[发明专利]双腔汽缸内燃机

说明书

相关申请的交叉引用

不适用

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适应

公共调查协定的组织名称

不适应

递交在压缩磁盘上的材料引置条款

背景技术

技术领域

本发明涉及内燃机的改进，尤其涉及一种每个汽缸被活塞分为两个腔的内燃机，其中上腔用于燃烧，下腔用于抽吸空气和初级压缩。

当本发明的内燃机用作二冲程引擎时，其引擎的大小可以最高降低为现有的四冲程引擎的50％。

当本发明的内燃机用作四冲程引擎时，其引擎的大小与现有的四冲程引擎相当，但是位于活塞下的腔将作为增压器以提高效率。

以下是包括37CRF1.97及1.98中披露的信息在内的相关现有技术的描述：

大量专利公开了活塞驱动式引擎。多数引擎采用在汽缸中上下移动的活塞。活塞连接在曲轴上，并且装枢轴于连接在活塞连接杆上的活塞销。活塞杆的从一侧至另一侧的运动消除了位于活塞下的密封面的可能性。具有相对于活塞保持在固定方向上的活塞杆的引擎设计允许活塞下存在密封区域，并且此区域可以作为泵以增加被推入至活塞顶部的空气量，从而涡轮增压汽缸内的空气量，而不需要运用从引擎的排气管或从动轴驱动的传统的涡轮增压器。一些产品和专利已经公布了关于活塞以固定方向存在的活塞杆的应用。在此将涉及这些产品的实施例进行如下披露。

由于活塞的运动时位于其下的活塞推动空气产生的气动阻力，造成大量能量损耗。在现有的引擎中，由于气动阻力仅使用活塞顶部能量造成浪费。但在双腔汽缸中不存在气动阻力。

Kilbrun I.Porter于1971年6月15日公开的美国专利3,584,610披露了具有一对直径方向对置汽缸的星形内燃机。尽管其活塞杆位于相对活塞固定的方向上，但是位于活塞之下的体积不是用于将空气泵入引擎的抽吸冲程。

Glen F.Chatfield于1984年7月17日公开的美国专利4,459,945披露了一种凸轮控制的往复式活塞装置。一个或者相对的两个或者四个活塞从取代曲柄梢和连接杆的专门凸轮或者轭运转。尽管该专利披露了固定于活塞的活塞杆，但是也未公开利用每个活塞之下的区域将空气泵入引擎的抽吸冲程。

Egidio Allais于1984年11月6日公开的美国专利4,480,599披露了一种具有可独立操作的凸轮的无活塞式引擎。活塞在凸轮的对立边上运动以平衡活塞的运动。凸轮上的从动件使活塞在汽缸内运动。活塞与连接杆的往复运动通过移动磁铁穿过线圈，从而在反向的旋转运动中产生电。活塞之下的空气运动同样地未利用在抽吸冲程中将空气推进汽缸。

Luciano Fantuzzi于2005年12月20日公开的美国专利4,480,599和于2001年8月30日公布的申请号为US2001/0017122的专利申请分别披露了往复运动式内燃机。活塞安装在活塞杆上，活塞杆在连接于从动轴的导向凸轮上运动。这些发明利用活塞引导往复运动，从而在汽缸壁上产生压力。双腔设计则利用活塞壁和下腔底部的导向管在往复运动中引导活塞。以上两项专利文件均未披露利用下腔作为增压器。

需要一种引擎，其活塞的下侧用于压缩空气以及作为上腔汽缸的增压器。本发明披露和提供了该解决方案。

发明内容

双腔汽缸引擎的目的在于使用活塞的下侧作为引擎或者其它用途的增压器或者压缩器。

双腔汽缸引擎的目的在于利用汽缸底部的导向管和椭圆形轴将往复直线运动转换为旋转运动。

双腔汽缸引擎的目的在于利用上腔作为四冲程引擎，以及利用下腔作为压缩器或者增压器。

双腔汽缸引擎的目的在于通过利用上腔进行燃烧/排气以及利用汽缸下部进行进气/压缩，以实现分离周期引擎或者二冲程引擎。这种设计能够导致引擎大小降低高达50％。

双腔汽缸引擎的目的在于消除由于活塞摆动以及活塞被活塞杆从一侧向另一侧推拉而产生的摩擦。由于活塞在汽缸内成直线地被推拉，因而消除了侧向旋转和摩擦，故消除面面力。

双腔汽缸引擎的目的在于消除来自活塞之下的空气动力和气动阻力。

双腔汽缸引擎的目的在于将腔之下的区域作为用于活塞之上的区域的减震器，从而使之成为引擎消声器。

双腔汽缸引擎的目的在于由于其更轻的重量和更高效率而用作飞机引擎。

双腔汽缸引擎的目的在于消除机轴、凸轮轴、凸轮链轮、同步齿型带、同步齿型带张紧轮和外部增压器或涡轮增压器。这些可识别配件的消除可以减少空间、重量、成本和能量损耗。