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反轉發(fā)動機、在后轉動發(fā)動機及雙向轉動發(fā)動機(第二部分:結論概括)的制作方法

文檔序號:5207656閱讀:253來源:國知局
專利名稱:反轉發(fā)動機、在后轉動發(fā)動機及雙向轉動發(fā)動機(第二部分:結論概括)的制作方法
技術領域
本發(fā)明可以看作我們關于發(fā)動機的研究的第二部分,我們可在總結在我們的國際專利申請“反轉發(fā)動機、在后轉動發(fā)動機和雙向轉動發(fā)動機”的第一部分中了解該研究。
另外,本專利申請屬于在先前存儲的專利群并總結成這樣一份專利申請通過與第一部分(其中我們已經(jīng)示出允許描述機構的形式(figure)和機械度(mechanical degree)的一定數(shù)量的準則)中研究的圖形表現(xiàn)的計劃相反,通過第一部分中的某些部件(unit)使精確分割(cutting)成為可能出發(fā),本發(fā)明將確定允許確定各種度的機構的主要因素,在這個層次上特別是在后轉動及反轉差動圓周轉動機構以及反圓周轉動機構。
另外,我們將示出所述機構的所述度可以同時屬于兩個位。最后,我們將示出所述機構還同時擁有圖形表示的現(xiàn)實的度,即分別是真實度、虛擬度和實時度。
總之,本發(fā)明的目的是結束第一部分工作,并示出我們可以復原到轉動機構,所述轉動機構不止是幾何學上而且是動態(tài)的,所述度的實現(xiàn)不但能夠保證發(fā)動機能力,而且可以保證所欣賞的機構的多功能性(versatility)及類型差異。所述多功能性可以在非常大的一組概念上的準則中發(fā)現(xiàn)其理論形式,所述準則使我們可以確定所有機構。
新的機構組更加巨大,并且符合更多、更精確和更精細的準則,其還允許更大、包括更多的新的合成,我們將用發(fā)動機的各種半音階(chromaticscales)來表示所述新的機構組。
所述新的機構群也是非常重要的,因為它提出了一種具有操縱桿(paddle)或順時針汽缸動態(tài)的圓周轉動機構,不僅在機構的各種動態(tài)的分割原始點(primordial point of cutting)形成半音階范圍時,而且從實際的觀點來看,通過它的轉動機構的原始基本的實現(xiàn)而提出所述圓周轉動機構,其中在僅有的機構中我們沒有發(fā)現(xiàn)對于渦輪,它的任何部分都是無加減速;對于活塞發(fā)動機,在壓縮部分上作用有平均的推力。
從本發(fā)明的商業(yè)化能力的觀點來看,現(xiàn)有技術的機構在機械結構和動態(tài)結構上都存在很嚴重的問題,并且在商業(yè)上遭到拋棄。我們認為,在我們先前工作中所提供的第一種版本的反圓周轉動機構,在我們看來所述反圓周轉動機構基于其特性可以是一種使轉動機構取得重建的商業(yè)能力的機構。
本發(fā)明的特定內(nèi)容和目的本發(fā)明的第一部分歸納了起支撐作用的某些部件和方式。特別地,我們多感應、環(huán)形齒輪和多凸輪齒輪的概念。
本發(fā)明的第二部分的目的在于,對本發(fā)明第一部分中給出的具有順時針操縱桿運動的圓周轉動基本形式進行歸納。尤其是,我們將示出由于完美的雙向轉動是動態(tài)實現(xiàn)的,所以這種實現(xiàn)是機械上原創(chuàng)的。實際上,我們將示出在具有順時針運動的圓周轉動機構的情況下,雙向(這在第一部分中已以圖形表示的方式公開)也是動態(tài)表示的。我們將說明這種類型機構的無限優(yōu)點,并且對能確保對壓縮部件的正確支撐的水平支撐方式進行概括。
另外,我們還將說明,一般通過圓周及順時針運動的壓縮部件的協(xié)調(diào)(coordination)來實現(xiàn)的圓周轉子發(fā)動機不僅對于特定的原始性質(zhì)是重要的,而且在理論上也是很重要的,這是因為所述圓周轉子發(fā)動機允許我們精確地確定一個雙向轉動切換(cutting)點,而該點使發(fā)動機機構的完整動態(tài)系統(tǒng)得以實現(xiàn),我們將用半音階來表示所述完整動態(tài)系統(tǒng)。
在其它方面,我們將示出我們已在第一部分中定義的機械度,這允許通過不同的、更精致的汽缸曲線來圖形表示實現(xiàn)的各種度的機構,這還允許當通過半傳輸感應進行水平實現(xiàn)時以動態(tài)區(qū)分機構的度,不管是順時針動態(tài)、差動反轉動態(tài)(differential retrorotary dynamic)、或者在后轉動動態(tài)(postrotary dynamic)、乃至反動態(tài)(contrario dynamic)。
總之,因此我們將示出與機構的度及雙向轉動性相關的所有進展,所述機構在該工作的第一部分中已實現(xiàn)在垂直位上,從該部分也示出的圓周轉動順時針操縱桿運動機構的同一性出發(fā),可以允許我們從動態(tài)的、水平的觀點對這些機構的整個計劃進行動態(tài)、詳細的描述。
我們將通過證實這兩種位可以在同一個機構中實現(xiàn)而完成該工作。
這組動態(tài)使得構成發(fā)動機機構的完整系統(tǒng),包括半音階范圍和可以定義任何機構的完整的準則。
我們將更詳細地a)給出在這些機構的多種機械構造的相同概念下進行分組所使用的定律。
b)給出這些機構的真實形式、虛擬形式和實時形式的差異,這使得可以給出具有相反運動的不同機構(如Slinky機構)。
c)從所有機構中概括出圓周轉動機構,如準渦輪的多渦輪結構。
d)示出度的概念不只是形式上(figuratively)可用于一般機構和多渦輪機,而是以動態(tài)添加的方式可用于一般機構和多渦輪機。
e)示出我們可以實現(xiàn)一般機構的半音階,而且在順時針運動中所述半音階應用于在后轉動汽缸、反轉汽缸、固定汽缸、甚至行星式汽缸。
f)指出,從這些機構的操縱桿的觀點來看,圓周轉動機構也是通用的,并指出圓周轉動機構可以由多組操縱桿和汽缸、標準雙面操縱桿、操縱桿結構實現(xiàn)。
g)建議更充足的可能的分割的類型。
h)建議曲軸銷支撐及其實現(xiàn)方式。
I)示出圓周轉動機構不僅可以通過所有感應來實現(xiàn),而且也可以通過用于固定汽缸機構的已索引的所有提升(elevation)方式來實現(xiàn)度增加,形式上的度(figurative degree)的概念如多凸輪齒輪和感應度。
本發(fā)明的工作計劃因此為了達到這些目的,我們的公開是按照下列步驟實現(xiàn)的1)實現(xiàn)對直到Wankle為止的現(xiàn)有技術的扼要重述。
2)說明Wankle實施中實際存在的主要弱點及由此導致的機械困難。
3)說明我們的不同貢獻如何極大地提高推力,即使在一度轉動機構中。
4)說明順時針動態(tài)。
5)扼要重述克服Wankle中存在的困難的機構的一般的系統(tǒng)的理解。
6)將單感應和多感應概念擴大到最大范圍。
7)建議充分的機構分割。
8)建議曲軸銷支撐壓縮部件。
9)說明Wankle的語義弱點。
這組實現(xiàn)與我們已經(jīng)獲得的那些實現(xiàn)相關,這組實現(xiàn)將證實Wankle機械和理論弱點,而且這組實現(xiàn)可以相當完全地、更廣泛地并包括最終完成的系統(tǒng)地來被滿足。
我們工作的第二部分是按照如下步驟進行的a)總結現(xiàn)有技術中與發(fā)動機機構相關的數(shù)據(jù),該發(fā)動機機構主要是采用活塞或操縱桿壓縮的轉動發(fā)動機機構。
b)總結Wankle在這個問題上的貢獻。
c)指出Wankle系統(tǒng)的基本困難(值得注意的是,隨后我們將給出該系統(tǒng)的許多概念上和含義(signification)上的錯誤)。
d)實現(xiàn)本發(fā)明第一部分的簡單扼要重述,特別是我們將給出如何克服這些困難,其可以實現(xiàn)度的特性及中性壓縮發(fā)動機方案。
e)總結某些實現(xiàn),例如利用環(huán)形齒輪或多感應獲得的實現(xiàn)。
f)說明我們前述的通過順時針操縱桿運動而獲得的實現(xiàn)不是一種在許多其它人中的簡單實現(xiàn),而是最重要的戰(zhàn)略實現(xiàn),這不只是因為其原創(chuàng)地實現(xiàn)了這些機構的動態(tài)度,還是因為其允許完成這些機構的動態(tài)半音音階(dynamic chromatic scale),以實現(xiàn)新的特性諸如反機構(contrario machine)及虛擬形式和實時形式的機構。另外我們還將指出,這些類型的機構都最基本源自于它們的性質(zhì),尤其是它們的推力平均分布在活塞整個表面,并且在這些機構的發(fā)動機和壓縮部件上缺乏加減速。
g)實現(xiàn)前述系統(tǒng)的遺漏點,允許創(chuàng)建半音音階,區(qū)別在后轉動差動動態(tài)機構或反轉差動動態(tài)機構及順時針運動機構或反運動機構(contrariomachine)。
h)然后給出,概括已組成的上述圓周轉動動態(tài)機構性質(zhì),因為它們不僅可用于所有機構(不管是反轉、在后轉動還是雙向轉動),而且可用于所有一度動態(tài)、二度動態(tài)、三度動態(tài)或者任何其它度動態(tài)。
i)然后給出,所有這些機構都可以通過簡單操縱桿的組合、或者通過標準多面操縱桿或操縱桿結構來實現(xiàn)。
j)指出,一些機構還在動態(tài)上或形式上實現(xiàn)更高級的度特別是通過已經(jīng)的正確方式(如多凸輪齒輪)。
k)確定這些機構的支撐方式的一般聯(lián)合原則、應用在這些機構自身上的上升和下降感應感應概念。
l)最后指出,從這些新的有價值的貢獻(assets)出發(fā),我們可以區(qū)分機構的虛擬位(virtual level)、實時位(real level)和真實位(material level),從而實現(xiàn)Slinky運動機構。
m)我們將給出,我們已實現(xiàn)的所有機械上的有價值的貢獻都可以用于圓周轉動機構,該圓周轉動機構確保這些機構的明確的再生特性。為了實現(xiàn)這個目標,像應用在這些機構自身上的所述感應一樣,我們將定義我們已提到的半傳輸。
n)我們將這組特性編入索引中,以使我們極其廣泛地說明給定機構的本質(zhì),并使我們具有超越現(xiàn)有技術的覺醒,還使這些機構具有最多功能,以及對各個機構的詳盡認識。對于這個效果,我們將給出現(xiàn)有技術的許多機構所具有的語義上的錯誤。
o)我們將給出,這組特性形成了合成上的統(tǒng)一,通過這種合成上的統(tǒng)一可正確地加入機構的數(shù)量,這不能通過現(xiàn)有技術的簡單分類來擴展。
p)我們將示出,使用軌道(runner)、疊加(layering)、多凸輪齒輪的正確方式也可以通過雙曲軸銷應用于圓周轉動機構。
q)我們將示出,圓周轉動機構還可以通過轉動操縱桿和圓周轉動汽缸來實現(xiàn),從而得到配對的半音階(counter chromatic scales)。
r)我們還示出這些機構的不同類型的簡化分割。
s)我們還示出通過曲軸銷來懸掛的可能性。
Wankle及其之前的現(xiàn)有技術概述不包括我們的工作在內(nèi)的早于或晚于Wankle的技術我們可以總結Wankle之前的與發(fā)動機相關的技術,主要是轉動方面的。在該時期,我們已逐步發(fā)現(xiàn)了一組操縱桿和汽缸的結構,其可以使操縱桿在汽缸中進行行星式移動。
這些基礎形式有一群發(fā)明者發(fā)現(xiàn),這些發(fā)明者是Fixen、Cooley、Maillard及其它人(見

圖1a)。
除了我們自己的工作之外,我們大體上可以說,涉及發(fā)動機的、特別是涉及轉動方面的現(xiàn)有技術好象是在Wankle之前和Wankle期間的最重要的發(fā)展。Wankle之后的研究非常分散(compartmental),甚至在今天還在工業(yè)支撐方式中使用由Wankle發(fā)明的單感應。這主要歸因于wankellian理論十分含糊不清,這導致幾乎沒有什么空間進行重構。但是,如我們已經(jīng)給出的并將最后在本文中示出的,通過這些機構在語義上的切分,足夠多的重要的機構特性和序列化可以精心制作多個重要的新機構、范圍更廣更通用的理論,而且特別是新機構完全克服了Wankle及其之前的機構的缺點。
Wankle的貢獻如在我們先前的工作中所提及的,Wankle的貢獻可以分為三個主要方面1)歷史索引的貢獻;2)機械化的貢獻;以及3)操縱桿分割和序列化的新形式。
在不努力爭取它的情況下,我們可以增加變化。但是這部分包括分割動態(tài)錯誤并且缺少機械支撐方式,這就妨礙我們了解其本質(zhì)和真實組成。
Wankle在歷史索引上的貢獻參考申請?zhí)枮閤b02204164的題為“Eintellung derrotationskolbermachinen.Rotations kolbenmachinen mit parrallelen drehaschsenunt arbeitshramumwandungenaus starrem werstoff”的Wankle的主要專利,可以詳細了解Wankle所展示的他所處的時代及其之前的機構的動力性(motorology)的狀況。
但是,說實話,其中的許多機構甚至是大多數(shù)機構都是非機構化,而且采用發(fā)明人提議的通過嚴格使用兩個感應方式也不能機構化。這就是我們?yōu)槭裁丛诖酥豢紤]可機械化的機構的原因,換句話說,其中發(fā)動機部件可以是機械地支撐。
Wankle形式的合理化公認地,Wankle最重要的理論貢獻在于整理了現(xiàn)有技術的最初形式,從而可以在新機構中實現(xiàn)的分割(segmentation)不是位于汽缸拐角處而是在操縱桿的多個點上。然后,Wankle根據(jù)Fixen和Cooley的圖實現(xiàn)了一序列新的機構,包括反轉和在后轉動機構。這些邏輯上的序列化與現(xiàn)有技術的機構形式相似,根據(jù)外部觀測者進行觀測時操縱桿是與偏心輪同方向轉動還是反方向轉動,將這組機構分為兩類,即我們已稱為的反轉機構和在后轉動機構(見圖1的圖b)。
Wankle合理化的第二部分包括規(guī)定各類機構的具體序列化,該序列化使各類機構的操縱桿和汽缸邊數(shù)的比例合理化。因此,Wankle制定了一種定律,即反轉機構具有的操縱桿的邊數(shù)比其對應的汽缸的邊數(shù)少一,而在后轉動機構的操縱桿的邊數(shù)比其對應的汽缸的邊數(shù)多一(見圖1的圖b)。
機械化如果Wankle理論不存在機械化的貢獻,則Wankle理論貢獻不會為今天的公眾所熟知。Wankle理論的機械化的貢獻使操縱桿相對于汽缸獨立支撐,從而減少了操縱桿在汽缸上的過度摩擦,這種過度摩擦導致過早的部件分割(segment)磨損。
這些類型的機械支撐在Wankle方式中限定為兩類。這些支撐方式為單感應支撐和中間齒輪支撐(見圖1的圖c)。單感應是工業(yè)中常用的支撐類型。
變化對Wankle所提供支撐方式進行的唯一的動態(tài)變化是通過雙轉動動作進行的變化。這個變化即使到今天在泵的制作中也是很有用的。Wankle為這種改變提供兩種支撐方式(見圖1的圖d)。
通過單感應和三角形操縱桿的機械化從開始將要注意的是在轉動機構中的曲軸,但是大多數(shù)反轉必須以足夠小的尺寸來實現(xiàn),以實現(xiàn)合意的壓縮率。同樣地,機構的操縱桿面和汽缸的數(shù)目越多,機構偏心輪越少。基于這個原因,工業(yè)上幾乎全部地集中在三角形操縱桿在后轉動機構。
正如Wankle提出的機械化,在使用中間齒輪的機械化中,很難實現(xiàn)分割以及完美精確地實現(xiàn)對操縱桿的定位。因此,工業(yè)上非常局限地認為,采用單感應方式做為實現(xiàn)這種類型機構的商業(yè)化的可靠支撐的方式。
Wankle之后的除了本發(fā)明之外的理論Wankle系統(tǒng)的含糊不清及僵化使得后面的概念上的發(fā)展困難。發(fā)動機機構的合理體制包括少許合理化準則、特有機構區(qū)分準則,這不但使其概念變窄,而且理論上在許多方面則是不充分的并且是錯誤的,特別是在分析前景及關于壓縮機和機構發(fā)動機方面。Wankle對組件的過分純化導致機構的轉動能力大量損失。在Wankle之后的研究中,特別是在與發(fā)動機機構相關的顯著貢獻中,我們必須注意到Wilson和St Hilaire的貢獻。首先要指出,我們可以實現(xiàn)一種發(fā)動機機構,其中操縱桿是一個柔性組操縱桿,我們已稱之為操縱桿結構(paddle structure)。其次將該操縱桿結構做為一套高級操縱桿的支撐結構。這些發(fā)明人中沒有一個適度地對這些機構的充分支撐方式給出建議。
我們已充分展示了這些機構構成了二度機構和三度機構,而且它們與一度機構一樣可序列化。我們還示出了同樣構成方式的多個一度機構,但是這次它們的組合可對它們的壓縮部件進行支撐。
本發(fā)明預備階段和目前工作的極其簡要的總結如許多研究者一樣,最初我們已經(jīng)說明轉動機構(特別是在采用傳統(tǒng)支撐方式支撐壓縮部件時)產(chǎn)生大量的摩擦,其直接結果是反推力在操縱桿上。所以我們在第一時間提出了很多可以克服這些困難的新的支撐方式,如使用多感應、使用環(huán)形齒輪、使用中心主動感應(central active induction)以及使用半傳輸?shù)?見圖2)。隨后,我們注意到,在爆燃期間實現(xiàn)的機械解構(mechanical deconstruction)在反轉機構中要比在后轉動機構中更另人感興趣。為了受益這個重要的優(yōu)點,我們進行了充分研究,以通過更易增加反轉機構壓縮的方式來克服這些機構的弱點。為了實現(xiàn)該目的,我們已開始明白,必須以這種方式糾正操縱桿的行程及汽缸的曲線,即使得操縱桿在汽缸的拐角處插入得較淺而在汽缸側邊處插入得較深。隨著研究的深入,我們使注意力集中到操縱桿結構機構,其中Wilson實現(xiàn)了第一壓縮結構。我們已注意到,該機構的汽缸曲線的特殊在于在反轉方面及在后轉動方面其包括什么,這一點通過我們已實現(xiàn)的支撐這些部件的各種機構支撐方式得到了驗證。另外我們斷定,某些機構由于其特定本質(zhì),通過數(shù)目更多的轉動結構來具有已證實的更優(yōu)的轉動度。所以,我們表明這些機構可隨后應用于反轉機構和在后轉動機構,這賦予了它們更高的機械度、更精巧的汽缸形式以及部分雙向轉動特性。因此,這些方式不但能夠增加反轉機構的壓縮,而且能夠增加與在后轉動機構的耦合。因此,實現(xiàn)雙向轉動的主要方式為添加幾何桿多凸輪、替加(layering)以及多感應齒輪(見圖3)。
獲得這些結果的原因(在反轉機構中和在在后轉動機構中是相同的)我們恢復(give back)這些機構雙向轉動,機械度的數(shù)量使它們具有正確的動力性。
隨后,實現(xiàn)這些機構疊加的困難使我們提出其它實現(xiàn)雙感應的獨創(chuàng)的實現(xiàn)方案。實際上,多感應允許水平地實現(xiàn)切分(cutting),該切分我們已經(jīng)獲得。再進一步,通過實現(xiàn)具有順時針運動的操縱桿機構,雙向轉動可以水平地且動態(tài)地實現(xiàn),如我們將要給出的,這肯定被認為是圓周轉動機構最重要的理論表述(見圖4)。
本發(fā)明的十分簡要的總結在本發(fā)明中,我們首先在第一部分致力于總結我們先前工作的某些方式。這里,我們尤其給出使用下降停止點的多感應概念或者交替多感應的概念。我們將擴大多凸齒輪的概念和采用環(huán)形齒輪支撐方式的概念。
其次,我們將說明關于基本圓周轉動機構的想法,并且說明雙感應順時針操縱桿運動的本質(zhì)。我們還將給出這些機構的主要的機械關聯(lián)。
第三,我們總結這些類型機構的支撐方式,更顯著地指出總是使至少兩類機構的共同參與來總結這些類型機構的支撐方式,使用上升感應、使用下降感應或者使用半傳輸,并且這些部件通過操縱桿、曲軸或者支撐齒輪連接。
最后,將圓周轉動機構概括到極限。我們將給出,從順時針動態(tài)開始,我們這次可以水平地實現(xiàn)這些機構的度的組,在我們工作的第一部分中我們已經(jīng)在形式上和垂直上實現(xiàn)了一個組。我們可以準確實現(xiàn)以下幾點1)通過在后轉動、反轉或者甚至是反向差動動作,可動態(tài)表示度的數(shù)目。
2)也可以將這幾類正確方式(例如使用多凸輪齒輪、采用增加轉動度(rotativiy degree))應用于機構中。
3)各種類型操縱桿(例如簡單操縱桿結構、標準雙面操縱桿結構)均可應用于機構中。
4)已經(jīng)實現(xiàn)的水平位(horizontal level)可以與前述機構的垂直位(verticallevel)結合。
5)同時所有圓周轉動機構均是表示操縱桿汽缸比率的真實形式、表示操縱桿運動的虛擬形式及表示機構當時正確位置的實時形式。
6)圓周轉動機構可以實現(xiàn)具有不同的尺寸或者反向尺寸(contraiodimension)。
7)順時針運動機構可以以倒置鏡像圖像的形式利用順時針汽缸和轉動操縱桿虛擬地實現(xiàn)。
8)順時針運動機構還可以實現(xiàn)為雙功能。
這組新的概括可以完成我們的工作,并且使我們得到適用于所有發(fā)動機機構的確定準則的一般理論。
我們先前工作更簡潔的總結和本發(fā)明先前研究的目的我們的前述研究已經(jīng)實現(xiàn)了以下方面A)我們已經(jīng)在Wankle的兩種機構中加入了許多一級機構,這已使得能確定包括下列支撐方式的大的機械組(見圖2)-使用單感應(Wankle)-使用中間齒輪(Wankle)-使用多感應(Beaudoin)-使用半傳輸?shù)姆绞?Beaudoin)
-使用環(huán)形齒輪的方式(Beaudoin)-使用中間齒輪的方式(Beaudoin)-使用跟齒輪(heel gear)的方式(Beaudoin)-使用內(nèi)嚙合并列齒輪的方式(Beaudoin)-使用內(nèi)嚙合疊加齒輪的方式(Beaudoin)-使用后中心主動齒輪的方式(Beaudoin)-使用類齒輪結構的方式(Beaudoin)-使用聯(lián)合齒輪(unitary gear)的方式(Beaudoin)然后我們已得到下列組的進展(見圖3)a)給出,可以增加反轉機構的壓縮以及在后轉動機構的耦合(couple)。
b)然后給出,可以實現(xiàn)各種度的轉動機構,這些機構具有新型的更精巧的汽缸形式,增加了支撐該汽缸的感應數(shù)目。
c)然后給出,可以使壓縮部件加減速,增加它們的擺動效應,從而增加壓縮部件和相關汽缸形式的行程(course)。
d)給出機構疊加組合定律。
e)概括多渦輪的汽缸形式。
f)給出度的方式和汽缸改動方式。
g)給出活塞轉子汽缸機構的動態(tài)度。
h)給出轉動機構的多曲軸銷的效果。
i)給出得到的不同類型的汽缸,如橢圓形汽缸、方形汽缸等。
j)給出可以通過幾組單一操縱桿、標準多邊操縱桿、操縱桿機構構造該機構。
k)給出順時針操縱桿運動的完美的雙轉動態(tài)和該順時針操縱桿運動所隱含的圓周轉動動態(tài)。
回顧Wankle及之前的技術總的來說,Wankle及之前的現(xiàn)有技術是各種轉動機構形式的進步和非合理表示。關于轉動機構的基本幾何形式的主要發(fā)明人是Fixen、Cooley和Maillar等。這些發(fā)明人已經(jīng)指出,可以使用不同邊數(shù)的操縱桿,以當所述操縱桿設置在偏心裝置上時,會產(chǎn)生缸體的內(nèi)行星運動(見圖1的圖a)。
Wankle的貢獻Wankle的貢獻主要有三個方面。首先Wankle是重要的歷史部分,因為在他的發(fā)明里,歸納了現(xiàn)有技術的所有發(fā)動機機構。
Wankle貢獻的第二方面是它的理論價值的部分。實際上,Wankle建立了這些形式及操縱桿分割點形式的合理的分類,一方面將這些形式分為在后轉動和反轉,另一方面將遺漏的形式進行分類(見圖1的圖b)。
Wankle貢獻的第三方面是實現(xiàn)機械操縱桿的兩種定位支撐方式,稱其為使用單感應的方式和使用中間齒輪的方式(見圖1的圖c)。這些方式的主要效果是,使操縱桿在汽缸內(nèi)運行時,完全地、機械化地獨立于汽缸。所以,使用這些方式可以正確分開轉動機構的機械壓縮部分。產(chǎn)生這種影響的主要原因在于,其中一種方式,單感應方式被工業(yè)采用,所以這些轉子發(fā)動機也稱為Wankle發(fā)動機,是以這些方式的發(fā)明者的名字命名的。
第一部分在第一部分中,我們將更詳細地指出現(xiàn)有技術、特別是Wankle的最基本的弱點,并且詳細描述我們之前提出的方式。
Wankle系統(tǒng)的一般弱點公認地,Wankle之前的轉動機構根本不能阻止分割點(segment)的早期磨損,因為Wankle機構的摩擦系數(shù)增大,而且配合度很差。
為了確實克服這些缺點,必須全面了它們的原因。我們知道,在Wankle之前的技術中,機構的分割點的早期磨損是由于操縱桿錨定在汽缸上以實現(xiàn)操縱桿的定向支撐而引起的。因此,分割點承受著未曾料到的顯著機械壓力。
可以將Wankle系統(tǒng)的弱點分為三個主要方面,機械方面、語義(semantic)方面、及不完全性方面。語義方面及不完全性方面的弱點僅在本發(fā)明的結尾進行了研究,而在本節(jié)中將只考慮機械弱點方面。
Wankle系統(tǒng)的機械弱點分割點Wankle新型分割點的正面效果是,允許分割操縱桿,并且使汽缸外形柔化,從而減少分割點的使用。另外,就象在現(xiàn)有技術的機構中一樣負作用是在單個操縱桿上爆燃,而不是在校正操縱桿上。用于確保分割的花費阻礙其推廣,Wankle機構中的簡化只是曲軸的延伸。
機械構造Wankle的機械貢獻通過實現(xiàn)操縱桿獨立地定向固定于汽缸從而實現(xiàn)使壓縮機構的動作完全分開而得到滿足。另外,這些定向支撐方式的實現(xiàn)很明顯帶來了其它困難,這些困難在理論上和機械構造上都是很重要的。
由于在我們打算將本發(fā)明第一部分中,諸如多感應、使用環(huán)形齒輪的感應、以及使用多凸輪齒輪的感應之類的特定現(xiàn)有方式加以拓寬、并在第二部分對機構的水平動態(tài)機構準則進行總結,所以在這里將討論Wankle的錯誤,并且指出我們的所有解決方式都不是一個片段,而是與可以完全實現(xiàn)這些機構的原始系統(tǒng)形式不同。所以讀者容易了解本文提出的具有該效果的合成的創(chuàng)意、效果、適應性、可變性和通用性。
我們已給出的并將還具有的Wankle機械弱點和解決方式如下a)實現(xiàn)這兩種機械構造(單感應機械構造和使用中間齒輪的機械構造)全在同樣的操縱桿上產(chǎn)生反推力,其中一部分推力與機構轉動方向相反(解決方式環(huán)形齒輪機構、半傳輸、中心后主動齒輪(central post active gear))。
b)機械結構上的實現(xiàn)使組件的數(shù)目處于必需實現(xiàn)運動性(motricity)的低數(shù)量(解決方式疊加、多曲軸)c)從機構的機械構造的相反觀察所產(chǎn)生的從系統(tǒng)的外部向內(nèi)部的的配對轉動機械化(解決方式創(chuàng)建觀察者及多感應)d)均勻地放大操縱桿的轉動(解決方式多凸輪齒輪)Wankle的第一弱點停止點的集中導致在操縱桿上的反推力當使用Wankle的方式進行定位,換句話說,在機構的中心時,實現(xiàn)無爭議的組件的所有轉動機構的主要困難在于作用在操縱桿上的爆燃的推力。由于反推力,所以操縱桿的一部分會產(chǎn)生定位感應,其不止與同一操縱桿的另一部分相反,而且與機構的系統(tǒng)相反。這就是Wankle(多感應,使用中間齒輪的感應)兩種主要形式的真實情況,當用這些方式實現(xiàn)該機構時,這就是發(fā)現(xiàn)缺少機構動力性的主要原因(見圖5b)。
為了更好地理解該弱點的原因,可以使用一個例子比較不同類型的多活塞發(fā)動機,可更容易理解。實際上是將標準活塞發(fā)動機與導桿活塞發(fā)動機、多感應活塞發(fā)動機比較。(見圖5c)。
在該種形式中,可以看出下降過程中,在標準活塞發(fā)動機中作用在曲軸上的活塞動力是垂直推力,并通過曲軸的臺座(abutment)以及桿轉變成側推力。
將推力和桿效應結合在一起就可以使曲軸圓周轉動。就全部利用了作用在活塞表面上的推力。實際上,不管是在活塞的支撐點之前還是之后,均是將側面-垂直推力轉化為一個方向的力。
在導桿發(fā)動機中,不存在側面作用的推力,且桿效應被抵消。但是該機構具有垂直效應。
在我們的專利題為“多感應發(fā)動機機構”的直桿多感應發(fā)動機中,通過將絕對垂直作用的推力加到疊加曲軸的桿動力上增加動力。
在Wankle之前的技術的轉子發(fā)動機中,我們意識到作用力并不是均衡作用在操縱桿的整個表面上并由此能夠感覺到曲軸的推力效果。(見圖5a)。
曲軸和操縱桿共同實現(xiàn)機械的壓縮動作,利用操縱桿的末端在汽缸中實現(xiàn)特定的停止點,并且在曲軸上存在操縱桿的杠桿作用。不幸的是,由于機械部分與壓縮部分在一起,從而產(chǎn)生早期磨損,所以這樣的過程使機構的商業(yè)化很難。
所以,不僅需要實現(xiàn)在操縱桿中心位置的位置支撐方式,而且進行定位要使該動作獨立于汽缸,這樣就能實現(xiàn)絕對浮動的分割點。
Wankle方式使用多感應和中間齒輪的感應如剛才所示,可以說在轉動機構中的定位停止點與活塞機構中的桿效應等效。
如果不會比在活塞發(fā)動機中,先前證明的抵消通過軌道傳輸?shù)臈U效應更差,則就可以證明外部的停止點朝向這些機構的中心的運動會產(chǎn)生類似的效果。
實際上,通過停止中心的操縱桿的定位方面的動作,必須將上述操縱桿分成兩部分,這樣在相對反向上實現(xiàn)爆燃推力是對立的。
這樣,作用在操縱桿各部分上的推力都是對立的,由于作用在其上的推力僅是對立的推力的差,所以可以通過減少曲軸上的力來進行轉換。在多感應機構(這是Wankle的第一支撐方式)的情況下,操縱桿的背面承受負的推力,而前面承受正的推力。相反,在使用中間齒輪的方式的應用中,操縱桿的前面承受負的推力,而后面承受正的推力(見圖5的b1、圖5的b2)。
在本發(fā)明的在前申請中,能夠發(fā)現(xiàn)關于本發(fā)明機構的更詳細的解釋。
現(xiàn)有方案的精確描述建議閱讀關于發(fā)動機機構的前期的研究,掌握機構操縱桿運動的各種支撐和校正方式,并且更好地理解度的概念。對于現(xiàn)在的說明,我們只是提出欲擴大的部分。所以我們進一步總結A)使用環(huán)形齒輪的感應(具體的如鏈輪或皮帶)B)使用多凸輪齒輪的方式(具體的如遠近交替的齒輪的循環(huán))C)垂直壓力半傳輸和elized結構D)使用多感應的方式1)它們的感應的位(level)2)它們的支撐位置的位3)它們的交替的位如上所述,我們已經(jīng)示出了針對這些問題的許多解決方式。但是,在這里我們將只是說明當前的和普遍的方式。
已證說明,在不改變機構位的情況下,換句話說是在保持第一位機構的情況下,可以實現(xiàn)可以很多種克服這些困難的方式。這些方式的共同目的是在機構上實現(xiàn)這些機構的停止點的外型(exteriorization)。在前述研究中所提到的解決方式主要有使用環(huán)形齒輪、多凸輪的、半傳輸?shù)暮投嗲S的機構。
針對這種效果,重讀我們以前的研究并且考慮由這些方式產(chǎn)生的推力,我們將給出我們的題為“retro,post and bi rotary machines(conclusion)”的在先申請。
針對本申請的方式的機構必須如下完成A)使用環(huán)形齒輪的機構必須還通過鏈輪或皮帶(見圖6)來實現(xiàn)。
B)多齒輪機構必須還包括圓形齒輪,其中前面所提到的加減速通過齒間距離和齒的接近來實現(xiàn)。
C)使用半傳輸?shù)臋C構適用于所有機構動態(tài)過程,其中發(fā)動機部件是指汽缸或操縱桿,這些機構是反轉或在后轉動(post rotary),或者甚至這些反轉機構具有側向或垂直的操縱桿爆燃(explosion)過程(見圖8)。
使用環(huán)形齒輪的機構當通過轉動的和行星運動的齒輪連接外嚙合型的支撐和感應齒輪時,可以實現(xiàn)環(huán)形齒輪的機構。這樣,就可以成功地激活操縱桿,并在其頂點處設置曲軸銷。這使其具有較大的感應流動性。我們已經(jīng)指出在環(huán)形齒輪機構中,通過使用第三齒輪提高環(huán)形齒輪的線效應(string effect)及推力的角度。另外,我們還指出,可以用自行車踏板中的鏈輪做為環(huán)形齒輪實現(xiàn)該機構。對于所述的使用環(huán)形齒輪的發(fā)動機機構而言,為了簡單起見,環(huán)形齒輪可實質(zhì)上由皮帶或甚至由鏈輪來實現(xiàn)(見圖6)。
如前所述,在該實現(xiàn)過程中,線效應限制了作用在操縱板上的對立的正向推力。因此,正向推力是圍繞機構的方向轉動,另外還可增加正的后推力。鏈輪也可以用皮帶來實現(xiàn)。
實際上,如利用三個齒輪實現(xiàn)的情形一樣,當利用皮帶或鏈輪來實現(xiàn)時,環(huán)形齒輪機構具有追加的線效應,該效應抵消了與正向相反的推力,雖然不均衡,但卻使正的推力作用在操縱桿的整個表面上。
這樣,由于作用在操縱桿上的推力不是對立的,因而作用在操縱桿上的所有推力將是攻擊性的并且另外關系到在膨脹期間操縱桿開放的不均衡性。
加減速機構和多凸輪技術在我們先前的工作中已經(jīng)指出發(fā)動機機構中的加減速部件的實現(xiàn)可以實現(xiàn)以前不可能實現(xiàn)的機構,而且使機構具有更高的動力級別(motricitylevel)。這些機構由我們所命名為的多凸輪齒輪的齒輪來實現(xiàn)。顯然,當使用這種齒輪來實現(xiàn)時,這些機構除了使加速推力與燃燒的熱力學相協(xié)調(diào),還使停止點改變以減少作用操縱桿上的負的相反的推力??梢悦靼祝诒景l(fā)明中,可以使齒輪的齒產(chǎn)生不同距離來實現(xiàn)標準或多凸輪齒輪以進行加速/減速。通過在齒輪上非均勻設置齒,也就是所述齒在某些區(qū)域距離比較近、而在另外一些區(qū)域距離比較遠,則即使所述齒是圓形的,也可使該齒輪產(chǎn)生類似多凸輪齒輪的加減速(見圖7)。
另外,這樣設想的兩個齒輪可以在它們之間即時進行切換或加減速。所以,在它們被固定的部分上也可以產(chǎn)生同樣的加減速效果,而且另外還可以實現(xiàn)不同的汽缸外形,可以對稱地實現(xiàn)為更圓滑或者更銳利。
使用半傳輸?shù)姆绞降母爬ㄈ缭谥把芯恐兴龅模械霓D動機構都可以使用半傳輸方式,并且對于反轉機構,半傳輸方式可應用于垂直爆燃機構(見圖8的圖a)。該方式中,作用有推力垂直作用在曲軸上。
另外,在此重點指出,使用半傳輸?shù)姆绞娇赏ㄟ^上升感應支撐和下降轉動感應軸的連接來再細分地實現(xiàn)(見圖8)。
最后,我們必須指出,如我們將進一步具體說明的,在順時針雙向轉動運動中elized半傳輸可以給操縱桿足夠的支撐。
提高垂直轉動度的方式感應疊加和多感應我們可以肯定Wankle的第一弱點在于機構部分數(shù)目過低。這種過低可以實現(xiàn)其壓縮特性,卻不能實現(xiàn)其動力特性。
這種斷言是以前述的活塞機構為例子的。在具有導桿(runner rod)的活塞機構中,桿和多個活塞令人感到混合地實現(xiàn)。但是該機構還包括作為壓縮部件的兩種組件,這這兩種組件包括固定的機械連接部件。該機構作為發(fā)動機時,壓縮很有力但是性能降低。動力傳遞的方式將為使在明顯為活塞方式中的連接部件(即桿)復位。
必須明確指出,停止點在轉動機構中的中心實現(xiàn)與桿本身的減少相對應。當桿與活塞混合地實現(xiàn)時,機構缺乏桿效應。當機構的停止點位于中心時,也會引其類似的喪失。
對于內(nèi)燃機,以下三個組件對于所有發(fā)動機形式的機構都是必須的-壓縮部件-機械部件-連接部件它們必須是相互連接和配合在它們的中性或發(fā)動機形式下實現(xiàn)該機構。
我們認為不管是活塞發(fā)動機還是轉子發(fā)動機,均可以由兩種主要形式實現(xiàn),即壓縮形式或中性發(fā)動機形式。當去除桿效應時,發(fā)動機則以中性發(fā)動機形式并且使用復雜的部件實現(xiàn)。如在直桿發(fā)動機中,當桿效應恢復時、或當增加了杠桿效應時,發(fā)動機是中性及發(fā)動機形式。
已經(jīng)指出并且還將指出的是,現(xiàn)有技術的所有機構實現(xiàn)上的主要錯誤之一是將轉動機構實現(xiàn)為一度機構(first degree machine),換句話說,機構僅具有單級的外圍轉動。所以,所有的機構都是以壓縮形式來實現(xiàn),而不是以發(fā)動機形式來實現(xiàn)。
提高度方式機械疊加(mechanical layering)在我們前面的研究中,我們已經(jīng)指出,由于根據(jù)機械疊加能夠實現(xiàn)所有的發(fā)動機機構,所以機械疊加實際上具有相當多的通用價值,機構疊加具有可實現(xiàn)反轉機構具有可接受的壓縮比的目的。尤其是對于在后轉動型而言,機械疊加實現(xiàn)了非常強有力的連接(coupling),這大大提高了操縱桿在曲軸上的的攻角(attack angle)。對于雙向轉動機構,由于機構度數(shù)給予操縱桿的支撐并已經(jīng)是第二度(second degree),所以這些疊加的機械構造給予壓縮部分正確的支撐,而現(xiàn)有技術不能適度地實現(xiàn)這種特性。所以,這些二度機構是更有力的并且本質(zhì)上是發(fā)動機型的,但是采用單個疊加的一度機構仍然是壓縮型機構,而采用兩個疊加的一度機構將變?yōu)橹行孕突虬l(fā)動機型機構。
在疊加構造中,機構的發(fā)動機部分并不混合。實際上,疊加的構造已有區(qū)別地但是以協(xié)調(diào)(coordinate)的形式將機構的發(fā)動機部分恢復,并由此將機構的發(fā)動機部分為發(fā)動機形式。
至于更多信息,可以閱讀我們的關于這個主題的前期研究。在此的這些概念的簡要提示具有面向并準備更好地理解機構組合的領域的目的,這將在本發(fā)明中為水平圓周轉動機構實現(xiàn)機構組合。
這些構造最清晰的例子就是三角形反轉發(fā)動機和三角形在后轉動操縱桿機構(見圖9)。
在這些機構中,操縱桿中心的移動(換句話說,操縱桿的位移)不再是圓形的,但還是行星式的。這些機構均假設為高級機構,其中由于支撐齒輪固定地設定在曲軸銷的高度處,所以支撐齒輪為動態(tài)和外圍的;或者甚至支撐齒輪設置在發(fā)動機的側邊處,所以支撐齒輪為多凸輪。這些機構中的高級曲軸所起的作用與活塞發(fā)動機中的桿的作用相似。機構組合可能超過兩百多種。
Wankle的第二個弱點及第二垂直度增加方案多感應我們已經(jīng)充分研究了多感應的概念。為了從機構觀點和概念層次更好地理解多感應的創(chuàng)意和出現(xiàn),從觀測的觀點出發(fā)我們必須留出空間以理解轉動機構。
如前所述,在詳述不同類型的定位操縱桿引導之前,就出現(xiàn)了轉動機構的汽缸形式和嚴格的位置支撐。所以,我們可以說,在轉動機構范圍內(nèi)實驗和實踐是先于理論的。實際上,從操縱桿通過偏心輪簡單地支撐并設置在汽缸中開始,我們進行兩類觀察中的一類,所述兩類觀察早已經(jīng)允許確保獨立操縱桿定位之外的機械合成。
觀察類型我們斷定,為了通過使用單感應和使用中間齒輪而達到機械結果,我們需要從兩個不同的觀點進行操縱桿的觀察。第一類觀察是從機構外部的一個絕對點進行的觀察(見圖10的圖a);而另一類觀察是動態(tài)的并且是內(nèi)部的,這可由在轉動期間置于曲軸上的一個假想觀察者來實現(xiàn)(見圖10的圖b)。
通過一般的外部觀察的觀察在所述絕對外部觀察的第一類觀察中,假定觀察者位于機構外部并觀察操縱桿和曲軸的位移。在在后轉動機構中,觀察者會注意到,操縱桿的運動方向與支撐曲軸的運動方向相同,但是操作桿的速度低于支撐曲軸的速度。相反地,在反轉機構中,觀察者將注意到,操縱桿的運動方向與支撐曲軸的運動方向相反。從這些觀察看出,Wankle建立了他的第一個機構,我們稱為使用單感應的感應。
在在后轉動機構中,通過使用與外支撐齒輪配合的內(nèi)嚙合型的減速操縱桿感應齒輪,必須產(chǎn)生使操縱桿的運動速度小于偏心輪的運動速度已經(jīng)實現(xiàn)。在第二種情況中,也就是反轉機構中,由于操縱桿的轉動方向必須與曲軸的轉動方向相反,所以操縱桿齒輪是外嚙合型的而支撐齒輪是內(nèi)嚙合型的,這將使操縱桿充分加速反轉,以使觀測者可以觀測到操作桿相對于曲軸的反方向運動(見圖10的圖a)。
通過定位在曲軸上的觀察第二類觀察產(chǎn)生于所有其它一度機構,這些一度機構包括使用中間齒輪的Wankle機構和本發(fā)明的例如使用半傳輸、使用環(huán)形齒輪和使用中心齒輪一度機構。
如果我們假定觀察者位于機構曲軸上并將自身運動方向與操縱桿的運動方向進行比較,則這類觀察是可能的。觀察者會發(fā)現(xiàn),與第一種情況相反,操縱桿的運動方向總是與曲軸的運動方向相反。這兩種觀測結果并不矛盾。實際上,即使操縱桿的運動方向一直與曲軸相反,也可以根據(jù)是在后轉動機構還是反轉機構來改變操縱桿的反轉速度。所以,如果反轉速度低于曲軸的轉速,就象在后轉動機構的情況一樣,則外部觀察者將連續(xù)觀察到它的行星式轉動的方向與曲軸的轉動方向相同。另外,如果反轉速度高于曲軸的轉速,就象反轉機構的情況一樣,則外部觀察者將連續(xù)觀察到操作桿的運動方向與曲軸的運動方向相反。
我們可以推斷,由定位在曲軸上的觀察所構造的機構不能直接實現(xiàn)如第一種觀察中的情形一樣的在操縱桿相同或相反方向上的轉動,,而是轉動方向與曲軸的轉動方向相反,而且速度不同,從而得到在后轉動或反轉機構(見圖10的圖b)。
再舉一個例子,使用中間齒輪的Wankle感應機械上可產(chǎn)生這類觀察。操縱桿的作動并不與發(fā)動機主體有直接聯(lián)系,而是由設置在曲軸上的齒輪裝置作動的,采用用這種方式可以相對曲軸作動操縱桿。
如上所述,使用環(huán)形齒輪、中心主動齒輪、半傳輸?shù)臋C構及我們概念中的許多其它機構都是由同樣的透視和觀察而產(chǎn)生的機械實施。
通過這些類型觀察,我們可以構造最終的機械構造,根據(jù)產(chǎn)生推力的是操縱桿的前部還是后部,如我們已經(jīng)給出的相反的部分產(chǎn)生相反的推力,則可以得到具有向前凸出(prominence)的一度機械構造和具有向后凸出的一度機械構造。
位移點的外部觀察還有第三類觀察,這類觀察是實現(xiàn)多感應機構的合理來源。在這類觀察中,其是實現(xiàn)從固定的外部觀測點進行觀察的情況。但是,在這里,不是通常的觀察操縱桿的運動,或者是象第一類觀察情況一樣將操作桿的運動與曲軸的運動相比較。而是觀察操縱桿的不同點的轉動過程。我們稱這種類型觀察為動態(tài)(見圖10的圖c)。
該觀察使所有點位于一條線上,該線始于這些操縱點的中心、橫穿過操縱桿活動的汽缸的相對區(qū)域(caricature)。其次,該觀測還可以使所有點位于一條線上,該線從側邊的中心到操縱桿的中心、穿過與汽缸形式相仿的區(qū)域,但是這次是相反的方向。然后,觀察者會發(fā)現(xiàn),這兩種形狀的點一直是等距離分布的,這將使得剛性操縱桿與實現(xiàn)這兩點的機構相連接。
基于這種觀察,由此我們可以將工作情況相反的兩種行星機構結合起來,我們稱之為多感應(圖11)。
多感應的起源及基本理論方面此外,使用多感應的方式不只是支撐方式。其采用了一種與現(xiàn)有技術的發(fā)明者(即Wankle本人)完全相反的幾何動態(tài)概念(comprehension)。實際上,對于Wankle及其前輩來說,通過減少運動得到所有汽缸形式的幾何構造,換句話說,就是曲軸的快速中心運動以及操縱桿在相反方向上緩慢的外部運動。如前所述,存在機械部件混合地倒置和以及機械部件的實現(xiàn)。通過中心偏心輪和操縱桿實現(xiàn)的運動的減少生成汽缸的曲線(見圖12)。
由此,多感應表明,汽缸曲線的生成可以通過增加而不是減少兩種正的運動實現(xiàn),第一種運動是由中心曲軸實現(xiàn)的主運動,第二種運動是輔助曲軸的次運動。另外,緩慢的主運動此時存在于機構的中心并由曲軸來實現(xiàn),而不是處于周邊通過操作桿以混合方式來實現(xiàn)。
除了以獨立方式實現(xiàn)壓縮、連接和機械機構元件外,毫無疑問地,多感應表明,汽缸曲線可以通過兩種正的圓周動態(tài)動作相加來實現(xiàn),而不是象現(xiàn)有技術所述的那樣利用相反動作相加來實現(xiàn)。
但是還需考慮更多。正如我們將進一步看到的,這種由多感應實現(xiàn)的分解成子運動的運動類型是在以最重要的新型動態(tài)機構(organization)的基礎上實現(xiàn)的,并盡可能地如理論的機構化,確定其為圓周轉動的順時針操縱桿運動動態(tài)機構。
在進行該步驟之前,將解釋多感應的特定概念。
多感應方式概括以及水平分配子運動圓周轉動機構在這里,將使用多感應的方式概括為四個方面A)所有感應均可以用來控制(command)多感應中各在后轉動輔助感應B)連接曲軸銷的點的所有位置可以選擇,可以分辨多感應機構的壓縮、中性和發(fā)動機模式(aspects)C)在采用兩個以上輔助曲軸來實現(xiàn)時,Slinky傾斜效應可能通過動態(tài)地(換句話說就是交替地)實現(xiàn)多感應來保持。
A)使用所有感應的多感應在雙部件或多部件的標準多感應中,各輔助感應與單感應類似,然而包括外嚙合形式的在后轉動感應齒輪和外嚙合形式的支撐齒輪的在后轉動可為各種感應所共有。
1)在此我們簡要指出,各子感應的在后感應運動可由所有一度感應來實現(xiàn),但是這個在后感應動作是以在后轉動的形式實現(xiàn)的。例如,我們可以通過環(huán)形齒輪、中間齒輪等均能作動各感應齒輪。
2)我們在此給出的第二點梗概是,操縱桿的所有點形成汽缸的形式,但是根據(jù)情況具有不同的定位。如前所述,在點軸(point axe)的點上及在側軸的點上形成汽缸的互補形式。另外,我們將指出,中間點也可以產(chǎn)生汽缸的形式以外,但是此時為間接的(obliquely)。然后,機構不是由雙鉸鏈軸(articulation)支撐的,而是由三鉸鏈軸支撐的。在這種情況下,由側邊進行的支撐形成下降停止點,或早或遲地在中間位置中的支撐形成下降停止點,而且點支撐為高級停止點。所以,我們說,在兩個第一種情況中,機構是發(fā)動機型或中性型。在側邊進行的支撐實現(xiàn)與曲軸銷垂直相對的過程,而且將這些支撐點與操縱桿點連接的操縱桿部分必須考慮為幾何附加,這樣才能在缺少這些位置時該效應將重建以及期望的最初的曲線。在由所述點支撐期間,該機構是壓縮型的。值得注意的是,后一類型通過Muelling來實現(xiàn)。這里顯然,可以以相反的方式(negative manner)實現(xiàn)多感應。
如在雙多感應部件中部分實現(xiàn)的,這些感應的位置可以是停止點并且可以在下降期間形成傾斜效果,從而使實現(xiàn)的機構是發(fā)動機形式的。
3)在由多于兩個支撐來實現(xiàn)的過程中,在雙支撐中實現(xiàn)的Slinky傾斜效應大部分會消失。因此,保留這種大效應是很重要的,可以使感應相互作用,而且在最小感應的孤立比(isolated ratio)中將不保留該效應。另外,在操縱桿表面的各種感應之間實現(xiàn)平衡及均分的支撐也是很重要的,如允許三部分實現(xiàn)(圖13b)。
解決這些困難的方式包括交替地并連續(xù)地實現(xiàn)Slinky感應。為了實現(xiàn)該目的,我們削減了支撐齒輪或感應齒輪上的齒,以除了交替轉換之外,同時工作的感應不超過兩個。
由此,各感應都通過與多感應機械構造直接連接或者甚至通過與操縱桿的嚴格連接來交替地激發(fā)。結果,操縱桿一直由最少兩個感應來保持,而第三感應在機械上是自由的并由操縱桿引導。
在這種方式下,不但可以確保Slinky效應,而且也除去了產(chǎn)生稍微反推力或者半推力的反感應。
如上我們已給出的,通過所述的多感應機構,正如我們已說明的,Wankle機構的幾何動態(tài)概念因為機構的組成部分的數(shù)量降低不僅是失敗的機構,而且因此這些機械構造開始倒置。
Wankle的反轉弱點為了更好地理解該觀念,再次以嚴格使用活塞發(fā)動機作為例子。實際上,我們將標準活塞發(fā)動機與軌道型活塞發(fā)動機和轉子汽缸發(fā)動機相比較,后兩種取自我們的加拿大專利。在提及的標準發(fā)動機和軌道發(fā)動機中,隔離時的各壓縮、連接和機構組是完全相同的,這是由于活塞的純線性運動將由桿傳遞給轉動地設置在機構中的曲軸。這兩種機構的區(qū)別僅在于諸如活塞汽缸和曲軸銷組之類的特定部件的起始位置。在標準機構的情形中,我們通過將許多曲軸銷設置在不同的曲軸象限中來建立連續(xù)爆燃(explosion),各組汽缸均位于同一條線上。在我們的軌道發(fā)動機中,由于桿連接到相同的曲軸銷上,所以桿的連接點在同一條線上。相反的,汽缸設置在不同的象限中。再有,由于內(nèi)曲軸、桿和活塞比得以保持,所以對這兩種機構而言,壓縮的結構或解構的動力學是完全相同的。
轉子汽缸活塞發(fā)動機的動力學是很不同的。
桿和活塞都偏離中心地連接到同一根固定軸上,而轉子缸體以轉動的方式設置在機構的中心處(見圖15)。
由此,汽缸和活塞以不同中心的兩個圓周運動產(chǎn)生活塞在其專門的汽缸中的直線動作。該機構遠不如另兩種前述形式有利,而且這種解釋本身是因為動力在返回到發(fā)動機中心軸之前,部分動力從中心傳遞到外圍。由此,就損失了能量。這種類型機構動力不足的第二方面的理解是,當這種類型機構用作發(fā)動機時,應當明白獲得的動力與小艇和帆船航行之間得到的合成相似,均是利用膨脹中途的非常小的耦合角(coupling angle)。
如果我們想確定引起這種能量不足產(chǎn)生的幾何原因,則我們應認識到,通常給予曲軸的功能已經(jīng)被解構并且被再分,隨后再給予到不同的部件。實際上,曲軸的曲軸銷體現(xiàn)為輔助固定軸,而曲軸的轉動部分給予了轉子發(fā)動機。所以,既存在著曲軸的分解又存在著分解部分的實現(xiàn),而分解部分的實現(xiàn)已通過汽缸混合地實現(xiàn)。實際上,轉子發(fā)動機既實現(xiàn)了曲軸構件又實現(xiàn)了部分壓縮構件?,F(xiàn)在已明白,我們更具體地看到的矛盾是,當用作曲軸時,汽缸的嚴格的線性運動只能傳遞如此少的能量。所以,總之,在轉動汽缸機構中,桿活塞和汽缸存在于該機構中。該曲軸并不是標準形式,而是汽缸的一部分。所以,曲軸位于外圍。
從前面所述來看,我們認識到部分發(fā)動機構的作用并不是固定的,而且所述機構許多都是動態(tài)的。這樣,這些動態(tài)使得某些部件起到不同的作用。
在前述機構中,當其是標準的及軌道的時,基本布置的堅固知識使我們可以很容易地明白轉子汽缸機構中所起的作用是構造上的形式(constructedversion)。
在轉動機構中,由于這些機構在最初就設置成顛倒的,所以更難控制其結構錯誤。
實際上,根據(jù)現(xiàn)有技術的發(fā)明人的知識,我們必須假定在所有轉動機構中,主曲軸已與操縱桿一起混合地實現(xiàn),并且從我們的多感應機構中的敘述開始,中心偏心輪只是設置于適當位置以及曲軸中心的輔助曲軸的一種表示。
如我們先前所述,轉動機構的第一弱點是沒有桿,所以轉動機構沒有桿效應。由此,從我們已經(jīng)證實的看,我們可以肯定,如果標準轉動機構的某些部件已經(jīng)混合地實現(xiàn),則他們并不是象軌道發(fā)動機中的桿和活塞一樣,而是象轉子汽缸發(fā)動機中的曲軸和壓縮部件、汽缸。我們認為,標準轉動機構相當于一個機構,如上所述的例子,其中曲軸是由壓縮部件的其中一個來實現(xiàn),在此是操縱桿。如果發(fā)現(xiàn)這些,我們可以說,當是一度感應時,我們通常理解的轉動機構的曲軸實際上當做輔助曲軸,而主曲軸通過操縱桿混合地實現(xiàn)。
如上所評價的例子,完全包括疊加機構和多感應機構的轉動機構將包括正確的壓縮部分、發(fā)動機部分和連接部分布置。
如果這種假定是真實的,則我們可以說在所有的一度轉動機構的標準構造中,主曲軸從中心位置被切除以由輔助曲軸來代替。所以,主曲軸其本身通過操縱桿來混合地實現(xiàn)。因此,在這里我們注意到,由于主曲軸通過操縱桿混合地實現(xiàn)在外圍,所以機構的第二基本弱點就與第一個基本弱點完全相關,在第一個基本弱點中,我們已認識到機構部件過分被減少而且某些部件的實現(xiàn)很混合。
Wankle第三基本弱點不同在后轉動機構的實現(xiàn)在前面的內(nèi)容中,我們以活塞發(fā)動機為例,指出一度發(fā)動機以特定方式使機構部件反轉。但是轉動機構的主要實施例依然存在缺點。實際上,在這種情況下,曲軸位于汽缸中,但是在轉子發(fā)動機中,曲軸位于操縱桿中。
當以活塞發(fā)動機實現(xiàn)時,我們需要進一步給出轉子發(fā)動機的有效的圖示。該圖示可以使我們更易于認識在此所提到的第三弱點。
為了使讀者明白我們的問題,我們將再次以活塞發(fā)動機、標準發(fā)動機和轉子發(fā)動機為例。
正如我們已經(jīng)知道的,當通過固定汽缸來實現(xiàn)時,最好形成標準活塞發(fā)動機;而當通過轉子汽缸來實現(xiàn)時,如我們前面引用的加拿大申請及其實施例所述的來形成。
但是,在轉子汽缸機構中,如我們上面給出的,曲軸被再細分,而且作為曲軸部件的其中之一的曲軸銷是由桿和活塞的支撐軸來實現(xiàn),而其它中心轉動軸是由轉子汽缸來實現(xiàn)的。如在我們的題為“Poly crankpin energeticmachine and simple induction machine”加拿大專利申請中所證實的,通過增加機構度數(shù)和使曲軸加倍實現(xiàn)汽缸和活塞的壓縮及擴展運動,換句話說,通過完全重構初始曲軸,可以全程保持已賦予汽缸的部分。結果會形成由標準發(fā)動機和轉子汽缸發(fā)動機構成的混合發(fā)動機(見圖16.2)。正如我們在同一幅圖中所示,通過在相對的和相同的象限中的固定汽缸和多曲軸銷曲軸可以得到兩個活塞的相對或相同矢量動作。
這種新曲軸的動作將被確定在兩個方向上。實際上,我們可以提高在后轉動的速度,使其大于汽缸的速度,或者甚至使在后轉動相對于汽缸反向。通過這個動作,我們甚至可以減少機構的動力,或者甚至可以增加其動力。實際上,在第一種情況中,依靠部件(即汽缸)實現(xiàn)作用在活塞上的推力,但是當汽缸同方向轉動時其速度比較慢。所以產(chǎn)生的動力會部分相反。這僅是由作用在汽缸上的真實推力和反作用力之差產(chǎn)生的。我們簡稱其為差動推力。
相反地,當曲軸與轉動汽缸的方向相反被激活時,由于這兩部件沿相反的反向行進,所以馬上在這些部件上發(fā)生擴展。如在兩個半傳輸?shù)那闆r下,由于部件的相反運動,兩個部件的配合使得在第二種情況下動力并不是有差異的而是有所增加。
由此,我們可以從最普通的例子推斷,最中肯的是關于轉動機構的比較,當通過活塞來實現(xiàn)時,轉動機構尤其為在后轉動機構;當通過直桿來實現(xiàn)時,轉動機構為在后轉動感應轉動汽缸。在該發(fā)動機中,只是這些力不同,而且另外通過使用導桿可以消除桿效應。
總結這三種基本弱點解釋了這些機構缺少動力的原因,而且打開了通往可以更好地確定曲軸和其它元件的最佳位置的新方法的大門。
實際上,疊加和多感應方式表現(xiàn)出可能有助于克服這些弱點。在第三類方式中,通過使用順時針操縱桿運動和轉動汽缸在該方式中存在最原始的和非常有助的的許多方面,其中在本發(fā)明的第一部分中通過此工作已經(jīng)設置了動態(tài)。在這部分,我們將此動態(tài)進行總結并且給出以圓周轉動機構為名進行的相關的整個總結(圖17)。
在接下來的這部分,我們將進一步總結我們第一部分工作中的動態(tài)可中心地及獨立地實現(xiàn),這在多感應和疊加感應相當顯著并且這種實現(xiàn)方式再次是混合的,但是這次是在圓周轉動發(fā)動機中通過汽缸毫無疑問糾正了所有提到的概念錯誤并且這種實現(xiàn)貫徹這些機構的深刻本質(zhì)。
第一部分總結由此,在第一部分總結中,我們可以聲明,轉動機構的深刻本質(zhì)與活塞發(fā)動機的深刻本質(zhì)相反。
在標準發(fā)動機中,由于我們能夠很容易將標準機構與它們的動態(tài)改型(即轉動汽缸機構)進行比較,而且我們能夠足夠容易地指出當前元件所處的位置,所以這足以顯而易見地采納對該論點的真實性的認識。
在轉動機構中,很難得出與之相同的論點,這是由于這些機構通過使用和經(jīng)驗已經(jīng)得到實現(xiàn),因此,機械學歷史從初始就已將這些機構進行構思,但是相反地,缺乏使這種反向定位進行測量得代表參考系。雙感應和疊加感應可以實現(xiàn)這種功能。所以,我們在活塞機構中所起得的作用仿佛標準活塞發(fā)動機是在轉動汽缸發(fā)動機之后發(fā)明的。
總之,如同可看起來令人驚奇的一樣,我們必須明白,在標準形式的轉子發(fā)動機中,中心曲軸所起的作用容易與轉動桿類似、甚至與中心設置的輔助曲軸相類似,而且實際曲軸通過外圍構件、壓縮構件及操縱桿以外置、隱藏和混合的方式來實現(xiàn)。
第二部分桿效應的水平重建順時針運動機構/轉動汽缸;以及水動態(tài)概括圓周轉動機構或軌道轉動(rotativo-orbital)機構我們現(xiàn)在已經(jīng)了解在所有Wankle機構均存在前述三個弱點。,通過發(fā)動機機構的組件中的一些部件混合的實現(xiàn),不僅使發(fā)動機機構的組件過度減少,而且這種混合的實現(xiàn)還顛倒成不像導桿發(fā)動機中的情形時桿與壓縮部分一起混合地實現(xiàn),但是曲軸與壓縮部件一起混合地實現(xiàn);以及這種混合的實現(xiàn)還是在后差動的,這還削弱了機構的動力。
由此發(fā)動機動力在水平和垂直方向差不多同樣地被削弱。就是這種同時實現(xiàn)的反轉和極度的部件縮減導致無法實現(xiàn)機構的爆燃力。
另外,正如我們已注意到的,即使疊加機械構造和多感應機械構造能夠大部分克服上述現(xiàn)有技術中已經(jīng)表明的的基本弱點,但是它們依然不完善。十分肯定,疊加機構給商業(yè)化帶來小的阻力。實際上,我們反對對通過兩個重疊曲軸的轉動支撐的操縱桿的位移進行控制,這會帶來某些非常實質(zhì)性的困難。另外,對于多感應而言,我們反對將三根輔助曲軸供操縱桿使用,因為這相對于在標準發(fā)動機中將三個活塞供曲軸使用來講并不經(jīng)濟。
此外,根據(jù)指出混合地通過操縱桿來定位曲軸是不恰當?shù)模晕覀儽仨氁獑柺骨S的位置如同活塞機構中的中心主曲軸的位置一樣是否是轉動機構的最佳設置。
從多感應機構的主曲軸上的觀察及雙向轉動順時針機構運動的實現(xiàn)(見圖18)從開始我們注意到,在這該研究工作的第一部分,我們示出了第、第二、第三位的順時針轉動機構的順序?,F(xiàn)在在這部分,我們將在更深刻的方面進行理論解釋;我們將這些有價值的貢獻加以總結,并將合理確定機械組的合成規(guī)則,該機械組將給予壓縮部分足夠的支撐。
為了達到前面提及的目的并回答問題,應該涉及新型的觀察,并且這類觀察可通過使用多感應的方式的機械實現(xiàn)來進行。
在多感應機構中,主曲軸的轉動與等于操縱桿的相對速度的轉動相對應。在這類觀察中,我們假定觀察者位于主曲軸處,而且如前所述觀察者觀察汽缸、操縱桿及輔助曲軸的工作情況。我們可以斷定,根據(jù)參考系卻有許多不同的結果,雖然對我們外部觀測者而言,這個主曲軸在轉動,而對于被定位在主軸上的觀測者,這個主曲軸為恒速。實際上,觀察者將清楚地全部觀察到圓周轉動順時針操縱桿運動的組件。
實際上,考慮操縱桿的運動時,觀察者發(fā)現(xiàn)其定位轉動是圓形的而且是定向不變的,換句話說,不管操縱桿中心的圓周如何動作,其定向不發(fā)生變化。與表上的轉動的指針相似,數(shù)字總是保持相同的正交角度。這就是為什么我們稱這種特定的操縱桿運動為順時針運動的原因。
相反,當觀察者朝向汽缸時,他不再覺察汽缸是如外部觀測一樣的固定元件,而是在操縱桿的圓周定位運動的相反方向上被致動的轉動元件。因此,事實上,觀測者將位于雙向圓周轉動機構的第一表述的順時針操縱桿運動/轉動汽缸機構前面(見圖18)。另一種結構使得順時針運動得以實現(xiàn),并且充分證明其完全是從削弱雙感應來產(chǎn)生,這是Wankle及其前輩所不知道的,這種結構將多感應機構的曲軸包圍(例如包圍在老虎鉗中)并致動其它元件。所以,我們可以看出,操縱桿產(chǎn)生十分精確的順時針運動,而汽缸產(chǎn)生相反的轉動(見圖18)。
順時針機構的具體實現(xiàn)當我們以具體方式(material manner)實現(xiàn)前述定位位置的觀察者時,便使得順時針機構得以實現(xiàn)。
這起源于這些解釋,即機構的最具體明顯的實現(xiàn)將由產(chǎn)生再動態(tài)化的同樣機構來產(chǎn)生。實際上,我們可以從這種觀察開始想象,即由于曲軸相對于觀察者是不動的,所以曲軸是固定不動的,并且從而通過機構的側邊混合地來實現(xiàn)。第二曲軸設有感應齒輪,并將以轉動的方式設置在機構的側邊。所述曲軸通過諸如第三齒輪之類的裝置再結合,以確保所述曲軸轉動相同。設置在這些曲軸上的操縱桿將必然實現(xiàn)嚴格的圓周運動,該圓周運動就是所述的順時針運動、同時沒有定向運動。與所述感應齒輪結合的齒輪將是動態(tài)支撐齒輪,并將與汽缸結合以確保反轉(見圖19)。同樣的過程也可以實現(xiàn)向后反轉機構,但是是通過使用內(nèi)部動態(tài)支撐齒輪來實現(xiàn)的。值得注意的是,具有在后轉動形式的順時針運動機構實現(xiàn)了壓縮部件的反向運動;而在設置成初始的度時,具有反向轉動形式的機構實現(xiàn)了相同反向的運動。稍后我們將討論發(fā)動機機構的最重要的這些標準類型。
圓周轉動運動動態(tài)的特定及原始順時針運動如果繼續(xù)研究諸如我們開始時提到的發(fā)動機機構,我們將認識到,順時針操縱桿運動機構是原始的和重要的,而且這是有多方面原因的,而且機械方面上的原因與理論方面的原因同樣多。這些機構完全克服了現(xiàn)有機構轉動機構的所有缺陷和弱點,而且這是可以理解的,因為它們超越了正常的機構分類以實現(xiàn)活塞和渦輪機構的特性。正如我們進一步證實的,特定的順時針運動可以通過一組重要的機械結合來獲得。但是,利用固定多感應的在前實現(xiàn)形式允許有下面的理解。順時針運動機械上和理論上具有下列主要優(yōu)勢(見圖17)。
A)該機構是動態(tài)的,最好是雙向轉動的,這與所有現(xiàn)有技術的機構相反。實際上,正如我們可以注意到的,操縱桿并沒有定向轉動。即不是在后轉動也不是反轉,是介于在后轉動和反轉之間的相對于曲軸的非常精確非轉動(de-rotation)。所以其性質(zhì)并不是與現(xiàn)有技術的轉動機構的性質(zhì)相似,而是與多渦輪的性質(zhì)相似。根據(jù)其本質(zhì),實際上一直需要兩種感應以正確驅動部件。
B)因此,該機構實現(xiàn)了無推力作用在操縱桿上,這與所有現(xiàn)有技術的機構相反。與此類似的或相同地優(yōu)于活塞時的情形,該推力不僅實現(xiàn)在各操縱桿表面的整個表面上,而且理想地分布在它們的單感應多感應支撐的各側支撐點上(見圖20)。這種特性徹底使得轉動機構的推力優(yōu)于活塞發(fā)動機的推力。
C)該機構的順時針操縱桿運動和機械部分不使任何部分加減速,這與所有現(xiàn)有技術的機構相反、與渦輪機構類似。
D)通過多感應疊加或者疊加感應形成的機構,這次是水平的,這消除了所有的機構振動。
E)汽缸曲線可以使汽缸反轉,而且這種反轉實現(xiàn)的效果與活塞發(fā)動機中的桿實現(xiàn)的效果類似,并對該機構產(chǎn)生額外的力。
F)水平恢復最少的構造部件的部件可以實現(xiàn)機構的發(fā)動機本質(zhì)。
G)最后,操縱桿和汽缸具有相反運動,這是我們在現(xiàn)有技術中所沒有發(fā)現(xiàn)的,除了在我們的由活塞及擺動活塞來實現(xiàn)的簡易感應機構中以外。
具有順時針操縱桿運動的圓周轉動發(fā)動機既包含活塞發(fā)動機、轉子發(fā)動機及軌道發(fā)動機的特性由包含渦輪機的特性,同時卻相當少地包含這些發(fā)動機和渦輪機的缺點。
實際上,如果將這些機構與活塞機構比較,我們可以看出,如活塞發(fā)動機一樣,這些機構的操縱桿接受均等分布的推力。我們注意到,操縱桿的所有點而且必然操縱桿表面上的所有點以相同的速度行進。在某種方式中,我們甚至可以說,該推力超過活塞發(fā)動機的推力,這是因為直接連接于曲軸的操縱桿不存在對桿的角度進行補償。這使得由于負的反推力而引起的摩擦力以及能量消耗不存在。
另外,如果將這些機構與轉動機構相比較,我們可以看出,這些機構可以使用相同的形式而且必然實現(xiàn)封閉的燃燒室。此外,所述部件的轉動性可以允許使用光閥(light valve)。
最后,如果將這些機構與渦輪相比較,我們可以看出,除了這些機構借助多凸輪齒輪來實現(xiàn)以外,如同在渦輪中的情形一樣,所有部件毫無例外地以恒速運動,而且所有壓縮部件或機械部件都不存在加減速。
所以這類發(fā)動機機構是由現(xiàn)有技術中的所有不同發(fā)動機融合產(chǎn)生的,這類發(fā)動機機構具有它們中的每一個的最本質(zhì)的特性,但是再現(xiàn)了它們的很少的缺陷。該推力給予它們動力,這種形式具有最少的部件、而且轉動迅速、壽命長,這在所有其它發(fā)動機機構中部件數(shù)量是最大的而且轉動是不均衡的(圖21)。
我們必須說明的是,如我們所理解的Wankle中情形那樣,反多感應的幾何動態(tài)為這種動態(tài),即使進入操縱桿行星式運動合成的運動以兩種特定的運動進行合理有效地削減,然后通過順時針/轉動汽缸動態(tài)將它們水平地恢復。
如果我們的推理成立,則可以使我們現(xiàn)在來回答已在前面所留下來的未解決的疑問。實際上,我們已給出,從現(xiàn)有技術的幾何概念出發(fā)的Wankle以及思考者已通過混合地將曲軸外圍地并行星式地與操縱桿的一起設置而將部件的合成顛倒,這剝奪了機構的所有發(fā)動機的本質(zhì)。可以這么說,并且我們自問這是不是最相關的設置,隨后我們通過主曲軸和輔助曲軸來恢復到“活塞”形式的機構。
從我們剛才所給出的來看,看來最相關的設置在于水平地實現(xiàn)該機構,這次是通過將曲軸混合地構造在汽缸周圍來實現(xiàn)。
由此,雖然看起來很驚奇,但是對活塞發(fā)動機的最不相關的設置是轉子汽缸,該轉子汽缸產(chǎn)生最相關的轉動機構。
順時針運動操縱桿機構和一般圓周轉動機構概括在接下來的部分中,我們將我們自己處身于證實,通過與第一部分中我們已經(jīng)證實存在的垂直方案相反,圓周轉動機構構成特定類型的機構以可以說是水平實現(xiàn)發(fā)動機機構。
為了實現(xiàn)這個目的,我們將主要給出采用所有現(xiàn)存的感應制造圓周轉動機構,在測量中我們規(guī)定了半傳輸、上升及下降感應的概念。
然后,我們將給出這些機構可以容置所有類型的標準機構操縱桿。隨后,我們將給出這些機構可以動態(tài)地建立不同構造(realization)的度(degree)。再后,我們將給出對這些機構的理解需要分辨這些機構的真實的(material)、虛擬的和實時的形式。最后,我們將指出,通過將水平和垂直方案的結合,這些概括的組合(group)使我們能得到與所有發(fā)動機機構相關的整體的和標準化的合成。
更具體地,我們將針對以下幾點內(nèi)容機械上的概括a)使用中心感應的順時針運動b)使用半傳輸并將其做為從中心到中心進行傳遞的感應(即所述水平感應)的方式c)使用上升、下降及水平感應的方式
d)以及可水平地獲得疊置感應結合并且允許圓周轉動機構的壓縮部件的支撐形式(figurative)上的概括e)所有圓周轉動機構可以具有所有其它機構的改型(只要知道可適用的話)4)可適用于在后轉動機構和反轉機構5)適用于具有若干側邊的機構6)適用于轉動機構(如多渦輪機)7)也可以產(chǎn)生加減速8)也可以通過簡單的操縱桿結合體、汽缸、簡單操縱桿、標準多面操縱桿、操縱桿結構來制造動態(tài)上的概括9)可以使用一度、二度的順時針操縱桿運動來實現(xiàn),這些度數(shù)既可以是水平的或者垂直的。
10)可以具有各種差動、反轉或在后轉動和反機械度。
11)在采用反機構來實現(xiàn)時,可以實現(xiàn)真實的、虛擬的及實時的汽缸形式。
12)可以在雙功能的壓縮部件中作為靜態(tài)汽缸來實現(xiàn)。
這些附加項可以使我們我們的計劃組合全局化并給出13)所有可能的機構的組可以半音階的方式設置。
14)所有機構的特定特性的確定可以通過一般標準(generic criteria)(包括現(xiàn)有技術的標準)的非常大的組來說明。
15)現(xiàn)有技術的許多語義上的困難可以正確地說明與機構同方向工作的轉動汽缸動態(tài)的合適機構。
16)使用多凸輪的機構也可以用來包括直立形式的反轉機構。
17)通過順時針汽缸/轉動操縱桿可以實現(xiàn)中心-外圍的倒置。
機械上的概括使用中心感應的順時針運動現(xiàn)在我們必須注意順時針動態(tài)的非常有趣的特性。在這種情況下,操縱桿的所有點都可以準確描述順時針運動,甚至操縱桿的中心點亦是如此。因此,操縱桿可以在其中心處被支撐。此外,重申該運動的完全雙向轉動特性和本質(zhì)是很重要的。從這兩個想法出發(fā),我們將說明,為了確保順時針運動中通過操縱桿的中心支撐,可以采用通過曲軸的觀察所產(chǎn)生的所有感應,務必實現(xiàn)不管原始支撐及感應齒輪比如何都可以確保雙機械(bimechanicality),從而得到1比1的感應齒輪支撐的比率。實際上,正如我們已說明的,在現(xiàn)有技術中,我們一直企圖使操縱桿以這種方式轉動,即操作桿具有獨特的在后的或反轉的定向特性。因此,我們一直實現(xiàn)定量配給,即或者在反轉期間采用較大的支撐齒輪,或者在在后轉動期間采用較小的支撐齒輪。順時針操縱桿的實現(xiàn)和它們的支撐所需要的1比1的感應比并沒有按照現(xiàn)有技術的創(chuàng)始者的思想順序排列。這種源自順時針運動的實現(xiàn)的比率規(guī)定通過這樣的事實來自我解釋,即為了操縱桿的定位非轉動,需要使曲軸的在后轉動經(jīng)歷完全相同的反轉。由于這些機構的中央曲軸與多個的多感應輔助曲軸相當,其中所述多個的多感應輔助曲軸集中為單獨一個;并且,通過遵守上述比例所有感應都是有可能的,相同的方式均在此適用。因此,通過中間齒輪、環(huán)形齒輪、中心主動齒輪等并遵守1比1的順時針比率,我們可以實現(xiàn)操縱桿的定向支撐。另外,使用簡單單感應是不可能的,并且這很好地示出了這些機構的原始形式。為了通過這種感應實現(xiàn)順時針運動,我們必須使用半傳輸方式,該方式是支撐齒輪反轉將使操縱桿的定向轉動加速到與曲軸速度相等的速度(圖22)。
我們現(xiàn)在知道,通過鏈條或外齒輪、內(nèi)齒輪的居間連接使感應齒輪同方向被引導的固定多感應、甚至通過相同的1比1比例的中心感應,我們都可以實現(xiàn)操縱桿的順時針運動。
但是在疊加機構和多感應機構中,順時針運動機構恢復到全部的整個發(fā)動機動作所需要的轉動水平。對于多渦輪機構,由于其本質(zhì)上來說,順時針機構是二度機構,這是因為多渦輪機構一直需要兩個感應,所述感應這次是水平的。實際上,根據(jù)機構是在后轉動汽缸還是反轉轉動汽缸,我們必須以輔助形式對反轉或在后轉動進行控制。
為此,我們必須事先說明三個概念,即水平感應或半傳輸、及上升和下降感應(見圖18b)。
半傳輸感應或水平感應我們已經(jīng)多次表明半傳輸?shù)闹匾?,因為半傳輸使我們能改變原始的機構形式,甚至使這些機構更易于恢復同一個操縱桿的反轉和在后轉動動力。
我們可以說主要存在兩種類型的半傳輸,即加速或減速傳輸和反向傳輸。我們還可以說這些類型的半傳輸均可以由標準齒輪、內(nèi)齒輪或外齒輪或行星小齒輪(pinion gear)形成(見圖23)。
在圓周轉動機構中,經(jīng)常必須混合地實現(xiàn)半傳輸?shù)姆崔D和加速。這主要發(fā)生相對于偏心輪汽缸的動作被激活時。由于汽缸沿操縱桿的相反方向動作而且速度不同,所以我們需要同時實現(xiàn)這兩個必須情形的半傳輸。
在這方面,多感應半傳輸感應是非常簡單的。這將是將倒置齒輪(inveriongear)以轉動形式設置在機構座(block)中的情形。然后,我們根據(jù)需要設置曲軸的軸,該軸具有與這些齒輪接合的外齒輪,然后我們將設置具有內(nèi)嚙合型齒輪的機構的轉動汽缸。該齒輪本身將與倒置齒輪接合。這種布置的結果可以以緊湊的形式實現(xiàn)汽缸相對于曲軸的反轉以及減速。值得注意的是,在某些場合下,這兩個部件的速度是相等的,但是在其它場合下,轉動汽缸的速度比較高。我們還可以使用行星小齒輪。我們將所述行星小齒輪中的一個小齒輪與曲軸接合,而另一個小齒輪與汽缸接合。然后我們將置于中間的一對反轉齒輪與這兩個齒輪中的一個接合,注意選擇該兩個齒輪中的直徑大的一個齒輪。這些齒輪均與曲軸或汽缸齒輪接合。由此,我們獲得所需的反轉以及必須的速度差(圖23)。
概括我們聲明所有感應由此可以轉變成半傳輸,而且基于此原因,半傳輸可以用于只是命名為水平感應的本發(fā)明的裝置。在我們的在先專利申請和起初的專利申請中,我們可以發(fā)現(xiàn)許多符合現(xiàn)在所有限定的實施例。
上升和下降感應使用的上升感應我們表示的是在現(xiàn)有技術及我們的所有一度感應以及及更高度數(shù)的所有感應,其中支撐齒輪設在中心,感應齒輪設在外圍。例如,利用雙感應、環(huán)形齒輪、多感應的感應均可做為上升感應。
相反地,如果我們這次將支撐齒輪設置在外圍、或者剛性設置在曲軸的曲軸銷上、甚至例如設置機構的操縱桿上,我們由該齒輪作動中心齒輪。我們現(xiàn)在開始介紹下降感應。在標準結構中以結合的方式使用兩種感應可以創(chuàng)建不同于動力軸(motoricicy axe)的操縱桿支撐,其中該動力軸是由操縱桿作動的。在這種限度時(at the limit),這將是所述的使用半傳輸?shù)姆绞?圖23)。
在圓周轉動機構的情況下,我們將在操縱桿一側作動操作桿的順時針運動,并在操縱桿的另一側通過設置在操縱桿上的外圍支撐齒輪、以及感應機構(例如環(huán)形齒輪)引導汽缸反轉(見圖23)。
一度圓周轉動順時針運動機構的三種主要支撐方式正如我們已在高度上層疊的感應所示,由于存在十五個一度感應,而且每一種感應都可以結合成另一個一度感應,但是這個感應位于外圍,因此我們具有令人印象深刻的感應總數(shù)目。
同樣地,如果我們可以接受我們先前產(chǎn)生的那種效果的簡化,即所有半傳輸是水平感應,或者換句話說,既不是上升也不是下降感應在,而是所有的半傳輸在同一個中心或者在自身上進行傳輸,結果所有感應都可以轉變?yōu)榘雮鬏敺绞?;另外,圓周轉動機構一直需要兩個混合的及耦合的感應,我們注意到這里存在著很多種令人印象深刻的可能的感應組合,這將非常難于徹底地索引。
這些組織的合理的及合成的規(guī)則使我們不必將它們?nèi)空故?,而這次將對它們進行正確分組。本規(guī)則如下通過用作結合部件,我們可以實現(xiàn)所有圓周轉動機構的組合支撐(見圖24)a)操縱桿b)曲軸c)或者汽缸的感應齒輪,這些上升、下降或者半傳輸感應的每一個均可以與我們確定的同一個元件結合。
為了更好地理解最后一句,我們需要簡單理解該方式,即汽缸運動和操縱桿運動肯定是協(xié)調(diào)的(coordinated)及同步的。因此,它們的感應也一定是等同及同步的,這表明它們必須具有互相依賴的特性。換句話說,需要使它們的各自動作的部件之一最小化,各自動作必須共享,所以這兩個感應必須是相同的。這些部件是操縱桿、曲軸或感應齒輪。
操縱桿的組合關聯(lián)性通用規(guī)則,正如我們前面已證實的,通在支撐齒輪和感應齒輪的1比1的比例的情況下,通過所述感應之一以及感應齒輪作動操縱桿的順時針運動;而且我們通過上升感應、設置在操縱桿上的外圍支撐齒輪以及設置在轉動汽缸上感應齒輪來反向地作動汽缸,由此通過操縱桿機構實現(xiàn)系統(tǒng)的互相關聯(lián)性(見圖24)。
如此,當操縱桿通過它的上升感應由曲軸致動時,操作桿將致動汽缸;相反地,當操作桿通過它的下降感應致動汽缸時,操作桿將致動曲軸。由此,所有感應均可用作上升或下降感應。
曲軸的組合關聯(lián)性在使用曲軸的感應組合方式中,我們將曲軸實現(xiàn)為1比1的上升感應以確保正確的順時針操縱桿運動。此外,正如我們先前指出的,我們通過反轉—加速半傳輸連接汽缸和曲軸。所以,操縱桿和汽缸的運動是完全等同的。為了實現(xiàn)這種類型感應,對于操縱桿可以使用所有感應,對于汽缸可以使用所有的半傳輸,從而可以實現(xiàn)許多種組合。我們可以參考我們早先的工作以及在先的工作來理解這種效果的許多例子(見圖24、圖55、圖56、及圖57)。
操縱桿支撐齒輪的組合關聯(lián)性正如我們前面指出的,支撐齒輪和操縱桿之間的比必須是一比一的,以確保順時針運動。此外,我們知道在測定時,在不改變操作桿與其原始動態(tài)相關的定向轉動比的情況下,我們可以充分改變感應和支撐齒輪的尺寸比,并且所有感應都可用于支撐齒輪,由此使支撐齒輪成為半傳輸,所以曲軸可以實現(xiàn)上升操縱桿感應的支撐齒輪的反轉和半傳輸操縱,這在我們的工作中已經(jīng)多次實現(xiàn)。
在圓周轉動機構的情況下,我們需要以這種方式作動動態(tài)支撐齒輪,即以使其在所有時候都遵守順時針運動一比一的特性,這可以使汽缸穩(wěn)固固定地反轉;因此我們可以說,相同的半傳輸可以作動動態(tài)操縱桿支撐齒輪,而動態(tài)操縱桿支撐齒輪將與汽缸的感應齒輪產(chǎn)生混合。所以,從更廣的意義上來說,這兩個系統(tǒng)通過相同的半傳輸來連接,而且在某種程度上采用這個齒輪來限制,即該齒輪在一個水平上作為支撐齒輪而在另一個水平上作為感應齒輪(見圖24)。
如上所述,由于存在很多種半傳輸,所以很多在邏輯上相同的結構是可能的。
形式上的概括具有在后轉動和反轉操縱桿的順時針運動機構如上所述,雖然原始動態(tài)保證了活塞發(fā)動機和渦輪的性能,但是圓周轉動機構以新的方式使用來自現(xiàn)有技術的操縱桿和汽缸的幾何形式。因此,在在后轉動形式中可實現(xiàn)的順時針圓周轉動機構與在反轉形式中的情形一樣。但是,我們必須注意的是,它們的動態(tài)是不同的;在后轉動順時針運動機構實現(xiàn)壓縮部件的反運動,而反轉機構的汽缸和操縱桿的運動方向是相同的(見圖25)。
順時針操縱桿圓周轉動機構及邊數(shù)正如我們已觀察到的,當使用一度機構來實現(xiàn)時,圓周轉動機構的壓縮部件與標準轉動機構的壓縮部件相似。所以,我們必須指出所有形式的反轉機構或在后轉動機構均可以用順時針操縱桿運動的圓周轉動機構實現(xiàn)。舉個例子,實際上在三角形汽缸、四邊形操縱桿在后轉動機構中,操縱桿一直做順時針運動,而汽缸一直做反轉。同樣地,在反轉形式中,三邊形操縱桿與轉動汽缸同向進行順時針運動(見圖25)。
順時針操縱桿圓周轉動機構及雙向轉動機構圓周轉動機構也可以實現(xiàn)使用Wilson發(fā)明的汽缸和壓縮操縱桿結構的多渦輪機構,當汽缸固定時,我們已經(jīng)為該機構提供了足夠的設置。在這種情況下,附帶有幾何桿的輔助曲軸將實現(xiàn)嚴格的圓周運動,這件實現(xiàn)對操縱桿機構的菱形四邊形(rhombuso-squareoid)控制。它們的感應齒輪將與汽缸齒輪連接,以合理地完成系統(tǒng)。我們應當注意的是,即使感應曲軸和汽缸沒有加/減速,更復雜的操縱桿機構實現(xiàn)它的擺動方案,對所有機構來說也要進一步指出該方案(見圖26)。我們還必須注意的是,許多圓周轉動動態(tài)度可能適用于包括多渦輪機構的所有機構。
圓周轉動加減速操縱桿或汽缸運動機構對于所有機構而言,我們可以在設置圓周轉動機構時均可以采用多凸輪或多凸輪導出齒輪,這將由于部件的加減速運動導致這些機構的汽缸形式發(fā)生改變。我們將使用與我們已在差動渦輪中所說明的機構相似的機構,其中汽缸由多凸輪齒輪支撐,以實現(xiàn)嚴格圓周形加減速的支撐動作。
例如,我們將決定保持汽缸無規(guī)則的轉動運動,但是給予順時針運動一定的無規(guī)則的加減速。所以,我們將改變汽缸,然后如在標準機構中一樣,我們可以實現(xiàn)更優(yōu)的熱力(thermo-dynamicism)。在圓周轉動機構中,我們可以以相反的方式實現(xiàn)轉動汽缸的加減速運動。(見圖27)。
順時針圓周轉動機構操縱桿類型我們可以用三類操縱桿實現(xiàn)圓周轉動機構,這三種操縱桿也用于標準機構。
首先,我們在汽缸使用聯(lián)合(unitary)操縱桿的組合體,并在各操縱桿和汽缸之間或者在所有操縱桿與汽缸之間產(chǎn)生燃燒(見圖28)。在這兩種方式中,燃燒室可以是共同的,這可以具有使曲軸可達到的距離乘以二的效果。由此,我們這樣就大大地增加了壓縮比并且可以在柴油氣機系統(tǒng)(diesel gassystem)中實現(xiàn)這些機構。
當然,我們可以利用多面操縱桿實現(xiàn)這些機構,換句話,可以利用標準操縱桿或者我們在先確定的操縱桿結構來實現(xiàn)(見圖28)。
順時針操縱桿圓周轉動機構及度數(shù)在最自然狀態(tài)下的順時針運動是通過操縱桿的定位圓周運動來實現(xiàn)的。如我們在第一部分中給出的,該順時針運動可以是非圓的,例如是直線的(見圖29的圖b)。當中心曲軸的可達到的距離比較大時,則操縱桿在非轉動的汽缸中自身內(nèi)切運動,而是行星式的。在后兩種情況下,必須增加這些感應的度數(shù)以實現(xiàn)該機構(見圖29的圖c、圖d)。操縱桿的直線順時針運動需要感應疊加效應。另外,行星式運動需要的感應度高于簡單轉動運動的感應度。
順時針操縱桿圓周運動機構和對稱搖擺反運動我們也可以通過多凸輪感應支撐以擺動順時針方式實現(xiàn)操縱桿運動。實際上,一比一的比例要保持以進行轉動,但是通過多凸輪齒輪的裝置,定位固定運動是可以交替改變的(見圖30和圖31)。
這可以通過相對的單個操縱桿的運動來實現(xiàn)奇數(shù)汽缸機構的形式,并且實現(xiàn)多渦輪的擺動特性。
順時針運動操縱桿圓周轉動機構和轉動操縱桿預先我們已經(jīng)指出,我們可以實現(xiàn)具有固定操縱桿和行星式汽缸的機構。在這種情況下,所實現(xiàn)的形式是對應于實時機構感應的虛擬形式。例如,在汽缸行星運動而操縱桿固定的三角形式中,需要具有三邊操縱桿和兩邊汽缸形式的在后轉動機構。這就意味著,反轉型的形式是與實時在后轉動形式處于互補位置的虛擬形式。
同樣地,順時針形式也可以從中心到外圍進行顛倒。為了更好地實現(xiàn)這種倒置,如在標準形式中那樣,我們必須在它們的互補方向上設置構型(figuration),并且使用實時形式的而非虛擬形式的支撐機構(見圖33)。這樣,我們就可以實現(xiàn)機構具有順時針汽缸動態(tài)和完美的轉動操縱桿動態(tài)。當然,如前所述,在標準多面汽缸結構或操縱桿汽缸結構中,汽缸可以是一組單個汽缸(見圖26)。
同樣地,順時針汽缸運動機構可以實現(xiàn)為雙功能,一個機構的汽缸同時還用作另一個機構的操縱桿(見圖56)。這種處理就可以使用強有力的渦輪或者兩倍或者反抑制控制。
動態(tài)上的概括圓周轉動機構和動態(tài)度(dynamic degree)正如我們先前給出的,通過改變操縱桿中心的運動可以增加圓周轉動機構的度,并全程保持操縱桿定向方面的完整固定。所以說,機構的度已經(jīng)明顯在形式而不是在動態(tài)上增加。為了給出圓周轉動機構可以動態(tài)增加度數(shù)的目的給出下面的內(nèi)容。因此,我們通過圓周轉動機構的動態(tài)度數(shù)增加擴大了順時針運動機構的概念。
在下面的內(nèi)容中,我們將表明,不但從實踐的觀點來說,順時針動態(tài)是重要的,而且這與我們已經(jīng)說明的性能相關,而且從理論的觀點來說,其也是重要的。我們指出,實際上,由于包括主分割軸既可以實現(xiàn)機構的動態(tài)區(qū)域的劃界,也能實現(xiàn)對完全不同水平的發(fā)動機機構的理解,所以產(chǎn)生動態(tài)度的角度。這些理解可以在水平上創(chuàng)建轉動機構的完整比例,并且糾正現(xiàn)有技術思想者的機構中的許多語義錯誤,同時將這些理解包括在更通用理論中以得到特性更有力更有效的機構。
下面的內(nèi)容將給出,我們可以在圓周轉動機構中以及在我們先前呈現(xiàn)出的轉子缸體活塞機構中實現(xiàn)與前述的示范性標題類似的動態(tài)。
實際上,到現(xiàn)在為止,我們只評價了順時針操縱桿圓周轉動機構。但是也有可能實現(xiàn)不是這種操縱桿運動的機構。例如,我們可以假定一種操縱桿運動機構,其中兩邊操縱桿在單邊汽缸中運動,但是汽缸不是固定的而是轉動的(見圖33)。
在第一種情況中,我們將考慮操縱桿的反轉使得其實現(xiàn)三面。汽缸的反向動作將補償這種形狀。由此,我們可以表明,我們可以使操縱桿和汽缸同方向動作來實現(xiàn)該機構。只是在所述部件之間的推力不同。
對于同樣形式的機構,相反地我們可以假定較慢的操縱桿的反轉以及在后轉動汽缸運動可以實現(xiàn)這種變化(見圖34)。即使在本文中,在在后作動中,操縱桿和汽缸是同方向運動的,但是相互之間是存在差異的。
最后,我們假定固定汽缸機構(見圖34)上的作用力是中性的,而且動態(tài)運動是順時針的(見圖34),其中操縱桿和汽缸的運動是相反的,這樣就損失了很多能量。最后,如Wankle已完成的,我們可以實現(xiàn)操縱桿和汽缸嚴格轉動(見圖34)。所以,我們看到對于同一形式,可能有五種不同動態(tài)。
理解為了更好地明白最后一個例子的合理特性,我們將說明適用于所有機構的公式。我們要說,該公式是動態(tài)機械調(diào)整公式或者汽缸相反部分的公式。由此,以如下方式說明該公式。
在所有機構中,對于同樣的操縱桿汽缸形式,我們將下一個壓縮區(qū)域相對于下一個壓縮區(qū)的標準區(qū)提前或推遲行進,這個標準區(qū)域可以在汽缸固定時來實現(xiàn)。在相反的部分,我們將進行機構調(diào)整,而且汽缸將不得不同樣地動態(tài)移位。
讓我們舉個例子。我們知道,在標準動態(tài)期間,例如三角形操縱桿和兩邊汽缸,我們可以測量對應于連續(xù)爆燃的定位(emplacement)相對應的各種終極(culminating)操縱桿點之間的角度差,而且在這種情況下,我們實現(xiàn)八十度的角。在三角形發(fā)動機中,各爆燃點之間的間隔是120度(見圖34、圖35)。
對于形式(figure),我們可以自由地確定在相對于各操縱桿的連續(xù)操縱桿表面上的偏心輪的所有新的垂直位置。因此,對于新操縱桿的矯正(rectification),這種可預見的新爆燃點將不能通過標準角來實現(xiàn)。例如,如果我們要實現(xiàn)非120度而是60度的新壓縮點,那么我們認識到存在省去120度的位移,以標準地實現(xiàn)。因此,我們就需要通過將新的最大爆燃點和汽缸標準作爆燃點之間的角度差施加到汽缸,來通過機構調(diào)整對這種差異進行補償。結果,我們使汽缸實現(xiàn)120度的反轉。
我們可以看出,如果該點在標準爆燃點之前,則必須通過汽缸反轉來進行補償,其中反轉角度等于將這兩點之間等分角度。另外,如果該點越過了標準爆燃點,就需要使汽缸在后轉動動作,其中角度等于要保持的角度差。
例如,在此如果我們想要下一個爆燃點位于240度,則我們將對標準位置計算60度的補償。所以,汽缸將不得不被積極地后作動60度。但是,僅就該規(guī)則并不能設法實現(xiàn)對這部分內(nèi)容中的所有機械可能性的正確完整的報告。為了更好地理解這樣創(chuàng)造的這類圓周轉動機構,我們必須提出操縱桿反轉概念。
正如我們已經(jīng)提到的,在所有轉動機構中,操縱桿具有相對于偏心輪的反轉動作。我們已經(jīng)確定,或多或少斷言的反轉動作可使我們確定該機構在后機構本質(zhì)還是反轉機構本質(zhì)。在前述兩個實施例中,應當注意的是,通過提前或推遲爆燃點,可以增加或減少機構操縱桿的非轉動(de-rotation)速度。通過對這些實施例的詳細分析,我們注意到,當機構操縱桿僅在60度之后獲得它的下一個壓縮時,則每轉一圈爆燃六次。所以,反轉將加速到這樣的一個點,即我們需要使用反轉型感應,例如具有內(nèi)嚙合型支撐齒輪和外嚙合型感應齒輪的單感應。在第二種形式的情況下,操縱桿反轉速度將保持很弱,而且機構保持為在后轉動型。
由此我們可以看出,對于同一個形式,動態(tài)機械的機構變化可以使機構從在后轉動轉為反轉。
再有,由于順時針操縱桿運動的理想的雙向轉動動態(tài)本質(zhì)可以將其做為最重要的分割界限,所以證明順時針操縱桿運動是重要。通過操作桿在與相反形式(在此例如三角形)的同樣位置實現(xiàn)爆燃,,我們可以再給出一個順時針機構的雙向轉動的圖象。所以,順時針動態(tài)是重要的機械關鍵(hinge)。實際上,可以而不改變本質(zhì)的情況下,我們可使所有在后轉動操縱桿的反轉加速直到順時針極限點。如果繼續(xù)加速操縱桿的反轉,機構就會開始反轉。
形式上和機械上的證明(evidence)不可否認,機械構造本身是機構歸屬于一種類型或另一種類型的最好證據(jù)。
這里,在順時針機械構造中,以一比一的比例的機械實現(xiàn)是機構的完美雙機械性的最佳證據(jù)。順時針機械構造既不擺動到在后轉動機構側也不擺動到反轉感應機構側。在使用這種類型機構時,特別是在使用雙感應時,我們必須通過半傳輸來對它們進行校正,以將它們實現(xiàn)為雙機械性。同樣地,如果我們要考慮相對于曲軸運動的操縱桿運動的定義,則從外部進行的觀察定義了機構的在后轉動或反轉特性,在此我們要再注意的是,操縱桿既不沿著與曲軸的轉動方向相同的方向轉動,也不沿著與曲軸的轉動方向相反的方向轉動,因為操縱桿只是定位轉動。
對于動態(tài)反轉容量的實現(xiàn),正如我們已經(jīng)說明的,我們可以理解的是,在反轉機構中,操縱桿相對于曲軸的非轉動比其在在后轉動形式中更為重要。通過認識到,這是更多的汽缸側邊的相同的操縱桿的結果并且結果使它們更緊密地聚集,如果我們認識到這種聚集即使是人為制造的,也需要加速的操縱桿轉動和反轉機構。
如果我們嚴格地觀察圓周運動機構的操縱桿的展開運動,其中操作桿以加速超過順時針雙向轉動動態(tài)的運動,則我們將聲明,這將描述了一種不同于真實形式的虛擬形式,此時該虛擬形式為反轉的。
所以,我們必須清楚,圓周轉動機構的機構實現(xiàn)必須將這些要點考慮進去,而且我們不需考慮虛擬操縱桿形式以確定足夠的操縱桿機構及該機構的本質(zhì)。
稍后我們將再次回到這些真實形式和虛擬形式的概念,并且將指出我們還需要增加一些實時形式。但是在此之前,有必須處理另一個重要主題,即差動及反運動。
壓縮或發(fā)動機運動的差動及反運動我們可以確定具有圓周運動的各種機構之間的重要差別,這次不是關于在后轉動或反轉的,而是關于將這些機構實現(xiàn)為壓縮形式或發(fā)動機形式。
甚至在此,順時針運動機構將是非常有用的并且適于定義眼下的內(nèi)容。實際上,在當前的部分中,必須通過清楚的說明來斷定,如果圓周轉動機構可以再分到機械類,則它們也可以實現(xiàn)另一種亞類,這種亞類最相關是壓縮機構或發(fā)動機機構。
我們可以如下聲明所有下一個爆燃位置位于標準壓縮區(qū)域和順時針壓縮區(qū)域之間的機構都將具有壓縮部件的相反動作,這將確保發(fā)動機的動力(見圖45、圖47、圖4.2)。
我們還可以如下聲明所有下一個爆燃位置比下一個標準爆燃位置晚的機構將看到它的壓縮動作是由同方向的汽缸的動作實現(xiàn)的(見圖47、圖49)。由此,這些機構保持在后轉動,但是將變?yōu)閳A周運動;而且在本質(zhì)上是壓縮的,這是因為將有合力(resulting force)但是有差別而已。
我們最后可以分析以下聲明在所有的機構中,反轉運動將進一步加速超過該順時針運動、并因此在該機構的下一個爆燃區(qū)域之前獲得它的下次的爆燃點,則這種所有的機構不僅變?yōu)榉崔D,而且還放松了它的反能力并將變?yōu)椴顒?。從而,該機構成為圓周轉動差動機構。
實際上,如在我們先前給出作為實例的轉子汽缸活塞機構中,圓周轉動機構可再分到發(fā)動機類型,即為反向的在先差動類或反向的在后差動類。
如果我們要隨后實現(xiàn)這些可能性的一組可視圖,我們應當確定下列關鍵點(見圖49.2)a)固定位置,同音(unison)位置當非運動時,各種度的機構的嚴格形式。
b)第“五”位置當機構由固定汽缸和行星運動的操縱桿實現(xiàn)時的第一壓縮位置。
c)第“三”位置減速動態(tài)的第一壓縮位置。
d)“八音度(octave)”位置當所有運動完成時并且下一個壓縮位置位于該同音的位置相同的一個點時的各部件的位置。
然后我們可以創(chuàng)建圓周轉動機構區(qū)域。
由此,我們發(fā)現(xiàn)a)在同音位置和順時針位置之間的在先差動型機構b)在該順時針位置和該第五位置之間的標準圓周反轉機構c)在該標準第五位置和該八音度位置之間的在后差動圓周轉動動態(tài)應當注意的是,我們在此給出的區(qū)別是為了在后轉動機構。我們將給出,通過對這些區(qū)別進行調(diào)整,這些區(qū)別可明顯地用于反轉機構、行星式汽缸/固定操縱桿、或雙向轉動機構。
這些區(qū)別依然不足以用來描述所有機構。在接下來的部分中,我們將給出,我們?nèi)绾谓柚谔摂M和實時圖形來完成最后的工作并得到更復雜機構的準確報告。
真實和虛擬形式在我們最后一個實施例中,我們已應用了下一爆燃位移的一般位移調(diào)整規(guī)則,以通過正確的轉動汽缸作動來平衡這種真實的位置變化。我們應當注意到,如果我們交替地選擇了另一個新的壓縮位置,則我們還要對這個新的壓縮進行靜態(tài)修正。
但是,我們應該注意的是,即使我們給定的規(guī)則可適用于所有新位置,但是這些新位置將實現(xiàn)更復雜的角度時,實現(xiàn)所獲得的機構時也會引起問題。例如,在標準機構中,如果新的壓縮以七度建立,則在機構找到其起始位置之前,機構要進行許多轉動。
此外,我們還注意到,我們可以確定某些具有機械語義價值的新位置。例如,例如對于給定轉動類型(如在后轉動)的機構最顯而易見地在于對給定的操縱桿給予其相反部分的新的壓縮位置,在此例如是反轉。
例如,由于我們知道,雙邊操縱桿可以裝入到(feed)單邊在后轉動汽缸或者三邊反轉汽缸中,所以我們可以采用兩邊操縱桿和單邊在后轉動汽缸,并且象在反轉三角形發(fā)動機中一樣,在同一個點確定下一個爆燃點。我們通過以對所有順時針運動機構都相同的方式進行機械組織而使汽缸合理化,來補償這種變化(見圖35.4)。
由此,我們認識到操縱桿的機械支撐在機械上確實與三角形反轉機構的情形相同;并且為此,如果我們跟隨著操縱桿的位移,我們將注意到這精確地描述了該形式。另外,由于汽缸是轉動的而且這種布置使通過改變在后轉動機構的新的壓縮點的位置來實現(xiàn)的,所以操縱桿和汽缸的真實形式保持在后轉動。
給出第二個實施例,這次從反轉形式開始,更確切地說是具有三角形操縱桿和方形汽缸。通常,這個機構將每90度就會出現(xiàn)新的壓縮(見圖37.3)。但是,我們欲以每180度確定新的壓縮點。根據(jù)前面給定的規(guī)則,我們通過使汽缸在后作動90度來進行調(diào)整,該90度為標準位置和目標位置之間的角度差。
為此,我們將說明,操縱桿的控制不得不通過與三角形操作桿雙弧缸體機構中的在后轉動操作桿相同的機械來確保,但是真實形式的曲軸銷所達到的長度要保持。這將通過孤立地觀測操縱桿的動作來確認。此外,汽缸的轉動可以保持第一機構的真實汽缸。
因此,我們看到,絕對有必要并恰當?shù)卮_定一些概念,以易于使我們考慮這些情形。因此,我們稱變換之前的操縱桿和汽缸的形式為真實外形,或者真實形式。另外,當僅由操縱桿所描述的形式不僅可規(guī)定了該機構、而且還確定了諸如火花塞、燃料進出區(qū)(fueling and exit area)之類的附件的位置時,我們將說將虛擬實現(xiàn)的操縱桿和汽缸的形式稱為虛擬形式或虛擬外形。
然后我們將給出實施例,這些實施例不是簡單的相反部件。例如,我們可以實現(xiàn)雙邊操縱桿形式、一個單邊汽缸在虛擬四邊汽缸的反轉機構中在后轉動,且每90度爆燃一次。我們可以實現(xiàn)三角形操縱桿的在后轉動機構,其中每60度爆燃一次,從而實現(xiàn)虛擬六邊汽缸反轉機構。要注意參考我們的早先專利申請中以了解到許多其它實施例(見圖35-圖50)。
另外,讓我們僅從這個觀察點說明順時針運動機構的起源。實際上,操縱桿的實現(xiàn)為,如果我們想在與操縱桿的相反部分相同的位置精確實現(xiàn)爆燃,則操縱桿運動也不是機械的而是反相的、鏡像的,如在三角形發(fā)動機中的情形,每120度進行一次鏡像。這樣,就使操縱桿反轉加速,從而使汽缸產(chǎn)生反轉。
總之,我們可以制定如下規(guī)則所有圓周轉動機構包括真實形式和虛擬形式,并且附件及元件的定位和操縱桿機構可以根據(jù)虛擬位置來實現(xiàn)。
獨立和關聯(lián)虛擬形式正如我們已經(jīng)說明的,在標準固定汽缸形式中操縱同一操縱桿時,在反轉機構的情況下,是在具有多加的一條邊的汽缸中進行;而在在后轉動機構的情況下,則在少了一條邊的汽缸中進行。由此實現(xiàn)具有明顯的真實形式和虛擬形式的機構在于實現(xiàn)具有給定真實汽缸和操縱桿形式的機構及相對轉動部分的虛擬汽缸形式。例如,我們可以實現(xiàn)兩邊操縱桿機構在單邊真實汽缸內(nèi)轉動,結果是再后轉動;如果在三邊汽缸轉動,則是反轉本質(zhì)。甚至我們可以實現(xiàn)三邊操縱桿在兩邊汽缸中轉動,該機構是再后轉動真實形式;同時存在地,三邊操縱桿機構在虛擬四邊形單元中轉動時,該機構與反轉機構類似(見圖35.5、圖37.3)。
在此重點指出的是,虛擬-真實機構的創(chuàng)意中的一個來自這些機構的虛擬方面,而且這些機構服從于這種邊規(guī)則。實際上,我們可以使操縱桿(如,是三邊形的)在虛擬的四邊、五邊、六邊等汽缸中轉動,可以實現(xiàn)該機構(見圖38、圖39.1、圖39.2)。
由于不再需要服從嚴格的邊規(guī)則,所以就有可能更自由地實現(xiàn)各種轉動機構。
總之,標準的偶數(shù)操縱桿形式引導奇數(shù)汽缸形式,反之亦然。由于操縱桿和缸體的數(shù)量以及它們的奇偶性都是十分有用的,所以虛擬圖形引入特權。
真實形式和虛擬形式對實時形式Slinky運動和實時形式我們剛才描述的最后的概念現(xiàn)在必須與發(fā)動機和壓縮類型的機構的概念相對應,這些后者在像作為我們以評價的觀念一樣的圓周轉動機構中描述為差動和反轉動機構。
但是,在所有上述給定的實施例中,我們已經(jīng)指出,對于標準機構來說,下一次壓縮將發(fā)生在汽缸的下一個表面上;對于圓周轉動機構來說,下一次壓縮將發(fā)生在虛擬汽缸的下一個表面上。
由此,僅是這種動態(tài)的設定使我們喪失了令人感興趣的發(fā)展。實際上,我們已經(jīng)明白,圓周轉動機構的貢獻在于,通過邊數(shù)足夠少的汽缸(如兩邊汽缸)與三角形操縱桿,來獲得具有高壓縮程度的機構,并且還實現(xiàn)了如具有多面操縱桿和汽缸的情形一樣的具有增加的爆燃次數(shù)的機構。例如,通過實現(xiàn)具有兩邊真實汽缸與六邊虛擬汽缸的機構,我們將得到每轉一圈可以得到六次壓縮,而通常情況下每轉一圈只能得到兩次壓縮。
另外,正如我們以給出的,我們需要跳過(over)這種機構的操縱桿反向作動超越順時針雙向轉動的點,并且因此該機構不但能從在后轉動變?yōu)榉崔D,而且可以從標準推力機構變?yōu)楹唵蔚牟顒油屏C構,這甚至將減少更多的發(fā)動機動力,并且只能動態(tài)壓縮地實現(xiàn)。
因此,以這種方式實現(xiàn)該機構的動態(tài)是重要的,即這種方式得益于真實形式和虛擬形式,以及該機構不僅可以保持發(fā)動機容量而且還能增加其發(fā)動機容量。由此,該機構必須能同時實現(xiàn)反運動。
這里,Slinky動態(tài)前來救援,而我們先前針對活塞發(fā)動機已揭示了Slinky動態(tài)。然而為了給出下列內(nèi)容的實施例,我們將再次來自我們先前的文集中我們自己的實現(xiàn)賦予活塞。
正如我們已經(jīng)給出的,作為轉子汽缸機構的思想,我們可以以轉動方式實現(xiàn)活塞機構。在Slinky動態(tài)中,我們正指望從汽缸一側到汽缸另一側的相同的活塞工作(見圖34)。而這種類型的實現(xiàn)在現(xiàn)有技術中則是不可能的,因為可以實現(xiàn)這種機構的機構或者需要半傳輸與多感應實現(xiàn)的直線運動相結合,成為多凸輪齒輪裝置,這可以改變一度感應形式;或者甚至要求可以將這種感應與轉子結合在一起的轉動速度。對于現(xiàn)在所揭示的內(nèi)容,我們將對這些說明不再冒昧地進行表示,我們將滿足于說明相對于標準轉動汽缸機構,該過程使得首先可以實現(xiàn)同一樣活塞的各面上實現(xiàn)交替壓縮,其次,可以通過“跳躍”(即在兩圈或更多圈轉動過程中發(fā)生的所有壓縮的總和)進行壓縮,(見圖41.1)。我們在這些形式的展開圖中可以更清楚地看出,活塞以Slinky形式動作,這就是這個名字的來由。
通過與標準機構比較,我們可以從另一些方面理解該方式,我們可以獲得既不對應于真實連續(xù)(material succession)也不對應于虛擬連續(xù)(virtualsuccession)的連續(xù)爆燃?;谶@個事實,這種類型的實現(xiàn)不僅是可能,而且是可取的。
實際上,我們可以確定將新的爆燃設置在某一位置上,該位置既不是由標準地實現(xiàn)爆燃時爆燃的連續(xù)真實位置決定、也不由我們在考慮下一次爆燃時爆燃的連續(xù)真實位置決定。實際上,如同在Slinky活塞發(fā)動機的情況一樣,我們可以通過跳躍產(chǎn)生這種新的壓縮并實現(xiàn)隨后連續(xù)的這些跳越,這些跳躍在兩圈、三圈或者更多圈的轉動中將逐漸通過這種新形式的所有面。就是在這種實現(xiàn)連續(xù)壓縮的新方式中,我們需要設立新的火花塞、加燃料及排氣系統(tǒng)的位置,而且這就是為什么我們說由這些跳躍經(jīng)過的形式包括真實機構形式的原因。由于我們必須依賴這種形式以正確確定花火塞、可燃燃料和排氣的位置,所以我們稱之為實時形式。
因此,我們使這些機構具有真實形式,其由與靜止狀態(tài)的操縱桿和汽缸相關的形式構成;虛擬形式,其對應于實現(xiàn)形式的多面的數(shù)量并由此實現(xiàn)整個機構;以及實時形式,其對應于操縱桿穿越的軌道以總體上實現(xiàn)面的數(shù)量。
所以,我們將聲明,對于真實形式及相同的虛擬形式而言,可能有許多實時形式。如果虛擬形式面的數(shù)量有所增加,則一些實時形式將實現(xiàn)第一次壓縮,甚至是非連續(xù)的且早于順時針點。由于缺少這些貢獻,所以機構肯定是在先差動型。另外,有一些實時形式具有越過標準的第一壓縮位置的第一壓縮。這些實時形式也保持差動,但是在后差動。
但是真正令我們感興趣的是考慮在真實表面及非連續(xù)的虛擬表面上的第一壓縮的第一跳躍的位置將實現(xiàn)在第一順時針壓縮位置和第一標準壓縮位置之間。因此,這種機構具有反動態(tài),并由此這種機構實現(xiàn)為它的發(fā)動機形式,而不是差動或壓縮形式。
如上所述,對于同樣的真實形式,可能有多種虛擬形式;而對于同樣的組,可能有許多實時形式。例如,我們將注意到,對于三角形操縱桿、兩邊汽缸形式、八邊形虛擬形式以及跳過三邊的過程而言,將操縱桿在Slinky運動中實現(xiàn)八次壓縮(見圖42到圖49)。我們將十分留意閱讀我們先于本發(fā)明的專利申請以考慮這種貢獻的多種可能性和變化。但是,對于現(xiàn)在的裝置,絕對必要說明為什么這類形式是必須,并且絕對必要說明這些實現(xiàn)的貢獻和區(qū)別標準對于圓周轉動機構是基本的。這種貢獻是必須的,這是因為這種貢獻允許通過確定所有形式的下一爆燃點來實現(xiàn)相反形式,這與這種共享的真實特性或虛擬特性無關。
由此,這種貢獻使得,從實現(xiàn)更好的壓縮的真實形式(例如兩個真實形式,實現(xiàn)三次壓縮(three of two figures))獲得實現(xiàn)可接受的爆燃次數(shù)的虛擬形式(例如具有八邊或十二邊的形式);但是除了從具有許多實時面的序列形式實現(xiàn)這個貢獻之外,這種貢獻具有每次爆燃將是反向的結果,這是由于這種貢獻不能實現(xiàn)下一個連續(xù)的真實爆燃或虛擬爆燃、并且處于順時針/標準實現(xiàn)極限內(nèi)。
因此,在此需要重點注意的是,不只是虛擬形式與真實形式的該邊規(guī)則無關,而且除了真實形式外,合成的形式部分自身也是與真實形式和虛擬形式無關。
機械支撐過程可以用與順時針運動機構相同的技術處置(proceedings)來支撐非順時針圓周轉動機構。但是在此重要的是指明這些非順時針圓周轉動機構具有混合特性,這將考慮這些機構的真實方面、虛擬方面和實時方面。實際上,它們的曲軸或者偏心輪的達到長度在真實形式中是有效的。所選擇的機構將包括該長度。
當這些形式虛擬地實現(xiàn),但是這些形式相聯(lián)系時,可以使用虛擬形式的定向反轉機構。例如在后轉動的三角形操縱相桿、兩邊汽缸機構將具有標準長度的曲軸銷。但是如果該機構具有虛擬方形汽缸、三角形操縱桿反轉形式,則該機構將是反轉型的。
在連續(xù)、非slinky、虛擬形式壓縮的情形(但是其中虛擬汽缸的邊數(shù)與操縱桿的邊數(shù)沒有聯(lián)系)時,考慮到真實形式的所述邊的角度差以及那些應該包括連接的虛擬形式的機構的角度差,我們可以實現(xiàn)與虛擬形式相對應的感應。例如,在六邊形虛擬形式中轉動的三角形操縱桿在每轉一圈時轉動兩次。由此,我們利用大小是內(nèi)嚙合型支撐齒輪一半的感應齒輪實現(xiàn)反轉機構。
在反運動Slinky機構的情況下,如前所述,我們需要在一直保持該長度的同時,以實現(xiàn)所需跳躍的方式計算操縱桿的反轉,在多于一圈的轉動上實現(xiàn)最常用的虛擬邊組。因此,在偶數(shù)虛擬形式的情況下,真實形式通常是奇數(shù);相反地,在奇數(shù)虛擬形式的情況下,真實形式將是偶數(shù)的。
機構的垂直位及形式上的位(figurative level)和機構的水平位及動態(tài)位因此,我們總結本發(fā)明的第一部分,可以說,我們公開了機構的垂直位,而且在其它方面,我們公開了通過疊加或其它諸如使用雙凸輪齒輪之類的汽缸的改變方式以提高機械度的方式。
在目前的工作中,我們將指出,這些機構可以改變它們的度,但是這次改變是動態(tài)的。我們還將指出,第一部分給出的順時針動態(tài)不僅是由于雙向轉動的性質(zhì)而具有價值,而且具有系統(tǒng)價值,這是由于其可以在在先差動和在后差動機構之間實現(xiàn)切開(cut away),所以可以得到壓縮型機構和反作用型機構,其中順時針聯(lián)合(unity)是第一表現(xiàn)。
因此,我們在機構的豎直位和水平位方面均有進展。在本部分,我們想增加的是這兩個位是相容的。實際上,我們可以形式上增加圓周運動機構的度,就像我們可以相反地增加標準機構的圓周運動。
舉例說明當我們增加圓周轉動順時針運動機構的度時將產(chǎn)生什么。例如通過使用一比一的多凸輪齒輪實現(xiàn)擺動操縱桿(見圖35a)。因此,我們可以已經(jīng)形式上增加機構的度。
例如,我們可以通過將圓周轉動順時針操縱桿運動機構實現(xiàn)為具有行星式轉動汽缸而不是具有簡單轉動的汽缸,來增加圓周轉動順時針操縱桿運動機構的度。如果該汽缸是雙功能的,換句話說,如果我們將該汽缸用作外部操縱桿,則這個過程證明是非常有趣的。這將顯著地實現(xiàn)具有反偏心輪的反轉順時針反機構。
配對機構行星式汽缸/固定操縱桿以及順時針汽缸/行星式操縱桿機構在這里,我們必須說明,通過在與原始定向相反的定向上實現(xiàn)汽缸和操縱桿及通過賦予與原始機械構造(mechanics)相同的汽缸,可在標準方式下實現(xiàn)可實現(xiàn)倒置狀態(tài)下的機構形式(我們稱之為配對形式)。
例如,當汽缸是行星式的而且操縱桿是固定的時候,三角形機構具有與在后轉動相反的定向,其中該在后轉動具有三邊操縱桿、兩邊汽缸機構并且使用同樣的機構。這就是在缺少其組成(form)的情況下,該機構仍然可以在后轉動的原因(見圖50)。
這也是轉動汽缸可以立即實現(xiàn)雙作用,并且在其外表面上實現(xiàn)標準機構的操縱桿。
在圓周轉動機構而且尤其是在順時針操縱桿運動機構中可以實現(xiàn)同樣的過程(見圖56、圖57)。
這次我們可以實現(xiàn)這樣一種機構,即具有轉動操縱桿運動和定位與機構初始位置相反的順時針汽缸運動。然后,我們可以將外活塞表面作為高級系統(tǒng)的順時針操縱桿。
最后我們通過說明已給出的標準動態(tài)的半音階對于形式上的配對也是正確的來結束。因此,我們可以設置機構的一序列動態(tài),從順時針汽缸的零點加倍轉動,然后在行星式汽缸中,實現(xiàn)這些部件之間的差動及反圓周轉動組。
克服Wankle的語義錯誤如在本研究開始部分我們指出的,在Wankle采用行星式操縱桿和固定汽缸實現(xiàn)現(xiàn)有技術的反轉和在后轉動機構時,他對這些機構有效地進行了合理化。針對這些形式,Wankle只提出了兩種總是實現(xiàn)反力的機械,如我們所給出的,這兩種機械正已都變得具有缺陷,這兩種機構所產(chǎn)生的的反力對機構的動力性(motricity)是有害的。然而在許多其它地方,由于語義顛倒或省略阻礙了他對機構計劃系統(tǒng)化,他似乎出了差錯。我們認為這組錯誤在此得到了糾正,而且給出的糾正都記載在高級的機構的理解中。
我們總結這些差錯如下A)對于行星式汽缸機構,存在這方向錯誤、方向的省略或者自相矛盾的機械化。實際上,這些機構的正確方向是與它們的相對部分互補,而且這種機構肯定不是這種形式的,而是配對部件。如我們已經(jīng)給出的,對這些元件的正確理解可以實現(xiàn)汽缸的完美雙功能。
B)對于轉動汽缸和操縱桿機構,它們的方向肯定是相反的,這是因為根據(jù)我們給出的規(guī)則,下一個爆燃點將在在相同的位置發(fā)生,操縱桿必須進行120度的反轉而轉動汽缸進行180度的反轉。該機構的重新定向使我們將其作為半音階區(qū)的八度音階機構。
C)轉動汽缸機構實現(xiàn)方形汽缸機構的虛擬操縱桿形式并且變?yōu)椴顒臃崔D,這降低了機構的動力性。對機構的理解不完整不但是由于缺少通用的規(guī)則,而且是由于缺少順時針運動機構,以及是由于缺少虛擬形式和實時形式的創(chuàng)建。如Fixen、Cooley和Malarid形式所示,該形式是孤立實現(xiàn)的并且不是系統(tǒng)化的。
D)忽視雙感應在形式上的形式(如多感應渦輪)及動態(tài)形式(如順時針操縱桿或汽缸運動機構)。
E)沒有建立或確定機械形式或動態(tài)水平。
F)沒有建立或確定機械化的加減速動態(tài)。
G)缺乏對多凸辦齒輪的了解和使用,因此對于Wankle來說形式的支撐是不可能的,如差動渦輪、Slinky機構及具有橢圓化方形操縱桿及汽缸的機構等。
機構確定任何理論(科學的、技術的或語言的)前進的本質(zhì)之一就是增強了確定對象標準的能力,在這些標準或通過這些標準來對于實現(xiàn)對象。我們將通用符號逐漸地轉為更巧妙復雜的清晰表達的語言。
為了使我們的主要實施例保持在技術的或科學類的,例如我們可以說,為了分析古老樂曲的句子,我們需要標準,但是需要的標準很少。該句子通常是具有很多聲調(diào)的及發(fā)音、無聲交替變化也可能具有少量哼鳴的吟唱。同樣地,從和聲的觀點來看,婦女在八度音上歌唱,而且我們認為其是同樣的原理。
分析Bach及之后的Beethoven、Ravel和Raclumaninov的片段是非常困難的。我們注意到,在歷史過程中,在同樣樂段中插入音樂處理越來越多,而且從這個事實可以看出,對此進行解釋的報告需要這些特征及這些特征組合的知識。對于科學也一樣。在古希臘時的重力的概念就是通過平衡建立的。在古代,對于降落物體的認識是沒有標準。而牛頓,將重力與合理的吸力定律聯(lián)系在一起。根據(jù)引力定律的準則組,物體不但以一定速度下降,而且還是固定的。而愛因斯坦,如果物體是原子,其速度接近于光速,認識所適用的定律必須擴展,而且是以遵守極限情形并且在非宇宙空間中證明牛頓理論的方式進行擴展。
同樣地,如果我們將Wankle的研究和現(xiàn)有技術的發(fā)明人的研究進行比較,在這個層次平上我們注意到,Wankle的貢獻在于帶來了對機構認識的新的、合理性的以及有生命力的準則。
實際上,對于現(xiàn)有技術的發(fā)明人,各機構都有自己獨立的構造,并且保持不具有與定位方面有關的機械形式(modus)。通過Wankle,我們堅持闡明合理化的準則即一度機構的那些序列情形和機械化的那些序列情形。
因此,我們可以說,我們發(fā)現(xiàn)了Wankle的這兩個標準的細節(jié),一個是形式上的,另一個是機械化的。形式準則將形式類型進行分類,我們稱其為在后轉動和反轉。
至于定向懸掛準則,我們可以看出其保持在形式準則的層次,一方面可知所提出的機械化是嚴格的再后旋轉或反轉,另一方面將其限制為兩類,即在后轉動單感應或反轉單感應和使用在后旋轉中間齒輪或反轉中間齒輪的機械。
關于形式,我們總是可從Wankle起根據(jù)邊定律比較邊的數(shù)量以邏輯地確定一類機構的形式情況(figurative situation)是否是同一類的機構的形式情況。
因此,我們說,這些情況是操縱桿邊數(shù)與汽缸邊數(shù)比為3∶2、4∶5和4∶7的情況。
我們可以利用這些準則來分析標準機構。例如,對于商用型發(fā)動機的情況,我們說它是發(fā)動機1)為在后轉動類H)具有操縱桿與汽缸的比是3∶2時的特性I)具有使用在后轉動單感應提供定向支撐,或者減速作為第二實施例,我們可以假定實現(xiàn)一種機構,其中操縱桿的邊數(shù)是不變的,而汽缸具有四個邊。因此,該機構將是1)反轉類的2)具有操縱桿與汽缸邊比是4∶3時的特性3)單感應定向支撐4)反轉或者倒置支撐類型正如我們已經(jīng)給出的,我們可以得到邊數(shù)幾乎不受限制的機構,這樣的機構不完全被僅有的現(xiàn)有技術準則所包含,因為這些準則是非常狹窄和有限的。我們認為對這些機構的正確理解需要相當大的準則組。
對于理解部分機構,這些標準也足夠了,即使是第一度的,亦是如此。讓我們舉一些例子。如果我們假定機構是3∶2形式,但是由鏈條形式的環(huán)形齒輪支撐;但是如果我們只有現(xiàn)有技術的準則,則該機構的機械就不能得到解釋。
我們將按照以下方式確定該機構3∶2型標準操縱桿汽缸用作鏈條的環(huán)形齒輪機構我們甚至可以假定實現(xiàn)這樣一種機構,其具有操縱桿壓縮組,在相反的方向上通過具有第三無軸齒輪的環(huán)形齒輪機械式支撐并反轉。
因此,我們按照下面的方式確定該機構a.反轉類的
b.2X3∶2的虛擬特性c.使內(nèi)爆燃雙倍的壓縮d.環(huán)形齒輪支撐e.雙向轉動支撐讓我們給出另一個實施例。
在該實施例中,我們實現(xiàn)三角形、疊加支撐發(fā)動機,另外操縱桿具有加減速動作。由此,該機構的特征如下a)反轉類b)第二轉動度c)在高度上d)主單感應及使用外圍環(huán)形齒輪或者第二環(huán)形齒輪的支撐方式e)圓形汽缸e)多凸輪加減速齒輪單感應f)圓形汽缸形式及相反形式(counter forms)讓我們再舉另一個實施例。在這種情況下,我們實現(xiàn)一種機構,其壓縮形式來自于我們總結出來的Wilson的基本形式,而且其中反轉機構以及幾何上的添加都使屬于我們自己的。
該機構可以描述如下A)雙向轉動類B)壓縮部件是操縱桿結構C)邊數(shù)比是6∶3D)雙向轉動機構E)一度機構F)通過幾何上的添加來改變機構讓我們再舉最后一個例子。再次為反轉圓形機構,其具有3∶2的操縱桿和汽缸,并且實時汽缸為八邊。
因此,該機構是a)在后轉動真實類b)具有圓形反轉型c)具有slinky動態(tài)
d)具有3∶2的真實形式具有跳過三個點的虛擬形式具有3∶8的實時形式e)機械上通過支撐齒輪的結合連接f)機械上采用錐齒輪的半傳輸正如我們可以指出,除了調(diào)整結構前的機械是反轉機械外,不存在屬于Wankle或其前輩的準則學中的準則,所以他們不能夠給出這種機構的正確報告。
由不屬于現(xiàn)有技術的準則部分或全部確定的這些機構的實施例的數(shù)量幾乎是無限的。
檢索所有可能的機構幾乎是不可能的,在此只描述Wankle及其前輩的有限的系統(tǒng)。將所有可能機構包含在內(nèi)的方式是由描述性的及合理的網(wǎng)(grid)來確定,該網(wǎng)索引了機構的所有組成特性,如Wankle給了一個基礎以及與我們的研究平行所完成的機構。
這種確定網(wǎng)將包括可適用于所有機構的有再生的準則,這將確保這些準則的每一個均是考慮這個主題所必須的一般原則。
這些準則是a)機構分類在后轉動(Wankle,Beaudoin)、反轉(Wankle,Beaudoin)以及雙向轉動(Beaudoin)b)操縱桿汽缸邊數(shù)反轉(Wankle)、在后轉動(Wankle)以及雙向轉動(Beaudoin)c)使用一度機構單感應(Wankle)中間齒輪(Wankle)環(huán)形齒輪(Beaudoin)具有第三齒輪、鏈條、皮帶(Beaudoin)多感應(Beaudoin)使用半傳輸?shù)姆绞?Beaudoin)使用環(huán)形齒輪的方式(Beaudoin)
使用跟齒輪(heel gear)的方式(Beaudoin)使用內(nèi)嚙合并列齒輪(internal juxtaposed gear)的方式(Beaudoin)使用內(nèi)嚙合支撐齒輪的方式(Beaudoin)使用中心在后主動齒輪的方式(Beaudoin)使用類似結構結構的齒輪的方式(Beaudoin)使用聯(lián)合(unitary)齒輪的方式(Beaudoin)d)操縱桿類型標準型(Wankle、Beaudoin、Fixen、Cooley)簡單操縱桿和汽缸組(Beaudoin)操縱桿結構(Wilson,Beaudoin,St-Hilaire)e)動態(tài)類型穩(wěn)定型(Wankle、Beaudoin)加減速型(Beaudoin)f)機械度垂直形式(Beaudoin)動態(tài)形式(Beaudoin)混合形式(Beaudoin)g)二度機械構造的類型使用雙或三部分多感應的(Beaudoin);在這些點中使用停止點的(Mulling);在三部下降停止點中,在多個邊的中心使用定位支撐的,或者在中間部分使用定位支撐的(Beaudoin)。
h)可以得到多個度的校正機構的類型采用軌道(Beaudoin)的;采用幾何附加物的(Beaudoin);采用擺動動作的(Beaudoin);以及采用感應疊加的(Beaudoin)。
i)機械本質(zhì)的類型行星式操縱桿-固定汽缸(Wankle、Beaudoin)行星式汽缸-固定操縱桿(Wankle、Beaudoin)雙功能操縱桿汽缸(Beaudoin)j)動態(tài)類型標準型(Wankle、Beaudoin)
圓周反轉(Wankle、Beaudoin)差動型或者在后轉動(Beaudoin)差動型通過順時針運動(Beaudoin)和行星式運動(Beaudoin)而反向型k)度真實型(Wankle、Beaudoin)虛擬型(Beaudoin)實時型(Beaudoin)L)操縱桿壓縮類型(Wankle、Beaudoin)具有活塞的(Beaudoin)M)采用Slinky動態(tài)(Beaudoin)N)使用真實形式的類型標準形式(Cooley、Fixen、Wankle、Beaudoin)圓形形式(Beaudoin)直角(形式Beaudoin)O)配對部件形式行星式汽缸/固定操縱桿(Beaudoin)順時針汽缸/轉動操縱桿(Beaudoin)雙功能形式(Beaudoin)結論首先,對于大多數(shù)研究者來說,很明顯,Wankle的這些索引、合理性及機械化本身是晦澀難懂的封閉的并且是不可逾越的。為了盡量簡化機構,去掉了關鍵元件,而且我們不明白這種具有缺陷的極其簡化。
但是,當我們隨著時間驗證所有理論和系統(tǒng)時,在我們認識到許多錯誤之后,我們注意到機械弱點以及最后是合理性的自相矛盾和各種事業(yè)上的限制。
如我們最終在此證實的,逐漸地,這些缺點及對它們的校正為新的前景提供了空間,這些異議將逐漸顯示出隱含定律的特性,對這些隱含定律進行總結以達到可以得到新的更優(yōu)的發(fā)動機機構的程度。然后,我們進行合理化,以更多地理解機構特性、更多機構、更機構化、更多基礎機構的變化。另外,從正確概念得到的新裝置可以實現(xiàn)更可靠更強大、更流暢的發(fā)動機,所以最重要的是,我們稱之為圓周轉動型的特定機構裝置實現(xiàn)活塞機構、轉動機構、以及渦輪的特性,同時實現(xiàn)了無缺陷。
與在音樂系統(tǒng)或物理系統(tǒng)中的一些方式有點相似,所有發(fā)動機的一般理論不是單獨發(fā)展的,而是歷史性地發(fā)展,其從同音起到八度音階、到第五、到第七等,乃至全音階系統(tǒng)逐步包括半音階系統(tǒng)。
就象在物理中一樣,除了牛頓定律之外,從宇宙論的觀點來看,將要出現(xiàn)的是新的定律。
由此,我們可以說相對于巴赫與牛頓,Wankle奠定了轉動機構第一合理化的基礎,就像理論與機械一樣他的系統(tǒng)化包括許多缺點,這些缺點既有機械上的也有語義上的。一致克服的這些弱點將可以建立巨大的機械系統(tǒng)并囊括一切,該系統(tǒng)具有高級形式、機械化和動態(tài)剪接準則(dynamic cuttingcriteria),由該系統(tǒng)可以操作自如并變化萬千,從而得到更復雜的機構類型、簡化更令人驚訝以及更有效。
該新的系統(tǒng)不僅有大量的機構,而且這些機構實現(xiàn)了更好的發(fā)動機習性。
10)建議適當?shù)臋C構分割11)建議用曲軸銷支撐壓縮部件附圖簡要說明圖1是關于現(xiàn)有技術的轉動機構的圖解。
圖2示出與我們已經(jīng)預先精心給出的方式相同的一組Wankle一度方式。
圖3的圖a示出我們也已經(jīng)預先精心給出的增加機械度的主要方式。
圖4示出來自我們先前工作的雙感應機構的三種主要方式,圖a中是直桿機構,圖b中是多渦輪型,圖c中是具有轉動汽缸的運動中的操作桿機構。
圖5的圖a示出Wankle之前的發(fā)動機中的推力。我們注意到,首先從推力的角度看,該機構是有效的,因為在曲軸的上升高度和操縱桿校正的高度處能夠實現(xiàn)它們的爆燃。
圖5的圖b示出兩種Wankle感應,分別是單感應和中間齒輪感應。
圖5的圖c示出作為示范性的基礎的標準活塞發(fā)動機與導向桿發(fā)動機之間的差異。
圖6示出本發(fā)明給出的采用環(huán)形齒輪的感應的精確表示。
圖7示出本發(fā)明給出的采用多凸輪齒輪(polycamed gear)的感應的精確表示。
圖8示出本發(fā)明的采用半傳輸(semi transmission)的感應的精確表示。
圖9示出兩個基本的在后轉動圖及反轉圖,它們的形式和耦合校正是我們先前通過疊加感應使度增加來獲得的。
圖10示出引導實現(xiàn)特定感應的兩類觀察。
圖11示出專門外部的觀測方式。該方式在于由外部觀察者來觀察操縱桿在它的行星式轉動過程中的在特定點的運動。
圖12示出在圖a中,由多感應實現(xiàn)的操縱桿的幾何動態(tài)的理解與現(xiàn)有技術完全相反;在圖b中在缺乏雙部件多感應的情況下,不管輔助曲軸的中心位置在整個升高過程中處于哪里,總能使操縱桿的爆燃性推力平均分配。
圖13示出本發(fā)明的與采用多感應的感應相關的精確表示。
圖14示出該種布置的轉動動態(tài)。在此,我們將注意到,感應已經(jīng)處于操縱桿的邊中,然而正如我們已經(jīng)說明的,這些感應可以置于操縱桿的任何位置。
圖15示出在圖a中是三種不同的發(fā)動機動態(tài);在圖c中,我們可以看到已在本發(fā)明第一部分中產(chǎn)生的采用疊加的的動態(tài)。我們看出,操縱桿并沒有設置中心偏心輪上,而是設置在疊加曲軸上,而疊加的第二曲軸起到轉動桿的作用。
圖16.1示出圖a從標準活塞機構中;圖b中我們可在兩個動態(tài)壓縮部件(這里是指兩個活塞)之間產(chǎn)生相反動作;在圖c中是同方向的。
圖16.2示出從轉子汽缸活塞機構的例子中,我們怎樣才能動態(tài)地領會現(xiàn)有技術機構的第三基本弱點。
圖17示出在后轉動的具有三邊操縱桿及兩邊汽缸形式的機構的順時針動態(tài)。
圖18示出通過什么類型的觀察我們可以說明順時針運動。我們已經(jīng)命名了這種觀察,即從多感應機構的主曲軸上的觀察。
圖20示出了標準轉動機構的機械上的難點及弱點,這導致了前述的弱點。
圖21位于旋轉的、軌道的標準活塞和渦輪之間的順時針動態(tài)分析以及轉動汽缸動態(tài)分析。這就是我們稱其為圓周轉動或者甚至渦輪轉動,或軌道轉動的原因。
圖22示出了由曲軸處的觀察所得到的所有一度感應,如果實現(xiàn)一比一的支撐齒輪與感應齒輪的比例,則就能夠實現(xiàn)從中心對操縱桿進行順時針引導。
圖23的圖a分別示出了上升和下降感應。上升感應是標準的一度感應,甚至是如我們已在疊加感應所看到的外圍感應,該上升感應確保對操縱桿的定向支撐。
圖23的圖b示出半傳輸?shù)膬煞N主要類型,即加速和減速,并示出如何實現(xiàn)這些機構。
圖24示出圓周旋轉機構的三種主要支撐方式。我們可以認為,所述圓周轉動機構是我們先前給出的疊加支撐機構的水平化的表達。在圖b中,操縱桿感應由中間齒輪感應來實現(xiàn)。在圖c中,元件是通過同一個齒輪連接的,該齒輪作為操縱桿的動態(tài)支撐齒輪并作為汽缸的感應齒輪或軸。
圖25示出順時針運動/轉動汽缸機構的反方向和同方向運動,即反轉和在后轉動。
圖26示出雙轉子型機構,例如在圖a中是多渦輪型的,在圖b中是類渦輪型的,在圖c中是以圓周轉動機構方式實現(xiàn)的。在圖d中,我們還可以看到這些機構也可實現(xiàn)任意邊數(shù)。這里圓周轉動多渦輪具有處于三角形轉動汽缸中的六邊操縱桿結構。
圖27示出從已說明的糾正的機械機構出發(fā),尤其利用多凸輪齒輪,圓周轉動動態(tài)可實現(xiàn)加減速。在這些情況下,汽缸的曲線將被修改。
圖28示出圓周轉動機構可實現(xiàn)為具有不同類型操縱桿。
圖29示出我們針對這個主題的第一動態(tài),并示出順時針操縱桿運動機構可以具有各種度。
圖30示出多凸輪感應,或者支撐齒輪可實現(xiàn)為不使操縱桿的定向運動加速/減速,但是可以實現(xiàn)為交替地改變操縱桿的定向運動的形式,由此使操縱桿順時針擺動。
圖31示出對于標準機構,可以使該機構實現(xiàn)在中心及外圍處壓縮部件的動態(tài)倒置的機構。
圖32示出即使倒置,汽缸像操縱桿一樣是圖a中單個的多邊形(multifaced)件,圖b中是多個的聯(lián)合邊(uni faced)件,在圖c中是外操縱桿結構。
圖33.1示出三種動態(tài)圖a采用行星式操縱桿/固定汽缸,圖b采用操縱桿/轉動汽缸,圖c順時針操縱桿/轉動汽缸。
圖33.2示出我們以在前述圖中的不同位置處實現(xiàn)爆燃和膨脹方式方式可以進一步改變所述動態(tài)。
圖30示出了其它實例,此時采用三邊操縱桿和兩邊汽缸,其遵循我們命名的轉動配對物定律。
圖33.3示出三邊操縱桿、兩邊汽缸同樣的圖a為真實形式,圖b位在先差動動態(tài),圖c為在后差動動態(tài)。
與圓周轉動或軌道轉動機構相關的一組33.4示出可能的另一種動態(tài),該動態(tài)允許實現(xiàn)汽缸和壓縮部件的相反運動,諸如我們前面示出的轉動汽缸機構。
圖34示出我們稱之為汽缸配對物的定律。
圖35示出配對物定律是廣義的,并且不管新的投影爆燃位于什么位置都可以適用。
圖35.4示出使這些形式顯現(xiàn)的更完整動態(tài)的第一實施例,這些形式我們將成為虛擬形式,其與真實形式相對。
圖35.5示出真實形式和虛擬形式的第二實施例。
圖35.6再次示出機構在順時針運動時的連續(xù)位置。正如我們說明的,這類機構的原創(chuàng)性在于描述了在轉動機構兩個半音階區(qū)域之間的極限點。
圖36示出與標準圖相比我們可以反向地減少虛擬形式的邊數(shù),這暗示著在檢測時壓縮將連續(xù)進行,我們將實現(xiàn)在后差動形式。
圖37.1示出在反轉機構中通過使虛擬汽缸加減一條邊,我們能將其轉換成在后轉動機構,反之亦然。
圖37.2示出所有形式的真實情況,在此我們給出實例在圖a中是三角形操縱桿機構,在圖b中是四邊形操縱桿機構,在圖c中是五邊形操縱桿機構。
圖37.3示出合成形式的實現(xiàn)對于反轉形式和在后形式是一樣的。
圖38示出對于相同的真實形式來說,虛擬形式的實現(xiàn)并不限于邊數(shù)多一個或少一個的形式。
圖39.1示出實際上,對于同樣的真實形式,我們可以實現(xiàn)將所有的基本幾何形式作為虛擬形式。
圖39.2示出對于所有形式確實都是一樣的,并示出以在后轉動正方形操縱桿實例作為真實形式。
圖40示出通過非連續(xù)地、跳躍地實現(xiàn)汽缸各邊而實現(xiàn)機構的虛擬汽缸。例如,對于三角形在后轉動機構,可以通過躲開邊的跳越對每次壓縮進行定位,從而得到該機構。
圖40.1示出操縱桿所有壓縮和膨脹位置的轉動展開,這對于下列說明是重要的。
圖41.1示出轉動汽缸機構的Slinky動態(tài),該動態(tài)實現(xiàn)部件跳越的過程。
圖41.2示出因為非連續(xù)邊的過程是可能的,所以對于同樣的虛擬形式連續(xù)的合成過程(我們也稱為實時過程)可能有多種。
圖42.1通過不考慮虛擬形式,而是考慮實現(xiàn)該形式的虛擬過程,從而放大汽缸轉動的構造定律。
圖42.2表現(xiàn)了一個實時的、非連續(xù)的合成過程,其中使跳越位于機構的相反區(qū)的方式來實現(xiàn)跳越。在此,我們省略了每次壓縮的虛擬邊。
圖42.3示出相同真實形式和虛擬形式,但是合成過程不同。在這里,跳越了兩次,所以順序如下I1,IV2,II3,V4,III5。
圖43示出三種前述形式的總結,并不容置疑地連接合成過程,而且合成過程的實現(xiàn)屬于一個區(qū)域或另一個區(qū)域。
圖44示出某些形式,其中邊數(shù)為偶數(shù)并且盡量少以恢復更低級的形式。
圖45示出為三邊操縱桿在后轉動真實形式而進行的七邊虛擬形式的各種實時過程。在此,我們發(fā)現(xiàn)每個圖的從1到7的的連續(xù)壓縮過程。
圖46示出為三邊操縱桿在后轉動真實形式而進行的八邊虛擬形式的各種實時過程。
圖47.1示出邊數(shù)增加得越多,可能的過程數(shù)及相反得過程數(shù)也增加得越多。
圖47.2示出各真實操縱桿形式均有特定的表面,而且操縱桿的邊數(shù)越多,相反面將會收到更多限制。
圖48.1示出前述形式的總結,而且在單個形式中,對于同樣的真實形式可能有許多虛擬形式,而且對于每個虛擬形式可能有多個合成過程。
圖48.2示出具有四邊形操縱桿和三邊形汽缸的在后轉動的真實形式在十邊虛擬結構上實現(xiàn)的轉動。
圖49.1相反地示出對于同樣的虛擬圖形而言,可能有的許多真實形式,而且每一個真實形式都產(chǎn)生優(yōu)選的相反面。
圖49.2示出具有三邊操縱桿兩邊汽缸真實形式的機構的半音階。在此我們看到在機構的順時針運動之前爆燃時,形成在先差動區(qū)域。
圖50.1示出這些機構的機械結構說明。
圖50.2示出,對于標準機構來說,順時針運動機構不僅可以實現(xiàn)反向,而且實現(xiàn)雙功能。
圖50.3示出區(qū)分實現(xiàn)虛擬機構差動反轉、差動在后轉動的組的相反半音階。
圖51示出八邊形的跳越兩次的虛擬汽缸的特性并反運動的特性。
圖52示出圓周轉動機構的四種類型的可能機械化a)通過操縱桿虛擬運動的實時機械構造、轉動汽缸的半傳輸機械構造;b)通過操縱桿虛擬運動的實時機械構造、汽缸轉動的下降機械構造;c)通過操縱桿的半傳輸機械構造、混合(confounded)半傳輸汽缸機械構造;d)通過操縱桿的半傳輸機械構造、轉動汽缸的下降機械構造。
圖53示出這些機械構造和半傳輸均可以標準的或多感應。
圖54示出通過使用轉動汽缸或增加高級活塞可以提高差動活塞機構的效率。
圖55是圓周轉動機構機械化的實施例,其中在a中使用多感應半傳輸,在b中使用單感應的下降感應。
圖56示出上百種可能結合中的幾種結合。
圖57示出順時針運動也是能是外圍的。
圖58示出順時針運動可以實現(xiàn)雙功能,外部汽缸和內(nèi)部子操縱桿均嚴格轉動,而操縱桿順時針運動。
圖59示出在圖a中我們可以通過U形片(segment)以簡單方式實現(xiàn)轉動機構的分割;在圖b中我們示出怎樣實現(xiàn)具有曲軸支撐而不是偏心輪支撐的機構;在圖c中,通過以渦輪操縱桿方式來制造操縱桿可以實現(xiàn)順時針汽缸運動動機構的轉動操縱桿。
圖60示出其它補充的機械構造的組合。
圖62示出除了先前提到的機械結構上的弱點以外的本發(fā)明所克服的關于行星式汽缸機構的語義弱點,這些弱點在于定向性錯誤或者機械構造上存在矛盾。
附圖詳細說明圖1的圖a示出現(xiàn)有技術的主要反轉機構,特別是Cooley的反轉機構。在圖1的圖b中,我們可以看到Wankle,Herman和Fixen的工作原理,如現(xiàn)有技術中的機構一樣,他們主要是對基本形式進行改進,以使該機構具有操縱桿分割對汽缸分割為1∶2。在圖1的圖b中,我們可以注意到在Wankle之前的在后轉動形式,也是對汽缸進行分割。在圖1的b的第二部分中,如在圖1的圖a所示,我們注意到Wankle和Fixen形式均在操縱桿上設置了分割。在圖1的圖c中,我們可以注意到Wankle的用于行星式操縱桿機構的兩個獨特的機械結構,即單感應3和中間齒輪4。在圖1的圖d中,我們注意到用于Wankle提供的支撐機械結構的僅有的動態(tài)變化。在圖1e中,我們示出了在Wankle之前的現(xiàn)有技術的兩個壓縮結構。具體地,這兩個壓縮結構是Wilson多渦輪5和St-Hilaire準渦輪6。
圖2示出與我們已經(jīng)預先精心給出的方式相同的一組Wankle一度方式。7是使用單感應的Wankle方式,8是在雙部件中使用多感應的方式,9是使用半傳輸?shù)姆绞剑?0是使用環(huán)形齒輪的方式,11是使用中間疊加齒輪的方式,12是使用中間齒輪的Wankle方式,13是使用并列內(nèi)齒輪的方式,14是使用中間內(nèi)齒輪的方式,15是使用聯(lián)合(unitarian)齒輪的方式,16是使用跟齒輪的方式,17是使用動態(tài)中心齒輪的方式,18是使用類齒輪結構的方式。
這些方式在前面都已經(jīng)解釋過。我們之所以在此進行介紹,是因為它們與其它方式一起組成為支撐本發(fā)明所公開的機構的壓縮部件。
圖3的圖a示出我們也已經(jīng)預先精心給出的增加機械度的主要方式。這些方式分別是由中心及外圍感應疊加而成的方式19、使用多凸輪齒輪的方式20、使用幾何加法的方式21、使用半傳輸多感應的方式22和使用多曲軸銷的方式23。
在圖3的圖b中,簡單地示出了增加耦合度并改善機構外形曲線的那些方式24和25。
在圖3的圖c中,表示了我們生產(chǎn)出來的通用尺寸的操縱桿機構,該操縱桿機構是多渦輪的。
通過改變操縱桿過程而增加度的方式,我們已示出我們可以增加反轉機構的壓縮及在后轉動機構的耦合。我們還示出我們可以實現(xiàn)各種度的反轉機構,這些機構(如多渦輪機構)還可以實現(xiàn)由數(shù)量增加的感應來支撐的更精密的新型汽缸。我們還示出,我們可以利用多凸輪齒輪裝置產(chǎn)生壓縮部件的加減速動作,從而提高壓縮部件的擺動效果,并由此增加壓縮部件的形成并改善相關汽缸的形式。我們還示出了機械疊加組合定律。我們已經(jīng)概括關于多渦輪汽缸形式的規(guī)律。我們還示出了多曲軸銷對轉動機構的影響。我們還示出了這些機構可以用單操縱桿組、標準多面操縱桿、操縱桿結構來構造。我們還示出了順時針操縱桿運動的理想雙轉動動態(tài)及暗含有這種順時針操縱桿運動的圓周轉動動態(tài)。
圖4示出來自我們先前工作的雙感應機構的三種主要方式,在圖a中是直桿機構,在圖b中是多渦輪型,在圖c中具有轉動汽缸的運動中的操作桿機構。
圖5的圖a示出Wankle之前的發(fā)動機中的推力。我們注意到,首先從推力的角度看,該機構是有效的,因為在曲軸的上升高度和操縱桿校正的高度處25能夠實現(xiàn)它們的爆燃。
其次,我們注意到,通過操縱桿連接于汽缸完成操縱桿26上的下降推力,這種連接就是所謂的杠桿效應27。
另外,由于這個同樣的連接會使分割過早磨損,所以Wankle才創(chuàng)立了兩種操縱桿支撐方式,以使可能對操縱桿進行分割。
圖5的圖b示出兩種Wankle感應,分別是單感應和中間齒輪感應。在現(xiàn)在揭示的過程中,我們將進行更詳細的解釋帶有使感應的機械結構損失的性質(zhì)的基本弱點。目前,這些感應中的每一個均可產(chǎn)生高比率的相反推力,這對機構動力性是有害的。在使用單感應的方式中,盡管是作用在操縱桿前部的爆燃推力29實現(xiàn)了動力性,但是在操縱桿后部的推力會產(chǎn)生減少機構動力學的反力30。
在使用對抗中間齒輪的機構中,操縱桿后部31產(chǎn)生轉動方向的推力,前部32產(chǎn)生相反的力。
圖5的圖c示出作為示范性的基礎的標準活塞發(fā)動機33與導向桿發(fā)動機34之間的差異。盡管在第一種情形中,在下降過程中產(chǎn)生活塞錨定于汽缸35,這與所稱的杠桿效應相同,我們認為由于使用了導桿,則降低了該機構的部件數(shù)量并放松了上述的杠桿效應。在兩種情形中,我們可以認為,Wankle兩種機構中的第一重要弱點存在于圖5的圖a中,通過使機構的錨定移位已經(jīng)損失了外圍錨定,損失了在整個操縱桿表面上產(chǎn)生爆燃推力的杠桿效應的起源。
圖6示出本發(fā)明給出的采用環(huán)形齒輪的感應的精確表示。在圖6的圖a中,我們發(fā)現(xiàn)采用環(huán)形齒輪的機械結構的原始形式。在操縱桿的中心固定一個外嚙合感應齒輪36,同樣是外齒輪的支撐齒輪37固定在機構主體上。環(huán)形齒輪38以行星式轉動的方式設置到支撐齒輪以與感應齒輪配合。轉動過程中,環(huán)形齒輪的反轉會使操縱桿反轉。
在圖6的圖b中,增加了第三張緊齒輪(tension gear)39,這允許環(huán)形齒輪對感應齒輪的非軸向沖擊同時有更強的線效應(string effect),這可以防止向前的推力傳遞給反轉。
在圖6的圖c中,環(huán)形齒輪實現(xiàn)為鏈輪40。除了向后的推力之外,作用在操縱桿上的向前推力利用線效應41進行傳遞,這引導操縱桿在后轉動。與Wankle感應的情形相反,這兩個推力就是正的。
圖7示出本發(fā)明給出的采用多凸輪齒輪的感應的精確表示。如我們前面多次所述,多凸輪齒輪43可以實現(xiàn)許多要求加減速部件的機構。現(xiàn)在要得到的效果就是表明具有齒44之間距離可變齒型(dentition)的圓形或者多凸輪形齒輪可以實現(xiàn)相同的加速-減速效果。
圖8示出本發(fā)明的采用半傳輸?shù)母袘木_表示。我們可以簡單地將半傳輸應用于所有形式的轉動機構和感應,所示機構包括在操縱桿校正高度處的爆燃動機構。在這些情況下,作用在主動支撐齒輪45上的推力與機構運動(motricity)在一條線上,并且加和到作用于偏心輪的推力上。
圖9示出兩個基本的在后轉動圖及反轉圖,它們的形式和耦合校正使我們先前通過疊加感應使度增加來獲得的。我們看到,從a1到a2,感應的疊加可以形成一個更好的壓縮容量46。另外,從b1到b2,我們看到主曲軸和副曲軸的位置更有利用系統(tǒng)的解構47。另外在圖c中還示出,將多凸輪齒輪應用到該形式中,其中分割點位于汽缸的拐角處,可使操縱桿的外形更柔和并延長分割片的使用壽命。在本說明的最后,我們會對分割提出建議。
圖10示出引導實現(xiàn)特定感應的兩類觀察。在第一類觀察中,在圖a稱之為外部比較中,位于機構49外側的觀察者用來在觀測說明在后轉動機構定義在于在機構中操縱桿50運動的方向與曲軸的方向相同、但是具有降低的速度,但是反轉的定義在于操縱桿沿著與曲軸51運動的方向相反行進。通過這種觀測可以得到使用單感應的方式。
在圖b中,我們給出在曲軸上的觀察。在這種類型觀察中,這時候觀測者位于機構的偏心輪52上,我們將說明,不管機構是在后轉動還是反轉,操縱桿總是具有相對于曲軸53的動作相反的轉動動作并且從這點上,將機構區(qū)分的是度的差異,所以更加突出了機構54的反轉。
這種觀察方式可以在所有方式中實現(xiàn),其中操縱桿感應通過實現(xiàn)相對于曲軸感應的相反感應來實現(xiàn)。
圖11示出專門外部的觀測方式。該方式在于由外部觀察者來觀察操縱桿在它的行星式轉動過程中的在特定點的運動。這種類型的觀測是理解多感應方式的基礎。在圖11a)中,我們注意到成一條線的所有點位于末端中的一個末端56處離開操縱桿的中心,實現(xiàn)與操縱桿軌跡相似的并稍微更鈍的軌跡57。另外,如果所選定的點58位于從中心起的一條線上并且連接到操縱桿一個邊中心,則其形成與第一種相似的但是相反的軌跡59。
另外,如果所選定的點位于這兩條線之間的區(qū)域內(nèi),即在后點61和在前點61,則由這些點形成的軌跡與第一種相似,但是所述軌跡是相對于第一種情形有一半的傾斜為在后軌跡62或在前軌跡63。
在這些觀測中,可以發(fā)現(xiàn),除了這些曲線之間的固定關系外,在整體上并沒有特定的、不同的定向。如果我們在其中一個圖在y方向最低點和另一個圖在x方向的最高點之間畫一條線,,然后我們展開這些圖,我們發(fā)現(xiàn)形成線的這些點是等距的。所有的實現(xiàn)了互補形式,如圖e所示,隨后我們實現(xiàn)副曲軸64的雙分離式多感應(double parted poly induction)將以轉動的方式設置在主曲軸65上,它們的曲軸銷初始設定成實現(xiàn)互補形式。這些副曲軸支撐壓縮部件。我們在2001年5月14日申請的公開號為200200979的俄羅斯專利“多感應動力機構”中可找到更詳細的說明。
在圖12的圖a中,由多感應實現(xiàn)的操縱桿的幾何動態(tài)的理解與現(xiàn)有技術完全相反。實際上在圖a中,我們可以看到我們表達了現(xiàn)有技術的幾何動態(tài),通過中心偏心輪的快速、圓形的幾何運動66和通過操縱桿的外圍圓形反轉運動67實現(xiàn)所需汽缸的運動。由于較大的運動是負的,所以其最后的結果是負的并且減小中心運動的速度。在此的情形就是Wankle及他的前輩的第一基本弱點的情形。相反地,在多感應中,目標軌跡69的動態(tài)形成是由低速中心運動70和高速、加速外圍運動71共同作用產(chǎn)生的。因此是用兩個同方向的運動加和形成了這種軌跡,從而為機構提供動力。
圖12的圖b中在缺乏雙部件多感應的情況下,不管輔助曲軸的中心位置在整個升高過程中處于哪里,總能使操縱桿的爆燃性推力平均分配。實際上,當兩個曲軸的連線與爆燃點72正交時,操縱桿上的作用力是平分的,如73所示。同樣地,當曲軸傾斜設置時(如74所示),操縱桿上的作用力再次平分,由于前后兩部分是相等的(如75所示)并且以中心位置為圓心(如76所示)。
圖13示出本發(fā)明的與采用多感應的感應相關的精確表示。在圖13的圖a中,所有的感應都可以實現(xiàn)為多感應,每個感應都可以實現(xiàn)在后轉動。在圖a的給定實施例中,由環(huán)形齒輪感應77作動產(chǎn)生輔助曲軸的感應。
在雙分離式多感應中,我們認為,在下降過程中在先感應的停止會產(chǎn)生一個下降保險(arming)。在圖b)中,可以看出,由三部件實現(xiàn)該多感應,而且該多感應一直通過將支撐點定位在邊78處來保持下降的停止點。所以各曲軸均能完成汽缸的豎直運動過程79。
在圖c中,支撐點均位于中間區(qū)域80中并以在爆燃過程中兩個軸與沖擊力(attack)81正交的方式來實現(xiàn)。結果三個曲軸中的另一個部分從死點上扣除,死點在兩個正交的曲軸中間被分開。
在圖d中,通過交替地實現(xiàn)感應,可以同時得到雙分離式多感應或者三分離式多感應。在這種類型感應中,可以部分地或全部地將感應齒輪的支撐齒輪84的某些齒切除,從而除了有效感應的轉換期,可以僅兩個感應在三個感應上工作。因此,在此在錨定點周圍的傾斜效果(特別是雙分離式多感應)得以確保并且平均地分布在操縱桿的所有面上的。因此,在動力實現(xiàn)的過程中,感應將分成兩部分,并且盡量抵消負感應。這種感應不是由曲軸作動產(chǎn)生的,而是由其與操縱桿的簡單附著而產(chǎn)生的。
圖14示出該種布置的轉動動態(tài)。在此,我們將注意到,感應已經(jīng)處于操縱桿85的邊中,然而正如我們已經(jīng)說明的,這些感應可以置于操縱桿的任何位置。另外還要指出,對于所有感應及所有形式、轉動和所有動態(tài)要求(例如行星式汽缸的圓形轉動動態(tài)),該機構均是有效的。
在這些圖中,可以看出,如上所述,支撐齒輪的齒被部分削減(如86所示)。因此,除了轉換期87,只有兩個感應88工作。所以,動力并不是簡單地由另一組圍繞其它組的轉動產(chǎn)生,而是在停止段89中產(chǎn)生。從而,圍繞中心點形成更大的轉動,我們稱為下降保障,并產(chǎn)生更大的能量。這就是我們所稱的Slinky運動。這部分說明的興趣在于使操縱桿所有部分的相同地下降。因此,可以看出,在這些連續(xù)的圖中,在主動感應和被動感應之間有延遲。
圖15示出圖a三種不同的發(fā)動機動態(tài)。在圖a1)中,是標準動態(tài)。在圖a2)中,是軌道形動態(tài),在圖a3)中是名為動力機構II的加拿大專利的轉動汽缸的動態(tài)。在第一動態(tài)中,我們需要三個組件來實現(xiàn)該發(fā)動機,分別是壓縮部件90(在這里是活塞和汽缸)、傳遞綁定部件91(這里是桿)及機械部件(這里是曲軸92)。在軌道形動態(tài)中,由于它們不在同一條線上而是設置在外圍,所以系統(tǒng)中的很多設置不同的。但是,各系統(tǒng)都是完整的,包括所述的組件90、91、92。但是在轉動汽缸機構中,曲軸不起主動作用。實際上如前所述,只有曲軸銷通過由剛性固定在機械塊(block)100一側的非中心軸非動態(tài)地實現(xiàn)。與軌道發(fā)動機相反,該機構的通用汽缸以轉動方式101圍繞中心軸102來實現(xiàn)。所以活塞和汽缸旋轉橫切不同的周邊,以確保爆燃和壓縮。
從組件的構成可以看出,前述實施例中的曲軸利用另一個組件(在此為汽缸)來實現(xiàn)。所以,它的中心位置的移送(deportation)會導致大量能量損失。
在圖15的圖c中,我們可以明白已在本發(fā)明第一部分中產(chǎn)生的采用疊加的動態(tài)。我們看出,操縱桿并沒有設置中心偏心輪上,而是設置在疊加曲軸上,而疊加的第二曲軸起到轉動桿的作用。
除了前面圖中已經(jīng)說明的多感應實施例外,這組實施例還說明了Wankle及其前輩的第二基礎弱點,該弱點在于,無需他們的知識,如在該實施例中所述的,將輔助曲軸從外圍移向中心,通過外圍組件(這里是操縱桿)實現(xiàn)中心曲軸,即形成該機構的第二基礎弱點。
圖16.1示出圖a在標準活塞機構中;在圖b中我們可在兩個動態(tài)壓縮部件(這里是指兩個活塞)之間產(chǎn)生相反動作;在圖c中是產(chǎn)生同方向動作。為了實現(xiàn)將設置在另一個上的活塞連接到反機構上,我們采用曲軸銷的可抵達的距離位于相反的部分上的曲軸。由此獲得兩個活塞相對彼此的相反動作。相反地,如果我們將曲軸銷設置在同樣的象限中并且具有不動的抵達長度,如圖c所示,這樣就很容易實現(xiàn)兩個活塞之間的差動作用。
圖16.2示出從轉子汽缸活塞機構的例子中,我們怎樣才能動態(tài)地領會現(xiàn)有技術機構的第三基本弱點。如在前述的轉動汽缸機構的實施例中所述,我們完全減去了曲軸的動作。在本發(fā)明中,簡單感應機構或者反轉或在后轉動,從而在每個汽缸的每次轉動時在高于一個的韻律(rthythm)均產(chǎn)生爆燃和壓縮。
在本發(fā)明的圖a中,不用外露(exposed)的曲軸的動態(tài),我們就能基本設定。在圖b中,假定曲軸104重新進入該系統(tǒng),并且保留汽缸105的轉動。假定曲軸反轉,如106所示。從而,壓縮部件快速擴展和機械部件的反動作使機構動力增加。在圖c中,假定汽缸具有封閉的腔室。另外,相反地,假設曲軸引入的方向與汽缸的方向相同,而且是在加速的情況下(如107所示)也能產(chǎn)生擴展及壓縮。所以,可以看出,當曲軸更加迅速地動作并且進入下一次擴展108時,如同轉動發(fā)動機中的情形一樣,它會與下一表面109連接。
應當指出,這種動態(tài)僅是差動的,與反動態(tài)相反,這是因為作用在曲軸上的力通過將從一部分到另一部分地施加來創(chuàng)建自我。Wankle的第三基礎弱點的組成非常清晰,其在于已經(jīng)實現(xiàn)了曲軸和操縱桿之間的簡單差動動作。如前面所述,通過疊加感應和多感應而形成的雙轉動機械構造并不具有這些弱點。在接下來的圖中,將示出通過順時針運動壓縮部件也可實現(xiàn)無這三個基礎弱點的雙轉動機構。
圖17示出在后轉動的具有三邊操縱桿及兩邊汽缸形式的機構的順時針動態(tài)110。在該動態(tài)中,假定一個特定操縱桿運動,即在它中心轉動時,從外面觀察,它的定向方面是不變的,結果就象鐘表的指針一樣,不管指針怎樣運動,數(shù)字的定向都不會變化。這也是我們稱其為順時針運動的原因。在這樣的機構中,為了實現(xiàn)具有這種運動的操縱桿,需要使汽缸以112所示的方式進行轉動,而且在大多數(shù)在后轉動機構的特定情形中,與操縱桿中心的圓周運動相反。
圖18所示的觀察可以說明順時針運動時的情況。我們已經(jīng)命名了這種觀察,即從多感應機構的主曲軸上的觀察。很明顯這種觀察對現(xiàn)有技術是不可能的。在這類觀察中,假定觀察者位于多感應機構的主曲軸113上。至于曲軸的穩(wěn)定性框架,曲軸能做出如下說明。首先,將觀察到操縱桿的順時針運動,而且操縱桿的各個部分均實現(xiàn)嚴格的圓周移動而不是轉動,如114所示。其次,當觀察者觀察汽缸時,對于觀察者而言不是固定的外部觀測者,而且運動中的觀察者并且具體地說是與操縱桿順時針運動115相反的運動中的觀察者。
通過致動機構的其余部分,在老虎鉗(vice)115中抓住多感應機構的主曲軸,從而可以再次機械地、結構性地實現(xiàn)順時針運動。所以,實際上,如果完成整個旋轉,可以看出,輔助曲軸依然能被作動,并由此產(chǎn)生操縱桿116的順時針運動,前述的非動態(tài)的支撐齒輪也將自己作動,從而使與之一起引導汽缸117的轉動。通過這個策略我們從外部觀察到具有順時針操縱桿類型的圓周轉動機構。
圖19的圖b所示的是,通過推導前述經(jīng)驗的情況下,可以具體實現(xiàn)在順時針運動中的機構支撐的基本機械構造。在多感應情況下,可以說是動態(tài)上是相反的。我們以轉動的方式安裝兩個輔助曲軸118,所述兩個輔助曲軸118設有在機構側的支撐感應齒輪。在曲軸的曲軸銷上安裝操縱桿119。然后,以轉動的方式在機構中安裝機械軸120,通過機械軸120在曲軸齒輪121和汽缸122之間再形成連接。所以,操縱桿的順時針運動會使中間齒輪反轉,從而汽缸也會反轉。
圖20示出了標準轉動機構的機械上的難點及弱點,這導致了前述的弱點。如圖a所示,在順時針設置中所有這些困難和弱點得以克服。實際上,上述理論上的弱點帶來了很多實際的困難,主要如下所述a)在下降過程123中在操縱桿的后部上作用有負的相反力。
b)系統(tǒng)解構124的速度不勻。
c)曲軸過分控制(overcommand),第三操縱桿會轉動,從而要求整體轉動125。
d)由于使用偏心輪,導致操縱桿在曲軸126上的非轉動摩擦增加。
總之,操縱桿的工作情況并不確定,只是在其中一段是肯定的,其工作分配并不平均。另外,其還會由于曲軸的速度和大的摩擦而使合力(resultingforce)減少。由此,機構的效率就很低。在順時針操縱桿/轉動汽缸動態(tài)中,所有弱點被削減并由其特性來取代。
值得注意的是a)作用在整個操縱桿127上的動力b)所有點128上的減少的下降速度相等c)曲軸的過分控制明顯減少曲軸每次轉動有三次爆燃過程,而不是兩次,如129所示。
d)作用在汽缸130上的渦旋(turbinic)推力恢復了杠桿效應e)汽缸和操縱桿之間(如131所示)的系統(tǒng)反(contrario)解構f)任意部分132無加減速g)轉動汽缸可設有操縱桿并確保冷卻以及實現(xiàn)機構的動態(tài)光閥圖21所示的是位于旋轉的、軌道的標準活塞和渦輪之間的順時針動態(tài)分析及轉動汽缸動態(tài)分析。這就是我們稱其為圓周轉動或者甚至結合渦輪的轉動或最終的軌道轉動的原因。
首先,應當注意到,具有順時針操作桿機構的圓周運動,其具有作用在操縱桿上的直接且相等的推力,其不只是相似而是與作用在活塞發(fā)動機133上的推力相等。然后,必須指出的是,這些機構從現(xiàn)有技術的轉動機構中得到它們的幾何形狀,如134所示。除非故意使用多凸輪齒輪,否則這些機構像渦輪一樣具有無加減速的機械或壓縮部分136。接下來,如在反向轉動汽缸活塞機構中一樣,通過水平設置的曲軸完成感應的結合,這就表明曲軸未安放在外圍,而是在中間,該部分是反向的,如137所示。最后,活塞的下降是足夠垂直的并且在外圍,并由此提醒我們其是單操縱桿軌道發(fā)動機138。
確實可以說,這種機構擁有這些機構再結合的所有特性,同時不具有這些機構各自的缺點。
圖22示出了由曲軸處的觀察所得到的所有一度感應,如果實現(xiàn)一比一的支撐齒輪與感應齒輪的比例,則就能夠實現(xiàn)從中心對操縱桿進行順時針引導。在a1、a2、a3中,分別示出了使用中間齒輪、環(huán)形齒輪、跟齒輪的一度感應,所有的一度感應中的齒輪比均為一比一。這種齒輪比除了在操縱桿的各部分上的理想平均作用之外,還很好地示出了順時針操縱桿機構的雙轉動方案,在其它外形形式的條件下,在多渦輪和直桿發(fā)動機中可以發(fā)現(xiàn)該雙轉動方案。
在圖22的圖b中,所示的是單感應或者使用多感應的感應,象所有未改變齒輪比的感應一樣,是由半傳輸139實現(xiàn)的,這樣,就能削減反轉傾向,而進行在后轉動。
圖23的圖a中分別示出了上升和下降感應。上升感應是標準的一度感應,甚至是如我們已在疊加感應所看到的外圍感應,該上升感應確保對操縱桿的定向支撐。在此要說明的是,在140中,所使用的是單感應的上升感應。當感應相反地(contrario)通過外圍元件作動下級或中心元件時,稱為下降感應。在這種情況下,該感應的高級支撐齒輪(通常屬于操縱桿)會變?yōu)楦袘锡X輪141,但是下級齒輪(通常是中心軸)是該軸的感應齒輪142,而所述元件(通常為汽缸)連接在該感應上。在該圖中,為了簡化,下降感應也是單感應式感應,但是也可以是多感應,即使用環(huán)形齒輪的感應或其它所有感應。
圖23的圖b示出半傳輸?shù)膬煞N主要類型,即加速和減速,并示出如何實現(xiàn)這些機構。
可以用半傳輸實現(xiàn)部分的加減速,半傳輸是借助于內(nèi)嚙合及外嚙合齒輪143,甚至是將這兩個齒輪與不同尺寸的雙套齒輪144耦合而實現(xiàn)的。另外,也可以用錐齒輪145或與外齒輪146結合實現(xiàn)相反的裝置。
由于在圓周轉動機構中這兩種機械動作通常是必須的,所以主要致力于以混合方式實現(xiàn)半傳輸反加速作用,如b1甚至b2所示。
圖24示出圓周旋轉機構的三種主要支撐方式。我們可以認為,所述圓周轉動機構是我們先前給出的疊加支撐機構的水平化的表達。所以,我們要將兩個感應結合起來來實現(xiàn)這些機構,這在半傳輸中是很常見的。因此,將半傳輸定義為自身產(chǎn)生的從中心到中心的感應。應當明白的是,對于我們提供的給定數(shù)目的一度感應以及半傳輸感應的數(shù)量可以有很大的變化,在這里就不進行描述了。這就是我們只給出感應的結合定律的原因。
這些定律的邏輯如下。其中一個感應控制汽缸的轉動,其它的控制操縱桿的順時針或行星式運動,所以,這兩類感應必須嚴格同步。因此,它們必須由第三元件連接以使得協(xié)調(diào)。因此,上升、下降或半傳輸支撐的方式可以通過一個共同部件或操縱桿、曲軸或支撐齒輪的任一個來實現(xiàn)。在該圖的圖a中,所示的是第一類結合的實施例。在一側,操縱桿由采用環(huán)形齒輪方式支撐,齒輪的比例是1比1以保證順時針運動。另外,在操縱桿第二面上設有確保汽缸軸轉動的下降感應。由此,這兩相系統(tǒng)是通過操縱桿結合在一起。
在圖24的圖b中,操縱桿感應由中間齒輪來實現(xiàn)。這樣與曲軸相連接,另外通過這個相同的元件我們連接上將轉動地作動汽缸的半傳輸機構。由于操縱桿和汽缸與同一元件(曲軸)連接,從而集中在一起。
在圖24的圖c中,元件是通過同一個齒輪連接的,該齒輪作為操縱桿的動態(tài)支撐齒輪并作為汽缸的感應齒輪或軸。實際上,可以看出,操縱桿由半傳輸機械結構帶動,并且它的支撐齒輪是動態(tài)的。另外,如果需要從曲軸上實現(xiàn)汽缸反轉,則可以采用首先完整地實現(xiàn)的半傳輸,則汽缸齒輪是感應汽缸,該半傳輸是與動態(tài)操縱桿齒輪相同的齒輪。
現(xiàn)在,可以更好地理解第一組裝圖中設置的多感應的益處。在這種實現(xiàn)過程中,上升操縱桿感應是完全相同的,與半傳輸感應方向相反,并使汽缸反轉,從而大大限制了元件數(shù)量。在本說明的結尾,將示出另一些組合實施例,它們遵守了同樣的相關的思想,即感應部件必須與該機構的機械部件(即操縱桿、曲軸或支撐齒輪)的一個或另一個連接。
圖25示出了順時針運動/轉動汽缸機構的反方向和同方向運動,即反轉和在后轉動。另外,還示出了所有機構形式都可以實現(xiàn)的順時針操縱桿運動機構。
在圖25的圖a中,示出的是在后轉動機構圖,其具有三邊操縱桿和兩邊汽缸。
在圖25的圖b中,示出的是三角形反轉機構。應當指出,在該反轉機構中,該汽缸完全保持轉動,但只有與順時針操縱桿運動方向相同時才工作。
圖25的圖c所示的是具有順時針運動四邊操縱桿和三邊反轉汽缸的機構圖。
圖25的圖d所示的是三邊順時針操縱桿運動機構的反轉形式。因此汽缸和操縱桿沿相同方向工作。
圖25的圖e中,示出的是五邊順時針操縱桿運動的在后轉動及四邊的具有相反運動的汽缸。
圖25的圖f中,示出的是順時針四邊操縱桿及五邊汽缸同方向運動時的反轉運動形式。
圖26示出雙轉子型機構,例如在圖a中是多渦輪型的,在圖b中是類渦輪型的,在圖c中是以圓周轉動機構方式實現(xiàn)的。在圖d中,我們還可以看到這些機構也可實現(xiàn)任意邊數(shù)。這里圓周轉動多渦輪具有處于三角形轉動汽缸中的六邊操縱桿結構。
另外,如果按圖a和圖b中的順序觀察,應當指出,對于標準機構來說,各種轉動位(rotivity level)可能對相同的機構產(chǎn)生干擾。在圖a中,操縱桿不轉動,其簡單地交替實現(xiàn)了菱形四邊形而且這完全是通過汽缸的轉動來實現(xiàn)的。
在圖b中,應當指出,支撐操縱桿結構的兩個曲軸是嚴格轉動的,這強制地實現(xiàn)操縱桿結構的交替的菱形四邊形通路,以實現(xiàn)確定的自轉,但不是行星式運動。該轉動由汽缸的轉動來實現(xiàn)。
圖27示出從已說明的糾正的機械機構出發(fā),尤其利用多凸輪齒輪,圓周轉動動態(tài)可實現(xiàn)加減速。在這些情況下,汽缸的曲線將被修改。
圖28示出圓周轉動機構可實現(xiàn)為具有不同類型操縱桿。在圖a中,是標準的操縱桿形式。
在圖b中,壓縮結構包括具有順時針運動的聯(lián)合操縱桿,所述聯(lián)合操縱桿與汽缸一起動作以在所述聯(lián)合操縱桿與外部之間、甚至在所述聯(lián)合操縱桿與汽缸之間在機構的中央產(chǎn)生壓縮。在后一種情況中,其所建立的壓縮是正常壓縮的兩倍,由此該機構能夠建立柴油機氣體控制(diesel gasmanagement)。
在圖c中,簡單提示出壓縮機構也可以是操縱桿形式,如前面給出的形式所示。
圖29示出我們針對這個主題的第一動態(tài),并示出順時針操縱桿運動機構可以具有各種度。
在圖a中,該操縱桿沒有定向動作,并由此其具有順時針運動,它的定位動作是圓形的。在圖b中,該操縱桿有一個順時針定向動作和直線性定位動作。在圖c中,該操縱桿具有順時針定向動作和準三角形定位動作。最后,在圖d中,該操縱桿定向動作一直都是順時針的,但是由于曲軸較長,該操縱桿定位動作不是簡單地與汽缸的轉動動作耦合,而是與行星式汽缸動作相耦合。
所有這些機構會導致同樣的機構,有時候是通過直線化、幾何化或如圖b和圖c所示的對操縱桿的定位過程三角化來增加度,有時候會通過增加汽缸的度來使機構的度增加。
所有各種度的動態(tài)表示出了圓周轉動機構形成了一類機構,這類機構具有對于它們而言是相當特別的再生性特性。在所有情況下,主曲軸都與汽缸連接。
圖30示出多凸輪感應,或者支撐齒輪可實現(xiàn)為不使操縱桿的定向運動加速/減速,但是可以實現(xiàn)為交替地改變操縱桿的定向運動的形式,由此使操縱桿順時針擺動。通過相關的1比1的支撐和感應齒輪可以實現(xiàn)該方案,在這里,使的是多凸輪結構。
另外,在該圖中,還示出了用一組聯(lián)合操縱桿來實現(xiàn)的具有奇數(shù)邊的汽缸機構的壓縮過程。這里,當一個操縱桿處于壓縮狀態(tài)時,其它的操縱桿處于被抑制(depression)狀態(tài)。同時還要注意這些操縱桿的反向擺動。
圖31示出對于標準機構,可以使該機構實現(xiàn)在處壓縮部件的動態(tài)倒置的機構。結果,汽缸是順時針運動,而操縱桿是轉動。應當指出的是,正如我們將在本發(fā)明結尾給出的,這些部件的定向是互補的,而且機械構造上是真實配對物(material counter part)。這種倒置的第二個結果在于,除要求反轉機械構造外,產(chǎn)生的在后轉動形式將實現(xiàn)在相同的方向上的動態(tài),而對于如圖b所示的反轉形式,將產(chǎn)生相反的動態(tài)。
圖32示出即使倒置,汽缸像操縱桿一樣是圖a單個的多邊形件,圖b多個的聯(lián)合邊件,圖c外操縱桿結構。
圖33.1示出三種動態(tài)圖a采用行星式操縱桿/固定汽缸,圖b采用操縱桿/轉動汽缸,圖c順時針操縱桿/轉動汽缸。
圖33.2示出我們以在前述圖中的不同位置處實現(xiàn)爆燃和膨脹方式方式可以進一步改變所述動態(tài)。圖a為標準的兩邊操縱桿動態(tài)和單邊汽缸。
在圖b中,該機構的操縱桿不實現(xiàn)順時針運動。爆燃發(fā)生在三個不同的位置b1、b2、b3處發(fā)生,而不是象標準動態(tài)那樣,只在一個地方發(fā)生。
相反地,在圖c中,對于同樣類型的形式,假定該圖所示出的操縱桿的反轉運動比圖b中的情形慢,而比圖a中的情形快,則汽缸的在后轉動運動可以實現(xiàn)這種改變。爆燃將在c1和c3處發(fā)生。
最后,在圖c中,假定汽缸機構機械構造,在此實現(xiàn)的力為中性的。
圖30示出了另一個實施例,其具有三邊操縱桿和兩邊汽缸,其遵循合理配對物定律。
圖33.3示出三邊操縱桿兩邊汽缸,諸如在圖a中是真實形式,在圖b中是在先差動動態(tài),在圖c)中是在后差動動態(tài)。在圖a中,爆燃時機是在a1。在圖b中,連續(xù)爆燃是在b1、b2、b3、b4。在圖c中連續(xù)爆燃是在c1、c2、c3、c4。值得注意的是,如在圖c中一樣,在圖b中汽缸的運動方向與操縱桿的運動反向相同,一個是反轉另一個是在后轉動,因此,這就是我們稱這些動態(tài)為壓縮型的原因。這就是我們說該機構僅在部件之間產(chǎn)生差動力(differential force)的原因。但是,當下一個壓縮的位置通過下一個標準壓縮位置時,我們稱該機構為在后差動。
與圓周轉動或軌道轉動機構相關的一組33.4示出可能的另一種動態(tài),該動態(tài)允許實現(xiàn)汽缸和壓縮部件的相反運動,諸如我們前面示出的轉動汽缸機構。每個圖都對應于機構的一序列動作。應當指出,實際上,在該圖中,所述操縱桿是行星式在后轉動運動,汽缸是反轉,這兩部件實現(xiàn)了上述發(fā)動機或反運動。
圖34示出我們稱之為汽缸配對物的定律。該定律說明了怎樣從同一個邏輯理解不同外形的機械構造。該定律適用于以下方面給定邊數(shù)的所有機構,通過行星式操縱桿和固定汽缸來標準地實現(xiàn)時,對于新的爆燃的每個區(qū)域,都存在著多度偏心輪轉動。在減少所述度的數(shù)目上的變化必須通過汽缸的轉動或反轉來配對地進行補償。另外,相對于操縱桿,汽缸自身必須位于與其沒有這些變化時應該有的位置相同的位置。
舉個例子。在標準的三邊操縱桿和兩邊汽缸機構中,在曲軸轉過180度后將發(fā)生爆燃。所以,如果確定下一個爆燃將發(fā)生在120度,則要計算出標準爆燃和新的投影爆燃之間對應的角度差。這里少了60度。所以,必須進行機械調(diào)整并使汽缸反轉60度。如果要實現(xiàn)連續(xù)爆燃,就要做順時針運動。
圖35示出配對物定律是廣義的,并且不管新的投影爆燃位于什么位置都可以適用。例如,在圖a中,新的投影爆燃在100度位置,比標準位置少了80度。所以要進行機械調(diào)整,使汽缸反轉80度。
在圖b中,新壓縮的投影區(qū)域是在270度處,比標準位置多了90度。調(diào)整定律將對汽缸的動態(tài)實施矯正,使其在后轉動90度。
圖35.4示出使這些形式顯現(xiàn)的更完整動態(tài)的第一實施例,這些形式我們將成為虛擬形式,其與真實形式相對。在第一種情況中,真實形式表示的是兩邊操縱桿的在后轉動類型,整體旋轉并實現(xiàn)三角形汽缸的虛擬反轉形式。
如前面的圖所示,可以實現(xiàn)處于任意角度的新壓縮位置并通過汽缸調(diào)整對其機械糾正。但是它是由于我們所說的是發(fā)動機機構,所以重點為這些新型機構指出用于支撐操縱桿和汽缸的機械構造類型、進排氣孔的位置、火花塞的固定及其它附件的固定。所以,有必要獨立于汽缸,單獨觀察操縱桿的動作。
在進行時,應當指出,新的爆燃位置的分布將必然促使與操縱桿真實形式不同的動態(tài)操縱桿形式。鑒于前述的原因,整個新的形式可以在一個、兩個或三個回轉(turn)中得以實現(xiàn)。
應當指出,可以以如下方式確定下一個爆燃的位置,即新的投影角是360度的簡分數(shù),如三分之一、四分之一、五分之一或六分之一,我們將允許操縱桿實現(xiàn)與反轉機構基本形式之一等同的虛擬形式。
在此給出的實施例中,每120度噴射爆燃一次。結果,我們以這樣的方式實現(xiàn)操縱桿,即操縱桿實現(xiàn)它的虛擬形式的,(在此是三角形)并總是實現(xiàn)對汽缸的動態(tài)調(diào)整。
在此必須區(qū)別真實形式和虛擬形式。在上述該實施例中,如前所述,真實操縱桿和汽缸實現(xiàn)的是具有兩邊操縱桿及一邊汽缸的在后轉動型形式,如圖a所示。在圖b中,可以看到,操縱桿所實現(xiàn)的虛擬形式是三角發(fā)動機的虛擬形式。實際上,用同樣的機構做這種反轉形式時,操縱桿將進行相等的移位。
為了補償這種行星式操縱桿轉動形式,根據(jù)前述形式的過程,通過調(diào)整各角度及時機來作動真實所示的汽缸。所以,操縱桿每轉三分之一圈,汽缸就轉三分之二圈。該過程也允許實現(xiàn)具有反轉機械構造的機構,并與實時在后轉動形式同步,其中壓縮將更好。
應當注意的是,操縱桿和汽缸的轉動方向相同,這將產(chǎn)生簡單的在后差動機構。
圖35.5示出了真實形式和虛擬形式的第二實施例。必須實現(xiàn)虛擬形式規(guī)定的機構,如圖所示,在一個部件上退縮(wince),該機構將成為虛擬形式;而在另一部件上推縮,火花塞的位置、機構進排氣孔的位置也通過遵循虛擬形式來實現(xiàn)。在該實施例中,真實形式將是具有三角形操縱桿和雙弧形汽缸的在后轉動機構,,如圖a所示。但是,如圖b中所示,虛擬形式將是反轉機構。
如前提到的,如果從機械觀點來理解該事件,我們就可以相反地說真實形式是次要的,因為允許支撐操縱桿的機械構造肯定是虛擬形式的。如前所述,如果在機構展開的每相位,將汽缸調(diào)整到改正的角度,則就能得到轉動汽缸,這可以允許我們將真實形式和虛擬形式結合,我們稱之為合成。在后轉動三角形操縱桿和雙弧汽缸機構的真實形式同時實現(xiàn)三角形反轉機構的虛擬形式。如在第一種情況中一樣,該虛擬形式位于在先差動機構的區(qū)域中。
圖35.6再次示出機構在順時針運動視的連續(xù)位置。正如我們說明的,這類機構的原創(chuàng)性在于描述了在轉動機構兩個半音階區(qū)域之間的極限點。在該點,我們發(fā)現(xiàn)以下特性,即操縱桿的邊數(shù)與虛擬汽缸的邊數(shù)相同。實際上,在此實施例中,在虛擬操縱桿的虛擬三角形的每一條邊上都會發(fā)生爆燃或壓縮。我們看到,對于圖a和圖b中的各個形式,操縱桿的實時邊數(shù)與虛擬汽缸的邊數(shù)相同,這構成了該機構的獨創(chuàng)性,由于此,不能以其實時形式來被嚴格地實現(xiàn)。
圖36示出與標準圖相比我們可以反向地減少虛擬形式的邊數(shù),這暗示著在檢測時壓縮將連續(xù)進行,我們將實現(xiàn)在后差動虛擬形式。因此,我們在此實現(xiàn)在后轉動三角形操縱桿和實時形式的雙弧汽缸的機構,從而虛擬地實現(xiàn)單邊的在后轉動機構。對于所有不需要曲軸的裝置來說,這可以實現(xiàn)壓縮部件的嚴格轉動。
圖37.1示出在反轉機構中通過使虛擬汽缸加減一條邊我們可以轉換成在后轉動機構,反之亦然。在此,具有三角形操縱桿的相同的在后轉動機構與一邊的虛擬汽缸結合就可以變成合成在后轉動機構,或者與四邊形虛擬汽缸結合就可以變成合成反轉機構。
圖37.2示出所有形式的真實情況,在此我們給出實例在圖a中是三角形操縱桿機構,在圖b中是四邊形操縱桿機構,在圖c中是五邊形操縱桿機構。
圖37.3示出合成形式的實現(xiàn)對于反轉形式和在后形式是一樣的。在圖a中,在后轉動機構實現(xiàn)虛擬汽缸的反轉形式,而在圖b中,真實反轉機構實現(xiàn)虛擬在后轉動汽缸形式。
圖38示出對于相同的真實形式來說,虛擬形式的實現(xiàn)并不限于邊數(shù)多一個或少一個的形式。例如,我們實現(xiàn)具有虛擬五邊形汽缸形式的在后轉動三角形操縱桿機構。
在a列中,所列的是爆燃點,可以發(fā)現(xiàn)操縱桿可同時與實時形式和虛擬形式相匹配。在b列中,可以看出不同瞬間的通路,其中操縱桿的點同時經(jīng)過實時汽缸和虛擬汽缸的點。在此,操縱桿的反轉加速,則使其轉動方向與汽缸相同,對于該機構而言,其將位于在在前差動機構的區(qū)域中。
圖39.1示出,實際上,對于同樣的真實形式,我們可以實現(xiàn)將所有的基本幾何形式作為虛擬形式。在此,例如,對于具有三角形操縱桿的在后轉動機構,如前所述,我們可以實現(xiàn)具有較低邊數(shù)的形式,由此實現(xiàn)在后差動;或者實現(xiàn)具有較高邊數(shù)的形式,如三角形、四邊形、六邊形等。
圖39.2示出對于所有形式確實都是一樣的,并示出以在后轉動正方形操縱桿的真實形式。
圖40示出通過非連續(xù)地、跳躍地實現(xiàn)汽缸各邊而實現(xiàn)機構的虛擬汽缸。
例如,對于三角形在后轉動機構,可以通過躲開邊的跳越對每次壓縮進行定位,從而得到該機構。
在該實施例中,以這種方式組織操縱桿的動態(tài),即不僅使其實現(xiàn)八邊虛擬形式,而且并不是連續(xù)經(jīng)過操縱桿,而是在同一時間跳越躲開兩個面。所以按下面順序經(jīng)過面I,IV,VII,II,V,VIII,III VI,操縱桿更接近虛擬形式。
圖40.1示出操縱桿所有壓縮和膨脹位置的轉動展開,這對于下列說明是重要的。首先,這種虛擬形式的實現(xiàn)允許每次轉動有多此爆燃,這通常僅通過八邊形式才可實現(xiàn),其會產(chǎn)生爆燃但是爆燃很小。其次,我們成功地在相反區(qū)設置每個連續(xù)壓縮。實際上,如果觀察操縱桿和汽缸的展開順序,我們將注意到,它們的工作方向相反,以通過相反的力為該機構提供重要的發(fā)動機動力。第三,每次壓縮和膨脹的運動都是交替的,并且它們通過Slinky運動可變成一樣,甚至是多個順時針連續(xù)時刻。我們已經(jīng)解釋過的活塞機構的運動,而在此主要是解釋轉動機構。相比于標準轉動機構的運動,這種類似連續(xù)順時針運動的運動可以使膨脹更朝向中心,而在標準轉動機構中,在實現(xiàn)膨脹之前,膨脹圍繞中心樞轉。另外,當是在轉動機構時,在此的膨脹不在轉動的四分之三處,而是在四分之一處。所以,通過對膨脹的偶次序及進入或退出的奇次序進行選擇,該機構可以很容易就能實現(xiàn)三分之四次,反之亦然。
圖41.1示出轉動汽缸機構的Slinky動態(tài),該動態(tài)實現(xiàn)部件跳越的過程。
圖41.2示出因為非連續(xù)邊的過程是可能的,所以對于同樣的虛擬形式連續(xù)的合成過程(我們也稱為實時過程)可能有多種。在此,例如各種虛擬操縱桿過程允許對在后轉動三邊操縱桿的真實形式實現(xiàn)五邊虛擬形式。
在接下來的圖中,示出了根據(jù)對同樣實線和虛擬形式所選定的合成過程,而形成非常不同的機構,這是因為它們中的某些位于在先差動機構中,另一些位于反機構中,而還有一些位于在后差動機構中。
圖42.1通過不考慮虛擬形式,而是考慮實現(xiàn)該形式的虛擬過程,從而放大汽缸轉動的構造定律。所以第一連續(xù)真實壓縮和虛擬壓縮之間的度的差及角度差將作用于汽缸。
在本圖的實施例中,成功地實現(xiàn)了五邊形虛擬形式,這迫使操縱桿和汽缸在相同的方向上移動,從而實現(xiàn)在先差動機構。
圖42.2表現(xiàn)了一個實時的、非連續(xù)的合成過程,其中使跳越位于機構的相反區(qū)的方式來實現(xiàn)跳越。在此,我們省略了每次壓縮的虛擬邊。如圖b中所示,機構遵循以下順序I1,III2,V3IIP 4,IV5。
所以,必須根據(jù)實時形式、虛擬形式和合成順序準則來表征該機構。我們可以說該機構是P 3/2;5;1相反(contrario)型,這表示該機構是在后轉動的、五邊形虛擬汽缸的三邊到兩邊、并且跳越躲開一個邊。甚至可以指定相反方面。
圖42.3示出相同真實形式和虛擬形式,但是合成過程不同。在這里,跳越了兩次,所以順序如下I1,IV2,II3,V4,III5。
應當指出的是,這與定義機構表面的虛擬形式并不一樣多,但是合成過程在這種形式上進行。在此,合成過程中產(chǎn)生第一次爆燃,其位于標準形式的爆燃點的十進區(qū)域(deca zone)中、先于零點處和在零點處,所以該機構是在后差動機構;而且如前所述,由于汽缸和操縱桿在同一方向在后轉動地動作,動力就會降低,這是因為在必須具有爆燃的唯一反向上存在機械上的不一致。
圖43示出三種前述形式的總結,并不容置疑地連接合成過程,而且合成過程的實現(xiàn)屬于一個區(qū)域或另一個區(qū)域。在圖a中,所進行的是連續(xù)過程,第一壓縮位于在后差動區(qū)域。
在圖b中,合成過程實現(xiàn)形成所述相反半音階區(qū)域的機構,其屬于發(fā)動機類的。
在圖c中,該機構實現(xiàn)一合成過程,其中第一壓縮位于在后差動區(qū)域中。該機構將是壓縮的。
圖44示出某些形式,其中邊數(shù)為偶數(shù)并且盡量少以恢復更低級的形式。例如,在此,虛擬六邊形汽缸可以有連續(xù)面的順序,如圖a所示。然而在圖b中,具有跳越的順序退回到順時針動態(tài),但是在圖c中的兩次跳躍則退回到標準動態(tài)。
圖45示出為三邊操縱桿在后轉動真實形式而進行的七邊虛擬形式的各種實時過程。在此,我們發(fā)現(xiàn)每個圖的從1到7的的連續(xù)壓縮過程。如前所述,合成過程發(fā)生于在先差動機構中,跳過躲開兩面的順序形成逆型機構,其它順序形成在后差動機構。
圖46示出為三邊操縱桿在后轉動真實形式而進行的八邊虛擬形式的各種實時過程。如前圖所示,我們可以區(qū)分形成在先差動、或在后差動機構或逆機構的合成過程,以產(chǎn)生發(fā)動機的效應。
圖47.1示出邊數(shù)增加得越多,可能的過程數(shù)及相反的過程數(shù)也增加得越多。這里,所示出的是具有三邊操縱桿的十四邊虛擬形式的實時在后轉動形式。
圖47.2示出各真實操縱桿形式均有特定的表面,而且操縱桿的邊數(shù)越多,相反面將會收到更多限制。
圖48.1示出前述形式的總結,而且在單個形式中,對于同樣的真實形式可能有許多虛擬形式,而且對于每個虛擬形式可能有多個合成過程。
圖48.2示出具有四邊形操縱桿和三邊形汽缸的在后轉動的真實形式在十邊虛擬結構上實現(xiàn)的轉動。跳過三個面的合成過程可以實現(xiàn)第一次壓縮并接下來在機構的相反部分中實現(xiàn)爆燃。如上所述,操縱桿每轉半圈且汽缸轉三圈,就實現(xiàn)十次壓縮;結果,如果該機構實現(xiàn)為四倍,操縱桿每轉一圈就爆燃十次的話,其就相當于二十活塞的V缸發(fā)動機,具體地,三組V8或兩組V12。
圖49.1相反地示出對于同樣的虛擬圖形而言,可能有的許多真實形式,而且每一個真實形式都產(chǎn)生優(yōu)選的相反面。
圖49.2示出具有三邊操縱桿兩邊汽缸真實形式的機構的半音階。在此我們看到在機構的順時針運動之前爆燃時,形成在先差動區(qū)域。當爆燃時刻晚于標準爆燃時刻時,則實現(xiàn)在后差動區(qū)域。最后,當?shù)谝槐嘉恢脤崿F(xiàn)在順時針位置和標準位置之間時,則實現(xiàn)反區(qū)域。
圖50.1示出這些機構的機械結構說明。總的來說,這些機構可以由類似于圓周轉動的順時針運動機構的機械構造來作動,但是要考慮以這樣的方式實現(xiàn)操縱桿的運動,即如果進行連續(xù)壓縮,如果機構是以Slinky、虛擬的和真實的形式實現(xiàn),則可以實現(xiàn)操縱桿的即實時的、真實形式的運動。在這兩種情況中,將以這樣的方式實現(xiàn)機構的被延伸的曲軸銷,即當機構以標準形式實現(xiàn)時,曲軸銷的長度等于實線形式的長度;也可以以這種方式來實現(xiàn)機構的被延伸的曲軸銷,即根據(jù)情況,曲軸銷實現(xiàn)轉動以及虛擬或實時形式的反轉比率。
例如,在圖42.2和圖33.4所示的機械化中,如具有三邊操縱桿和兩邊汽缸的在后轉動真實形式一樣,該機構具有相同長度曲軸銷。
另外,借助于反轉機械構造可以實現(xiàn)圖42.2的定向機械構造,這僅限于五邊汽缸機構,通過三角形及非方形操縱桿來滿足輔助度的數(shù)量的增加。
在這兩種情況中,應當指出,通過大大增加多感應并增加其達到的距離,這即使在操縱桿運動的背部也具有積極的效果,所述背部將不會保持在簡單鎖定狀體,而是將動態(tài)動作。
圖50.2示出,對于標準機構來說,順時針運動機構不僅可以實現(xiàn)反向,而且實現(xiàn)雙功能。
圖50.3示出區(qū)分實現(xiàn)虛擬機構差動反轉、差動在后轉動的組的相反半音階。半音階主要由以下幾種位置構成,即轉動操縱桿及汽缸機構、順時針汽缸機構、行星式轉動汽缸機構的位置。這些位置之間的中間相構成這些機構的差動部分、反部分或者在后差動。這些說明構成有關這些機構的某些進展,前面提到只是包括可能的兩極,即一個八音階位置及標準位置,我們稱之為第五位置。我們稱之為第三位置的順時針位置的添加,不僅能夠組成這些機構的區(qū)域,而且還能實現(xiàn)它們之間的合理前進,如顏色比例、全音階比例或其它比例那樣。不能連相繼地、離散地及孤立地理解這些部分,而是要通過它們相同的基礎零位置進行合理地理解。另外,從動態(tài)觀點來看,根據(jù)合成過程實現(xiàn)的機構,不只是同時虛擬的和實時的,合理地說,是在Hegelian或Cartesian意義上實現(xiàn)。在這些情況中,機械邏輯類似于藝術,因為它允許實現(xiàn)從實際數(shù)據(jù)中實現(xiàn)對聯(lián)系的理解,這最終比數(shù)據(jù)本身更真實。
圖51所示的是八邊形的跳越兩次的虛擬汽缸的特性并形成反運動的特性。諸如所述部件相反地工作。其次,如在順時針運動機構中一樣,汽缸的轉動會產(chǎn)生杠桿效應。第三,如圖c所示,膨脹端相對于標準的膨脹位置足夠垂直,這反應了爆燃的被動性。
圖52示出圓周轉動機構的四種類型的可能機械化在圖a中,通過操縱桿虛擬運動的實時機械構造、轉動汽缸的半傳輸機械構造;在圖b中,通過操縱桿虛擬運動的實時機械構造、汽缸轉動的下降機械構造;在圖c中,通過操縱桿的半傳輸機械構造、半傳輸汽缸機械構造;圖d中,通過操縱桿的半傳輸機械構造、轉動汽缸的下降機械構造。
圖53示出這些機械構造和半傳輸均可以標準的或多感應。
圖54示出通過使用轉動汽缸或增加高級活塞可以提高差動活塞機構的效率。同樣地,可以向外部固定汽缸添加轉動汽缸。這樣,壓縮由三個部件來實現(xiàn),然后作用在操縱桿上的動力在外部汽缸上的支撐中實現(xiàn),這可以削減嚴格差動推力的相反效應。
圖55是圓周轉動機構機械化的實施例,其中在圖a中使用多感應半傳輸,在圖b中使用單感應的下降感應。
圖56示出上百種可能結合中的幾種結合。重要說明的是,這些感應組件是實例性的。根據(jù)情況,所有的感應都可以用任何其它的感應來代替,包括標準的、半傳輸?shù)?、上升的、或者下降感應。在圖a1中,用多感應半傳輸控制汽缸的反轉;在b1中,用固定多感應控制順時針操縱桿動作。
在a2中,進行的是多感應操縱桿動作;在b2.1中,進行的是汽缸的單感應下降動作。在b2.2中,通過行星小齒輪進行半傳輸?shù)乜刂破讋幼鳌?br> 在a3中,用半傳輸多感應動作控制汽缸和操縱桿的上升多感應的動態(tài)支撐齒輪(見b3)。在a4中,上升操縱桿多感應引導下降汽缸多感應(見b4)。在a5中,具有行星小齒輪的半傳輸感應同時通過環(huán)形齒輪(見b5)引導汽缸和下降半傳輸感應的支撐齒輪。在a6中,雙半傳輸通過中心動態(tài)齒輪(見b6)引導汽缸和動態(tài)上升感應中心齒輪。
圖57示出順時針運動也能是外圍的。
圖58示出順時針運動可以實現(xiàn)雙功能,外部汽缸和內(nèi)部子操縱桿均嚴格轉動,而操縱桿順時針運動。
圖59示出圖a1中我們可以通過U形片300以簡單方式實現(xiàn)轉動機構的分割,該片以這種方式插入操縱桿中,即這樣它們的終端部分301就能夠與自身相接觸,或者如圖a2所示,接觸到中心圓周分割片302。在13中,可以看出U形分割片也可以部分圍繞操縱桿的方式設置在汽缸中。在這些情況中,U形分割片將簡單地通過分割片304來完成,需要提醒的是,設置在所述分割片304側的操縱桿行程的形式。
在圖b中我們示出怎樣實現(xiàn)具有曲軸支撐而不是偏心輪支撐的機構,即通過增加操縱桿以使其通過曲軸銷以及通過用互補操縱桿部分505截斷噴流(extrusion)。
在圖c中,通過以渦輪操縱桿的方式制造操縱桿可以實現(xiàn)順時針汽缸運動機構的轉動操縱桿。因此,通過中心306處進入的物質(zhì)以類似渦輪的方式引起操縱桿的主要轉動,物質(zhì)出口307引起它的圓柱順時針部件。相反地,如果物質(zhì)是從外部308進入,則渦輪就作為物質(zhì)收集器409,從而產(chǎn)生推送力。
圖60示出其它可能的機械構造的,它們再次取自前面給出的組合定律。所以,重要重申的是,這些感應組件是示范性的。根據(jù)情況,所有的感應都可以由任何其它的感應代替,包括標準的、半傳輸、上升或下降感應。這里,在這三種情況中,上升感應是多感應。在圖a中,感應齒輪400由支撐齒輪401支撐,并與第二序列齒輪配合,第二序列齒輪將外圍地支撐齒輪402。這樣,通過所述第二序列齒輪可以將支撐操縱桿404的曲軸銷403連接于感應齒輪上。由此,它們作動使汽缸的感應齒輪405反轉。
在圖b中,多感應作動操縱桿406,并通過反行星小齒輪407連接于半傳輸,從而作動汽缸。在圖c中,初級汽缸齒輪408與內(nèi)齒輪連接,這可以行星式地實現(xiàn)汽缸轉動。
圖62示出除了先前提到的機械結構上的弱點以外的本發(fā)明所克服的關于行星式汽缸機構的語義弱點,這些弱點在于定向性錯誤或者機械構造上存在矛盾。實際上,這些機構的正確方向與它們的配對物方向互補,而且機構的機械構造不必是這種形式的機械構造,而實際上是它們的配對物的機械構造。如我們已給出的,這些組件的正確使用可以實現(xiàn)雙功能的汽缸。
J)對于轉動操縱桿和汽缸機構,它們的方向必須是相反的,因為根據(jù)給定的定律,下一次膨脹才會發(fā)生在同一個位置,操縱桿必須實現(xiàn)180度的反轉。這種重新定位的機構將被做為半音階的八音階機構。
K)轉動汽缸機構實現(xiàn)四邊形汽缸機構的虛線形式的操縱桿,并且基于這個事實,機構變?yōu)椴顒臃崔D,從而降低機構的發(fā)動機性。對該機構的理解是不完全的,其不止缺乏一般定律,而且不存在順時針機械運動,并且還沒有建立虛擬形式和實時形式。如前所述,我們注意到了缺乏這種形式的機械化,這種形式表示出了反轉特性,所以需要半傳輸或其它下降感應。在不具備機械構造的情況下,這種形式將位于音階區(qū)之外,并保持孤立的在先差動。如大多數(shù)轉動機構的嘗試一樣,其關注的是機構的壓縮能力而不是發(fā)動機容量,這將使動力會變差,即使是標準機構亦是如此。
L)缺少關于雙感應形式的知識,如多渦輪及動態(tài)的順時針操縱桿或者汽缸運動機構。
M)缺少機械形式或動態(tài)位的建立或確定。
N)缺少加減速機械化動態(tài)O)缺少半音階領域的創(chuàng)建
權利要求
1.能同時實現(xiàn)壓縮在后轉動型、反轉型或雙向轉動型的真實形式、虛擬形式及合成形式的所有機構,除了反轉型和在后轉動型機構之外,該機構位于轉動機構的半音階區(qū),其中真實形式、虛擬形式和實時形式是相同的,由相同特性的機械構造來分別實現(xiàn)反轉和在后轉動的機械化,對于這些嚴格情況,當機械構造使用單感應和使用中間齒輪的機械構造時,可以歸為Wankle理論。
2.具有標準壓縮部件動態(tài)的任何機構,其中使用環(huán)形齒輪的機械構造通過第三齒輪來實現(xiàn),該第三齒輪使相對于該環(huán)形齒輪的支撐感應齒輪無角度。
3.具有標準壓縮部件動態(tài)的任何機構,其中該環(huán)形齒輪的機械構造采用鏈條或皮帶裝置代替環(huán)形齒輪制造而成。
4.具有標準壓縮部件動態(tài)的任何機構,其中該多感應的機械構造在三邊操縱桿具有多于兩個支撐曲軸的裝置時產(chǎn)生,該多感應設置在連接操縱桿中心與拐角的直線外側。
5.具有標準壓縮部件動態(tài)的任何機構,其中該多感應的機械構造通過交替多感應以及其它感應實現(xiàn),該交替多感應通過機械結構交替地實現(xiàn)兩個輔助曲軸的感應,所述其它感應簡單地連接于操縱桿,這可通過部分或全部切除支撐齒輪或感應齒輪的齒來實現(xiàn)。
6.具有標準壓縮部件動態(tài)的任何機構,其中采用多感應的機械構造通過我們已經(jīng)編引的一個或其它一度感應來產(chǎn)生各輔助曲軸的感應。
7.具有標準壓縮部件動態(tài)的所有機構,其中多感應機構通過多凸輪齒輪來實現(xiàn),所述齒輪制造為使它們的齒交替地聚集或分開以產(chǎn)生所需要的加減速效應。
8.任意圓周轉動機構,其中以這種方式改變操縱桿的反轉動作,即下一個膨脹位置與其標準位置不同,并產(chǎn)生真實形式的差動虛擬形式,這種改變的配對物通過汽缸的轉動和行星式動態(tài)來實現(xiàn)。
9.如*所述的任何機構,所述的是順時針操縱桿運動,其中從外部觀察,操縱桿的定向運動為零,而且其中汽缸是轉動的,這種動態(tài)實現(xiàn)了與它的轉動配對物相同的新壓縮區(qū)域。
10.任何在后轉動類型的圓周轉動順時針操縱桿運動機構,其中汽缸以相反轉動方式實現(xiàn)。
11.任何圓周轉動機構,其具有反轉動類型的順時針運動的操縱桿,其中汽缸同方向轉動。
12.如權利要求1、8、9所述的任何機構,其中壓縮部件的支撐機械構造通過下列兩個或多個元件來實現(xiàn)上升感應;下降感應;半傳輸,其作動汽缸和/或操縱桿感應支撐齒輪。
13.如權利要求12所述的任何機構,其中上升機械構造通常是下列機構之一,但并不限于此單感應、中間齒輪、多感應、環(huán)形齒輪、兩個內(nèi)齒輪、跟齒輪、類齒輪結構、聯(lián)合齒輪、中心主動齒輪。
14.如權利要求12所述的任何機構,其中下降機械構造限定為一種這樣的機構,即其中支撐齒輪是動態(tài)的及外圍的,通常設置在操縱桿上,而感應齒輪位于中心并作動汽缸;這種下降機械構造通常是下列機構之一,但并不限于此單感應、中間齒輪、多感應、環(huán)形齒輪、兩個內(nèi)齒輪、跟齒輪、類齒輪結構、聯(lián)合齒輪、中心主動齒輪。
15.半傳輸?shù)怪貌⑼ǔ7醇铀俚娜魏螜C構其實現(xiàn)為通過與外齒輪結合而實現(xiàn)倒置,通過內(nèi)齒輪和外齒輪的結合來實現(xiàn)加速;或者通過行星式小齒輪和雙行星式小齒輪來實現(xiàn)。
16.如權利要求1和15所述的任何機構,其中作動操縱桿和汽缸壓縮部件的機械構造通過與同一個元件的連接而結合并同步,該元件是下列之一操縱桿;偏心輪或曲軸;支撐/感應齒輪。
17.如權利要求1所述的任何機構,其中下一次膨脹位置將定位在先于或后于標準位置的不同位置,而且這種差異激勵汽缸轉動或行星式轉動的機械配對物來實現(xiàn)。
18.如權利要求1所述的任何機構,其中操縱桿的作動同時實現(xiàn)虛擬汽缸形式,這種虛擬汽缸形式在半音階區(qū)內(nèi)為反轉或在后轉動。
19.如權利要求1所述的任何機構,其中所述感應與該半傳輸可以混合的實現(xiàn),即一個支撐齒輪同樣是另一個支撐齒輪的感應齒輪,或者相反。
20.如權利要求1所述的任何機構,其中下一個爆燃的位置位于下一個順時針爆燃位置處的在先虛擬形式的連續(xù)表面上,由此該機構為在先差動的圓周轉動。
21.如權利要求1所述的任何機構,其中下一個爆燃點的位置位于下一個標準點處的在后虛擬形式的連續(xù)表面上,由此該機構為在后差動圓周轉動。
22.如權利要求1所述的任何機構,其中下一個爆燃區(qū)域位于這樣一種虛擬形式的連續(xù)表面上,該虛擬形式的連續(xù)表面后于下一個順時針爆燃位置且先于下一個標準爆燃點,由此該機構為反圓周轉動。
23.任何機構,其中該機構的所有機械構造均是虛擬形式,也就是說,操縱桿的機械過程與該機構的固定體相關,而與壓縮部件的真實形式無關。
24.任何機構,其中操縱桿機械構造與汽缸的虛擬形式對應,該操縱桿機械構造使用標準型或半傳輸型的相應感應來實現(xiàn)。
25.如權利要求1所述的任何機構,其中虛擬形式中,下一個壓縮的位置通過跳越來產(chǎn)生,所以需要更多的機構轉動來實現(xiàn)所有面,而且允許用這樣的方式,其中下一個反壓縮的位置,不管虛擬形式的邊數(shù)是不是大于真實形式的邊數(shù),通過序列壓縮組實現(xiàn)的形式為所述的實時機構形式。
26.任何機構,其中操縱桿由對應于實時形式機構的相應機械構造來機械地作動。
27.具有真實形式、虛擬形式和實時形式的任何機構,其中,下一個膨脹的區(qū)域先于順時針位置、在順時針位置與標準位置之間或后于標準位置,所以根據(jù)這種情況,實現(xiàn)在先差動、反差動或者在后差動實時形式機構。
28.如權利要求1所述的任何機構,其中真實壓縮機構可以為反轉、在后轉動或雙向轉動的多渦輪或疊加多渦輪型。
29.如權利要求1所述的任何機構,其中操縱桿是標準型;簡單操縱桿的組合組;操縱桿結構。
30.如a所述的任何機構,其中可以通過以下方式增加度垂直度提升;操縱桿位置行星化;實現(xiàn)汽缸加減速;實現(xiàn)操縱桿的加減速或擺動。
31.任何機構,其中,壓縮部件的動態(tài)從中心到外圍是倒置的,而且以相反的定向來實現(xiàn),這些機構在倒置前由該形式的機械結構來支撐。
32.如權利要求1所述的任何機構,其中,汽缸是行星式的,操縱桿是固定的,汽缸由反本質(zhì)形式的機械構造來作動。
33.任何機構,其中,汽缸是順時針運動,操縱桿是轉動運動,該機構采用配對物機械構造。
34.任何機構,其中,汽缸是行星式運動,操縱桿是轉動運動。
35.外圍和定向倒置的任何機構,其中部件的運動是在先差動、在后差動或者反差動。
36.任何機構,其中,壓縮部件中的一個部件為雙功能的,即實現(xiàn)壓縮系統(tǒng)的汽缸以及第二系統(tǒng)的操縱桿功能。
37.任何具有順時針操縱桿運動的圓周轉動機構,包括多個輔助曲軸,其以轉動方式設置在汽缸側并且設有齒輪,曲軸支撐操縱桿,所述曲軸與第三元件結合以使它們的運動相同;操縱桿,其設置在所述曲軸上,該操縱桿的運動為順時針運動;中心機械軸,其固定有一個固定齒輪,該固定齒輪與輔助曲軸齒輪和轉動汽缸結合;所述曲軸齒輪起上升操縱桿感應的感應齒輪的作用并支撐下降汽缸感應,相反地,該操縱桿齒輪起到上升操縱桿感應和下降汽缸感應的支撐齒輪的作用。
38.任何機構,包括下列組件操縱桿,其由半傳輸感應控制;半傳輸感應,其包括曲軸的三個小齒輪和支撐齒輪,該半傳輸帶動汽缸運動,并固定到同一個軸做為支撐齒輪,以混合地實現(xiàn)操縱桿支撐齒輪的半傳輸和汽缸的感應。
39.一種機構,包括下列組件操縱桿,其由感應控制,例如但并不限于單感應;下降感應,在該機構的另一側,該下降感應例如也是控制汽缸的單感應。
40.任何順時針運動的機構,其中操縱桿的動作位置非圓形。
41.如I中所述的任何機構,其分割點通過以下方式實現(xiàn)將多個U形分割片以這種方式成角度地設置在多個位置上,即使多個分割片的端部位于與U形分割片互補的支撐件上;將多個U形分割片以這種方式成角度地設置在多個位置上,即多個分割片的端部加到設置在該操縱桿側的互補圓形分割片上。
42.一種轉動機構,其中,將曲軸作為偏心輪,設置一個操縱桿,該操縱桿設有一個凸起和整體件,該整體件隱蔽固定并關閉該凸起并最終通過所有標準過程將該凸起鎖定。
43.所述的任何機構,用于泵、發(fā)動機、壓縮機、capitation機構、人造心臟。
44.任何機構,其中,操縱桿機械構造以這種方式來實現(xiàn),即通過真實形式的長度并且通過其定向機械構造、預定虛擬形式來實現(xiàn)。
45.任何機構,其中,操縱桿機械構造以這種方式來實現(xiàn),即從實時限定的合成運動中,通過真實形式的長度并且通過其定向機械構造、限定虛擬形式來實現(xiàn)。
46.任何機構,其中,汽缸機械構造通過背離操縱桿的下降感應來實現(xiàn)。
47.任何機構,其中,汽缸機械構造通過背離偏心輪的半傳輸感應來實現(xiàn)。
48.任何機構,其中,汽缸機械構造通過背離動態(tài)操縱桿支撐齒輪的半傳輸感應來實現(xiàn)。
49.任何機構,其中,達到的長度與真實形式相關,機械構造、半傳輸或非半傳輸與虛擬形式或實時形式相關。
50.任何機構,其中,根據(jù)機械構造配對物定律,汽缸的轉動使其角度等于新操縱桿在整個膨脹期間的位置與標準位置之間的角度差。
51.任何機構,其至少具有下列所述參數(shù)之一a)本發(fā)明的一度感應;b)下降感應;c)半傳輸上升感應;d)半傳輸汽缸感應;e)擺動操縱桿動作;f)通過增加多凸輪感應使度增加;g)水平感應組合。
52.任何順時針運動或Slinky運動機構,其中,操縱桿或汽缸具有增加的度。
53.任何機構,包括真實特性、虛擬特性或實時/虛擬特性。
全文摘要
本發(fā)明的目標是完成我們的關于發(fā)動機的工作,通過歸納某些支撐方式,如通過多感應機械構造、環(huán)形齒輪,以及歸納發(fā)動機的實現(xiàn)準則,主要表明所述發(fā)動機的機械轉動度能水平地實現(xiàn),從而通過差分動態(tài)或反動態(tài)保證所述圓形轉動機構的實現(xiàn),這些機構允許完成發(fā)動機的半音階范圍并區(qū)分動態(tài)位以及它們的實時的或虛擬的真實形式的度。另外,我們將給出與這些形式的動態(tài)實現(xiàn)相對應的機械構造的實現(xiàn)。
文檔編號F01C1/26GK1922387SQ200480034798
公開日2007年2月28日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權日2003年9月24日
發(fā)明者諾爾芒·博杜安 申請人:諾爾芒·博杜安
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