[发明专利]具有非粘性层密封的对置活塞内燃发动机

说明书

本申请涉及具有非粘性层密封的对置活塞内燃发动机。一种对置活塞发动机，其在活塞与相应的气缸壁之间形成非粘性层。在一个方面中，所述对置活塞发动机利用包括刚性地连接的对置燃烧活塞的止转轭组装件。在一个方面中，所述止转轭组装件构造成将功率从所述燃烧活塞传递到曲轴组装件。在一个方面中，所述曲轴组装件可以构造成具有位于所述发动机内部的双飞轮，并且可以构造成协助排气系统、起爆系统和/或润滑系统。

本申请是申请日为2014年3月17日，申请号为201480019889.6，发明名称为“具有非粘性层密封的对置活塞内燃发动机”的申请的分案申请。

优先权声明

本专利申请要求2013年3月15日提交的美国临时专利申请号61/789,231的优先权，其依存于本文且通过引用并入本文。

背景技术

发明领域

本发明涉及火花点火和压缩点火二冲程发动机的组合。

发明背景

一般来说，内燃发动机被划分成两个类别：火花点火和压缩点火。这两种内燃发动机类型具有各自的优缺点。火花点火的发动机具有较低压缩比，重量较轻且易于起动，因为它们在上止点之后开始燃料燃烧。但是，火花点火的发动机效率偏低，因为它们在废气中释放燃烧中的燃料。压缩点火的发动机，也称为柴油发动机，其具有高的多的压缩比，并且因此需要更多能量才能起动。压缩发动机更具效率，因为燃料在气缸内充分燃烧，但是在上止点之前起爆。典型地，火花点火的发动机效率在低等40％的范围中，而柴油型发动机典型地具有中等40％范围中的效率，尽管它们因为在上止点之前起爆而损失能量。

因此，业界存在一种将这两种类型的发动机的多个最佳方面组合的需求。

发明概要

本发明旨在提出一种低摩擦气缸二气缸二冲程对置活塞内燃发动机。在一个方面中，气缸二气缸二冲程对置活塞内燃发动机利用具有止转轭组装件的两个燃烧气缸。在一个方面中，该止转轭组装件包括通过止转轭基座连接在一起的两个燃烧活塞。燃烧活塞构造成在燃烧气缸内工作。

在一个方面中，该气缸二气缸二冲程对置活塞内燃发动机可以包括一对压缩气缸。在这些方面中，止转轭组装件可以包括构造成在压缩气缸内工作的两个压缩活塞。在一个方面中，这两个对置压缩活塞可以构造成由止转轭基座驱动起到空气压缩机的作用。

在一个方面中，止转轭基座使这两组活塞保持至其相应气缸壁的精确同心性，从而能够实现紧密公差且活塞与其相应气缸壁之间没有实际接触。在一个方面中，该止转轭组装件包括止转轭导轴，所述止转轭导轴构造成引导止转轭基座和连接的活塞的移动。在一个方面中，止转轭基座与对置燃烧活塞、压缩活塞和止转轭导轴的组合也使得能够构建接近无摩擦非粘性层密封，从而使得压缩和燃烧活塞能够活塞头端一侧施压而无需使用活塞环。

在一个方面中，使用一些压缩空气将废气驱出燃烧气缸，废气从燃烧活塞的背侧排放。余下的空气可以在燃烧冲程中使用。在一个方面中，该气缸二气缸二冲程对置活塞发动机构造成使得燃烧空气在冲程底部处被引入，以及随着燃烧空气被压缩，在压缩冲程期间的多个时点处喷射燃料以利于混合。

在一个方面中，该气缸二气缸二冲程对置活塞发动机构造成最初利用火花塞起动。随着发动机升温，一些燃烧空气被起爆管蓄压器系统捕获。在一个方面中，该起爆管蓄压器系统可以利用起爆气门和起爆蓄压器室捕获来自一个燃烧气缸的燃烧空气并将收集燃烧空气排放到对端燃烧气缸中以启动燃料起爆。在一个方面中，至起爆蓄压器室的起爆气门及时开启以起爆燃烧气缸内的燃料以及其余起爆气门开启足够长时间以对起爆蓄压器室再填充新鲜的高温高压空气以用于起爆对端燃烧气缸。在一个方面中，起爆在上止点处或上止点稍后处发生。