[发明专利]内燃机

说明书

本发明涉及内燃机，其设置有曲轴（4）和一个或多个气缸（1），所述一个或多个气缸（1）在其壁上设置有排气口（2）并且通过设置有进气口（14）的气缸盖（3）在顶部处关闭；每个气缸（1）容纳连接到曲轴（4）的发动机活塞（6）和与发动机活塞（6）相对的同轴辅助活塞（7），从而限定进气室（8）和燃烧室（9）；所述辅助活塞（7）在燃烧室（9）的侧面上轴向确定壳体（10），所述壳体（10）经由传送口（11）与进气室（8）连通，其壳体（10）包括第二活塞（12），第二活塞（12）在后位置和前位置之间以来回运动打开和关闭传送口（11）。

技术领域

本发明涉及压缩点火式或火花点火式的内燃机，其具有二冲程循环并且设置有容量泵以协助气缸的清空和填充；其中容量气缸由共享相同气缸、布置成与发动机活塞相对、具有往复运动的辅助活塞组成。

背景技术

具有火花点火式的常规二冲程发动机设置有曲轴和泵以执行剩余燃烧气体的吹扫/排出和新鲜燃料/空气混合物的吸入/传送。这个系统具有缺点：在所述剩余气体和新鲜燃料/空气混合物之间存在有部分混合，从而导致所述新鲜燃料/空气混合物的一部分泄露到排气中，这是该类型发动机的低性能、高消耗和污染排放的决定因子。

专利US 779116、US 1616064、US 4206727以及WO2009/135274 A3描述了这样的系统，其基本包括：

- 发动机活塞/连接杆/曲轴组件，其常规地使用在新鲜燃料/空气混合物的燃烧和膨胀期间产生的机械能。

- 气缸，发动机活塞在气缸中运动，该气缸设置有侧面排气口，该排气口当发动机活塞在其膨胀冲程结束时使该排气口露出时打开。

- 在气缸上部关闭气缸的气缸盖，其设置有具有止回阀的多个进气口。

- 放置在相同气缸中、在气缸盖和发动机活塞之间、并且与发动机活塞相对的辅助活塞，该辅助活塞设置有具有各自止回阀的多个传送口。

该构造界定：

- 在辅助活塞的下面、气缸和发动机活塞的上面之间的燃烧室。

- 在气缸盖的下面、气缸和辅助活塞的上面之间的进气室。

辅助活塞由气缸盖的侧面致动，使得其与发动机活塞同步，在发动机活塞的膨胀冲程的主要部分期间抵靠气缸盖在其最高位置中保持不动，并且在发动机的剩余的运行周期期间完成整个往复冲程，同时发动机活塞在膨胀冲程结束时使排气口露出直到其执行压缩冲程。为了实施完整的运行周期，曲轴执行完整的转动（360°）。

在朝下冲程期间，当其运动更靠近发动机活塞时，辅助活塞同时将剩余气体从燃烧室吹扫到排气并且将新鲜燃料/空气混合物吸入到进气室中，从而避免两者混合。

在辅助活塞的朝上冲程期间，在排气口现在关闭的情况下，当其阀打开时燃料/空气混合物从进气室逐渐通过打开的传送口到燃烧室。

在辅助活塞的朝上冲程结束时，进气室包含最小容量，新鲜燃料/空气混合物已经传送到燃烧室；发动机活塞运动更靠近其上死点位置，准备开始燃烧阶段。

尽管具有将新鲜燃料/空气混合物泄漏朝着排气移除的优势，然而具有曲轴和泵以及上述的结构类型的二冲程发动机的特征仍然具有一些缺点，其证明在这些发动机中直至今日对业界的不关注。这些缺点例如是：

- 相对于常规二冲程发动机的结构复杂性增加，甚至变得与四冲程发动机的结构复杂性是可比较的，同时在性能方面没有获得相对于四冲程发动机的优势。

- 由于始终将气缸盖与燃烧室分开的辅助活塞的存在，所以火花塞或喷射器不能放置在气缸盖中。这是因为火花塞或燃料喷射器侧向地定位在气缸的壁上，这对于伴随着最低水平的污染排放的均匀和完全燃烧是不利的。

发明内容