[发明专利]一种具有多种点火模式的内燃机

权利要求书

1.一种具有多种点火模式的内燃机，所述的内燃机的压缩比可变，包括有统一燃烧室、第一燃烧室和第二燃烧室，并且具有压燃引燃模式、压燃点燃模式、点燃引燃模式和火花点燃模式；其特征在于：所述内燃机包括曲轴和辅助曲轴、至少一个活塞和相同数量的辅助活塞以及连杆、辅助连杆、气缸和辅助气缸；

活塞安装在气缸中，被曲轴和连杆驱动，并沿气缸轴线往复运动；辅助活塞被安装在活塞上方的辅助气缸中，辅助气缸则被安装在缸盖中，所述辅助活塞被辅助曲轴和辅助连杆驱动，使辅助活塞沿辅助气缸轴线往复运动，辅助气缸轴线与气缸轴线重合或平行；曲轴被安装在内燃机缸体中，辅助曲轴被安装在缸盖的辅助曲轴轴承座中，辅助曲轴的一端安装有辅助曲轴驱动与调节机构；曲轴和辅助曲轴通过链轮与链条或齿轮连接，使曲轴和辅助曲轴的转速比为1：1或者2：1；活塞的顶部设置一个圆柱形凹坑，圆柱形凹坑的深度为D，用于接受所述辅助活塞；

当活塞达到自身的上止点，而辅助活塞顶部没有插入活塞顶部凹坑中时，内燃机仅存在一个统一燃烧室；当活塞达到自身的上止点，而辅助活塞的顶部即将插入但未插入活塞的顶部凹坑之中时，两个活塞的顶面形成一个封闭面，该封闭面将统一燃烧室分割为第一燃烧室和第二燃烧室，即由辅助活塞顶面、活塞凹坑圆周面和活塞凹坑底面之间形成一个圆柱形封闭空间，该封闭空间称之为第一燃烧室；气缸、活塞顶面、辅助活塞外圆周面和缸盖底面之间形成了另一个环形的封闭空间，该封闭空间称之为第二燃烧室；当活塞达到自身的上止点，而辅助活塞的顶部已经插入活塞的顶部凹坑之中时，第一燃烧室和第二燃烧室内的充量被进一步压缩；

所述内燃机包括至少每缸一个火花塞和喷油器，并被安装在第二燃烧室中；火花塞在内燃机运行期间保持连续工作；

辅助活塞外圆周面与活塞凹坑圆周面之间保留一个间隙G，使两者之间没有物理接触，间隙G将第一燃烧室和第二燃烧室联通，气体能够在第一燃烧室和第二燃烧室之间通讯。

2.根据权利要求1所述的具有多种点火模式的内燃机，其特征在于：内燃机包括一个辅助曲轴驱动与调节机构，辅助曲轴驱动与调节机构能够驱动辅助曲轴按照曲轴与辅助曲轴转速比旋转，并能够调节辅助曲轴与曲轴之间的旋转相位差β；所述相位差β是指当曲轴旋转到达其压缩上止点时，辅助曲轴旋转至其自身压缩上止点提前或延迟β角的位置；

β角的位置唯一决定了当活塞达到其压缩上止点时，辅助活塞在辅助气缸中的轴向位置，即唯一决定了辅助活塞顶面与活塞顶面之间的距离，辅助活塞顶面与活塞顶面之间的距离用压缩高H表示，并且当所述压缩高H等于零时，刚好形成第一燃烧室和第二燃烧室的封闭面；

通过改变相位差β，能够改变统一燃烧室、第一燃烧室和第二燃烧室的压缩比ε。