[发明专利]轴向活塞机器

说明书

一种轴向活塞机器，其具有缸体(10)，在缸体中构造至少三个缸(12)，并具有在缸(12)中可移动引导的活塞(14)，其中活塞(14)与斜盘(18)相连，所述斜盘(18)可转动地贴靠在斜盘座(20)上，并且其中流体流借助入口和出口阀被控制进入和流出所述缸(12)，所述轴向活塞机器的特征在于活塞(14)与斜盘(18)的多个连接部之间的变化的间隔和/或用于入口和/或出口阀的变化的打开时间。

技术领域

本发明涉及一种轴向活塞机器和尤其一种用于循环装置的轴向活塞马达，该循环装置用于利用内燃机的废热。

背景技术

当前汽车大多借助内燃机驱动，其中燃料燃烧并且在此释放的热能部分地转化成机械做功。往复式内燃机(其几乎仅用于驱动汽车)的效率大约是所用的主要能量的三分之一。由此在燃烧中释放的热能的三分之二成为废热，它们要么通过发动机冷却装置要么通过排气装置作为损失热量排放到环境中。

所述废热的利用提供了这种可行性，即提高汽车的驱动单元的整体效率并且进而降低燃料消耗。

DE102008028467A1描述了一种用于利用内燃机的废热的装置。对此在内燃机的排气装置中集成了第一热交换器、蒸发器、蒸汽循环装置。在热交换器中由废气向蒸汽循环装置的工作介质传递的热能在膨胀装置中部分地转换成机械能，其例如用于辅助汽车的驱动或者用于产生电能。在膨胀装置的下游，工作介质在第二热交换器、冷凝器中冷却，其中工作介质冷凝。通过供给泵提高工作介质的压力并且将其输入蒸发器中。

轴向活塞马达能够用作废热利用系统中的膨胀装置，如其由DE102010052508A1已知。

轴向活塞马达具有缸体，其中多个缸体以均匀的间距构成。在每个缸体中活塞可移动地引导，其中规定在活塞位置中的相位偏移，其参照活塞的运动循环(“活塞循环”：OT-UT-OT-或者UT-OT-UT)对应活塞之间的间距。通过入口阀门和出口阀门将具有压力的流体相继地引入相应的缸体中用于实施每个活塞的工作行程(OT-UT)，所述流体在那可能(在气压轴向活塞马达中)膨胀并且引起各个活塞的运动。在各个活塞的与工作行程相连的排出行程(UT-OT)中所述流体再次被排出。活塞的运动通过相对缸体的纵轴线倾斜布置的板件传递至输出轴，活塞直接地或通过连杆与所述板件相连。

轴向活塞压缩机或轴向活塞泵具有与轴向活塞马达基本相同的构造，其中机械的驱动功率从轴通过倾斜设置的板件传递至活塞，并且在此轴或者与之相连的驱动马达的转动转化成活塞的循环运动。在各个活塞的工作行程(UT-OT)中，之前在吸入行程(OT-UT)引入缸体中的流体被挤压和/或被压缩并且被排出。

轴向活塞机器(轴向活塞马达和轴向活塞压缩机或轴向活塞泵)常规地以三种构造形式之一来实施。

在斜板-以及斜轴构造形式中，缸体连同活塞一起转动。在斜板构造形式中所述轴平行于缸体布置并且与其固定连接。控制活塞的运动的倾斜的板件设计为固定的。在斜轴构造形式中，轴的纵轴线、包括法兰(“斜的板件”)与缸体相互倾斜地延伸，活塞作用在所述法兰上。

在斜盘(亦称“旋转斜盘”或“摆动盘”)构造形式中，缸体并不连同其中引导的活塞转动。这同样适用于通过连杆连接在活塞上的斜盘。斜盘可转动地座放在斜盘座上，其中，斜盘座的支承面和进而斜盘的定向相对缸的纵轴线倾斜地定向。斜盘座抗扭地与轴相连。

在斜盘构造形式的轴向活塞机器中通常规定，斜盘与斜盘座不期望的连带转动通过斜盘抗扭地固定在轴向活塞机器的壳体中或壳体上来保证。为此通常在环形的斜盘的外周或内周的一个或多个位置上设置槽，壳体的或者与壳体相连的构件的纵长形、弯曲延伸的凸缘嵌入所述槽中。这种槽-凸缘-连接阻止了斜盘的转动，但是同时允许沿凸缘的走向运动，由此斜盘的摆动运动被实现。

轴向活塞机器的入口和出口阀通常涉及为转盘的形式，其与轴抗扭地相连，并且根据各个活塞位置将单个缸的入口和出口与进入或流出通道暂时地相连。

发明内容