一种带有膨胀活塞的发动机，所述膨胀活塞设置在连接到发动机轴的运动臂末端上。旋转的压缩活塞安装在轴上。两种活塞类型之间的距离允许产生大扭矩。膨胀室和压缩室的几何形状为同心圆环。压力室存储从压缩室到膨胀室产生的空气燃料混合物，因此插入在二者之间。两个或更多个连接到压缩室的滑动舱门的时间选择决定压缩体积，而阀控制压缩室与其他室的连通。
至少两个活塞，其可沿圆形轨道运动，所述至少两个活塞为膨胀活塞(14)和压缩活塞(13α，13β)；
至少一个燃烧室(1)，其适合于容纳所述膨胀活塞(14)并提供燃烧和膨胀过程；
至少一个压缩室(2α，2β)，其适合于容纳所述压缩活塞(13α，13β)并提供进气和压缩过程；
其中所述压缩活塞的圆形轨道具有要求用于压缩燃烧空气或空气燃料混合物的最小扭矩的最小旋转半径，且所述膨胀活塞的圆形轨道具有在空气燃料混合物的燃烧和膨胀中产生最大扭矩的最大旋转半径。
2.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其进一步包括：
至少一个压力室(3α，3β)，所述压力室(3α，3β)在所述压缩室(2α，2β)和所述燃烧室(1)之间并与所述压缩室(2α，2β)和所述燃烧室(1)流体相通，所述压力室(3α，
3β)适合于通过在高压下具有储存的空气或空气燃料混合物连通所述压缩室(2α，2β)和所述燃烧室(1)这两个远处的室。
3.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其中所述压缩室(2α，2β)和燃烧室(1)的内壁由通过过滤器的空气冷却，所述空气通过设置在具有中空内部的发动机轴(16)的边缘上的翼吸入，然后所述空气通过所形成的离心力以及中空的、具有文丘里喷嘴构型的所述活塞的内部形状来加速。
4.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其进一步包括：
至少一个运动臂(15)，其可连接到发动机轴(16)；以及旋转壁，其具有环形形状，可连接在与所述发动机轴(16)相对的运动臂(15)的自由边缘上，所述膨胀活塞(14)在所述至少一个运动臂(15)旋转运动后可定位邻近所述旋转壁的圆柱形外表面。
5.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其中所述压缩室(2α，2b)和燃烧室(1)的内壁由通过过滤器的空气冷却，所述空气通过设置在具有中空内部的发动机轴(16)的边缘上的翼吸入，然后所述空气通过所形成的离心力以及中空的、具有文丘里喷嘴构型的所述活塞和运动臂的内部形状来加速。
6.如权利要求2所述的内燃旋转式发动机，其进一步包括
至少一个阀，其分别控制所述压力室(3α，3β)与所述燃烧室(1)和压缩室(2α，2β)之中的每一个的流体连通，以及安全阀(5α，5β)，其在所述压力室(3α，3β)中，适合于防止所述压力室(3α，3β)内因炎热天气或高运转温度引起的压力增加。
7.如权利要求6所述的内燃旋转式发动机，其中所述阀由发动机处理器控制。
8.如权利要求6所述的内燃旋转式发动机，其中所述阀由所述压力室与压缩室(2α，
2β)以及所述压力室(3α，3β)与燃烧室(1)之间各自的压力差来控制。
9.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其中所述压缩室(2α，2β)和燃烧室(1)各自具有滑动舱门(6α，6β)、(12)，所述滑动舱门(6α，6β)、(12)被控制来开和关以决定压缩比和膨胀比，且其中所述压缩室(2α，2β)内的所述滑动舱门(6α，6β)的时间来决定压缩体积，从而由于其分别改变了所用的燃烧空气和燃料的量而直接影响所述内燃旋转式发动机的输出功率。
10.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其中所述压缩室(2α，2β)与发动机轴(16)的外部圆柱形表面接触，由所述发动机轴(16)的外部圆柱形表面、压缩滑动舱门(6α，6β)、所述压缩活塞(13α，13β)以及可连接在所述内燃旋转式发动机的框架上的静止环形壳形成，且其中所述压缩活塞(13α，13β)直接连接在所述发动机轴(16)上，以使所述压缩活塞(13α，13β)距所述发动机轴(16)的距离最小化。
11.如权利要求4所述的内燃旋转式发动机，其中所述燃烧室(1)由燃烧滑动舱门(12)、所述膨胀活塞(14)、可连接在所述内燃旋转式发动机的框架上的静止环形壳以及所述旋转壁形成。
12.如权利要求1所述的内燃旋转式发动机，其中运动臂适合于将发动机轴(16)的全部运动传送到所述压缩活塞(13α，13β)，且其中所述压缩室(2α，2β)由可连接在所述内燃旋转式发动机的框架上的静止壳和具有环形形状的旋转壁形成，所述旋转壁可连接在所述运动臂的自由边缘上，所述运动臂可连接在所述发动机轴(16)上。
13.如权利要求4所述的内燃旋转式发动机，其中所述运动臂(15)是两个运动臂，所述两个运动臂具有的相同长度，可连接到所述发动机轴(16)，形成其间的180°角，所述运动臂中的每一个在其自由边缘上具有膨胀活塞(14)，将燃烧-膨胀室(1)分隔成相等体积的两个室，其中所述燃烧-膨胀室(1)中的每一个都与至少一个压力室(3α，3βb)连接并流体相通。
14.一种操作内燃发动机的方法，所述方法包括以下步骤：
打开压缩室(2α，2β)的滑动舱门(6α，6β)；
移动压缩活塞(13α，13β)以在其后方形成低压区域，该低压区域迫使大气的空气通过空气过滤器进入所述压缩室(2α，2β)；
使所述压缩室(2α，2β)的整个体积充满大气的空气；
关闭所述压缩室(2α，2b)的所述滑动舱门(6α，6β)，从而在所述滑动舱门(6α，
6β)与所述压缩活塞(13α，13β)之间形成空气的体积；
通过继续移动所述压缩活塞(13α，13β)来压缩燃烧空气的体积；
打开燃烧室阀(9α，9β)，使燃烧空气从所述压力室(3α，3β)转移到燃烧室(1)；
移动燃烧活塞以在其后方形成低压区域，该低压区域使燃烧空气从所述压力室(3α，
当达到预先设定的压力时，打开压缩室阀(11α，11β)，并使燃烧空气从所述压缩室(2α，2β)转移到压力室(3α，3β)；
在由于高的压力和温度的恒定压力下或在恒定体积下，通过至少一个火花塞(8α，
8β)点燃燃烧空气和燃料的混合物，产生废气，该废气膨胀并推动膨胀活塞(14)运动，该运动使所述发动机轴(16)移动，而该发动机轴(16)又移动所述压缩活塞(13α，13β)；
当所述压缩室(2α，2β)内的压力达到预先设定的值时，关闭所述压缩室阀(11α，
15.一种操作内燃发动机的方法，所述方法包括步骤：
打开压缩室(2α，2β)的滑动舱门(6α，6β)；
移动压缩活塞(13α，13β)以在其后方形成低压区域，该低压区域迫使空气和燃料的混合物通过空气过滤器进入所述压缩室(2α，2β)；
使所述压缩室(2α，2β)的整个体积充满燃料空气混合物；
关闭所述压缩室(2α，2β)的所述滑动舱门(6α，6β)，从而在所述滑动舱门(6α，
6β)与所述压缩活塞(13α，13β)之间形成燃料空气混合物的体积；
通过继续移动所述压缩活塞(13α，13β)来压缩燃料空气混合物的体积；
打开燃烧室阀(9α，9β)，使燃料空气混合物从所述压力室(3α，3β)转移到燃烧室(1)；
移动燃烧活塞以在其后方形成低压区域，该低压区域使燃料空气混合物从所述压力室(3α，3β)进入所述燃烧室(1)；
当达到预先设定的压力时，打开压缩室阀(11α，11β)，并使燃料空气混合物从所述压缩室(2α，2β)转移到压力室(3α，3β)；
通过设置在所述燃烧室(1)中的至少一个火花塞(8α，8β)点燃燃料空气混合物，并产生废气，该废气膨胀并推动膨胀活塞(14)运动，该运动使所述发动机轴(16)移动，该发动机轴(16)又移动所述压缩活塞(13α，13β)；
将燃料空气混合物存储在所述压力室(3α，3β)中；以及
当所述压缩室(2α，2β)内的压力达到预先设定的值时，关闭所述压缩室阀(11α，
内燃发动机
技术领域
[0001] 本发明的申请书描述了一种旋转式发动机的功能，其可在其当今大多数应用中取代现存的内燃发动机。
发明内容
[0002] 该发动机具有如下具体结构特点：
[0003] A)对发动机重要的是其发动机轴(在往复式发动机情况下是曲轴)的输出扭矩。为了使该扭矩达到最大，需要使由于废气膨胀而在发动机轴上产生的扭矩达到最大，同时使由空气或空气燃料混合物压缩产生的阻力矩达到最小。通常，扭矩被定义为作用力向量乘上从旋转轴到力作用点的向量的乘积。因此，很容易设想一轴(α)，在该轴(α)上定位长度是L1和L2的两个臂，分别用于压缩过程和膨胀过程(图1)。如果压缩力和膨胀力F1和F2分别作用于两个臂L1和L2的边缘上，为了使压缩臂L1上产生的扭矩达到最小，需要使压缩臂的长度达到最小或甚至使其长度为零。相反，为了使由膨胀臂上的力F2产生的膨胀扭矩达到最大，需要使膨胀臂L2尽可能的长。在压缩情况下，可通过将压缩室及其活塞(压缩活塞)定位在发动机轴的圆柱表面上来轻松实现这点。这样，压缩臂的长度等于零，于是压缩力与发动机轴(α)的轮轴(gudgeon)之间的距离最小。在膨胀情况下，膨胀臂L2必须与发动机允许的可用空间一样长。将力(膨胀力)作用于该臂的自由边缘上，臂越长，作用在轴(α)上的扭矩就越大。这就意味着，推荐将压缩活塞直接定位在发动机轴上，而将臂上的膨胀活塞连接到轴，从而使活塞离轴的距离达到最大。所有活塞都在其平面垂直于发动机轴的轮轴的圆形轨道中运动，并具有圆柱形形状，其中活塞圆柱的轴与活塞运动的环形轨迹(ring tour)一致(这就意味着圆柱的轴不是直线，而是曲线)。采用为往复式发动机的活塞开发的环易于密封活塞。燃烧室由环形形状的固定壳(ring shaped fixed shell)和活动壁(moving wall)形成，其中，环形形状的固定壳包围膨胀活塞的圆柱形表面，而活动壁则必需在膨胀活塞与其臂同步运动的整个持续时间内维持燃烧室的密封。
[0004] B)本发动机具有一个用于吸入和压缩空气的活塞以及一个用于燃烧燃料空气混合物和使废气膨胀的活塞。这些活塞围绕发动机轴的轮轴按圆周方式运动。燃烧和膨胀过程驱使膨胀活塞做圆形运动。膨胀活塞在旋转中驱动运动臂，而运动臂驱动发动机轴。最后，发动机轴的旋转驱动压缩活塞。在工作循环膨胀过程的同时，下一个工作循环的压缩过程也在进行中。
[0005] C)本发动机需要三个室来完成其工作循环(图2)。一个室用于吸入和压缩燃烧空气或燃料空气混合物(压缩室2α和2β)，一个室用于在高压下存储空气或燃料空气混合物(压力室3α和3β)，而另一个室用于燃烧燃料空气混合物并使废气膨胀(燃烧室1)。压力室包含空气或燃料空气混合物，其压力具有与能够引导燃烧室内的燃料空气混合物点燃的压力相同的值。在压力室内存储燃料空气混合物的情况下，混合物必须在比混合物自燃压力足够低的压力下存储，使得需要在燃烧室内存在火花塞以便点火(8α和8β)。火花塞使混合物的温度升高到点火温度(意味着它们创造适当的条件以开始燃烧)(图3)。由于燃烧室离压缩室足够远，因此在压缩空气或空气燃料混合物从一个室转移到另一个室的过程中，在这两个室之间的单个连接管道将会在管道中提供压缩空气或空气燃料混合物的膨胀，所以当空气或空气燃料混合物进入燃烧室时，空气或空气燃料混合物的最终压力将低于所需压力，且燃烧和膨胀过程将会显著减弱。在使用单个传输管道并且以远高于所需压力来压缩空气或空气燃料混合物以便流体以接近所需压力到达燃烧室的情况下，尽管压缩空气或空气燃料混合物在管道内膨胀，但与压缩空气或空气燃料混合物的体积相比较，管道的体积大得以致压缩比必须非常高，且相当一部分有效扭矩无理由地损失了。此外，必须额外加固材料以便承受更高的压力。为了避免这些问题，本旋转式发动机在压缩室和燃烧室之间有第三个室，即压力室。由于压缩室和燃烧室之间距离较长，压力室设置在这两个室之间，以便确保空气或空气燃料混合物在压缩过程结束时在压缩室内的压力与空气或空气燃料混合物进入燃烧室时的压力一样，而不消耗部分有用功或不需要额外加固发动机材料。压缩室和燃烧室仅通过压力室连接，而且由于它们之间的距离，它们不可能直接互通。
压缩室与压力室之间的连通可通过阀实现，该阀可以是一种单向电磁阀，即从压缩室到压力室(11α图4)，其只有当压缩室内的压力等于或大于压力室内的压力时才允许空气或空气燃料混合物通过。一旦打开压缩室的滑动舱门(sliding port)(6α和6β-图2和4)，由于压缩空气与来自进气室(induction chamber)的大气相混合且单向阀(11α)密封，所以压缩室内的压力就减少了。为了使压力室和燃烧室连通，也采用了单向电磁阀(从压力室到燃烧室)(9α图3)，其受电子控制。最后，每个压力室都有安全阀(5α图2)，以便避免由于可能通过发动机运转或炎热气候形成的高温而引起压力室内的压力极度增加。
附图说明
[0006] 现将通过举例并参考附图来描述本发明，其中推荐细节并不强迫用于发动机的构造。尺寸是象征性的，且图形旨在更好地理解前面提到的描述。利用现有发动机的最新技术还可改进本发动机的目标。在以下图形中未描述的所有细节是故意被省略掉的，因为它们可能是现有发动机的部件，例如燃料供给系统和燃料喷射系统：
[0007] 图1：带有两个臂(压缩臂和膨胀臂)的发动机轴；
[0008] 图2：带有压缩室和燃烧室的滑动舱门的发动机的固定部分；
[0009] 图3：图2的细节A，用于更好地观察压力室和燃烧室的部件；
[0010] 图4：图2的细节B，用于更好地观察压力室和压缩室的部件；
[0011] 图5：滑动舱门和由发动机轴、运动臂、燃烧室的活动壁和活塞组成的活动部分；
[0012] 图6：图5的另一视点；
[0013] 图7：大气的进入阶段；
[0014] 图8：压缩活塞在压缩室内的自由运动阶段；
[0015] 图9：压缩过程开始的时刻；
[0016] 图10：压缩过程的最后阶段；
[0017] 图11：空气或燃料空气混合物从压力室进入到燃烧室(压缩过程的最后阶段)；
[0018] 图12：燃烧、膨胀和废气如何被排除的阶段；
[0019] 图13：水冷却循环；
[0020] 图14：发动机的外部空气冷却系统；
[0021] 图15：在内部空气冷却情况下由发动机轴、运动臂、燃烧室的活动壁和活塞组成的活动部分；
[0022] 图16：图15中所展示的活动部分的横截面；
[0023] 图17：带有冷却空气的循环箭头的图15；
[0024] 图18：图17的细节A；
[0025] 图19：图17的细节B；
[0026] 图20：在外部空气冷却情况下发动机的固定组；
[0027] 图21：设置在将发动机轴的运动传送到压缩活塞的臂上的压缩活塞；
[0028] 图22：发动机的活动部分，其中燃烧室的旋转壁具有变化的横截面以便在废气膨胀过程中将压力保持在高水平；
[0029] 图23：带有一对膨胀活塞的图15；
[0030] 图24：压缩室和活塞的密封；
[0031] 图25：燃烧室和活塞的密封。
具体实施方式
[0032] 发动机由图2至6中所描述的四个活动部分和一个固定部分组成：
[0033] ●发动机的固定外部组(图2)由燃烧-膨胀室(1)、进气-压缩室(2α和2β)、压力室(3α和3β)和空气过滤器(4α、4β、4γ和4δ)组成。空气过滤器设置在大气进口开口处压缩室的壳上。图中，空气过滤器设置在每个压缩室的两侧上，从而在每个室中形成两个大气进口。压力室可具有各种可能的形状。然而，图中选择了管道形状，使得该室将具有最小的可能体积。在壳(1)上安装了两个燃料喷射器(7α和7β)和两个火花塞(8α和8β)。数字6和12分别代表压缩室和膨胀室的滑动舱门。位置(10)是废气进入排气出口以便被排除的地方。
[0034] ●活动部分(见图5和6)由发动机轴(16)、压缩活塞(13α和13β)、运动臂(15)和膨胀活塞(14)组成。不是必需要选择使用两个压缩活塞和对应的两个压缩室以及两个压力室。一对压缩活塞、压缩室和压力室仅用于平衡发动机轴。可以仅使用单个压缩活塞和对应的单个压力室和压缩室。齿轮(17)通过楔(18)围绕发动机轴示意性地定位，以用于将发动机轴的运动传输到齿轮箱。
[0035] ●燃烧室(1)的滑动舱门(12)，(图5)。滑动舱门在其关闭时通过弹簧被压在燃烧室活动壁的表面上，以便防止燃料空气混合物与先前工作循环的废气混合。
[0036] ●压缩室(2α和2β)的滑动舱门(6α和6β)，(图5)。这些滑动舱门在它们关闭时通过弹簧被压在发动机轴的表面上，以便防止压缩空气或空气燃料混合物与进入室的大气连通。
[0037] ●压力室(3α和3β)的阀(5、9和11)(图2到4)，其用于使压力室与其他室连通，并用于控制压力室的压力。数字(5α和5β)代表避免压力室内部的压力过度增加的安全阀。数字(11α和11β)代表使压缩室与压力室连通的单向阀。数字(9α和9β)代表使压力室与燃烧室连通的单向阀。
[0038] 图形仅描述了发动机的一侧。因此，只有一个压力室和一个压缩室是可见的，但是很明显，围绕它们所提到的一切也与另一压力室和压缩室的操作有关。这意味着以上描述同时涉及一对压力室和压缩室。最后，图中的流动箭头显示了工作介质的位置和方向。对于本发动机，工作介质在工作循环中不保持相同，而是在压力室内改变。更确切地说，吸入和压缩到压缩室中的空气量存储在压力室中，且相同的量被从压力室供应到燃烧室。
[0039] 功能原理
[0040] [图7]：压缩活塞(13α)的旋转在其后方形成压力很低的区域，这促使大气穿过空气过滤器(4α和4β)进入压缩室(2α)。
[0041] [图8]：滑动舱门(6α和6β)大开，从而允许压缩活塞在压缩室内旋转，而没有任何实质上的阻力。一旦压缩室整个容积都充满了大气，燃烧空气循环就在压缩室内部开启了。
[0042] [图9]：活塞(13α)和(13β)达到预期位置，以便开始压缩过程(角 )。角是规定了压缩体积和随后在每个工作循环中将被压缩的空气量的角。因此，改变这个角的值也就改变了发动机的立方容积(cubic capacity)。本发动机中的立方容积是被压缩的空气的体积。角 的值基本上由滑动舱门的时间选择(timing)决定。这些舱门的时间选择可调节将被压缩的燃烧空气的体积。就交通工具而言，这种调节对燃料消耗非常重要。如果可以电子地调节滑动舱门的时间选择，那么就可以根据交通条件来调节工作循环的持续时间。这就意味着，当交通条件不允许使用交通工具的最大加速时，具有大立方容积发动机的交通工具的驾驶员将能够调节滑动舱门的时间选择，以减少引导到室的空气和燃料的量。一旦活塞到达根据滑动舱门位置计算出的角 的位置，舱门(6α)和(6β)就关闭，从而堵住在压缩室内循环的大部分空气。此体积分别由活塞(13α)和(13β)与滑动舱门(6α)和(6β)形成。这个空间是真正的压缩体积，而压缩室的剩余部分仅用于大气的进入(进气室)。保留在进气室中的空气与新进入的大气混合，这些新进入的大气通过空气过滤器进入室，这是因为只要滑动舱门(6α)和(6β)保持关闭，就会在压缩活塞背面上形成低压的原因。
[0043] [图10]：当压缩活塞(13α和13β)的旋转继续时，被堵住的空气(燃烧空气)的压力不断地增加。当压缩阶段完成时，压力高到足以使阀(11α和11β)打开，并允许压缩空气从压缩室进入压力室。
[0044] [图11]：同时，阀(9α和9β)打开以便允许同等量的压缩空气离开压力室进入燃烧室，以致压力室内的总压力保持与打开阀之前相同。一旦压缩空气从压力室到燃烧室的转移完成，两个压缩室的滑动舱门(6α)和(6β)就打开了，以便压缩活塞能够从它们下面通过。另一方面，这些滑动舱门的打开使压缩室的压力与大气压力相同，从而由于在这些阀的两侧之间存在的压力差而导致阀11直接关闭。由于压力差的原因，阀11保持关闭，直到压缩室内的压力再次等于或大于压力室内的压力为止。滑动舱门保持打开，直到压缩活塞再次到达开始下个工作循环的压缩阶段的正确角度(角 )为止。当阀9打开且压缩空气从压力室进入燃烧室时，燃料喷射进燃烧室。由于压力室与燃烧室之间的压力差，压缩空气以高速湍流形式进入燃烧室。压缩空气的进入得益于在燃烧活塞背面上形成的低压。这样，既确保了空气与燃料的快速混合，也确保了燃料的快速气化。
[0045] [图12-流动箭头的位置1]：高压导致混合物自燃，同时一对火花塞(8α和8β)(见图3)强迫火焰快速传过燃烧室的整个体积，以便，至少理论上，能利用等容燃烧的有利条件。
[0046] [图12-流动箭头的位置2]：产生的废气膨胀，从而推动膨胀活塞(14)进入圆周运动。膨胀活塞(14)转动臂(15)，而该臂转动发动机轴(16)，最终，该发动机轴(16)转动压缩活塞(13α和13β)。膨胀继续，直到膨胀活塞到达关闭的滑动舱门(12)为止。
[0047] 那一刻，滑动舱门(12)打开，且当膨胀活塞(14)经过阀9α和9β时(见图11)，下一个工作循环的压缩空气开始从压力室进入燃烧室，从而防止废气进入燃烧室，这是因为燃烧室内的高压迫使废气通过出口管道10移出的原因(见图3)。
[0048] [图12-流动箭头的位置3]：当活塞(14)经过滑动舱门(12)时，滑动舱门(12)关闭，且活塞推动废气通过出口管道移出。这是本发动机的工作原理，此后整个过程重新开始。
[0049] 发动机的优点
[0050] 如上所述的，该发动机具有以下优点：
[0051] ●集中在本发动机上的最重要的一点是努力将燃烧室设置得尽可能远离发动机轴，同时压缩室必须设置得离发动机轴尽可能的近。此原则旨在使由发动机轴产生的扭矩达到最大，同时使压缩活塞需要的扭矩(通过发动机轴)达到最小，以便压缩燃烧空气或燃料空气混合物。压缩室和燃烧室之间的距离保证了在同等燃料消耗的情况下，本发动机具有比现有的或研究中的发动机高得多的扭矩。此距离使第三个室，即压力室有必要存在，其将确保燃烧过程开始时的热力学条件与压缩过程结束时的热力学条件相同，而无需过高压缩比以及能够耐此压缩比的材料。
[0052] ●压缩滑动舱门的时间选择并不是标准的而是可改变的，从而改变燃烧空气量这一事实，使得有可能根据发动机用户的希望或需求来调节压缩体积的大小。在发动机作为大气发动机(atmosphere engine)运转时，压缩体积决定燃烧空气的量，随之通过空气比λ决定燃料消耗量。因此，就汽车发动机而言，如果驾驶员碰上交通堵塞或者他在高速公路上行驶，他可根据需要通过电子系统来调节滑动舱门的时间选择，从而调节燃料消耗。在第一种情况下，大立方容积的交通工具可将它们的压缩比减少到刚好只够移动交通工具而不实现更高加速的值。这将会显著减少燃料消耗，也会显著减少交通工具的环境污染，尤其是在交通高峰的情况下。
[0053] ●就交通工具而言，构造可根据滑动舱门的时间选择来用多种压缩空气运转的汽车发动机的能力允许构造单个发动机，而该单个发动机能用于同类汽车的不同款式(例如运动款、客货两用轿车、SUV等)。
[0054] ●本发动机的构造成本可低于现有发动机的构造成本。另一方面，其的简单设计使得水冷却系统的设计更简单了，同时降低了冷却水循环所需的能量。就水冷却系统而言，本系统的简单设计使得水更易于在发动机的所有高温位置循环，而无需突然改变方向和复杂的路径。这减少了流动中的压力下降和水泵所需的能量。这可容易地显示在图13中，其描述了水冷却的发动机和冷却水的循环。冷却水覆盖了燃烧-膨胀室和压缩室的全部外部表面。就压力室而言，因为这个室中的气体在整个工作循环中的温度不变，所以它可采用能够经受这个温度的材料来构造，并可避免这个室的冷却。并且，如果发动机制造者需要维持存储介质的高温，那么就建议不仅要避免该室的冷却，而且还要采用隔温材料。
[0055] ●因为发动机的简单构造，所以机械损失很少，同时活塞不往复运动的事实允许以低噪音实现大量旋转。
[0056] ●废气，当它们由膨胀活塞直接推向出口管道时，它们以很高的动能和连续流到达管道。因此，它们可利用来满足发动机的电需求(例如滑动舱门的运转或油泵或水泵的运转)或者机械需求，如空气冷却系统情况中的风扇运转。
[0057] ●本发动机的工作原理消除了如燃料提前点火这样的问题。燃烧-膨胀活塞的运动是单向非往复式的。因此，提前点火并不阻碍活塞的旋转。另一方面，由于在往复式发动机中只有在接近活塞速度接近于零的上止点位置时才会出现提前点火现象，因此在本发动机中出现提前点火现象的可能性很小。因此，在本发动机中，活塞只有在发动机启动时具有较低速度，认为此类问题不会出现。
[0058] ●最后，压缩空气从压力室进入燃烧室得益于压力室与燃烧室之间的压力差。那一刻，由于膨胀活塞的运动(膨胀的滑动舱门关闭)，燃烧室内压力很低。这样，形成了高速的湍流流动，其在燃烧阶段开始之前就足以有效地产生均质混合物。
[0059] 附加特征
[0060] 至于空气冷却系统，可以是室内部冷却(图15和16)，而不采用通过风扇和冷却翼的外部冷却(图14)。更确切地说，由于活塞在其旋转中形成了很高的层流速度，因此利用形成的离心力来冷却这些室是令人感兴趣的。采用发动机轴(16)、臂(15)以及活塞(13α、13β和14)的合适构型(它们的内部构型类似文丘里喷嘴(Ventouri nozzle))(图15和
16)，净化后的大气将会被吸入，其将被加速并被引导贴着室的内壁以用于它们的冷却。
[0061] 这种冷却方式不需要空气过滤器(4α)到(4δ)。空气以各种方式进行过滤，甚至以在当今交通工具中空气过滤的方式来过滤，然后被引导到发动机轴的边缘上，在这里，空气穿过设置在发动机轴主体上的接合翼(embodied wing)被吸入图16的内部调制管道(19)中，之后，穿过已经在臂(15)内部以及在活塞(13α)、(13β)和(14)内部被调制的管道(21α)、(21β)和(22)。最后，空气撞击室(2α)、(2β)和(1)的内部壁以便冷却它们。管道(21α)、(21β)和(22)具有文丘里喷嘴(图15和16)的内部形状，有助于在冷却空气撞击室壁之前对冷却空气加速。燃烧室在燃烧之前冷却，而压缩室继压缩过程后冷却(图17到19)。
[0062] 此外，整个发动机的冷却可通过如图14描述的外部冷却来加强，图14中，燃烧室具有用于其更快速冷却的外部翼。图20更好地描述了分布在三个室上的冷却翼。
[0063] 就大立方容积的发动机而言，压缩活塞可设置得远离发动机轴，设置在将发动机轴的运动传送到活塞的臂上，如图21描述的(所描述的发动机轴来自于空气冷却的发动2
机)。提出这点是因为压缩室的体积通过关系式2πRπd 计算得出，其中R是压缩活塞中心的旋转半径，d是室的直径。因此，保持压缩活塞大小不变(这意味着直径d)，室的体积可仅通过加大半径R来增加。这意味着，室的体积可通过增大压缩活塞将覆盖的距离来增加。
[0064] 为了尽可能长时间的保持膨胀室内的高压，燃烧室(22)的活动壁可调制成使得在膨胀活塞运动过程中，膨胀室的体积以非常缓慢的速度增长。如果室的两个内壁，即壳的内壁与活动壁的上表面之间的距离不是恒定的，而是这两个表面逐渐会聚(图22)，则这是可能的。
[0065] 图5中，数字(24)是指被增加的惯性质量(inertia mass)，以便平衡膨胀活塞。这个质量可由如图23所描述的另一臂和膨胀活塞取代。在这种情况下，燃烧室被分为两个燃烧-膨胀室(1α)和(1β)。气体以一半长度膨胀，且每个压力室只与一个压缩室连接。
压缩活塞相差180°角定位以便使压缩室需要的体积达到最小。
[0066] 最后，就密封而言，可由下列完成：
[0067] 图24涉及压缩室(2α)的密封，其中活塞的环(23)与往复式发动机的环相同。发动机轴的圆柱形表面在压缩室的壳上滑动，同时O型环防止油进到压缩室内。
[0068] 图25涉及膨胀室(1)的密封，其中活塞的环(24)与往复式发动机的环相同。活动壁的圆柱形表面在油的帮助下在膨胀室的壳上滑动。
[0069] 发动机轴、运动臂和活动壁已经按照使得它们看起来类似可变横截面的切口(scotch)这样一种方式进行调制，这些可变横截面的切口有助于与对应的活塞和活动壁的沟槽咬合以防止彼此之间的滑动。按照这种方式，压缩活塞被楔在发动机轴上，而膨胀活塞被楔在活动壁上，活动壁最终被楔在臂上。切口的横截面依据运动方向而减少，以便部件移动时使楔合加强。
