅助旋转活塞3中的每个具有互补几何结构，用以在工作旋转活塞2上密封地滚动，辅助旋转活塞3例如经由齿轮单元（未示出）被力接合到工作旋转活塞2，工作旋转活塞2的轴线和辅助旋转活塞3的轴线被定位在相同平面上。这导致形成总共四个工作腔a/a*、b/b*，即，两个压缩腔a，b和两个膨胀腔a*、b*。与先前两个变型相异，工作旋转活塞2设有用于形成两个相同的点燃腔43的两个袋状凹部，所述两个袋状凹部沿周向方向以180°布置。根据第三变型的旋转活塞式发动机包括两个分开的导管4，以便建立相应其中一个压缩腔a，b和相应其中一个膨胀腔a*、b*之间的连通。为此，形成在工作旋转活塞2中的导管部分41、43、45与第一变型相比基本加倍且以180°相对于彼此布置。限定第五导管部分45的开口45在工作旋转活塞2的各侧部22、23之间及两个相应分离区段24之间的整个轴向长度之上延伸，而不会与开口
41沿轴向方向重叠。与第二变型相异，各侧部22、23的内侧在工作旋转活塞2的周边的两半中被相同地隔开。类似于第一变型，开口41形成在各侧部22、23中且限定第一导管部分
41。类似于先前两个变型，第二导管部分42和第四导管部分44形成在气体通道部分5中，以使得二者能够在可变换旋转角度范围内与各个导管4的第一导管部分41连通，并且在另一可变换旋转角度范围内与各个导管4的第五导管部分45连通。然而，气体通道部分5被配置成使得在工作旋转活塞2旋转期间工作气体仅一次从一工作腔传递到另一工作腔，以使得在工作旋转活塞2旋转期间执行总共四个不同冲程，四个工作腔a/a*、b/b*分别限定进气腔b*、压缩腔a、膨胀腔a*以及排气腔b。
[0197] 图11示出根据图10的处于操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意侧视图，用于展示同时执行的压缩过程及同时的膨胀过程。在所选视图中，工作旋转活塞2顺时针旋转，而辅助旋转活塞3逆时针旋转。就工作旋转活塞2的轴线而言，分离区段24在图11中大约在9点钟位置和15点钟位置，而辅助旋转活塞3大约在12点钟位置和18点钟位置。辅助旋转活塞3将壳体1和工作旋转活塞2之间的两个空间划分成两个相应腔a/a*、b/b*。在工作旋转活塞2的9点钟侧上（参看图12），一个导管4的第一导管部分（41，参看图7）与同一导管4的第二导管部分42和点燃室43连通，以使得在压缩腔a中压缩的工作气体经由导管4导入点燃室43。在所示旋转位置，这个导管4被覆盖且因此在出口侧（即，朝向膨胀腔b*侧）上关闭，以使得被压缩的工作气体不能逸出点燃室43。在工作旋转活塞2的15点钟侧上（参看图13），另一导管4的另一点燃室43同时连通于所述另一导管4的第四导管部分44和开口45，以使得在点燃室43中点燃的工作气体经由所述导管4排入膨胀腔a*。在所示旋转位置，所述另一导管4被覆盖且因此在入口侧（即，朝向压缩腔b侧）上关闭，以使得被点燃的工作气体不能逸入压缩腔b。
[0198] 图14a-l示出根据本发明的第一实施方式的第三变型的处于旋转活塞式发动机的不同操作阶段的旋转活塞式发动机的部件的示意图，用于更详细地展示旋转活塞式发动机的冲程。
[0199] 图14a示出工作气体经由入口11如何被引入进气腔b*，所述进气腔b*在工作旋转活塞2连续旋转期间被填充（参看图14b-c）。工作气体由阴影面积表示。
[0200] 随着进行工作旋转活塞2的旋转，分离区段24A伸过辅助旋转活塞3的接收部分32；包含工作气体的工作腔a*现在体积减小且被称为压缩腔a*。
[0201] 随着仍进一步进行工作旋转活塞2的旋转，只要分离区段24B到达第一预先设定旋转角度位置α1（参看图14d），压缩腔a*中的工作气体就越来越多地被压缩，并且以上述方式经由在入口侧上打开的导管4传递到点燃室43。只要分离区段24B到达第二预先设定旋转角度位置α2（参看图14f），导管4在入口侧上关闭且将工作气体困在点燃室43中。
[0202] 在图14g中所示的旋转位置，工作气体经由点燃器6在点燃室43中点燃。
[0203] 当分离区段24B到达第三预先设定旋转角度位置α3（参看图14h），导管4在出口侧上打开，以便基本切向于工作旋转活塞2的周边排出被点燃和膨胀的工作气体且将其排入膨胀腔a*。膨胀工作气体的膨胀能沿旋转方向驱动分离区段24B且因此驱动工作旋转活塞2。
[0204] 仅当分离区段24B移动超过第四预先设定旋转角度位置α4（参看图14i）时，工作气体将能够通过出口12流出。
[0205] 当仍进一步进行工作旋转活塞2的旋转时，分离区段24B伸过第二辅助旋转活塞3的接收部分32；包含工作气体的工作腔a*现在再次体积降低且被称为排气腔b。工作气体被迫排出排气腔b（参看图14j-l）。结果，循环能够以根据图14a的状况为起点再次开始。
[0206] 图15a-c示出用于展示根据本发明的第一实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的气体通道部分5相对于壳体1的可调性的多个示意图。图15a示出根据图14a-l的旋转活塞式发动机的示意侧视图，所述图15a示出，通过使旋转活塞式发动机的气体通道部分5相对于壳体1围绕工作旋转活塞2的轴线旋转，导管4在其入口侧上能够与压缩腔a连通的旋转角度范围α1-α2、以及导管4在其出口侧上能够与膨胀腔a*连通的旋转角度范围α3-α4能够共同变换。因此，通过使气体通道单元5相对于壳体1沿着和相反于工作旋转活塞2的旋转方向旋转第一极值α11、α21、α31、α41与第二极值α12、α22、α32、α42之间的角度Δα，能够使旋转角度α1、α2、α3、α4变换。如能够从图15b-c中看出，气体通道部分5相对于壳体1沿工作旋转活塞2旋转方向旋转的作用在于，例如第二导管部分44从第一位置（图15b）以角度Δα进一步沿工作旋转活塞2的旋转方向移动到第二位置（图15c），以使得导管4在出口侧上将较晚打开，且被点燃的工作气体将较晚被排入膨胀腔a*。通过改变旋转角度范围α1-α2和α3-α4，旋转活塞式发动机的效率能够被优化用于多种负载情况或多个速度范围内。优选地，气体通道部分5相对于壳体1的旋转由依据旋转活塞式发动机的多个操作参数的开环控制和/或闭环控制实现，所述多个操作参数例如工作旋转活塞2的速度或转矩。
[0207] 第二实施方式
[0208] 第二实施方式和第一实施方式之间的决定性差异基本在于，点燃室43相对于壳体1固定就位，并且工作旋转活塞2围绕点燃室43旋转。工作旋转活塞2在这里基本具有中空柱体的形状，出于点燃目的，被压缩的工作气体被工作旋转活塞2径向向内导入点燃室43。点燃室43形成在相对于壳体1可调地固定就位的气体通道单元5中。
[0209] 图17a-d示出根据本发明的以第一实施方式的第一变型为基础的第二实施方式的第一变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。除了点燃室43固定就位在壳体1上之外，这个变型的操作模式基本相同于第一实施方式的第一变型的操作模式。能够在示意图中清楚地看出，在导管4的入口侧开口和出口侧开口之间穿过导管4的路径短于在导管4的入口侧开口和出口侧开口之间围绕工作旋转活塞2轴线的弧长，以使得导管4使工作气体路径的长度减小。
[0210] 图18a-f示出根据本发明的以第一实施方式的第二变型为基础的第二实施方式的第二变型的旋转活塞式发动机的部件的多个视图。根据这个变型，各工作腔具有不同的横截面形状，具有更大横截面形状的工作腔限定压缩腔。原则上，工作旋转活塞2被配置得相同于第一实施方式的第二变型的工作旋转活塞2且围绕气体通道单元5旋转。在图18a中所示的旋转位置，导管4能够在其入口侧上经由第一导管部分41和第二导管部分42连通于压缩腔。除第一实施方式的第二变型的情况之外，第二导管部分42并非是槽孔状的，但基本包括从周边表面50伸入气体通道单元5的两个圆形开口。从图18b中能够看出，导管4在其出口侧上如何能够经由第四导管部分44和第五导管部分45连通于膨胀腔。第四导管部分44的形状稍微不同于根据第一实施方式的第二变型的第四导管部分的形状。然而，压缩过程和膨胀过程与第一实施方式类似地发生。图18c-f的代表图基本对应于图6-9的代表图。
[0211] 图19示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第三变型的旋转活塞式发动机的部件的透视图。旋转活塞式发动机在这里包括一个工作旋转活塞2和均包括两个接收部分32的两个辅助旋转活塞3。基本功能原理与第一实施方式的相同。
[0212] 图20a-j示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第四变型的旋转活塞式发动机的部件的不同视图。在图20a中，旋转活塞式发动机的部件在分解图中示出，以使得能够以尤其清楚的方式看出这些部件的结构设计和配合。可以看出这个变型的特定特征在于，各工作腔沿工作旋转活塞2的轴向方向隔开且不会沿工作旋转活塞2的周向方向重叠。此外，工作腔稍微沿径向方向地移位，以使得工作气体能够沿轴向方向从压缩腔导入导管4的入口侧开口。辅助旋转活塞3具有对应的互补几何结构，用以在工作旋转活塞2上密封地滚动。在这里，接收部分32在辅助旋转活塞3的周边的至少一半长度之上延伸。这个代表图清楚示出，出于加固、减重以及平衡目的，工作旋转活塞2和辅助旋转活塞3可以设有在各肋状结构之间精确限定的腔体。图20b示出图20a的处于安装状态的部件。图20c示意性展示将工作气体从压缩腔沿轴向方向经由入口侧开口引入导管4的原理。图20d-j示出这个旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。图20d代表工作旋转活塞2和气体通道单元5的分解型透视图。根据这个变型，气体通道单元5包括两个气体通道部分51、52，所述两个气体通道部分适配成沿工作旋转活塞2的周向方向相对于彼此旋转，并且两个气体通道部分均包括导管4的至少一个部分42、44。导管4的部分42、44经由点燃室43彼此连通，同时气体通道部分51、52能够移位。因此，可以改变工作旋转活塞2相对于壳体1的旋转角度位置，导管4能够在所述旋转角度位置处与入口侧工作腔连通。第一气体通道部分51基本配置成中空柱体，且包括第三导管部分（点燃室）43以及第四导管部分44，所述第三导管部分（点燃室）在入口侧上沿轴向方向朝向压缩腔侧开口。第二气体通道部分52基本配置成圆形盘状体且包括第二导管部分42，所述第二导管部分被配置成在圆形盘状体的周边边缘上的基本弧形凹进部。第二气体通道部分52适配成相对于第一气体通道部分51沿工作旋转活塞2的周向方向旋转，以使得如图20e-g所示的相应导管部分42、43、44将一直能够连通。图20h示出根据这个第三变型的两个构成组件的镜面对称配置方式的透视图，工作旋转活塞2和两个相应辅助旋转活塞3优
选定位在它们共有的轴20、30上且被调整成使得构成组件同时执行不同的冲程。以这种方式能够实现尤其具有高度运行平稳性的转活塞式发动机1。图20i-j以壳体1局部打开的方式示出这个旋转活塞式发动机1部件的不同透视图。能够清楚看出壳体1的分隔平面15和弯曲部分13、14、以及壳体1外壁上的有助于冷却旋转活塞式发动机1的肋状结构。对于均包括一个工作旋转活塞2和两个辅助旋转活塞3、以及气体通道单元5在内的两个构成组件中的每个，两个对称壳体部件能够在分隔平面15上借助于紧固构件连接。气体通道单元5再次适配成相对于壳体1旋转。以这个方式获得多种调整可能性。
[0213] 图21a-e示出根据本发明的以第一实施方式的第三变型为基础的第二实施方式的第五变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。基本可以看出这个变型的特定特征在于，旋转活塞式发动机包括再压缩机7，用以在工作气体已经离开压缩腔a时且被引入膨胀腔a*之前机械和/或气动和/或液压地再压缩工作气体。为此，再压缩机7包括例如往复活塞式压缩机，所述往复活塞式压缩机具有在往复活塞71一端压缩腔70，所述往复活塞被在工作轴20上的凸轮72驱动，以便执行平移运动，所述凸轮72以与工作旋转活塞2相同的角速度旋转。再压缩机7在气体通道单元5内径向和轴向地形成，并且直接在压缩腔70内压缩工作气体。在这个实施方式中，导管4将工作气体仅仅通过再压缩机7传导，以使得整个工作气体在再压缩机中于压缩腔a和膨胀腔a*之间被附加地压缩。再被压缩的工作气体在其仍在导管4中、例如再压缩机7内时可能被点燃，而后经由导管4的出口侧排入膨胀腔a*。如已经在第一实施方式中描述的，导管4能够在其入口侧上和在其出口侧上分别与压缩腔a和膨胀腔a*连通。这个变型理想地结合旋转活塞原理和往复活塞原理的优点，因为工作气体能够在再压缩机内被极度压缩，然而，工作气体的膨胀能能够直接转换成工作旋转活塞2的旋转运动。这个变型的附加特别特征基本在于，工作旋转活塞2包括密封条27，所述密封条优选借助于弹簧径向向外偏置，用以将工作旋转活塞2的各个分离区段24从辅助旋转活塞3密封，密封件27以形状配合方式在工作旋转活塞2上紧固就位。
[0214] 图22a-b示出根据本发明的以第二实施方式的第四和第五变型为基础的第二实施方式的第六变型的旋转活塞式发动机的部件的多个透视图。根据这个变型，再压缩机7包括往复活塞式压缩机，所述往复活塞式压缩机具有在往复活塞71相反端的两个压缩腔70，所述往复活塞由在工作轴20上的凸轮72驱动，以便执行平移运动。在这里，经由不同导管4导入压缩腔70的工作气体交替地在压缩腔70中的其中一个中压缩，再压缩机内的压缩过程被适配为旋转活塞式发动机的冲程。在图21中，往复活塞71在
上止点处定位，并且在图21b中，往复活塞在
下止点处定位。
[0215] 最后，图23a-c示出穿过具有气体通道单元5的不同实施方式的旋转活塞式发动机的多个示意剖视图，其中，气体通道单元5在图23a中从内侧在壳体1上固定就位，气体通道单元在图23b中从外侧在壳体1上固定就位，并且在图23c中气体通道单元限定一部分壳体1。
[0216] 总而言之，根据本发明的旋转活塞式发动机提供以下优点：
[0217] 减小气体传导路径的长度，并且就气体动态（流率和流阻）方面改进尤其在高速情况下的气体传递。
[0218] 避免压缩腔中的燃烧残余物，并且点燃室及
燃烧室能够被喷冲，以便实现更好的燃烧效果。
[0219] 减小密封壳体中的旋转型部件的摩擦热和摩擦阻力、以及摩擦生热的膨胀问题。
[0220] 就高转动速度方面改进油润滑，并且避免压缩腔和膨胀腔的意外油污。
[0221] 改进压缩腔和膨胀腔气体密封，以就依靠结构的气体传导和气体传递、以及可能的材料膨胀方面实现更高的功率输出。
[0222] 改进功重比和效率，并且就相对于不同燃油和不同使用领域的发动机可用性而言实现更高的柔性和模
块性。
[0223] 本发明并非限于所描述的实施方式和变型。各个实施方式和变型特征能够任意交换。因此，附加有利的其它改进可以通过由所公开特征的任意组合获得。
[0224] 附图标记
[0225] 1 壳体
[0226] 2 工作旋转活塞
[0227] 2a 内区段
[0228] 2b 外区段
[0229] 3 辅助旋转活塞
[0230] 4 导管
[0231] 5 气体通道单元
[0232] 6 点燃器
[0233] 7 再压缩机
[0234] 11 入口
[0235] 12 出口
[0236] 13 壳体的弯曲部分
[0237] 14 壳体的弯曲部分
[0238] 15 壳体的分隔平面
[0239] 20 工作轴
[0240] 21 周边表面
[0241] 22 第一侧部
[0242] 23 第二侧部
[0243] 24 分离杆
[0244] 25 接收构件
[0245] 26 覆盖件
[0246] 27 密封件
[0247] 30 辅助轴
[0248] 31 周边表面
[0249] 32 接收部分
[0250] 41 第一导管部分（入口侧开口）
[0251] 42 第二导管部分（入口侧开口）
[0252] 43 第三导管部分（点燃室）
[0253] 44 第四导管部分（出口侧开口）
[0254] 45 第五导管部分（出口侧开口）
[0255] 50 周边表面
[0256] 51 第一气体通道部分
[0257] 52 第二气体通道部分
[0258] 70 压缩腔
[0259] 71 往复活塞
[0260] 72 凸轮
[0261] α1 第一旋转角度
[0262] α2 第二转角度
[0263] α3 第三转角度
[0264] α4 第四转角度
