[发明专利]带自由回转机构的空气/燃料双重预混合的自增压内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的新颖实施方式，内燃机包括汽油或柴油燃料发动机。特别地，本发明涉及空气/燃料双重混合的自增压发动机的新颖实施方式，发动机包括双曲轴和自由回转机构(freewheeling mechanism)，其能够使发动机的一个或多个活塞在一定运作条件下失活(deactivated)，进而储存燃料。

背景技术

在常规的内燃机中，如果发动机振动减少到最小，或者一些活塞在不需要全功率时的某些时刻能够是失活的，则减少了发动机磨损并改进了运作效率和燃料消耗。振动在动态平衡的发动机内减少。但具有唯一一个曲轴和顺序点燃的四个、六个或八个活塞的常规发动机很难进行动态平衡。如果发动机具有一个以上的曲轴则能改进平衡。

在常规内燃机中，发动机的速度以曲轴的每分钟转数(rpm)进行测量。以较高的rpm运作发动机指活塞在给定时间之上经历更多的循环。因此，发动机运动件(moving engine part)行进更长的距离并且发送机磨损增加。虽然具有一个曲轴的常规内部顺序活塞点燃的燃烧发动机固有地而非动态地进行平衡，但在以高rpm运作时能够获得更好的平衡。较高的rpm倾向于克服不平衡。具有两个曲轴并伴随成对活塞和汽缸的发动机提供较好的平衡并以较低的rpm平滑运作。以较高压缩比运作的增压发动机提高了燃料燃烧效率并储存了燃料。

发明内容

本发明涉及自增压内燃机，包括：(a)往复连接至第一曲轴的初级三重活塞和汽缸组合体(primary triple pistin and cylinder combination)，所述初级三重活塞和汽缸组合体包括：(i)具有进气和排气阀(intake and exhaustvalves)的第一活塞和汽缸，该活塞在第一位置与第一曲轴相连；(ii)具有进气和排气阀的第二活塞和汽缸，该活塞在第三位置与第一曲轴相连；(iii)尺寸是第一和第二活塞和汽缸尺寸至少两倍的第三活塞和汽缸，第三活塞具有能够使空气和燃料被抽入第三汽缸中的阀，第三汽缸以交替的方式连接于第一和第二活塞和汽缸的进气阀，第三活塞在第一和第三位置之间的第二位置与第一曲轴相连；(b)往复连接至第二曲轴的次级三重活塞和汽缸组合体(secondary triple piston and cylinder combination)，所述次级三重活塞和汽缸组合体包括：(i)具有进气和排气阀的第四活塞和汽缸，该活塞在第一位置与第二曲轴相连；(ii)具有进气和排气阀的第五活塞和汽缸，该活塞在第三位置与第二曲轴相连；和(iii)尺寸是第四和第五活塞和汽缸尺寸至少两倍的第六活塞和汽缸，第六活塞具有能够使空气和燃料被抽入第六汽缸中的阀，第六汽缸以交替的方式连接于第四和第五活塞和汽缸的进气阀，第六活塞在第一和第三位置之间的第二位置与第二曲轴相连；(c)第一和第二曲轴通过齿轮组合相连；所述第一和第二曲轴彼此平行；以及，所述第一曲轴包括自动的自由回转机构，该自由回转机构能够使第一曲轴对第二曲轴提供正驱动(positive drive)，但第二曲轴不会对第一曲轴提供正驱动。

附图说明

参考附图说明示例性实施例。在此披露的实施例和附图应认为是说明性的而非限制性的。

图1说明了一对两组三汽缸/活塞自增压发动机中的一组在第一活塞/汽缸的空气/燃料进入循环期间的侧剖视图。

图2说明了一对两组三汽缸/活塞自增压发动机中的一组在第一活塞/汽缸的空气/燃料压缩循环期间的侧剖视图。

图3说明了一对两组三汽缸/活塞自增压发动机中的一组在第一活塞/汽缸的燃烧循环期间的侧剖视图。

图4说明了一对两组三汽缸/活塞自增压发动机中的一组在第一活塞/汽缸的排气循环期间的侧剖视图。

图5是具有双曲轴的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的前剖视图。

图6是具有双曲轴的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的顶剖视图。

图7是具有双曲轴和在一个曲轴上的自由回转机构的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的前剖视图。

图8是具有双曲轴和在一个曲轴上的自由回转机构的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的顶剖视图。

图9是具有双曲轴和在两个曲轴上的自由回转机构的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的前剖视图。

图10是具有双曲轴和在两个曲轴上的自由回转机构的一对两组三汽缸/活塞增压发动机的顶剖视图。

图11是具有双曲轴和在两个曲轴上的自由回转机构的一对两组三汽缸/活塞发动机的前剖视图。