[发明专利]内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机，特别是但不只是涉及用于为自动车辆供给动能的内燃机。

背景技术

往复运动活塞火花点火发动机是用于为自动车辆供给动能的内燃机的一种已知形式。往复运动活塞火花点火发动机包括若干活塞，它们配置成在相应气缸中往复运动，并且各自连接至曲柄轴。每一个气缸设置有用于控制空气和燃料的流入的进气阀、用于控制燃烧产物的排出的排气阀和用于引燃空气燃料混合物的火花塞。在供给至发动机的燃料源受控于汽化器的情况下，空气和燃料在位于气缸上游的吸入歧管中混合，并且进气阀包括吸入阀，用以控制燃料空气混合物向气缸中的吸入。如果向气缸的燃料供给是通过燃料喷射进行的，则进气阀包括两个阀。这两个阀中的一个是燃料喷射器，而另一个是空气吸入阀。燃料喷射器可以配置成直接向气缸中喷射燃料，也可以将燃料注入正好位于空气吸入阀上游的空气吸入管道中。

通常，往复运动火花点火发动机以四冲程循环进行操作。活塞在其气缸中向上或者向下的每个移动包括四冲程循环中的一个冲程。四冲程循环由以下构成：

感应冲程，在该冲程期间，进气阀打开，并且空气和燃料随着活塞朝曲柄轴移动而被引入发动机中；

压缩冲程，在该冲程期间，进气阀和排气阀关闭，并且空气燃料混合物在活塞移动离开曲柄轴的同时受到压缩；

供能或者工作冲程，在该冲程期间，受到压缩的混合物被引燃，并且由混合物的燃烧引起的急速膨胀迫使气缸朝曲柄轴返回；和

排气冲程，在该冲程期间，排气阀打开，并且废气随着活塞再次移动离开曲柄轴而被迫从气缸出来。

一些往复运动活塞火花点火发动机以两冲程循环操作，它是四冲程循环的一个变型。这种发动机通常具有比四冲程发动机小的能力，并且就客车而言，倾向于用于两轮车辆。两冲程发动机使用沿气缸的侧部而不是阀定位的端口。随着活塞在气缸中上下移动，端口被覆盖和暴露，这取决于活塞在气缸中位于何处。本质上，在两冲程发动机中，感应和压缩过程在第一冲程期间发生，而燃烧和排气过程在第二冲程期间发生。

往复运动活塞压缩点火内燃机是通常用于为自动车辆供给能量的另一种形式的发动机。往复运动活塞压缩点火类发动机使用自动点火温度比火花点火发动机使用的燃料低的燃料，并且作为上述四冲程循环的一个变型版本进行操作。具体说，在感应冲程期间，空气被吸入气缸中，并且空气在压缩冲程期间被压缩至高压和高温。然后燃料被直接喷射到气缸中(或者喷射到通向气缸中的混合室内)，并且随着燃料与气缸中的高温压缩空气混合而发生燃烧。历史上，往复运动活塞压缩点火发动机被认为又吵又慢，并且在汽车领域中，主要用于卡车和其它商业车辆，例如巴士。然而，最近，高性能往复运动活塞压缩点火发动机已被开发出，并且现在往复运动活塞压缩点火发动机通常用于小型客车，例如轿车(小轿车)。

Wankel发动机是已用于为自动车辆供给能量的另一种形式的火花点火发动机。Wankel发动机采用与往复运动活塞火花点火内燃机所采用的四冲程循环类似的四“冲程”循环。然而，代替往复运动活塞，Wankel发动机具有大致三角形的转子，其安装在偏心轴上，以在大致椭圆形(外旋轮形)的室中旋转。“四冲程”在转子与室壁之间的空间中发生。

这些已知内燃机的共同特征是：燃料空气混合物被输入一个室中，在该室中燃烧，使得由燃烧引起的混合物的急速膨胀直接作用于与输出轴连接的本体(活塞或者转子)上，从而引起轴的旋转；发动机的输出是轴的旋转。

发明内容

本发明提供一种内燃机，其包括：室；固定在所述室中将所述室分割成具有可变体积的第一室部和具有可变体积的第二室部的柔性分割构件；进气阀，可操作以容许可燃混合物的组分进入所述第一室部中，以在其中燃烧，来提供压力增大，以使所述柔性分割构件弯曲，以降低所述第二室部的所述体积，从而作为所述室的能量输出从所述第二室部迫出液体；和输入阀，用于容许含水流体进入所述第一室部中，以向所述第一室部中提供含水流体源，来保护所述柔性分割构件。

本发明还包括一种操作内燃机的方法，所述内燃机包括室，所述室被固定在所述室内的柔性分割构件分割成第一室部和第二室部，所述第一和第二室部各自具有通过所述柔性分割构件的弯曲移动而可变的体积，所述方法包括：提供含水液体以覆盖所述柔性分割构件的面向所述第一室部中的面；在所述第一室部中燃烧可燃混合物，以提供压力增大，来使所述柔性分割构件朝所述第二室部移动，以降低所述第二室部的所述体积，以作为所述室的能量输出从所述第二室部迫出液体。

附图说明