專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，包括例如用于汽車的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
環(huán)境污染是當(dāng)今世界中討論最多的議題之一。污染和溫室氣體已 經(jīng)因引起氣候變化、健康問題及諸如臺(tái)風(fēng)和洪水的自然災(zāi)害被責(zé)難。
環(huán)境污染和溫室氣體兩個(gè)最大的起因是汽車工業(yè)和電力工業(yè)，它 們都在內(nèi)燃機(jī)中燃燒化石燃料。用于汽車、卡車、飛機(jī)、火車、輪船、 艇、公共汽車、摩托車、機(jī)動(dòng)腳踏兩用車、雪上汽車、鏈鋸和剪草機(jī) (除別的外)將污染和溫室氣體排到環(huán)境中。發(fā)電廠使用燃燒諸如天 然氣、柴油和煤的化石燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)，這產(chǎn)生了另外的污染和溫室氣 體。
涉及污染和溫室氣體的關(guān)注預(yù)期將隨著諸如中國和印度的新興國 家繼續(xù)其經(jīng)濟(jì)發(fā)展而增加。燃燒化石燃料的內(nèi)燃機(jī)的總數(shù)只能預(yù)期為 增長?？刂莆廴竞蜏厥覛怏w的方式在各個(gè)國家中通常不同。該規(guī)范的 執(zhí)行程度在各個(gè)國家中通常也不同。但是并沒有與污染和溫室氣體相 關(guān)的嚴(yán)格界限。因此，對(duì)該全球性問題沒有實(shí)際的解決方案。
已提出諸如氫和乙醇的可替代燃料以減少污染和/或溫室氣體。期 望由基于氫的燃料電池技術(shù)驅(qū)動(dòng)的汽車將完全無污染。但是對(duì)于氫， 所謂的基于氫的經(jīng)濟(jì)體系的基礎(chǔ)設(shè)施仍未可用。例如，基于氫的充氫 站未廣泛地可用。此外，沒有用于大量生產(chǎn)和存儲(chǔ)氫的低成本方法。如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)僅使用乙醇作為其燃料，污染將會(huì)減少，因?yàn)橐?醇是清潔燃燒燃料。但是仍將產(chǎn)生溫室氣體二氧化碳。取決于燃燒乙 醇的發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)(例如壓縮比和相應(yīng)地發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的溫度)，其它溫 室氣體(例如氮氧化物)仍然可能產(chǎn)生。
此外，用于提供足夠的乙醇以維持基于乙醇的燃料經(jīng)濟(jì)體系的技
術(shù)未可利用。實(shí)際上，沒有足夠的產(chǎn)量以向世界提供乙醇超過10%的
與其它發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的混合物。
已作出努力以減少由使用化石燃料的內(nèi)燃機(jī)引起的污染。例如， 催化轉(zhuǎn)化器已經(jīng)與內(nèi)燃機(jī)聯(lián)合使用試圖燒掉在內(nèi)燃機(jī)中未燃燒的碳?xì)?化合物。為了解釋與使用催化轉(zhuǎn)化器的發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的某些問題，對(duì)圖 l做了參考。
圖1是系統(tǒng)100的簡化框圖，該系統(tǒng)100包括內(nèi)燃機(jī)110、空氣 供給120、燃料供給130、化油器/燃料噴射器140、傳動(dòng)軸150、催化 轉(zhuǎn)化器160、鼓風(fēng)機(jī)170和PCV閥180。環(huán)境空氣經(jīng)由空氣供給120 從環(huán)境吸引并且與由燃料供給130提供的燃料混合。然后空氣燃料混 合物經(jīng)化油器或燃料噴射器140被傳送到內(nèi)燃機(jī)110。
通過廣為人知的技術(shù)，發(fā)生燃燒過程，以此化學(xué)能通過多個(gè)步驟 轉(zhuǎn)化為用于轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸的機(jī)械能(即，化學(xué)能到熱能，熱能到動(dòng)能， 動(dòng)能到機(jī)械能及在電廠的情況下，機(jī)械能到電能)。由于非完全燃燒， 未燃燒的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸汲霈F(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)110中。未燃燒的碳?xì)?化合物和一氧化碳被傳送到催化轉(zhuǎn)化器160(在一些情況下，多個(gè)催 化轉(zhuǎn)化器)而不是將這些污染物排放到環(huán)境中，這樣未燃燒的碳?xì)浠?合物和一氧化碳中的大部分在將殘余物排出到環(huán)境中之前被燒掉了 。
為了燒掉未燃燒的碳?xì)浠衔?，使用鼓風(fēng)機(jī)170以引入未經(jīng)受內(nèi) 燃機(jī)中的燃燒過程的環(huán)境空氣。環(huán)境空氣包括兩個(gè)主要?dú)怏w，氮?dú)夂?氧氣。來自于環(huán)境空氣的氧氣用作催化劑以燒掉未燃燒的碳?xì)浠衔铩?但是由于(部分地)氮?dú)?其為阻燃劑，經(jīng)常用在滅火裝備中)的抑 制作用，鉑作為氧氣催化劑被用在催化轉(zhuǎn)化器中。鉑提升了氧氣的催 化效果以將催化轉(zhuǎn)化器160中的溫度提升至足夠的水平以完成大部分的未燃燒的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉娜紵?br> 將溫度提升至該水平(即，約華氏1850度以上)的顯著問題是氧 化物與各種氮化物結(jié)合形成各種氮氧化物，全體地稱作NOx， NOx 被認(rèn)為包括溫室氣體，人們相信該溫室氣體對(duì)全球變暖起了作用。實(shí) 際上，有些人相信NOx是效果比二氧化碳多三倍的溫室氣體。
發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能減少或者消除由鼓風(fēng)機(jī)170引入到催化 轉(zhuǎn)化器160中的氮?dú)獾募夹g(shù)是可利用的，則NOx可顯著地減少。發(fā)明 人也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能減少或者消除引入到內(nèi)燃機(jī)110的內(nèi)部燃燒室 中的氮?dú)獾募夹g(shù)是可利用的，則未燃燒的碳?xì)浠衔锏牧磕茱@著地減 少。
如可從圖l看出，排出內(nèi)燃機(jī)110的未燃燒的碳?xì)浠衔锎砦?轉(zhuǎn)化為熱能的化學(xué)能。未燃燒的碳?xì)浠衔镆坏﹤魉偷酱呋D(zhuǎn)化器就 轉(zhuǎn)化為熱能。但是，該熱能不轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，并且因此不能轉(zhuǎn)化成機(jī)械 能(或者在電廠的情況下最終地為電能)。也就是說，未燃燒的碳?xì)浠?合物對(duì)于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸150沒有產(chǎn)生有用功。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能 在內(nèi)燃機(jī)110的燃燒室中較完全地燃燒較高百分比的燃料的技術(shù)可利 用，則與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸150相關(guān)的有用功的量可增加，從而從內(nèi)燃才幾110 的燃燒室中排出的未燃燒碳?xì)浠衔镲@著地變少。
仍然參照?qǐng)D1，未利用的熱能也從內(nèi)燃機(jī)110的燃燒室傳送至催 化轉(zhuǎn)化器160-未燃燒碳?xì)浠衔锏陌俜直仍酱?，廢棄熱(也就是未轉(zhuǎn) 化成機(jī)械能的熱)的百分比越大。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能在內(nèi)燃機(jī) 110的燃燒室中較完全地燃燒較高百分比的燃料的技術(shù)可利用，從而 減少從內(nèi)燃機(jī)110的燃燒室中排出的廢棄熱的量，則與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸150 相關(guān)的有用功的量可增加。
此外，廢棄熱被內(nèi)燃機(jī)的燃燒室的內(nèi)組件(即，頭部、活塞、排 氣閥、進(jìn)氣閥、汽缸壁等)吸收。發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能回收與由 內(nèi)燃機(jī)110的燃燒室的內(nèi)組件吸收的廢氣熱相關(guān)的潛在能量的技術(shù)可 利用，則與驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸150相關(guān)的有用功的量可增加。
圖2是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)200的一部分的簡化的和放大的橫剖視圖，該傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)200示出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體210、汽缸212、頭部組件214、燃燒 室216、第一金屬壓縮環(huán)230、第二金屬壓縮環(huán)238、金屬油環(huán)239、 進(jìn)氣歧管242、排氣歧管244、進(jìn)氣閥246、排氣閥248和火花塞250。 圖3是沿著圖2的線3-3截取的橫剖視圖，該圖3示出活塞218、活 塞銷226和連桿224的橫截面。圖4是圖3的一部分的放大后的視圖， 該圖4示出第一金屬壓縮環(huán)230和第二金屬壓縮環(huán)238，其金屬油環(huán) 239未示出。圖5是活塞位置和相關(guān)閥的位置在傳統(tǒng)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的 汽缸內(nèi)部的概略性表示。
內(nèi)燃機(jī)200的操作是廣為人知的并且因此將只簡要地描述。參考 圖2到5，活塞218在上止點(diǎn)處開始。上止點(diǎn)是圖2中示出的活塞位 置，不論進(jìn)氣岡246或排氣閥248的打開或關(guān)閉。
當(dāng)活塞218向下移動(dòng)的同時(shí)凸輪(未示出)打開進(jìn)氣閥246 (排 氣閥248關(guān)閉)時(shí)進(jìn)氣沖程開始，從而空氣燃料混合物被活塞218的 移動(dòng)產(chǎn)生的吸力吸引到汽缸212中(見圖5)?；钊?18—旦到達(dá)下止 點(diǎn)，進(jìn)氣閥246關(guān)閉并且排氣閥248仍關(guān)閉，從而結(jié)束進(jìn)氣沖程并開 始?jí)嚎s沖程。
在壓縮沖程期間，活塞218向上移動(dòng)，從而壓縮空氣燃料混合物。 當(dāng)活塞218到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，壓縮沖程結(jié)束并且做功沖程開始，進(jìn)氣閥 246和排氣閥248都關(guān)閉。
在做功沖程期間，火花塞250點(diǎn)火，點(diǎn)燃燃料并產(chǎn)生足以將活塞 218向下猛推的能量。當(dāng)活塞218到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)做功沖程結(jié)束，排氣 沖程開始。
在排氣沖程期間，當(dāng)活塞218在下止點(diǎn)處時(shí)，凸輪(未示出)用 來打開排氣閥248。隨著活塞218向上移動(dòng)，燃燒產(chǎn)物被推出汽缸(經(jīng) 由排氣閥248)進(jìn)入排氣歧管244。最終，在活塞到達(dá)上止點(diǎn)(也就是 排氣沖程的止點(diǎn))之后，燃燒的大部分產(chǎn)物被傳送到催化轉(zhuǎn)化器160 (見圖1)，在該催化轉(zhuǎn)化器160處發(fā)生意圖燒掉未燃燒碳?xì)浠衔锏?第二次燃燒。
當(dāng)活塞218在上止點(diǎn)處并且排氣閥248關(guān)閉，同時(shí)進(jìn)氣閥246打開時(shí)排氣沖程結(jié)束。完成了四沖程過程并且該過程從下一個(gè)進(jìn)氣沖程 再次開始。
如在圖4中所見，第一金屬壓縮環(huán)230位于在活塞218中的第一 環(huán)槽228中并且第二金屬壓縮環(huán)238位于在活塞218中的第二環(huán)槽236 中。第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238兩個(gè)都延伸超出活塞的外直徑并 設(shè)計(jì)為接觸汽缸壁212 (見圖2)。
由于在汽缸212中的溫度變化，笫一和第二金屬環(huán)230、 230由設(shè) 計(jì)用來膨脹和收縮的彈簧鋼制成。如圖6所示，第一和第二金屬環(huán)230、 238每個(gè)都包括縫隙252。隨著汽缸212內(nèi)部的溫度增高，縫隙252 關(guān)閉。相反地，隨著汽缸212內(nèi)部的溫度降低，縫隙252打開。較明 確地，當(dāng)活塞218被加熱并膨脹時(shí)，第一和第二金屬環(huán)230、 238被迫 靠在汽缸壁212上，這擠壓彈簧鋼從而減小縫隙252的尺寸。
第一和第二金屬環(huán)230、 238每個(gè)都具有254、 256 (分別地)的 高度。因?yàn)榈谝唤饘侪h(huán)230的高度由于在汽缸212中的熱量變大，第 一金屬環(huán)230不是緊固地固定在第二環(huán)槽228中。(相似地，第二金屬 環(huán)238不是緊固地固定在第一環(huán)槽228中。)因此，提供了在第一環(huán)槽 228的高度和第一金屬環(huán)230的高度之間的公差。如果未提供足夠的 公差，在第一金屬環(huán)230的上/下表面和第一環(huán)槽228的相應(yīng)表面之間 的摩擦將阻止第一金屬環(huán)230的縫隙252在較高溫度下關(guān)閉。從而， 金屬環(huán)230和汽缸壁212之間的摩擦將增加，引起發(fā)動(dòng)機(jī)熄火(就像 如果發(fā)動(dòng)機(jī)失去其發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑或發(fā)動(dòng)機(jī)油)。
在第一金屬環(huán)230和第一環(huán)槽228之間的公差(以及同樣地，在 第二金屬環(huán)238和第二環(huán)槽236之間的公差)允許竄氣，這引起了多 個(gè)問題，其中每一個(gè)都損害發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，在進(jìn)氣沖程期間，空氣燃 料混合物經(jīng)由在活塞218和汽缸壁212之間的縫隙的竄氣進(jìn)入曲軸箱 (未示出，但是在活塞218下方)，既降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的容積效率(從而 降低燃料經(jīng)濟(jì)性)又提高了 PCV閥180 (見圖1)從曲軸箱抽取油和
燃料蒸汽的需求。
在壓縮沖程中，碳?xì)寤衔?例如油蒸汽和燃料蒸汽)在經(jīng)第一金屬壓縮環(huán)和第二金屬壓縮環(huán)230、238竄氣后被從曲軸箱吸到燃燒室 中。曲軸箱中的油設(shè)計(jì)用來潤滑汽缸壁212，卻阻礙燃燒。因此，油 蒸汽相似地設(shè)計(jì)用來阻礙燃燒，然而燃料蒸汽設(shè)計(jì)用來燃燒。不幸地， 油蒸汽與準(zhǔn)備用于在壓縮沖程中燃燒的空氣燃料混合物相混合。油蒸 汽中的一部分變得附在燃燒室的內(nèi)組件(即，活塞頭220、進(jìn)氣閥246 的底部、排氣閥248的底部和火花塞250等)上。此外，油蒸汽的一 部分變得黏附到第一和第二壓縮環(huán)230、 238上。
在做功沖程中，與空氣燃料混合物混合的油蒸汽導(dǎo)致不完全燃燒。 具體地，空氣燃料混合物的一部分沒有燃燒導(dǎo)致除其它外的未燃燒碳 氬化合物的產(chǎn)生。相似地，不燃燒的油蒸汽的一部分也導(dǎo)致除其它外 的未燃燒碳?xì)寤衔锏漠a(chǎn)生。因?yàn)橛驼羝⒉皇窃O(shè)計(jì)用來燃燒的，它 們妨礙火焰鋒面運(yùn)動(dòng)的效率，這導(dǎo)致空氣燃料混合物的進(jìn)一步的不完 全燃燒，引發(fā)更多的未燃燒碳?xì)浠衔锊⒔档蛣?dòng)能。
仍在做功沖程， 一些未燃燒碳?xì)浠衔锖臀慈紵諝馊剂匣旌衔?經(jīng)環(huán)竄氣進(jìn)入曲軸箱引起額外的油蒸汽，而其它未燃燒碳?xì)浠衔镌?其能到達(dá)曲軸箱之間變得附在第一和第二金屬環(huán)230、 238上。因?yàn)槲?燃燒碳?xì)浠衔锖涂諝馊剂匣旌衔锏臏囟认鄬?duì)于進(jìn)氣沖程期間的溫度 高，所以在做功沖程期間產(chǎn)生的油蒸汽的量通常比進(jìn)氣沖程期間產(chǎn)生 的油蒸汽的量多。這提高了對(duì)PCV閥180的要求。也應(yīng)該提出的是未 燃燒碳?xì)浠衔镌谧龉_程中也能變得附在活塞頭220和汽缸壁212 上。
在排氣沖程中，油蒸汽和燃料蒸汽被活塞218的升高從曲軸箱吸 上來。油蒸汽的一部分將其附在第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238及第 一和第二環(huán)槽228、 236上。其它的油蒸汽經(jīng)環(huán)竄氣進(jìn)入燃燒室216 并且與未燃燒碳?xì)浠衔?也就是已經(jīng)暴露于燃燒過程的碳?xì)浠衔? 一起變得附在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)組件上，該內(nèi)組件包括汽缸壁212、活塞頭 220、進(jìn)氣閥246的底部、排氣閥248的底部、頭部組件214、火花塞 250、排氣閥閥座和排氣歧管244 (及，如果存在則燃料噴射器)。因 為油蒸汽和未燃燒碳?xì)浠衔锊皇蔷鶆虻胤植荚谂艢忾y閥座上，所以排氣閥248可漏氣。
由于油蒸汽和未燃燒碳?xì)浠衔镳じ皆诎l(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)組件上，及來 自于排氣閥248的熱輻射可引起諸如預(yù)點(diǎn)火、自燃、爆震、爆聲和沖 擊波的問題，導(dǎo)致額外的竄氣和對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害。最終，這導(dǎo)致燃料 經(jīng)濟(jì)性降低，功減少，污染增加，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損增大以及保養(yǎng)需求提高。
在發(fā)動(dòng)機(jī)中竄氣也引起其它問題。由于未燃燒碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué) 性質(zhì)在其研磨性上與沙子和玻璃相同，當(dāng)為燃燒碳?xì)浠衔锱c油在曲 軸箱中混合時(shí)，油的粘性被破壞。油不是潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)部件而變 成將未燃燒碳?xì)浠衔飩鬏數(shù)竭\(yùn)動(dòng)部件的媒介了 ，從而產(chǎn)生該運(yùn)動(dòng)部 件的過度磨損。
在油中的未燃燒碳?xì)浠衔镌谄妆?12上的未燃燒碳?xì)浠衔?也可堵塞油環(huán)239 (見圖3)的口，從而致^f吏油環(huán)239失效。從而，油 環(huán)239不能經(jīng)由其開口的至少一部分傳送足夠量的油到沿著汽缸壁 212的位置。在所述位置處，活塞218的裙部222之間的金屬與金屬 的接觸可引起汽缸壁212的刮刻或引起活塞218的裙部222的磨損(比 如導(dǎo)致活塞敲擊)。此外，第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238與汽缸壁 212之間的金屬與金屬的接觸可引起第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238 的磨損，汽缸壁212的刮刻或發(fā)動(dòng)機(jī)停止。汽缸壁212的刮刻、活塞 218的裙部222的磨損及第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238的磨損都導(dǎo) 致進(jìn)一步的竄氣。
此外，附在第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238上的和存在于第一和 第二環(huán)槽228、 236中的未燃燒碳?xì)浠衔锝档偷谝缓偷诙饘賶嚎s環(huán) 230、 238的效率(即，需要更換環(huán))，因?yàn)樗鼈儾荒苓m當(dāng)?shù)卮蜷_和關(guān) 閉其縫隙252。所以，第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238可折斷、磨損 或引起汽缸壁212的刮刻。因此，竄氣增加，從而問題惡化，加速發(fā) 動(dòng)機(jī)死亡。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果能減少或消除竄氣的技術(shù)可利 用，則燃料效率將提高，功率將提升，污染將減少，發(fā)動(dòng)機(jī)壽命將延 長，保養(yǎng)費(fèi)用將減少以及多余部件能被除去(即，催化轉(zhuǎn)化器160、鼓風(fēng)機(jī)170、 PCV閥180、傳感器和與該部件的控制相關(guān)的計(jì)算能量， 從而減少發(fā)動(dòng)機(jī)的重量和成本并節(jié)省空間)。
因?yàn)榕c圖2到6所示的發(fā)動(dòng)機(jī)相似的發(fā)動(dòng)機(jī)使用與汽缸壁接觸的 第一和第二金屬壓縮環(huán)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)被金屬環(huán)和汽缸壁之間的接 觸面積限制。例如，摩擦隨著汽缸直徑的增加而指數(shù)級(jí)增長，因?yàn)榻?屬環(huán)和汽缸壁之間的接觸面積指數(shù)級(jí)增長。竄氣的可能性和量也增加 (上面討論的與竄氣相關(guān)的問題的可能性將同樣)，因?yàn)楦Z氣可發(fā)生的 面積也隨著汽缸直徑的增加而指數(shù)級(jí)增長。此外，隨著汽缸內(nèi)部的活 塞沖程長度的增加，金屬環(huán)和汽缸壁之間的摩擦將指數(shù)級(jí)增加，因?yàn)?金屬環(huán)和汽缸壁之間的接觸面積指數(shù)級(jí)增加。
為了減少摩擦和每個(gè)汽缸中的竄氣，汽缸尺寸和沖程長度設(shè)計(jì)為 相對(duì)小。但是，為了增加與每個(gè)汽缸相關(guān)的功率的量，汽缸中的活塞 的平均速度(每個(gè)沖程)必須相應(yīng)地增加。作為增加活塞平均速度的 結(jié)果，單元時(shí)間的摩擦的量增加并且溫度升高(提高了氮氧化合物形 成的可能性，這迫使發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者通過重新設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)降低壓縮比)。
此外為了作為一個(gè)整體向發(fā)動(dòng)機(jī)提供足夠的功率，要求有較大數(shù) 目的汽缸，從而增加組件的數(shù)目，增加這些部件要求的空間，增加重 量(這降低燃料經(jīng)濟(jì)性)，增加維護(hù)以及增加成本。更進(jìn)一步，汽缸數(shù) 目的增加了摩擦總量，熱損失總量和竄氣總量(以及與之相關(guān)的問題， 上面已"i寸論)。
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)是有利的，該發(fā)動(dòng)機(jī) 在降低汽缸內(nèi)活塞的平均速度(每沖程)的同時(shí)能保持或增加每個(gè)汽 缸的功率量，從而可減少汽缸的總數(shù)目，可減少組件的數(shù)目，可減少 要求的總空間，可減少重量，可提高燃料經(jīng)濟(jì)性，可減少總維護(hù)量， 可降低相對(duì)成本，可減少總摩擦量，可減少總熱損失量，可減少總竄 氣量(及與之相關(guān)的問題，上面已討論)以及可減少總污染量。
在二十世紀(jì)七十年代和二十世紀(jì)八十年代，在減少竄氣的努力中， 本發(fā)明的發(fā)明人研究、開發(fā)并測試了一種內(nèi)燃機(jī)。較具體地，發(fā)明人 修改了現(xiàn)有的雪佛蘭V-8發(fā)動(dòng)機(jī)并結(jié)合了他的技術(shù)。盡管下面描述了發(fā)明人修改的發(fā)動(dòng)機(jī)的特征，但是發(fā)明人不必要承認(rèn)該發(fā)動(dòng)機(jī)是"現(xiàn)有 技術(shù)"，因?yàn)樵撔g(shù)語是法律上定義的。
發(fā)明人修改的發(fā)動(dòng)機(jī)與圖2到6中討論的內(nèi)燃機(jī)不同。具體地， 使用了非金屬環(huán)組件738 (圖7中示出)而不是具有圖2-4中的第二 金屬壓縮環(huán)238。第一金屬壓縮環(huán)230和油環(huán)239都未被替換。此外， 汽缸被輕微地鏜孔(約0.0060英寸)并具有平滑、鏡子似的拋光層。
圖7是汽缸壁721、活塞218的一部分、汽缸壁712和活塞218 之間的縫隙232、環(huán)槽736和非金屬環(huán)組件738的簡化、放大和夸大 的示意圖。非金屬環(huán)組件738包括大致T形(在橫截面內(nèi))的Rulon 環(huán)740和氟橡膠O形環(huán)742。
Rulon環(huán)740具有作為承載區(qū)域與汽缸壁712接觸的前部744和 為距離汽缸壁712最遠(yuǎn)的表面的后部746。 Rulon環(huán)740的后部746 的高度約為Rulon環(huán)740的前部744的高度的兩倍。
氟橡膠O形環(huán)742作為靠在Rulon環(huán)740上的彈簧操作并對(duì)靠在 汽缸壁712上的Rulon環(huán)施加預(yù)載。氟橡膠O形環(huán)742處于Rulon環(huán) 740的后部746和環(huán)槽736的后部748之間的區(qū)域中。當(dāng)加熱和受壓 時(shí)，氟橡膠O形環(huán)742靜流體地動(dòng)作。
在汽缸壁712和活塞218之間的縫隙232中產(chǎn)生系統(tǒng)壓力(正的 或負(fù)的，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程)。與預(yù)載相關(guān)的支撐壓力足以引導(dǎo) Rulon環(huán)740的后部746和環(huán)槽736的后部748之間的系統(tǒng)壓力沿著 最小阻力的路徑。
靜流體動(dòng)作的氟橡膠O形環(huán)742移動(dòng)到Rulon環(huán)的頂部或底部 (取決于系統(tǒng)壓力是正的還是負(fù)的)并作為預(yù)防系統(tǒng)壓力在此處流走 的止回閥起作用。從而，氟橡膠0形環(huán)742預(yù)防了任何在非金屬環(huán)組 件738之后(通過環(huán)槽736)進(jìn)入曲軸箱或燃燒室216的竄氣，取決 于系統(tǒng)壓力是正的還是負(fù)的。
與系統(tǒng)壓力有關(guān)的力矩(垂直地)從Rulon環(huán)740的后部746指 向Rulon環(huán)740的前部744。因?yàn)镽ulon環(huán)740的后部746約為Rulon 環(huán)740的前部744的兩倍高，壓靠汽缸壁712的力被放大并約為系統(tǒng)壓力的兩倍，這預(yù)防了 Rulon環(huán)740和汽缸壁712之間的任何竄氣。 從上面的觀點(diǎn)，可以看出非金屬環(huán)組件738預(yù)防了竄氣，既在承載區(qū) 域也在非金屬環(huán)組件的后部，不管系統(tǒng)壓力是從燃燒室216指向曲軸 箱還是從曲軸箱指向燃燒室216，形成通用密封。
在承載區(qū)域中的力取決于系統(tǒng)壓力，因?yàn)橄到y(tǒng)壓力在Rulon環(huán)740
的
后面作用。因此，在承載區(qū)域中的力將依賴于系統(tǒng)壓力變化。從 而，系統(tǒng)壓力越大，支撐壓力越大(反之亦然)。因此，非金屬環(huán)組件 738形成動(dòng)態(tài)密封。
圖7中示出的非金屬環(huán)組件738的問題之一是油蒸汽(來自于汽 缸壁712上的油和來自于曲軸箱的油)和未燃燒碳?xì)浠衔?來自于 化石燃料)到達(dá)Rulon環(huán)740的后部746。這能引起氟橡膠O形環(huán)742 變臟并能引起氟橡膠O形環(huán)742喪失其作為止回閥起作用的能力。此 外，氟橡膠O形環(huán)能喪失其類似彈簧的彈性性質(zhì)，從而不提供適當(dāng)?shù)?預(yù)載。因此隨時(shí)間的推移非金屬環(huán)組件在Rulon環(huán)740的前部744(也 就是非金屬環(huán)組件738的前部)和氟橡膠O形環(huán)742的附近(也就是 非金屬環(huán)組件738的后部)都可允許竄氣。
除了上面描述的變化之外，發(fā)明人修改的發(fā)動(dòng)機(jī)也使用了比在未 修改的雪佛蘭V-8發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的飛輪大的飛輪(未示出)。此外，飛 輪在其外圍附近集中的重量比未修改雪佛蘭V-8發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪大。
發(fā)明人修改的發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)受了排放測試并且修改的發(fā)動(dòng)機(jī)通過了該 測試。但是，更令人印象深刻地，發(fā)明人修改的發(fā)動(dòng)機(jī)未設(shè)有催化轉(zhuǎn) 化器或鼓風(fēng)機(jī)就通過了排放測試。
在2005年1月4日，本發(fā)明的發(fā)明人被授予美國專利NO. 6837205，其題目為"內(nèi)燃機(jī)"并且在2002年10月28號(hào)提交。美國專 利NO. 6837205通過參考包含于此。
在參照?qǐng)D7的非金屬環(huán)組件描述的降低竄氣潛力的努力中，美國 專利NO.6837205 ^Hf了第一壓縮環(huán)組件800(盡管上述術(shù)語在專利中 未使用)和非金屬壓縮環(huán)838。未對(duì)油環(huán)做變動(dòng)。如圖8所示，第一壓縮環(huán)組件800容納在活塞818的第一環(huán)槽828 中并且包括第一和第二外金屬環(huán)830、 832，縫隙(類似圖6中的縫隙 252) 180度分開定向以減少經(jīng)由縫隙的竄氣。此外，第一壓縮環(huán)組件 800在減少竄氣的努力中也作為止回閥起作用。
非金屬壓縮環(huán)838沒有縫隙，以為非金屬壓縮環(huán)838提供預(yù)載并 基本上防止了任何竄氣。非金屬壓縮環(huán)838的高度與環(huán)槽836的高度 相同，非金屬壓縮環(huán)838位于環(huán)槽836中，以防止任何外來材料進(jìn)入 非金屬壓縮環(huán)838和環(huán)槽836之間。
能有與第一壓縮環(huán)組件800和圖8中所示的非金屬壓縮環(huán)838相 關(guān)的問題。例如，第一壓縮環(huán)組件800的問題之一是在外金屬環(huán)830、 832和汽缸壁812之間有金屬與金屬的接觸。這產(chǎn)生摩擦和熱并需要 油作為潤滑劑。此外，來自于油環(huán)(圖8中未示出)的摩擦和活塞裙 部(圖8中未示出)惡化了這個(gè)問題。
此外，非金屬壓縮環(huán)838的問題之一是非金屬壓縮環(huán)838的固有 特征是非金屬壓縮環(huán)838靠在汽缸壁812上的預(yù)載的唯一提供者。由 于來自于金屬汽缸壁的摩擦，非金屬壓縮環(huán)838將開始磨損，從而減 少預(yù)載。 一旦預(yù)載被充分地減小，就難以阻擋竄氣。
因此，需要能解決上述一部分或所有問題的革命性發(fā)動(dòng)機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計(jì)為解決至少一個(gè)或多個(gè)上述問題。
在發(fā)動(dòng)機(jī)中，利用一個(gè)或多個(gè)非金屬環(huán)組合竄氣基本上被消除并 且摩擦被顯著地減小。通過基本上消除竄氣以及通過減少摩擦，某些 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)可被改變，此外，通過基本上消除竄氣以及通過降低摩擦， 燃料經(jīng)濟(jì)性可提高并且功率可增加。
本發(fā)明的實(shí)施例提高了現(xiàn)有混合動(dòng)力技術(shù)，例如燃料-電混合動(dòng)力 技術(shù)。本發(fā)明的實(shí)施例使新型混合(或"三種動(dòng)力混合")技術(shù)可被應(yīng) 用，例如燃料-蒸汽混合動(dòng)力技術(shù)或燃料-蒸汽-電"三種動(dòng)力混合"技術(shù)。
在一種或多種不同的實(shí)施例中描述的發(fā)動(dòng)機(jī)能被用在許多環(huán)境中，除了其它以外例如汽車、卡車、飛機(jī)、電廠、火車、艦、船、公 共汽車、摩托車、機(jī)動(dòng)腳踏兩用車、鏈鋸和剪草機(jī)中。
本發(fā)明的其它實(shí)施例、目標(biāo)、特征和優(yōu)點(diǎn)將從下面的參照附圖的 說明中變得清楚。


圖l是包括內(nèi)燃機(jī)、催化轉(zhuǎn)化器和某些相關(guān)組件的系統(tǒng)的簡化框
圖2是傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的一部分的簡化和放大的橫剖視圖； 圖3是沿著圖2的線3-3的取的橫剖視圖； 圖4是圖3的一部分的放大圖5是傳統(tǒng)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸內(nèi)的活塞和相關(guān)閥位置的示意
圖6是具有縫隙的金屬壓縮環(huán)的放大示意圖7是非金屬環(huán)組件和或活塞的一部分及汽缸的一部分在橫截面 內(nèi)的放大和夸大的示意圖8是活塞的一部分和汽缸的一部分的橫截面圖的放大視圖(有 點(diǎn)類似于圖4);
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非金屬環(huán)組件、活塞一部分和汽缸一
部分的在橫截面內(nèi)的放大和夸大的示意圖IOA是第二非金屬環(huán)的橫截面的放大示意圖IOB是示出在第二非金屬環(huán)中的開口的第二非金屬環(huán)的俯視圖
的示意圖10C是具有開口的第二非金屬環(huán)的一部分的放大的三維示意
圖11是根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一部分的簡化和放大的橫剖視圖； 圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非金屬導(dǎo)向環(huán)、活塞的一部分和汽缸 的一部分在橫截面內(nèi)的放大和夸大的示意圖13A是非金屬導(dǎo)向環(huán)橫截面的放大示意圖；圖13B是示出在非金屬導(dǎo)向環(huán)中的開口的非金屬導(dǎo)向環(huán)的俯視圖 的示意圖13C是具有開口的非金屬導(dǎo)向環(huán)的一部分的放大的三維示意
圖14是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非金屬導(dǎo)向扣狀物、汽缸壁的一部分 和活塞的一部分在橫截面內(nèi)的放大和夸大的示意圖15是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非金屬環(huán)組件、汽缸的一部分和活塞
的一部分的放大和夸大的示意圖16A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在相同環(huán)槽中的活塞的一部分、汽 缸的一部分、 一對(duì)非金屬導(dǎo)向環(huán)和非金屬環(huán)組件在橫截面內(nèi)的放大和 夸大的示意圖16B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在分通道的環(huán)槽中的活塞的一部 分、汽缸的一部分、 一對(duì)非金屬導(dǎo)向環(huán)和非金屬環(huán)組件在橫截面內(nèi)的 放大和夸大的示意圖17是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的活塞的一部分、汽缸的一部分、第一 非金屬導(dǎo)向環(huán)、在第一環(huán)槽中的第一非金屬環(huán)組件、第二非金屬導(dǎo)向 環(huán)和在第二環(huán)槽中的第二非金屬環(huán)組件在橫截面內(nèi)的放大和夸大的示 意圖；以及
圖18是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的覆有非金屬涂層的汽缸壁的橫截面 示意圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明允許多種不同形式的實(shí)施例，但是附圖示出了將在此 處詳細(xì)地描述的優(yōu)選實(shí)施例，需要明白的是本公開用來被認(rèn)作本發(fā)明 原理的范例并且不是意圖將本發(fā)明廣闊的方面限制到示例實(shí)施例。
圖9是汽缸壁912的一部分、活塞918的一部分、環(huán)槽928、在 汽缸壁912和活塞918之間的縫隙932和非金屬環(huán)組件960的放大和 夸大的示意圖?；钊?18設(shè)計(jì)為在由汽缸壁912形成的汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。非金屬環(huán)組件960包括被接收在環(huán)槽928中的第一非金屬環(huán)962 和第二非金屬環(huán)964。第一非金屬環(huán)962使第二非金屬環(huán)向著汽缸壁 912偏移。第二非金屬環(huán)964與汽缸壁912接觸并且靜態(tài)力(與類似 于參照?qǐng)D7描述的動(dòng)態(tài)力相對(duì))被施加到在第一非金屬環(huán)964和汽缸 壁912之間的與第一非金屬環(huán)962協(xié)同操作的承載區(qū)域處。
也就是說與圖7形成反差地，第一非金屬環(huán)962和第二非金屬環(huán) 964不是設(shè)計(jì)為特意地允許縫隙932中的系統(tǒng)壓力引導(dǎo)到第二非金屬 環(huán)964的后面以改變第二非金屬環(huán)964和汽缸壁912之間的依賴于系 統(tǒng)壓力的力。因此，在圖9示出的實(shí)施例中，在第二非金屬環(huán)964和 汽缸壁912之間的承載區(qū)域處的力不隨系統(tǒng)壓力的增加而增加。因此， 非金屬環(huán)組件960形成了與汽缸壁912協(xié)同操作的與動(dòng)態(tài)相對(duì)的靜密 封。
圖IOA是第二非金屬環(huán)964的橫截面的放大示意圖。如圖IOA所 示，第二非金屬環(huán)964具有高度為968的前部966并具有高度為972 的后部970。與圖7中示出的Rulon環(huán)740形成反差地，第二非金屬 環(huán)964的前部966的高度968約等于第二非金屬環(huán)964的后部970的 高度972。此外，如圖9所示，環(huán)槽928具有設(shè)計(jì)為貼身地接收第二 非金屬環(huán)964的高度974，這減少了第一非金屬環(huán)962變臟的可能性 (舉例來說，與油蒸汽和未燃燒碳?xì)浠衔锝佑|)。
應(yīng)理解，環(huán)槽928不是必須具有基本恒定的高度974。因此，在 一個(gè)實(shí)施例中，如果環(huán)槽928不具有基本恒定的高度，則第二非金屬 環(huán)964將具有至少一個(gè)高度，該至少一個(gè)高度將使第二非金屬環(huán)964 的至少一部分通過環(huán)槽928貼合地(snugly)接收。
應(yīng)該明白的是第二非金屬環(huán)964的前部966的高度968不是必須 基本上等于第二非金屬環(huán)964的后部970的高度972。在一個(gè)實(shí)施例 中，第二非金屬環(huán)964的后部970的高度972比第二非金屬環(huán)964的 前部966的高度968大。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二非金屬環(huán)964的后 部970的高度972比第二非金屬環(huán)964的前部966的高度968小。
回到圖9，第一非金屬環(huán)962為第二非金屬環(huán)964提供了預(yù)載以補(bǔ)償?shù)诙墙饘侪h(huán)964的磨損，這增加了第二非金屬環(huán)964的有用壽 命。這與圖8的非金屬壓縮環(huán)838形成反差，該非金屬壓縮環(huán)838除 了利用其固有特征外沒有任何其他的機(jī)制以補(bǔ)償磨損。
此外，第一非金屬環(huán)962在受壓時(shí)作為止回閥操作。例如，如果 系統(tǒng)壓力從第二非金屬環(huán)964的前部966沿著第二非金屬環(huán)964的頂 部976成功到達(dá)第二非金屬環(huán)964的后部970，則第一非金屬環(huán)962 防止該系統(tǒng)壓力沿著第二非金屬環(huán)964的底部978返回第二非金屬環(huán) 964的前部966。當(dāng)然，如果系統(tǒng)壓力從第二非金屬環(huán)的前部966沿著 第二非金屬環(huán)964的底部到達(dá)第二非金屬環(huán)964的后部970，則第一 非金屬環(huán)962防止該系統(tǒng)壓力沿著第二非金屬環(huán)964的頂部976返回 第二非金屬環(huán)964的前部966。
優(yōu)選地，第一非金屬環(huán)962是由橡膠或橡膠類材料中制成的、具 有類似彈簧的性質(zhì)的并且在受壓時(shí)能作為止回閥的無縫(即連續(xù))環(huán)。 (但是應(yīng)該理解，第一非金屬環(huán)在橫截面內(nèi)不是必須具有"O，，形而是 能具有各種不同形狀，舉例來說除了其它外還包括橫截面為"D形"或 橫截面為矩形。)此外，優(yōu)選地第一非金屬環(huán)962能在高達(dá)約華氏550 度的溫度處有效地操作，并且優(yōu)選地能承受約華氏600度的溫度。應(yīng) 該明白上述溫度不必是限制性的，因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿?。此外，?一非金屬環(huán)962優(yōu)選地軟(例如能伸展超過活塞918)并且具有記憶 性(即當(dāng)冷卻或壓力減少時(shí)將恢復(fù)到原始形狀)。例如，第一非金屬環(huán) 962能由諸如氟橡膠的高溫含氟彈性體制成。
在一個(gè)實(shí)施例中，第二非金屬環(huán)964是無縫(即連續(xù))環(huán)，該第 二非金屬環(huán)964能在高達(dá)約華氏550度的溫度處有效地操作，并且優(yōu) 選地能承受約華氏600度的溫度。應(yīng)該明白上述溫度不必是限制性的， 因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿?。此外，?yōu)選地第二非金屬環(huán)964具有相對(duì)低 的摩擦系數(shù)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，第二非金屬環(huán)964在受熱時(shí)應(yīng) 該能伸展(舉例來說，當(dāng)其被伸展超過活塞918以安裝時(shí))，但是也應(yīng) 該具有記憶性，從而當(dāng)其冷卻時(shí)該第二非金屬環(huán)964恢復(fù)到原始形狀。
優(yōu)選地，第二非金屬環(huán)964由氟塑料或含氟聚合物材料制成。例如，第二非金屬環(huán)可為諸如或相似于氟塑料或含氟聚合物材料家族中 的材料的橡膠類塑膠材料，該氟塑料或含氟聚合物材料家族包括諸如
聚四氟乙烯(PTFE)、特氟綸(Teflon (杜邦公司產(chǎn)品))和Rulon (圣 戈班公司產(chǎn)品)的產(chǎn) 品。
舉例來說，可在相應(yīng)的多個(gè)環(huán)槽928中設(shè)有多個(gè)非金屬環(huán)組件960 而不是設(shè)有一個(gè)非金屬環(huán)組件960。此外，應(yīng)該明白第一和第二非金 屬環(huán)962、964中的一個(gè)或兩個(gè)都可包括縫隙或可包括開口而不是為無 縫環(huán)。
如上面簡介提到的，為了安裝(無縫)第二非金屬環(huán)964，該第 二非金屬環(huán)964可被加熱從而能伸展超過活塞918。在一個(gè)示例中， 如果第二非金屬環(huán)964由Rulon制成，則其可能加熱到約華氏200度。 (當(dāng)然，如果第二非金屬環(huán)964由其它材料制成，則其可需要加熱到 不同的溫度)。然后，該第二非金屬環(huán)964能被拉伸超過活塞918 (舉 例來說，用手)并進(jìn)入其環(huán)槽928。第二非金屬環(huán)964放置在第一非 金屬環(huán)962的前面(即距離汽缸壁較近)，該第一非金屬環(huán)已經(jīng)被放置 在環(huán)槽928中?；蛘撸?無縫)第一非金屬環(huán)962和(無縫)第二非金 屬環(huán)964能伸展超過活塞并一起安裝到環(huán)槽928中。第二非金屬環(huán)964 允許冷卻，從而該第二非金屬環(huán)964能恢復(fù)到其原始尺寸和形狀。使 用了標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形汽缸(未示出)以擠壓第二非金屬環(huán)964，從而活塞918 能被安裝到其汽缸中。
作為另一個(gè)替代方案，如果第一和第二非金屬環(huán)962、 964是無縫 的，則大致為截頭圓錐體形的夾具能用來將其中的一個(gè)或兩個(gè)都安裝 到環(huán)槽928中。第一和第二非金屬環(huán)962、 964中的一個(gè)或兩個(gè)都被加 熱。然后，第一和第二非金屬環(huán)962、 964被使用夾具拉伸到合適的尺 寸并沿著活塞918滑動(dòng)進(jìn)入環(huán)槽928中。第二非金屬環(huán)964允許冷卻， 從而該第二非金屬環(huán)964能恢復(fù)到其正常尺寸和形狀。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)形汽缸 被用來擠壓第二非金屬環(huán)964，從而活塞918能被安裝在其汽缸中。
在另一個(gè)實(shí)施例中，第一和第二非金屬環(huán)962、 964中的一個(gè)或兩 個(gè)都可包括開口。圖IOB是包括開口 1000的第二非金屬環(huán)964A的俯視圖的示意圖。圖IOC是包括開口 1000的第二非金屬環(huán)964A的一部 分的放大的三維示意圖。使用具有開口 1000的第二非金屬環(huán)964A使 得第二非金屬環(huán)964A對(duì)于由第一非金屬環(huán)962施加的壓力較敏感(相 對(duì)于無縫第二非金屬環(huán)964)。從而，裂開的第二非金屬環(huán)964A較能 保持與汽缸壁912的接觸，尤其如果需要跟隨汽缸壁912中的不規(guī)則 性(例如由于汽缸壁912形狀的變化或汽缸壁912內(nèi)的刮刻)。此外， 在第二非金屬環(huán)964A中包括開口 1000能令第二非金屬環(huán)964A的安 裝較容易。
如圖IOC所示，開口 1000從第二非金屬環(huán)964A的頂部976以相 對(duì)于第二非金屬環(huán)964A的頂部976的不同于90度的角延伸到底部 978 (或反之亦然)。當(dāng)被安裝在環(huán)槽928中時(shí)，第二非金屬環(huán)964A 的緊密配合有效地密封開口 1000。
在一個(gè)實(shí)施例中，開口1000相對(duì)于第二非金屬環(huán)964A的頂部976 的角度約為22度。在另一個(gè)實(shí)施例中，開口 1000相對(duì)于第二非金屬 環(huán)964A的頂部976的角度約為45度。當(dāng)然，其它角度是可能的和可 預(yù)期的。
舉例來說，開口 1000可利用電腦控制的切割工具制成?；蛘?，第 二非金屬環(huán)964A可生產(chǎn)有開口 1000。
在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)類似第二非金屬環(huán)964的無縫非金 屬環(huán)能與裂開的第二非金屬環(huán)964A相鄰近地放置在相同的環(huán)槽928 中。利用該結(jié)構(gòu)能減少開口 1000經(jīng)受的系統(tǒng)壓力的量?？稍O(shè)有一個(gè)或 多個(gè)第一非金屬環(huán)962以偏移連續(xù)的和裂開的第二非金屬環(huán)964、 964A。在一個(gè)實(shí)施例中，可不設(shè)有第一非金屬環(huán)962。
在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)裂開的第二非金屬環(huán)964A位于鄰近頭部 (舉例來說，頭部214)的第一環(huán)槽中并且另一個(gè)裂開的第二非金屬 環(huán)964A位于在頭部遠(yuǎn)側(cè)的第二環(huán)槽中。在這種情況下，無縫第二非 金屬環(huán)964相對(duì)于在第一環(huán)槽中的裂開的第二非金屬環(huán)964A被放置 在第一環(huán)槽中距離頭部較近的位置。另一個(gè)無縫第二非金屬環(huán)964相 對(duì)于其它裂開的非金屬環(huán)964能被放置在第二環(huán)槽中的距離頭部較遠(yuǎn)的位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)裂開的第二非金屬環(huán)964A被放置在相同 的環(huán)槽中，其開口 1000彼此偏移。在一個(gè)實(shí)施例中，開口 1000彼此 180度偏移。
圖ll被用來描述本發(fā)明的一些其它實(shí)施例。圖ll是內(nèi)燃機(jī)llOO 的一部分的簡化和放大的橫剖視圖，該內(nèi)燃機(jī)1100示出了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體 1110、汽缸1112、頭部組件1114、燃燒室1116、活塞1118 (包括頭部 1120和裙部1122)、連桿1124、活塞銷1126、進(jìn)氣歧管1142、排氣歧 管1144、進(jìn)氣閥1146、排氣閥1148、火花塞1150、第一環(huán)槽928、非 金屬環(huán)組件960、第二環(huán)槽1180、非金屬導(dǎo)向環(huán)1182、第三環(huán)槽1184、 油環(huán)1186、第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部1188、第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190、 第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部1192和第二非金屬導(dǎo)向扣狀物1194。
與圖2中示出的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)形成反差地，圖11的內(nèi)燃機(jī)1100不 包括第一和第二金屬壓縮環(huán)230、 238。此外，不像參照?qǐng)D7和圖8描 述的內(nèi)燃才幾，在圖11的內(nèi)燃才幾1100中沒使用金屬壓縮環(huán)。
而是，發(fā)動(dòng)機(jī)1100包括非金屬環(huán)組件960、非金屬導(dǎo)向環(huán)1182、 第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190和第二非金屬導(dǎo)向扣狀物1194。其中的 后三個(gè)主要用于活塞1118在汽缸1112中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向，從而減 少(以及優(yōu)選地，消除)活塞1118和汽缸1112之間的最顯著的金屬 與金屬的接觸。
非金屬導(dǎo)向環(huán)1182、第一非金屬導(dǎo)向扣狀物ll卯和第二非金屬 導(dǎo)向扣狀物1194優(yōu)選地由諸如包括諸如Meldin (圣戈祐公司產(chǎn)品) 或Vespel (杜邦公司產(chǎn)品)的產(chǎn)品的氟塑料和含氟聚合物家族中的硬 塑膠材料制成。Meldin和Vespel是能被調(diào)節(jié)為在諸如蒸汽的特殊環(huán)境 中起作用的純聚合塑膠。
應(yīng)該明白非金屬導(dǎo)向環(huán)和非金屬導(dǎo)向扣狀物的數(shù)目和位置都不能
被圖ll示出的實(shí)施例限制。可設(shè)有多于或少于一個(gè)的非金屬導(dǎo)向環(huán)。屬導(dǎo)向環(huán)和/或非金屬導(dǎo)向扣狀物相對(duì)于非金屬環(huán)組件960的位置也可 變化。例如，非金屬環(huán)組件960可位于兩個(gè)非金屬導(dǎo)向環(huán)之間的位置 處。在一個(gè)實(shí)施例中，如果沒設(shè)有活塞裙部1122，則第一和第二非金 屬導(dǎo)向扣狀物1190、 1194 (和其相應(yīng)的凹陷部1188、 1192)的( 一個(gè) 或兩個(gè)都)可除去或重新部署。
圖12是汽缸壁1112、活塞1118的一部分、在汽缸壁1112和活塞 1118直間的縫隙1132、第二環(huán)槽U80(見圖ll)及非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 的放大和夸大的示意圖?；钊?118設(shè)計(jì)為在由汽缸壁1112形成的汽 缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
圖13是非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的橫截面的放大示意圖。如圖13所示， 非金屬導(dǎo)向環(huán)1182具有高度為1168的前部1166和高度為1172的后 部1170。此外，如圖12所示，第二環(huán)槽1180具有設(shè)計(jì)為貼身地接收 非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的高度1174。
應(yīng)該明白第二環(huán)槽1180不是必須具有基本固定的高度1174。在 一個(gè)實(shí)施例中，如果環(huán)槽1180不具有基本固定的高度，則非金屬導(dǎo)向 環(huán)1182將具有至少一個(gè)將引起非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的至少一部分被第 二環(huán)槽1180貼身地接收的高度。
應(yīng)該明白非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的前部1166的高度1168不是必須基 本上等于非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的后部1170的高度1172。在一個(gè)實(shí)施例 中，非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的后部1170的高度1172比非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 的前部1166的高度1168大。在另一個(gè)實(shí)施例中，非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 的后部1170的高度1172比非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的前部1166的高度1168 小。
優(yōu)選地，非金屬導(dǎo)向環(huán)1182能在高達(dá)約華氏550度的溫度處有效 地操作，并且優(yōu)選地能承受約華氏600度的溫度。應(yīng)該明白上述溫度 不必是限制性的，因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿?。此外，非金屬?dǎo)向環(huán)1182 優(yōu)選地具有相對(duì)低的摩擦系數(shù)。
由于非金屬導(dǎo)向環(huán)1182由硬塑膠材料制成，其包括開口 1300(見 圖13B和13C)以允許較容易的安裝。圖13B是示出開口 1300的非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的俯視圖的示意圖。圖13C是包括開口 1300的非金 屬導(dǎo)向環(huán)1182的一部分的放大的三維示意圖。
如圖13C所示，在一個(gè)實(shí)施例中，開口 1300從非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 的頂部1176以相對(duì)于非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的頂部1176不同于90度的 角延伸到底部1178。當(dāng)安裝在環(huán)槽1180中時(shí)，非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的 貼身配合基本上密封了開口 1300。
在一個(gè)實(shí)施例中，開口 1300相對(duì)于非金屬導(dǎo)向環(huán)1182的頂部1176 的角度約為13度。在另一個(gè)實(shí)施例中，開口 1300相對(duì)于非金屬導(dǎo)向 環(huán)1182的頂部976的角度約為45度。當(dāng)然，其他角度是可能的和可 預(yù)期的。
例如，開口 1300可由電腦控制的切割工具制成。或者，非金屬導(dǎo) 向環(huán)1182可生產(chǎn)有開口 1300。
圖14是汽缸壁1112的一部分、活塞1118的一部分(舉例來說， 如圖11所示的活塞裙部1122)、汽缸壁1112和活塞1118之間的縫隙 1132、第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部1188 (也見圖11)和第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物1190的放大和夸大的示意圖。第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190能具 有不同的形狀并且術(shù)語扣狀物的使用不是意圖將其形狀限制為圓形， 盡管圓形是可能的和可預(yù)期的。更確切地，術(shù)語扣狀物用于指出第一 非金屬導(dǎo)向扣狀物1190不繞著活塞1118的周圍的基本上延伸全部， 例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190能具有環(huán)的一段 的形狀。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190能具有基本 上為圓形或橢圓形的前部1466。
第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部1188的尺寸和形狀將依賴于第一非金屬 導(dǎo)向扣狀物1190的尺寸和形狀。優(yōu)選地，第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190 設(shè)計(jì)為被導(dǎo)向扣狀物凹陷部1188貼身地接收。
優(yōu)選地，第 一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190能在高達(dá)約華氏550度的溫 度處有效地操作，并且優(yōu)選地能承受約華氏600度的溫度。應(yīng)該明白 上述溫度不必是限制性的，因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿摹４送?，第一非?屬導(dǎo)向扣狀物1190優(yōu)選地具有相對(duì)低的摩擦系數(shù)。上面關(guān)于第一非金屬導(dǎo)向扣狀物1190的討論等同地可用于第二 非金屬導(dǎo)向扣狀物1194。因此，下面將不再重復(fù)該討論。
回到圖11，油環(huán)1186是傳統(tǒng)金屬油環(huán)，類似于圖2和3中所示 的油環(huán)239。但是，為了進(jìn)一步減少金屬與金屬的接觸，至少油環(huán)1186 與汽缸壁1112接觸的部分可由硬塑膠材料制成，例如該硬塑膠材料來 自于包括諸如Meldin (圣戈班公司產(chǎn)品)或Vespel (杜邦公司產(chǎn)品) 的產(chǎn)品的氟塑料和含氟聚合物家族。在另一個(gè)實(shí)施例中，基本上油環(huán) 1186的全部可由硬塑膠材料制成，例如該硬塑膠材料來自于包括諸如 Meldin (圣戈班公司產(chǎn)品)或Vespel (杜邦公司產(chǎn)品)的產(chǎn)品的氟塑 料和含氟聚合物家族。
在一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)1100不需要油來潤滑其汽缸壁1112。 因此，在該實(shí)施例中，油環(huán)1186被完全除去。
因?yàn)榉墙饘賹?dǎo)向環(huán)1182是由不能完全地跟隨活塞1118和/或汽缸 1112形狀的變化的硬塑膠制成，所以非金屬導(dǎo)向環(huán)1182不能靠它自 己阻止經(jīng)由活塞1118和汽缸壁1112之間的縫隙1132的竄氣(盡管在 某些情況下它能幫助減少竄氣)。形成反差地，非金屬環(huán)組件960 (見 圖9)由一個(gè)或多個(gè)能跟隨該形狀變化的軟塑膠制成。因此，非金屬 導(dǎo)向環(huán)1182和第一及第二非金屬導(dǎo)向扣狀物ll卯、1194 一起設(shè)計(jì)為 減少(或較優(yōu)選地，阻止)活塞1118和汽缸壁1112的接觸。
由于導(dǎo)向環(huán)和/或?qū)蚩蹱钗?，油不是必要的以潤滑汽缸?112, 因此與非金屬環(huán)組件738相關(guān)的某些問題(已在本申請(qǐng)的背景技術(shù)部 分參照?qǐng)D7描述)能被克服(或至少削弱)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中， 當(dāng)沒有油(或甚至量減少的油)用于潤滑汽缸壁1112時(shí)，可使用具有 動(dòng)態(tài)密封能力的非金屬環(huán)組件1560 (見圖15)。
圖15汽釭壁1112的一部分、活塞1118的一部分、汽缸壁1112 和活塞1118之間的縫隙1132、環(huán)槽1528和非金屬環(huán)組件1560的放 大和夸大的示意圖。非金屬環(huán)組件1560包括第一非金屬環(huán)1562和第 二非金屬環(huán)1564。
優(yōu)選地，第一非金屬環(huán)1562是由橡膠或橡膠類材料制成、具有類似于彈簧的性質(zhì)并且在受壓時(shí)能作為止回閥的無縫(即連續(xù))環(huán)。(但
是應(yīng)該理解，第一非金屬環(huán)在橫截面內(nèi)不是必須具有"o"形而是能具
有各種不同形狀。)此外，優(yōu)選地第一非金屬環(huán)1562能在高達(dá)約華氏 550度的溫度處有效地操作，并且優(yōu)選地能承受約華氏600度的溫度。 應(yīng)該明白上述溫度不必是限制性的，因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿摹４送猓?第一非金屬環(huán)1562優(yōu)選地軟(例如能伸展超過活塞1518)并且具有 記憶性(即當(dāng)冷卻或壓力減少時(shí)將恢復(fù)到原始形狀)。例如，第一非金 屬環(huán)1562能由諸如氟橡膠的高溫含氟彈性體制成。
優(yōu)選地，第二非金屬環(huán)1564是能在高達(dá)約華氏550度的溫度處有 效地操作，并且優(yōu)選地能承受約華氏600度的溫度的無縫(即連續(xù)) 環(huán)。應(yīng)該明白上述溫度不必是限制性的，因?yàn)槠渌鼫囟仁强赡艿?。?外，優(yōu)選地第二非金屬環(huán)1564具有相對(duì)低的摩擦系數(shù)。此外，優(yōu)選地， 第二非金屬環(huán)1564應(yīng)該能在受熱時(shí)伸展(舉例來說，當(dāng)其被拉伸超過 活塞1118用于安裝時(shí))，但是也應(yīng)該具有記憶性，從而當(dāng)其冷卻時(shí)恢 復(fù)到其原始形狀。
優(yōu)選地，第二非金屬環(huán)1564由氟塑料或含氟聚合物材料制成。例 如，第二非金屬環(huán)可由諸如或相似于包括諸如聚四氟乙烯(PTFE)、 特氟綸(杜邦公司產(chǎn)品)和Riilon (圣戈班公司產(chǎn)品)的產(chǎn)品的氟塑 料或含氟聚合物材料家族中的材料的橡膠類塑膠材料制成。
非金屬環(huán)組件1564能與參照?qǐng)D9描述的非金屬環(huán)組件960聯(lián)合使 用，或替代非金屬環(huán)組件960。此外，可在相應(yīng)的多個(gè)環(huán)槽1528中設(shè) 有多個(gè)非金屬環(huán)組件1564而不是設(shè)有一個(gè)非金屬環(huán)組件1564。此外， 應(yīng)該明白第一和第二非金屬環(huán)1562、 1564中的一個(gè)或兩個(gè)都可不連續(xù) (即裂開)而不是為連續(xù)環(huán)。
非金屬環(huán)組件1560能利用類似于參照非金屬環(huán)組件960描述的技 術(shù)安裝。
對(duì)圖5做了關(guān)于非金屬環(huán)組件1560的操作的參照。在一個(gè)實(shí)施例 中，第二非金屬環(huán)1562橫截面大致為T形(盡管其它形狀是可能的 和可預(yù)期的)并具有作為承載區(qū)域與汽缸壁1112接觸的前部1544和為距離汽缸壁1112最遠(yuǎn)的表面的后部1546。第二非金屬環(huán)1564的后 部1546的高度約為第二非金屬環(huán)1564的前部1544的高度的兩倍(盡 管高度上的其它差別是可能的和可預(yù)期的)。
第一非金屬環(huán)1562作為靠在第二非金屬環(huán)1564上的彈簧操作并 對(duì)靠在汽缸壁1112上的第二非金屬環(huán)1564施加預(yù)載。第一非金屬環(huán) 1562位于在第二非金屬環(huán)1546的后部1546和環(huán)槽1528的后部1548 之間的區(qū)域中。當(dāng)受熱和受壓時(shí)，第一非金屬環(huán)1562靜流體地動(dòng)作。
系統(tǒng)壓力(正的或負(fù)的，取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的沖程)產(chǎn)生在汽缸壁1112 和活塞1118之間的縫隙1132中。與預(yù)載相關(guān)的支撐壓力足以引導(dǎo)在 第二非金屬環(huán)1564的后部1546和環(huán)槽1528的后部1548之間的系統(tǒng) 壓力沿著最小阻力的路徑。
靜流體地動(dòng)作的第一非金屬環(huán)1562移動(dòng)到第二非金屬環(huán)1564的 頂部1568或底部1570 (取決于系統(tǒng)壓力是正的還是負(fù)的)并作為預(yù) 防系統(tǒng)壓力在此處流走的止回閥操作。從而，第一非金屬環(huán)1564預(yù)防 了任何在非金屬環(huán)組件1560后面經(jīng)由環(huán)槽1528的竄氣。
與系統(tǒng)壓力有關(guān)的力矩(垂直地)被從第二非金屬環(huán)1564的后部 1546向著第二非金屬環(huán)1564的前部1544引導(dǎo)。因?yàn)榈诙墙饘侪h(huán) 1564的后部1546約為第二非金屬環(huán)1564的前部1544的兩倍高，壓 靠在汽缸壁712上的力被放大并約為系統(tǒng)壓力的兩倍，這預(yù)防了第二 非金屬環(huán)1564和汽缸壁1112之間的任何竄氣。從上面的觀點(diǎn)中可以 看出非金屬環(huán)組件1560預(yù)防了竄氣。
承載區(qū)域中的力取決于系統(tǒng)壓力，因?yàn)橄到y(tǒng)壓力被引導(dǎo)到第二非 金屬環(huán)1564的后面。因此，在承載區(qū)域中的力將依賴于系統(tǒng)壓力變化。 從而，系統(tǒng)壓力越大，支撐壓力越大(反之亦然)。因此，非金屬環(huán)組 件1560形成動(dòng)態(tài)密封。
應(yīng)該明白的是第二非金屬環(huán)1564的后部1546不限制為約為第二 非金屬環(huán)1564的前部1544高度的兩倍。所述高度之間的其它關(guān)系是 可能的和可預(yù)期的。
回到圖ll，應(yīng)該明白在一些實(shí)施例中，非金屬環(huán)組件960和非金屬導(dǎo)向環(huán)1182不是必須在不同的環(huán)槽中。
例如，圖16A示出接收有第一非金屬環(huán)962B、第二非金屬環(huán)964B、 第一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182A和第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182B的環(huán)槽928A。 如圖16A所示，在第一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182A和第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 之間插入第二非金屬環(huán)964B。此外，第一非金屬環(huán)962B使第一非金 屬導(dǎo)向環(huán)1182A、第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182B和第二非金屬環(huán)964B向 著汽缸壁1112偏移。
圖16B示出接收有第一非金屬環(huán)962C、第二非金屬環(huán)964C、第 一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182A和第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182B的環(huán)槽928B。如 圖16B所示，在第一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182A和第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182B 之間插入第二非金屬環(huán)964C。環(huán)槽928B包括接收第一非金屬環(huán)962C 的至少一部分的通道1600。因此，與圖16A形成反差地，第一非金屬 環(huán)962C僅使第二非金屬環(huán)964C (不是第 一和第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 1182A、 1182B)向著汽缸壁1112偏移。
圖17示出接收有第一非金屬環(huán)962D、第一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182D 和第二非金屬環(huán)964D的第一環(huán)槽928D。圖17也示出了接收第一非 金屬環(huán)962E、第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1182E和第二非金屬環(huán)964E的第二 環(huán)槽1180E。第一非金屬環(huán)962D向著汽缸壁1112與第一非金屬導(dǎo)向 環(huán)1182D和第二非金屬環(huán)964D偏移。相似地，第一非金屬環(huán)962E 使第二非金屬導(dǎo)向環(huán)U82E和第二非金屬環(huán)964E向著汽缸壁1112偏 移。
如將被理解的，與第一非金屬環(huán)962B、 962C、 962D和962E相 關(guān)的組成和各種特征與第一非金屬環(huán)962 —致(舉例來說，可由含氟 彈性體(例如氟橡膠)，可連續(xù)以及可具有各種橫截面形狀-O形、D 形或矩形，除其它之外)。相似地，與第二非金屬環(huán)964A、 964B、 964C、 964D和964E相關(guān)的組成和各種特征與第二非金屬環(huán)964 —致(舉例 來說，可由軟塑膠制成，可為連續(xù)或裂開的)。此外，與(第一和第二) 非金屬導(dǎo)向環(huán)1182A、 1182B、 1182D和1182E相關(guān)的組成和各種特征 與非金屬導(dǎo)向環(huán)U82—致(舉例來說，可由硬塑膠制成，可為連續(xù)或裂開的)。
應(yīng)該明白在具有一個(gè)或多個(gè)第二非金屬環(huán)964和/或一個(gè)或多個(gè)非 金屬導(dǎo)向環(huán)1182的單個(gè)環(huán)槽中可設(shè)有多于一個(gè)的第一非金屬環(huán)962。 此外，應(yīng)該明白在一些環(huán)槽中可不設(shè)有第一非金屬環(huán)962，即使所述 環(huán)槽包括一個(gè)或多個(gè)第二非金屬環(huán)964和/或一個(gè)或多個(gè)非金屬導(dǎo)向環(huán) 1182。此外，應(yīng)該明白當(dāng)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)非金屬環(huán)962時(shí)，施加在一 個(gè)非金屬環(huán)(舉例來說，第二非金屬環(huán)964)上的預(yù)載量可與施加在 另一個(gè)非金屬環(huán)(舉例來說，非金屬導(dǎo)向環(huán)1182)上的預(yù)栽量不同。
此外，應(yīng)該明白沒有一個(gè)、 一個(gè)或多個(gè)第二非金屬環(huán)964可包括 裂口并且/或者沒有一個(gè)、 一個(gè)或多個(gè)非金屬導(dǎo)向環(huán)1182可包括開口。 也應(yīng)該明白在兩個(gè)或多于兩個(gè)非金屬環(huán)(舉例來說， 一個(gè)第二非金屬 環(huán)964， 一個(gè)非金屬導(dǎo)向環(huán)1182)包括開口并處于相同(或不同)的 環(huán)槽中的實(shí)施例中，開口可彼此偏移。在一個(gè)實(shí)施例中，如果在同一 環(huán)槽中的N個(gè)非金屬環(huán)包括開口 ，則開口彼此360。/N偏移。
應(yīng)該明白，有許多不同于圖16A、 16B和17的實(shí)施例中所示的其 它的環(huán)組合。從而，所述實(shí)施例應(yīng)僅被考慮為實(shí)施例代表。
在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中，汽缸壁(像閨2中的汽缸壁212)包括用于挫 掉第一金屬壓縮環(huán)230和第二金屬壓縮環(huán)238以補(bǔ)償汽缸212的不圓 性的交叉刻線(未示出)。與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)形成反差地，在一個(gè)實(shí)施例中， 汽缸壁(舉例來說，見圖11中的汽缸壁1112)具有平滑、鏡子似的 拋光層。除了其它外，這還能減少汽缸壁1112和與汽缸壁1112接觸 的非金屬環(huán)之間的摩擦。此外，這減少了與汽缸壁1112接觸的非金屬 環(huán)的磨損。如果將本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)特征在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)(即改進(jìn)型) 中實(shí)施，則鏡子似的拋光層可通過鉆、鉸和/或磨汽缸獲得。
圖18是覆有用于減少摩擦的非金屬涂層1894的汽缸壁1112的橫 截面的示意圖。汽缸壁1112上的非金屬涂層1894可為橡膠類塑膠材 料，例如或相似于包括諸如聚四氟乙烯(PTFE)、特氟綸或Rulon的 產(chǎn)品的氟塑料和含氟聚合物家族中的材料。在一個(gè)實(shí)施例中，非金屬 涂層1894沿著汽缸壁1112可能與非金屬環(huán)組件960 (或非金屬環(huán)組件1560)、第一非金屬導(dǎo)向環(huán)1182、第二非金屬導(dǎo)向環(huán)1186、第一非 金屬導(dǎo)向扣狀物1190和/或第二非金屬導(dǎo)向扣狀物1194 (見圖11)接 觸的部分延伸。非金屬涂層1894的使用將進(jìn)一步保證活塞1118與汽 缸壁1112之間的金屬與金屬的接觸將減少(并且，在一些實(shí)施例中， 消除)
在一個(gè)實(shí)施例中，非金屬涂層1894是燒結(jié)在汽缸壁1112上的。 在一個(gè)實(shí)施例中，非金屬涂層1894的厚度約為0.001英寸。在一個(gè)實(shí) 施例中，非金屬涂層1894的厚度小于0.001英寸。在一個(gè)實(shí)施例中， 汽缸壁1112由鈦制成，或由一種或多種鈦合金制成。
應(yīng)該明白一部分上述軟塑膠材料和硬塑膠材料中能利用諸如石 墨、玻璃纖維、特氟綸和許多其它的物質(zhì)的各種填充物增強(qiáng)以操作時(shí) 具有關(guān)于溫度、剛度、摩擦、彈性和記憶性的特殊屬性并在諸如蒸汽 的特殊環(huán)境中使用。
再次參照?qǐng)Dll，活塞1118的頭部1120是碟形的(即具有連續(xù)的 平滑曲線)。但是應(yīng)該明白，活塞1118的頭部1120能具有許多的其它 形狀。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，活塞1118的頭部1120能大致為截頭 圓錐體形。在另一個(gè)實(shí)施例中，活塞1118的頭部1120能為在其底部 具有平坦部分的截頭圓錐體形。普遍地說明，在所有所述實(shí)施例中， 活塞1118的頭部1120凹陷。
活塞1118使用凹陷的頭部1120提高了發(fā)動(dòng)機(jī)效率并提供了關(guān)于 使用非金屬環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。例如，活塞1118凹陷的頭部1120將力矩作用 到凹陷的頭部1120的底部的中心(舉例來說，通過折向)，這將熱量 保持在汽缸的中心，從而減少潛在熱損失。當(dāng)力矩沿著活塞1118的軸 線作用到活塞1118的中心時(shí)，提升了能量到活塞1118(從而，到連桿 1124)的傳輸。當(dāng)熱量不與冷的汽缸壁1112接觸時(shí)，就能在較短的時(shí) 間完成燃燒，分配較短的熱損失時(shí)間。此外，向四周輻射的熱量并不 到達(dá)汽缸壁1112;而是所述熱量碰到凹陷的活塞頭部1120的壁。更 進(jìn)一步地，由于燃燒發(fā)生在凹陷的活塞1118的中心，熱量輻射的指向 遠(yuǎn)離汽缸壁1112和環(huán)(例如非金屬環(huán)組件960和非金屬導(dǎo)向環(huán)1182 )，從而保護(hù)非金屬環(huán)。活塞頭部1120的碗型形狀使得氣體一旦到達(dá)活塞 頭部1120的底部就沖撞并在活塞頭部1120的中心形成噴流，這導(dǎo)致 較合適的霧化、均質(zhì)化、氣化和汽化。如此，燃燒過程較有效地和在 較短時(shí)間內(nèi)地發(fā)生。因此，減少了熱損失。最后，表面積的增加(由 于活塞頭部1120的凹陷形狀)允許分子擴(kuò)散，這改善了燃燒過程并允 許燃燒過程在較短時(shí)間內(nèi)發(fā)生。在一些實(shí)施例中，可設(shè)有具有操作溫度在華氏180度以上的冷卻 劑的加壓散熱器。在一個(gè)實(shí)施例中，冷卻劑的操作溫度為至少華氏200 度。在一個(gè)實(shí)施例中，冷卻劑的操作溫度為至少華氏225度。在一個(gè) 實(shí)施例中，冷卻劑的操作溫度為至少華氏250度。在一個(gè)實(shí)施例中， 冷卻劑的操作溫度為至少華氏300度。在一個(gè)實(shí)施例中，冷卻劑的操 作溫度為至少華氏350度。在一個(gè)實(shí)施例中，冷卻劑的操作溫度為至 少華氏400度。因此， 一定程度上一部分熱量上升到凹陷的活塞頭部1120以上并 與汽缸壁1112接觸，由于加壓散熱器汽缸壁1112具有的溫度將基本 上比之前的發(fā)動(dòng)機(jī)高。因此，熱損失將進(jìn)一步減少。如圖11所示，平坦頭部組件1114包括沿基本上與活塞1118的運(yùn) 動(dòng)方向平行的方向運(yùn)動(dòng)的進(jìn)氣閥1146。相似地，平坦頭部組件1114 包括沿基本上與活塞1118的運(yùn)動(dòng)方向平行的方向運(yùn)動(dòng)的排氣閥1148。使用平坦頭部組件1114提供了若干優(yōu)點(diǎn)。例如，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)(例 如見圖2)中，當(dāng)施加了需求扭矩以密封頭組件214和發(fā)動(dòng)枳4幾體210 的汽缸212之間的頭部墊圏(未示出)時(shí)，該扭矩趨于引起汽缸212 輕微地變得不圓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)受熱時(shí)，該問題惡化，甚至引起汽缸212 變得更加不圓。通過使用平坦頭組件1114 (見圖11)，用來密封頭組件1114和發(fā) 動(dòng)機(jī)機(jī)體1110之間的頭部墊圏(未示出)的扭矩的每平方英寸效果能 減少，而不犧牲密封性。從而，基本上降低了汽缸的不圓度，這也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)受熱時(shí)出現(xiàn)的不圓度的值。通過基本上消除竄氣以及通過使用一個(gè)或多個(gè)上述非金屬環(huán)組合降低摩擦，能對(duì)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)作許多改動(dòng)。 一個(gè)能作的主要設(shè)計(jì)改 動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)不再必須"在框架內(nèi)"制造。下面有簡短的說明。
車輛發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員在限制污染物的數(shù)量并達(dá)到要求的燃料經(jīng)濟(jì) 性的同時(shí)嘗試提高功率時(shí)已面對(duì)過許多障礙。例如，通過增加活塞在 汽缸內(nèi)的沖程長度、通過增加活塞的直徑或通過增加發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘的 轉(zhuǎn)動(dòng)可提高功率。但是，這些在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)中的設(shè)計(jì)改動(dòng)的每一個(gè)都 引起竄氣增加、摩擦增加和溫度增加，導(dǎo)致污染增加和燃料經(jīng)濟(jì)性降 低。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中廣泛充分接受的準(zhǔn)則是在增加的功率、降 低的污染和增加的燃料經(jīng)濟(jì)性參數(shù)中，三個(gè)參數(shù)中不多于兩個(gè)可經(jīng)受 改善，并且至少一個(gè)參數(shù)必須經(jīng)受損失。
為了保證污染的量不增加到可接受水平以外并且燃料經(jīng)濟(jì)性不降 低到要求水平以外，車輛設(shè)計(jì)人員已"認(rèn)識(shí)到"發(fā)動(dòng)機(jī)不能"在框架外，，
制造。即，活塞沖程長度不能大于活塞直徑的約70%。因此，為了增 加功率， 一些車輛發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員已減小了活塞直徑，減小沖程長度， 增加汽缸數(shù)目及增加發(fā)動(dòng)機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。
因?yàn)楸景l(fā)明實(shí)施例基本上消除了竄氣并減少摩擦，所以某些放在 車輛發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員上的限制現(xiàn)在能解除了。例如，與現(xiàn)有教義形成 反差地，能制造功率增加、污染減少并且燃料經(jīng)濟(jì)性增加的發(fā)動(dòng)機(jī)。 此外，所述發(fā)動(dòng)機(jī)能"在框架內(nèi)"制造也能"在框架外"制造。此外，為 了不超載現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)，本發(fā)明的一個(gè)或兩個(gè)實(shí)施例能用來改動(dòng)現(xiàn)有發(fā) 動(dòng)機(jī)使得在污染降低和燃料經(jīng)濟(jì)性提高的同時(shí)功率能保持。
在一個(gè)實(shí)施例中，與現(xiàn)有活塞(像活塞218)相比活塞1118的直 徑顯著地增加。通過使用較大直徑的活塞1118，能作另外的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè) 計(jì)改動(dòng)，因?yàn)橛休^多的空間來增加和/或移動(dòng)部件。在一個(gè)實(shí)施例中， 較大直徑的活塞1118與平坦頭部組件1114聯(lián)合使用。應(yīng)該明白的是， 通過使用具有傳統(tǒng)頭部組件的較大直徑的活塞也可獲得某些好處。
在一個(gè)實(shí)施例中，平坦頭部組件1114包括一個(gè)或多個(gè)氧氣噴射 器。而是，或此外，平坦頭部組件也可包括一個(gè)或多個(gè)氧氣/燃料組合 噴射器。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)有一個(gè)或多個(gè)火花塞，例如其中一個(gè)火花塞打出 一個(gè)火花而另 一個(gè)火花塞打出多個(gè)火花。在一個(gè)實(shí)施例中，
平坦頭部組件1114包括將燃料傳送到活塞1118的頭部1120的上部的 燃料噴射器(舉例來說，在燃燒室1116的頂部的附近)。
在一個(gè)實(shí)施例中，活塞1118(較具體地，活塞1118的頭部1120 的頂部)可覆有用于氧氣的催化劑，例如鉑、銠或鈀(或鉑、銠、鈀 的組合)。應(yīng)該明白可使用其它用于氧氣的催化劑及，進(jìn)一步地，用于 氧氣的多于一種的催化劑。
在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)暴露于燃燒過程的的一個(gè)或多個(gè)部分覆 有一種或多種用于氧氣的催化劑。例如，頭部組件1114的一部分、進(jìn) 氣閥1146的底部、排氣閥1148的底部和/或一個(gè)或多個(gè)火花塞覆有一 種或多種用于氧氣的催化劑。應(yīng)該明白，不只活塞1118的頭部1120, 或者除去活塞1118的頭部1120，所述部分可覆有一種或多種用于氧 氣的催化劑。
發(fā)明人已觀察到當(dāng)用于氧氣的催化劑(例如鉑)被與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī) 中用于燃燒室外部相反地用在燃燒室內(nèi)部時(shí)，熱能能轉(zhuǎn)化為用于有用 功的機(jī)械能。而且，在一些實(shí)施例中，燃燒室內(nèi)部殘留的熱能的一大 部分能通過一個(gè)或多個(gè)蒸汽沖程(steam strokes )轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
在一個(gè)實(shí)施例中，由于通過使用非金屬環(huán)獲得的摩擦的降低，可 使用較高效的飛輪，這允許發(fā)動(dòng)機(jī)在顯著較低的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)下急速。 具體地，飛輪在其外周具有的重量或質(zhì)量相對(duì)于飛輪的其它部分增加 了。例如，主要由相對(duì)較輕重量的金屬制成的金屬飛輪能在其外周包 括相對(duì)較重的金屬。在一個(gè)實(shí)施例中，飛輪的直徑與傳統(tǒng)飛輪相比也 可增加，這增加了傳送的扭矩。
在一個(gè)實(shí)施例中，飛輪具有由鈦(或一種或多種鈦合金)制成的 軸，并且與飛輪相關(guān)的軸承能被改動(dòng)為進(jìn)一步減少摩擦以及進(jìn)一步減 少每分鐘的轉(zhuǎn)動(dòng)。較具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，軸承由諸如包括諸如 Meldin (圣戈班公司產(chǎn)品)或Vespel (杜邦公司產(chǎn)品)的產(chǎn)品的氟塑 料和含氟聚合物家族中的硬塑膠材料(也就是非金屬材料)制成(或 覆有硬塑肢材料)。在另一個(gè)實(shí)施例中，軸承由包括諸如聚四氟乙烯(PTFE)、特氟綸(杜邦公司產(chǎn)品)和Rulon (圣戈班公司產(chǎn)品)的 產(chǎn)品的氟塑料或含氟聚合物材料家族中的軟塑膠材料(也就是非金屬 材料)制成(或覆有軟塑膠材料)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)能在較低的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù) 下怠速，所以燃料經(jīng)濟(jì)性提高，污染減少，噪聲降低并且發(fā)動(dòng)機(jī)磨損 降低。從而飛輪成為較有效的用來儲(chǔ)存機(jī)械能的部件。在一個(gè)實(shí)施例中，怠速可低于500rpm。在一個(gè)實(shí)施例中，怠速 可低于200rpm。在一個(gè)實(shí)施例中，怠速可低于100rpm。在另一個(gè)實(shí) 施例中，怠速可約為60rpm。有些人可觀察到在較低每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)下運(yùn)行發(fā)動(dòng)機(jī)使得催化轉(zhuǎn)化器 的使用變得不切實(shí)際。但是，像參照?qǐng)D7描述的發(fā)明人之前的發(fā)動(dòng)機(jī)， 本發(fā)明的實(shí)施例被相信能夠在沒有催化轉(zhuǎn)化器或鼓風(fēng)機(jī)的條件下滿足 排放要求-此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，也可去除PCV閥。通過增加活塞1118的頂部的表面積(例如通過活塞的凹陷和/或 活塞直徑的增加)，在仍然保持相同量的功率的同時(shí)活塞1118用來完 成做功沖程的時(shí)間可增加。通過增加完成做功沖程的時(shí)間，可在精確 的與活塞1118的行進(jìn)相關(guān)的時(shí)間處傳送燃料和氧氣，這能提高效率， 這將在隨后的描述之后變得明白。當(dāng)曲軸(未示出)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活塞1118以不同的速度行進(jìn)?；诨?塞1118位置的適時(shí)燃燒允許活塞基于杠桿原理做較多的有用功，其中 曲柄用作桿臂。在在12點(diǎn)鐘(0度)處具有其上止點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)中，可 作用在曲軸上的最大潛在扭矩是當(dāng)曲柄在3點(diǎn)鐘(90度)處時(shí)，這是 在活塞做功沖程中沿著其行進(jìn)線的約中間路程點(diǎn)處。在一個(gè)示例實(shí)施例中，當(dāng)火突在上止點(diǎn)時(shí)，活塞不動(dòng)。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 5度引起活塞運(yùn)動(dòng)0.003英寸，如刻度盤指示器所測量的。曲軸接下來 轉(zhuǎn)動(dòng)5度引起活塞運(yùn)動(dòng)0.015英寸。其后不久，當(dāng)曲軸約在3點(diǎn)鐘處 時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)5度引起活塞運(yùn)動(dòng)0.250英寸，這比活塞在曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)第 一個(gè)5度時(shí)的行進(jìn)約長83倍(因此，快83倍)。不幸地，在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng) 機(jī)中，等到活塞到達(dá)其最快運(yùn)動(dòng)處時(shí)，相當(dāng)多的燃料巳經(jīng)被消耗了。 環(huán)境保護(hù)署(EPA)也已經(jīng)認(rèn)識(shí)到這些工程事實(shí)中的一部分了，并且在2005年三月公布了用于非盈利組織利用這些事實(shí)的經(jīng)費(fèi)申請(qǐng)。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，力乘以速度的平方，總的再被2除等于動(dòng)能。 發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到活塞做的功的約80%在活塞行進(jìn)的約40%中完成 (發(fā)明人將其稱為功率-效率親和點(diǎn))。為了燃燒在沿著活塞沖程的正 確位置(即，當(dāng)曲柄約在3點(diǎn)鐘時(shí))發(fā)生，在仍然保持相同量的功的 同時(shí)，完成做功沖程需要的時(shí)間長度應(yīng)該加長。此外，燃燒應(yīng)該較快 地發(fā)生并較完全。在一個(gè)實(shí)施例中，通過增加活塞的直徑增加了活塞1118的頂部的 表面積。在一個(gè)實(shí)施例中，通過將活塞制成橢圓形增加了活塞1118的 頂部的表面積。在一個(gè)實(shí)施例中，通過活塞1118的凹陷(或活塞1118 的進(jìn)一步凹陷)增加了活塞1118的頂部的表面積。應(yīng)該明白，通過上 面兩種或多于兩種的組合能增加活塞頂部的表面積。在一個(gè)實(shí)施例中，通過引入少量燃料形成了火焰鋒面以令活塞通 過其盲點(diǎn)。氧氣通過氧氣噴射器被垂直地直接噴到(舉例來說，以聲 速)活塞1118的頂部的中心(或質(zhì)心，如果活塞是橢圓形的)。約在 同一時(shí)刻，利用一個(gè)或多個(gè)燃料噴射器360度噴霧，燃料(舉例來說， 預(yù)熱的、均質(zhì)的及霧化的燃料)只被噴到活塞1118的最上部區(qū)域的內(nèi) 部。燃料噴霧通過折射被強(qiáng)迫沿著凹陷活塞頭部1120的壁向下遇到被 折射為沿著凹陷活塞頭部1120的壁向上的氧氣。由于霧化是相對(duì)速度 的平方的函數(shù)，因此該激烈的爆炸性的情況將被從上面向下來的火焰 鋒面遇到，引起用于完全和快速燃燒的龍巻風(fēng)似的活動(dòng)，這是發(fā)動(dòng)機(jī) 效率的主要目標(biāo)。優(yōu)選地，燃燒在功率-效率親和點(diǎn)中發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)境空氣被引到濾網(wǎng)，該濾網(wǎng)能從空氣中的氧 氣的至少一部分中分離出包括于空氣中的氮?dú)獾闹辽僖徊糠?。從而?在一個(gè)實(shí)施例中，氧氣和氮?dú)獾幕旌衔?其中該混合物具有的氮?dú)獬?分比環(huán)境空氣少)被指引到活塞1118的頂部。在一個(gè)實(shí)施例中，氧氣能通過車上攜帶的濾網(wǎng)經(jīng)過電解獲得氧氣。 在一個(gè)實(shí)施例中，從燃料燃燒的副產(chǎn)品中獲得的水能被傳送到從水中 提取氧氣的濾網(wǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，車上攜帶有水上并且水被傳送到濾網(wǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，濾網(wǎng)可通過來自與發(fā)動(dòng)機(jī)相聯(lián)的蓄電池的電力 驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，濾網(wǎng)可通過使用來自發(fā)動(dòng)機(jī)的廢熱的蒸汽裝置(steam jenny )驅(qū)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，車上在氧氣罐中攜帶有氧氣。但是，發(fā)明人認(rèn) 識(shí)到氧氣儲(chǔ)存在罐中可能是危險(xiǎn)的。因此，使用濾網(wǎng)被認(rèn)為是較好的 選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的一些部件可由鈦或一種或多種鈦合金 制成。所屬部件除了其它可能的部件還可包括發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體1110、汽缸 壁1112、活塞1118、頭部組件1114、進(jìn)氣和排氣閥1146、 1148 (具有 凹陷的閥尾部)、凸輪(如果存在)、連桿1124、活塞銷1126、曲軸、 傳動(dòng)軸、齒輪、燃料噴射器、氧氣噴射器。使用鈦可以有許多優(yōu)點(diǎn)， 包括重量較輕，這在轉(zhuǎn)動(dòng)和抵抗重力升起時(shí)節(jié)省了能量。鈦的另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是在做功沖程中軸和桿將不會(huì)彎曲，尤其當(dāng)中空制造時(shí)。而且， 因?yàn)槟苁褂幂^少的汽缸和連桿(舉例來說，當(dāng)活塞頂部的表面積增加 時(shí))，所以能減小曲軸的長度，從而進(jìn)一步防止彎曲。因?yàn)殁亴⒉粫?huì)輕易彎曲，所以可使用非金屬軸承。例如，在一個(gè) 實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)非金屬軸承能由諸如或相似于包括諸如聚四氟 乙烯(PTFE)、特氟綸(杜邦公司產(chǎn)品)和Rulon (圣戈班公司產(chǎn)品) 的產(chǎn)品的氟塑料或含氟聚合物材料家族中的材料的橡膠類塑膠材料制 成或覆有所述橡膠類塑膠材料。在一個(gè)實(shí)施例沖， 一個(gè)或多個(gè)非金屬 軸承能由諸如包括諸如Meldin (圣戈班公司產(chǎn)品)或Vespel (杜邦公 司產(chǎn)品)的產(chǎn)品的氟塑料和含氟聚合物家族中的硬塑膠材料制成。在 一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)非金屬軸承被用作油泵軸承和主軸承。此 外，非金屬軸承材料可用來減少與活塞銷、凸輪、推桿、岡-進(jìn)氣和排 氣兩個(gè)都包括、正時(shí)齒輪和組件、飛輪軸和分配器軸有關(guān)的摩擦，除 了其它部件之外。使用鈦活塞1118和鈦汽缸的主要優(yōu)點(diǎn)是可減小汽缸壁1112和活 塞1118之間的容許公差。這是由于活塞由鈦制成時(shí)膨脹量減少而成為可能，尤其是當(dāng)活塞1118薄時(shí)。因?yàn)槠字圃斓妮^堅(jiān)固，所以汽缸也 不變得不圓。所有這些因素都能用來減少汽缸壁1112和活塞1118之 間的縫隙1132。因此，系統(tǒng)壓力進(jìn)入縫隙1132的機(jī)會(huì)較少。從而， 使用鈦活塞1118和鈦汽缸1112能輔助保護(hù)非金屬環(huán)。此外，因?yàn)殁伷妆?112能制造得薄，所以溫度梯度使得任何到 達(dá)汽缸壁1112的熱量都能快速地消散到水套中而不損害非金屬環(huán)。此 外，通過活塞1118傳輸?shù)椒墙饘侪h(huán)上的熱量也將消散到水套中而不損 害非金屬環(huán)。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用鈦套以改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)。具體地，傳統(tǒng) 汽缸能被鏜孔，鈦套能插入其中。此外，現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中的彎曲頭部組 件可被由鈦制成的平坦頭部組件替代。在一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè) 鈦套和平坦頭部組件的至少一部分可作為一塊地構(gòu)造。在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中鏜孔汽缸時(shí)遇到的一個(gè)問題是第一和第二金屬壓 縮環(huán)將磨穿鏜孔過的汽缸壁并到達(dá)水套，這將損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。但是，通 過使用鈦套，在所述套插入后發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上將具有與原發(fā)動(dòng)機(jī)相比較 堅(jiān)固的壁，這將允許發(fā)動(dòng)機(jī)維持較長的時(shí)間。此外，第一和第二金屬 壓縮環(huán)將被去除，如在上面的各種實(shí)施例中所述。在一個(gè)實(shí)施例中，鈦套具有平滑、鏡子似的拋光層。在一個(gè)實(shí)施 例中，鈦套覆有非金屬涂層以減少摩擦。非金屬涂層可為諸如或相似 于包括諸如PTFE、特氟綸或Rulon的產(chǎn)品的氟塑料和含氟聚合物家 族中的材料的橡膠類塑膠材料。鈦能鑄造、拉伸或裝配。上面的部件中的一些可用一種或多種所 述技術(shù)制成。在一個(gè)實(shí)施例中，在壓縮沖程中進(jìn)氣閥1146的關(guān)閉可延遲，從而 引起已被引到燃燒室中的空氣-燃料混合物(或氧氣-燃料混合物等) 的 一部分被推回到進(jìn)氣歧管中。這使得空氣-燃料混合物在其被傳送到 下一個(gè)燃燒室前預(yù)熱并預(yù)混合，這提高了完全燃燒的可能性。當(dāng)使用純(或接近純)氧氣與燃料結(jié)合時(shí)，氧氣-燃料混合物僅約 2比l地壓縮(與在常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)中8比l地壓縮空氣-燃料混合物相比)。因此，在壓縮沖程中進(jìn)氣閥的關(guān)閉可進(jìn)一步延遲，這節(jié)省了能量。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣閥直到活塞行進(jìn)了其壓縮沖程長度的至少約50%才關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣閥直到活塞行進(jìn)了其壓縮沖程 長度的至少約55%才關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣閥直到活塞行進(jìn)了 其壓縮沖程長度的至少約60%才關(guān)閉。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)氣閥直到 活塞行進(jìn)了其壓縮沖程長度的至少約65%才關(guān)閉。如上面所述，使用非金屬環(huán)(所述非金屬環(huán)阻止竄氣并減少摩擦) 的組合的同時(shí)用鈦(或鈦合金)制造發(fā)動(dòng)機(jī)的部件，使能了蒸汽-燃料 混合發(fā)動(dòng)機(jī)。在一個(gè)實(shí)施例中，蒸汽被引入在前一個(gè)沖程中燃料在該 燃燒室中燃燒的燃燒室(舉例來說，經(jīng)由在平坦頭部中的蒸汽噴射器)。 因?yàn)檎羝侨軇栽谝粋€(gè)實(shí)施例中蒸汽-燃料混合發(fā)動(dòng)機(jī)不使用油 來潤滑其汽缸壁。應(yīng)該明白，蒸汽-燃料混合發(fā)動(dòng)機(jī)也可與燃料-電混合發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù) 結(jié)合以提出蒸汽-燃料-電混合發(fā)動(dòng)機(jī)。此外，所屬技術(shù)也可與氫燃料 電池和太陽能結(jié)合。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施例能在沒有蒸汽的情況下使用， 但是仍被用作燃料-電混合發(fā)動(dòng)機(jī)或其它混合技術(shù)的一部分。例如，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)施例提供了由于某些發(fā)動(dòng)機(jī)組件的減少的空 間和重量的節(jié)省，較大的電池可用于燃料-電混合發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的 燃料部分操作時(shí)電池能用來存儲(chǔ)過剩的能量，從而發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料部分 在低速度下可關(guān)閉，并且電池能提供電能。此外，能量能利用本領(lǐng)域 內(nèi)的技術(shù)人員已知的回饋制動(dòng)技術(shù)存儲(chǔ)在電池中。在一個(gè)實(shí)施例中， 在電池和傳動(dòng)軸之間做了直接的傳動(dòng)連接，從而沒有任何齒輪、活塞、 連桿等地提供了電能。在一個(gè)實(shí)施例中，使用了"響尾蛇"發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。也就是說，或死 啊沿著基本上與地面平行的軸線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中設(shè)有雙頭 活塞，其中每個(gè)活塞頭部凹陷并形成燃燒室。在所述實(shí)施例中設(shè)有兩 個(gè)平坦頭部組件?；钊B桿被連接到活塞并經(jīng)由一個(gè)活塞頭部的中心(或質(zhì)心)。此外，活塞沒有裙部。在一個(gè)實(shí)施例中，活塞頭部具有橢圓形頂部。在一個(gè)實(shí)施例中，活塞頭部的橢圓形頂部的長度約為8英寸(約為雪佛蘭350 V-8發(fā)動(dòng) 機(jī)中使用的活塞的直徑的兩倍)，活塞頭部的橢圓形頂部的寬度約為6 英寸.活塞使用了至少一種上述非金屬環(huán)的組合以減少(或基本上消 除)竄氣。在一個(gè)實(shí)施例中，響尾蛇發(fā)動(dòng)機(jī)具有如上面所述的由鈦或鈦合金 制成的部件。在一個(gè)實(shí)施例中，汽缸壁覆有將燒結(jié)于其上的、小于0.001 英寸厚的非金屬材料。在一個(gè)實(shí)施例中，歸因于被活塞連桿占據(jù)的區(qū)域， 一個(gè)活塞頭部 的凹陷比另一個(gè)活塞頭部多。在一個(gè)實(shí)施例中，活塞銷位于汽缸的外 面。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的發(fā)動(dòng)機(jī)能使用下面的燃料柴油燃料和/ 或其混合物、汽油和/或其混合物、曱醇和/或其混合物、乙醇和/或其 混合物、和/或天然氣和/或其混合物、?？深A(yù)期其它燃料也可被使用。盡管已參照具有在發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)描述 了本發(fā)明，但是本發(fā)明的某些特征也可與旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)地使用，包 括為旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的活塞。本發(fā)明在各個(gè)實(shí)施例中包括如此處圖示和描述的組件、方法、過 程、系統(tǒng)和/或裝置，包括各個(gè)實(shí)施例、子組合和其子集。本領(lǐng)域內(nèi)的 技術(shù)人員將在理解本此公開后將明白如何實(shí)現(xiàn)和使用本發(fā)明。本發(fā)明 和各個(gè)實(shí)施例包括在缺失沒有在此處或在各個(gè)實(shí)施例中圖示和/或描 述的部件的情況下提供裝置和過程，包括在缺失諸如可已經(jīng)用在先前 的裝置或過程中的部件的情況下比如用于改善性能、實(shí)現(xiàn)實(shí)施的容易 性和/或費(fèi)用的降低。本發(fā)明包括新穎的部件和用于方便地描述新穎的 部件或過程的、改編自先前的和/或相似的技術(shù)的術(shù)語，所述術(shù)語不是 必須保留其傳統(tǒng)用法的所有方面。本發(fā)明前述的討論已為了示例和描述的目的被提出。前述不是意 圖將本發(fā)明限制到此處公開的形式。盡管本發(fā)明的描述已經(jīng)包括一個(gè) 或多個(gè)實(shí)施例和某些變型以及修改型，其它的變型和修改型在本發(fā)明 的范圍內(nèi)，舉例來說，像可在理解本次公開之后的本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的技術(shù)和知識(shí)范圍內(nèi)。意圖獲得包括允許程度的替代實(shí)施例的 權(quán)利，所述替代實(shí)施例包括與權(quán)利要求的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟可 作為替代的、可互換的和/或等同的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟，無論所 述可作為替代的、可互換的和/或等同的結(jié)構(gòu)、功能、范圍或步驟是否 在此處公開，并且沒有意圖公開地致力于任何的可獲得專利權(quán)的從屬 內(nèi)容。
盡管已對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的一些改動(dòng)型的描述做了努力，但是其它的 改動(dòng)型將容易地進(jìn)入本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員的意識(shí)中。因此，應(yīng)該明白 本發(fā)明可不與其精神或中心特征分離地體現(xiàn)在其它特定的形式中。因 此，給出的示例和實(shí)施例被認(rèn)為完全是示例性的而不是限制性的，并 且本發(fā)明不意圖被限制到此處給出的細(xì)節(jié)上。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)包括汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中所述活塞包括環(huán)槽；環(huán)組件，所述環(huán)組件被接收在所述環(huán)槽中，其中所述環(huán)組件包括第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金屬環(huán)向著汽缸壁偏壓第二非金屬環(huán)，從而靜態(tài)力經(jīng)由第一非金屬環(huán)被施加到第二非金屬環(huán)和汽缸壁之間的承載區(qū)域處，并且其中在做功沖程中動(dòng)態(tài)力沒有被施加到承載區(qū)域處。
2. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈 性體材料制成。
3. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至少 華氏500度的溫度處操作。
4. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承受至 少華氏600度的溫度。
5. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡膠 制成。
6. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠 O形環(huán)。
7. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟塑料 材料制成。
8. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含氟聚 合物材料制成。
9. 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚四氟 乙烯(PTFE)制成。
10. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由特氟綸 制成。
11. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由Rulon 制成。
12. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能在至少 華氏500度的溫度處操作。
13. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承受至 少華氏600度的溫度。
14. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬環(huán)是 連續(xù)環(huán)。
15. 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈 性體材料制成。
16. 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至少 華氏500度的溫度處操作。
17. 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)能承受至 少華氏600度的溫度。
18. 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡膠 制成。
19. 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠 O形環(huán)。
20. 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈 性體材料制成。
21. 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至少 華氏500度的溫度處操作。
22. 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承受至 少華氏600度的溫度。
23. 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟橡膠 制成。
24. 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠 O形環(huán)。
25. 如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈性體材料制成。
26. 如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至 少華氏500度的溫度處操作。
27. 如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承受 至少華氏600度的溫度。
28. 如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡 膠制成。
29. 如權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡 膠O形環(huán)。
30. 如權(quán)利要求11所迷的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟 彈性體材料制成。
31.如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至 少華氏500度的溫度處操作。
32. 如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承受 至少華氏600度的溫度。
33. 如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡 膠制成。
34. 如權(quán)利要求11所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡 膠O形環(huán)。
35. 如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟 彈性體材料制成。
36. 如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在至 少華氏500度的溫度處操作。
37. 如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承受 至少華氏600度的溫度。
38. 如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡 膠制成。
39.如權(quán)利要求12所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡 膠O形環(huán)。
40. 如權(quán)利要求33所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和所述第二非金 屬環(huán)是連續(xù)的。
41. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽，其 中所述第二環(huán)槽中接收有第二環(huán)組件，所述第二環(huán)組件包括第三非金 屬環(huán)和第四非金屬環(huán)，其中所述第三非金屬環(huán)使第四非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移，從而靜態(tài)力經(jīng)由所述第三非金屬環(huán)被施加到所述第四 非金屬環(huán)和所述汽缸壁之間的承載區(qū)域處。
42. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由含氟 彈性體材料制成。
43. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能在至 少華氏500度的溫度處操作。
44. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能承受 至少華氏600度的溫度。
45. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由氟橡 膠制成。
46. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)是氟橡 膠O形環(huán)。
47. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由氟塑 料材料制成。
48. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由含氟 聚合物材料制成。
49. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
50. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由特氟 綸制成。
51. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由Rulon 制成。
52. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能在至 少華氏500度的溫度處操作。
53. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能承受 至少華氏600度的溫度。
54. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三和第四非金屬環(huán) 是連續(xù)環(huán)。
55. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽，其 中所述第二環(huán)槽中接收有第一非金屬導(dǎo)向環(huán)。
56. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由 硬塑膠制成。
57. 如權(quán)利要求56所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由 氟塑料材料制成。
58. 如權(quán)利要求56所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由 含氟聚合物材料制成。
59. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由 Meldin制成。
60. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由 Vespel制成。
61. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
62. 如權(quán)利要求57所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
63. 如權(quán)利要求58所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
64. 如權(quán)利要求59所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
65. 如權(quán)利要求60所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
66. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第三環(huán)槽， 其中所述第三環(huán)槽中接收有第二非金屬導(dǎo)向環(huán)。
67. 如權(quán)利要求66所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由硬塑膠制成。
68. 如權(quán)利要求67所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由 氟塑料制成。
69. 如權(quán)利要求67所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由 含氟聚合物材料制成。
70. 如權(quán)利要求66所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由 Meldin制成。
71. 如權(quán)利要求66所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由 Vespel制成。
72. 如權(quán)利要求66所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)包 括裂口。
73. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)接觸所述汽缸壁。
74. 如權(quán)利要求41所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)接觸所述汽缸壁。
75. 如權(quán)利要求55所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)接觸所述汽缸壁。
76. 如權(quán)利要求66所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)接觸所述汽缸壁。
77. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向扣狀 物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接收有第一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
78. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括裙部，并且 其中所述第 一導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
79. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞不包括裙部。
80. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀 物由硬塑膠制成。
81. 如權(quán)利要求80所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀 物由氟塑料材料制成。
82. 如權(quán)利要求80所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀 物由含氟聚合物材料制成。
83. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀 物由Meldin制成。
84. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀 物由Vespel制成。
85. 如權(quán)利要求77所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二導(dǎo)向扣 狀物凹陷部，并且其中所述第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部中接收有第二非金 屬導(dǎo)向扣狀物。
86. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
87. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由氟塑料 材料制成。
88. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟聚 合物材料制成。
89. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四氟 乙烯(PTFE)制成。
90. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟綸 制成。
91. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
92. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供油以潤滑汽缸壁。
93. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
94. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，包括油環(huán)，所述油環(huán)具有與汽缸 壁接觸的非金屬部分。
95. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部，從而 燃燒室在活塞頭部中形成。
96. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在活塞頭部中 形成連續(xù)的拱形。
97. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在活塞頭部中 大致地形成截頭圓錐體形。
98. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部并且頂部是橢圓形的。
99. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部并且頂 部是橢圓形的。
100. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與活塞協(xié)同操作以形成 燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是平的。
101. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與活塞協(xié)同操作以形成 燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是平的。
102. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥具 有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述進(jìn)氣閥的所述軸線與所述活塞的所述軸 線基本上平行。
103. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥具 有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng)的 經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的所述軸線與所述活塞的軸線基 本上平行。
104. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
105. 如權(quán)利要求104所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層可通過鉆、鉸和/或磨所述汽缸獲得。
106. 如權(quán)利要求86所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié)在 所述汽缸壁中。
107. 如權(quán)利要求104所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
108. 如權(quán)利要求107所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
109. 如權(quán)利要求108所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
110. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并且 其中所述活塞的所述頂部覆有用于氧氣的催化劑。
111. 如權(quán)利要求110所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑包括鉑。
112. 如權(quán)利要求110所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
113. 如權(quán)利要求110所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
114. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃料 被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催化 劑的底部。
115. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽缸 的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
116. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃燒 的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催化劑。
117. 如權(quán)利要求101所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
118. 如權(quán)利要求117所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
119. 如權(quán)利要求118所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣
120. 如權(quán)利要求118所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
121. 如權(quán)利要求120所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 122. 如權(quán)利要求121所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
123. 如權(quán)利要求118所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的所述頂部具有中心，并且氧氣^L向著所述活塞頂部的中心噴 射。
124. 如權(quán)利要求118所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的所述頂部具有質(zhì)心，并且氧氣被向著所述活塞頂部的質(zhì)心噴 射。
125. 如權(quán)利要求123所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
126. 如權(quán)利要求125所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括柏。
127. 如權(quán)利要求125所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
128. 如權(quán)利要求125所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
129. 如權(quán)利要求124所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
130. 如權(quán)利要求129所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括柏。
131. 如權(quán)利要求129所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
132. 如權(quán)利要求129所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括4巴。
133. 如權(quán)利要求123所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且其中所述燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的所述外周附 近。
134. 如權(quán)利要求133所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的所述外周附近。
135. 如權(quán)利要求124所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且所述燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的所述外周附近。
136. 如權(quán)利要求135所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的所述外周附近。
137. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
138. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成。
139. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
140. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
141. 如權(quán)利要求137所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
142. 如權(quán)利要求137所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
143. 如權(quán)利要求138所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
144. 如權(quán)利要求138所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
145. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞沿基本上與地面 平行的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
146. 如權(quán)利要求145所迷的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一活塞 頭部和第二活塞頭部。
147. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃才幾，其中所述第一活塞頭部凹陷 以形成第一燃燒室，并且其中所述笫二活塞頭部凹陷以形成第二燃燒 室。
148. 如權(quán)利要求147所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
149. 如權(quán)利要求147所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第一活塞頭部 協(xié)同操作以形成第一燃燒室的第一頭部組件，其中所述第一頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
150. 如權(quán)利要求149所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第二活塞頭部 協(xié)同操作以形成第二燃燒室的第二頭部組件，其中所述第二頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
151. 如權(quán)利要求150所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
152. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述連桿經(jīng)由所述第一 活塞頭部。
153. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞具有第一 頂部，其中所述第二活塞頭部具有第二頂部，并且其中所述第一頂部 和所述第二頂部是橢圓形的。
154. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
155. 如權(quán)利要求154所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/或磨所述汽缸獲得。
156. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
157. 如權(quán)利要求156所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所迷汽釭壁中。
158. 如權(quán)利要求154所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
159. 如權(quán)利要求158所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
160. 如權(quán)利要求159所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
161. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部和第 二活塞頭部覆有用于氧氣的催化劑。
162. 如權(quán)利要求161所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈾。
163. 如權(quán)利要求161所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
164. 如權(quán)利要求161所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括把。
165. 如權(quán)利要求150所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頭部組件包括 第一氧氣噴射器并且第二頭部組件包括第二氧氣噴射器。
166. 如權(quán)利要求165所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所迷笫一氧氣噴射器將 氧氣噴入第一燃燒室并且所述第二氧氣噴射器將氧氣噴入第二燃燒 室。
167. 如權(quán)利要求166所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣存儲(chǔ)在氧氣罐中。
168. 如權(quán)利要求166所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
169. 如權(quán)利要求168所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 170. 如權(quán)利要求169所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
171. 如權(quán)利要求166所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部具有 第一頂部，其中所述第一頂部具有中心，其中所述第二活塞頭部具有 第二頂部，其中所述第二頂部具有中心，其中氧氣被所述第一氧氣噴 射器向著所述第一頂部的中心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴 射器向著所述第二頂部的中心噴射。
172. 如權(quán)利要求166所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部具有 第一頂部，其中所述第一頂部具有質(zhì)心，其中所述第二活塞頭部具有 第二頂部，其中所述第二頂部具有質(zhì)心，其中氧氣被所述第一氧氣噴 射器向著所述第一頂部的質(zhì)心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴 射器向著所述第二頂部的質(zhì)心噴射。
173. 如權(quán)利要求171所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
174. 如權(quán)利要求173所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
175. 如權(quán)利要求173所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
176. 如權(quán)利要求173所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括把。
177. 如權(quán)利要求172所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
178. 如權(quán)利要求177所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
179. 如權(quán)利要求177所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑包括銠。
180. 如權(quán)利要求177所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
181. 如權(quán)利要求171所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部具有外周， 并且其中所述第 一燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第 一頂部的所 述外周附近。
182. 如權(quán)利要求181所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
183. 如權(quán)利要求182所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二頂部具有外周， 并且其中所述第二燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第二頂部的所 述外周附近。
184. 如權(quán)利要求183所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料^皮360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
185. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
186. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成o
187. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
188. 如權(quán)利要求146所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
189. 如權(quán)利要求185所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
190. 如權(quán)利要求185所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
191. 如權(quán)利要求186所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
192. 如權(quán)利要求186所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
193. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)靜流體 地操作。
194. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)不設(shè)計(jì) 為作為用來將壓力引導(dǎo)到所述第二非金屬環(huán)的后面以影響施加在所述 承載區(qū)域處的力的止回閥操作。
195. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中隨著所述第二非金屬環(huán)磨 損，所述第一非金屬環(huán)向著所述汽缸壁進(jìn)給所述第二非金屬環(huán)。
196. 如權(quán)利要求195所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
197. 如權(quán)利要求95所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟橡 膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
198. 如權(quán)利要求102所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
199. 如權(quán)利要求110所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
200. 如權(quán)利要求117所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
201. —種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃才幾包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括環(huán)槽；環(huán)組件，所述環(huán)組件被接收在所述環(huán)槽中，其中所述環(huán)組件包括 第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金屬環(huán)向著汽缸壁偏 壓第二非金屬環(huán)，其中在所述活塞和所述汽缸壁之間存在縫隙，其中 可變系統(tǒng)壓力作用到所述活塞和所述汽缸壁之間，并且其中在所述第 二非金屬環(huán)和所述汽缸壁之間的支撐力將不會(huì)隨著可變系統(tǒng)壓力的增 加而增加。
202. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
203. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
204. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
205. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
206. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠o形環(huán)。
207. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
208. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
209. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
210. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫二非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
211. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由 Rhilon制成。
212. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
213. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
214. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
215. 如權(quán)利要求208所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
216. 如權(quán)利要求208所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
217. 如權(quán)利要求208所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
218. 如權(quán)利要求208所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
219. 如權(quán)利要求208所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
220. 如權(quán)利要求209所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
221. 如權(quán)利要求209所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
222. 如權(quán)利要求209所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
223. 如權(quán)利要求209所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
224. 如權(quán)利要求209所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
225. 如權(quán)利要求210所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
226. 如權(quán)利要求210所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
227. 如權(quán)利要求210所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
228. 如權(quán)利要求210所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
229. 如權(quán)利要求210所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
230. 如權(quán)利要求211所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
231. 如權(quán)利要求211所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
232. 如權(quán)利要求211所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
233. 如權(quán)利要求211所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
234. 如權(quán)利要求211所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
235. 如權(quán)利要求212所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈性體材料制成。
236. 如權(quán)利要求212所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
237. 如權(quán)利要求212所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
238. 如權(quán)利要求212所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
239. 如權(quán)利要求212所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
240. 如權(quán)利要求233所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)的。
241. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 其中所述第二環(huán)槽中接收有第二環(huán)組件，所述第二環(huán)組件包括第三非 金屬環(huán)和第四非金屬環(huán)，其中所述第三非金屬環(huán)使所述第四非金屬環(huán) 向著所述汽缸壁偏移，從而靜態(tài)力經(jīng)由所述第三非金屬環(huán)被施加到所 述第四非金屬環(huán)和所述汽缸壁之間的承載區(qū)域。
242. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
243. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
244. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
245. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
246. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
247. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
248. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由含氟聚合物材料制成。
249. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
250. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
251. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
252. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
253. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
254. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三和第四非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
255. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 并且所述第二環(huán)槽中接受有第一非金屬導(dǎo)向環(huán)。
256. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
257. 如權(quán)利要求256所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
258. 如權(quán)利要求256所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
259. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
260. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
261. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
262. 如權(quán)利要求257所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
263. 如權(quán)利要求258所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
264. 如權(quán)利要求259所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
265. 如權(quán)利要求260所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
266. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第三環(huán)槽， 并且其中所述第三環(huán)槽中接受有第二非金屬導(dǎo)向環(huán)。
267. 如權(quán)利要求266所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
268. 如權(quán)利要求267所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
269. 如權(quán)利要求267所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
270. 如權(quán)利要求266所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
271. 如權(quán)利要求266所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
272. 如權(quán)利要求266所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
273. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
274. 如權(quán)利要求241所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
275. 如權(quán)利要求255所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
276. 如權(quán)利要求266所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸
277. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接受有第一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
278. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括裙部，并 且其中所述導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
279. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞不包括裙部。
280. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由硬塑膠制成。
281. 如權(quán)利要求280所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由氟塑料材料制成。
282. 如權(quán)利要求280所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由含氟聚合物材料制成。
283. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Meldin制成。
284. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Vespel制成。
285. 如權(quán)利要求277所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二導(dǎo)向 扣狀物凹陷部，并且其中所述第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部中接收有第二非 金屬導(dǎo)向扣狀物。
286. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
287. 如權(quán)利要求286所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所迷非金屬涂層由氟塑 料材料制成。
288. 如權(quán)利要求286所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟 聚合物材料制成。
289. 如權(quán)利要求286所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
290. 如權(quán)利要求286所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟 綸制成。
291. 如權(quán)利要求286所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
292. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供用來潤滑所述汽 釭壁的油。
293. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
294. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，包括具有與所述汽缸壁接觸 的非金屬部分的油環(huán)。
295. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部， 從而在所述活塞頭部中形成有燃燒室。
296. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成連續(xù)的拱形。
297. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞頭部中形成大致的截頭圓錐體形。
298. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
299. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
300. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
301. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
302. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述進(jìn)氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
303. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本 上平行。
304. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
305. 如權(quán)利要求304所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/磨汽缸獲得。
306. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
307. 如權(quán)利要求306所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
308. 如權(quán)利要求304所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
309. 如權(quán)利要求308所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
310. 如權(quán)利要求309所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
311. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且其中所述活塞頂部覆有用于氧氣的催化劑。
312. 如權(quán)利要求311所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
313. 如權(quán)利要求311所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
314. 如權(quán)利要求311所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
315. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃 料被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催 化劑的底部。
316. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽 缸的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
317. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃 燒的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催化劑。
318. 如權(quán)利要求301所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
319. 如權(quán)利要求318所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
320. 如權(quán)利要求319所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣
321. 如權(quán)利要求319所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
322. 如權(quán)利要求321所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 323. 如權(quán)利要求322所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
324. 如權(quán)利要求319所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有中心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的中心噴射。
325. 如權(quán)利要求319所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有質(zhì)心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的質(zhì)心噴射。
326. 如權(quán)利要求324所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
327. 如權(quán)利要求326所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
328. 如權(quán)利要求326所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
329. 如權(quán)利要求326所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括把。
330. 如權(quán)利要求325所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
331. 如權(quán)利要求330所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
332. 如權(quán)利要求330所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
333. 如權(quán)利要求330所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
334. 如權(quán)利要求324所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且其中燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
335. 如權(quán)利要求334所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
336. 如權(quán)利要求325所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且所述燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
337. 如權(quán)利要求336所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
338. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
339. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成o
340. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
341. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
342. 如權(quán)利要求338所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
343. 如權(quán)利要求338所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
344. 如權(quán)利要求339所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
345. 如權(quán)利要求339所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
346. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞沿基本上與地面平4亍的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
347. 如權(quán)利要求346所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一活塞 頭部和第二活塞頭部。
348. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 以形成第一燃燒室，并且其中所述第二活塞頭部凹陷以形成第二燃燒 室。
349. 如權(quán)利要求348所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一活塞頭部凹陷得比所述第二活塞頭部多。
350. 如權(quán)利要求348所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第一活塞頭部 協(xié)同操作以形成第一燃燒室的第一頭部組件，其中所述第一頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
351. 如權(quán)利要求350所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第二活塞頭部 協(xié)同操作以形成第二燃燒室的第二頭部組件，其中所述第二頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
352. 如權(quán)利要求351所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
353. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述連桿經(jīng)由所述第一 活塞頭部。
354. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞具有第一 頂部，其中所述第二活塞頭部具有第二頂部，并且其中所述第一頂部 和所述第二頂部是橢圓形的。
355. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
356. 如權(quán)利要求355所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的平滑的、鏡子似 的拋光層通過鉆、鉸和/或磨汽缸獲得。
357. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
358. 如權(quán)利要求357所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在汽缸壁中。
359. 如權(quán)利要求355所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
360. 如權(quán)利要求359所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在汽缸壁中。
361. 如權(quán)利要求360所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
362. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部和第二活塞頭部覆有用于氧氣的催化劑。
363. 如權(quán)利要求362所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
364. 如權(quán)利要求362所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
365. 如權(quán)利要求362所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
366. 如權(quán)利要求351所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頭部組件包括 第一氧氣噴射器并且第二頭部組件包括第二氧氣噴射器。
367. 如權(quán)利要求366所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一氧氣噴射器將 氧氣噴入第一燃燒室并且所述第二氧氣噴射器將氧氣噴入第二燃燒 室。
368. 如權(quán)利要求367所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣存儲(chǔ)在氧氣罐中。
369. 如權(quán)利要求367所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
370. 如權(quán)利要求369所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 371. 如權(quán)利要求370所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
372. 如權(quán)利要求367所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有中心，其中第二活塞頭部具有第二頂部，其中所述第二頂部具有中心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的中心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所 述第二頂部的中心噴射。
373. 如權(quán)利要求367所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有質(zhì)心，其中第二活塞頭部具有第二頂部，其中所述第二頂部具有質(zhì)心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的質(zhì)心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所述第二頂部的質(zhì)心噴射。
374. 如權(quán)利要求372所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
375. 如權(quán)利要求374所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
376. 如權(quán)利要求374所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
377. 如權(quán)利要求374所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括釔。
378. 如權(quán)利要求373所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
379. 如權(quán)利要求378所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
380. 如權(quán)利要求378所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
381. 如權(quán)利要求378所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括把。
382. 如權(quán)利要求372所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部具有外周， 并且其中所述第一燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第 一頂部的所 述外周附近。
383. 如權(quán)利要求382所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所迷外周附近。
384. 如權(quán)利要求383所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二頂部具有外周， 并且其中所述第二燃料噴射器被用來將燃料噴射到所迷第二頂部的所 述外周附近。
385. 如權(quán)利要求384所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
386. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
387. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成o
388. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
389. 如權(quán)利要求347所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
390. 如權(quán)利要求386所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
391. 如權(quán)利要求386所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
392. 如權(quán)利要求386所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
393. 如權(quán)利要求386所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
394. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)靜流 體地操作。
395. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)不設(shè)計(jì)為作為用來將壓力施加到所述第二非金屬環(huán)的后面以影響施加在所 述承載區(qū)域處的力的止回閥操作。
396. 如權(quán)利要求201所述的內(nèi)燃機(jī)，其中隨著所述第二非金屬環(huán) 磨損，所述第一非金屬環(huán)向著所述汽缸壁進(jìn)給所述第二非金屬環(huán)。
397. 如權(quán)利要求396所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
398. 如權(quán)利要求295所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
399. 如權(quán)利要求302所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
400. 如權(quán)利要求311所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
401. —種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括環(huán)槽；環(huán)組件，所述環(huán)組件被接收在所述環(huán)槽中，其中所述環(huán)組件包括 第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金屬環(huán)使所述第二非 金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移，其中所述第二非金屬環(huán)與所述汽缸壁接觸，其中所述第二非金屬環(huán)具有與所述汽缸壁鄰近的前部，其中所述 第二非金屬環(huán)具有遠(yuǎn)離所述汽缸壁的后部，其中所述第二非金屬環(huán)的 所述前部具有一高度，其中所述第二非金屬環(huán)的所述后部具有一高度， 并且其中所述第二非金屬環(huán)的所述前部的所述高度基本上等于所述第 二非金屬環(huán)的所述后部的所述高度。
402. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
403. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
404. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
405. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
406. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
407. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
408. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
409. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
410. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
411. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
412. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
413. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
414. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
415. 如權(quán)利要求408所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
416. 如權(quán)利要求408所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
417. 如權(quán)利要求408所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
418. 如權(quán)利要求408所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
419. 如權(quán)利要求408所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
420. 如權(quán)利要求409所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
421. 如權(quán)利要求409所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
422. 如權(quán)利要求409所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
423. 如權(quán)利要求409所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
424. 如權(quán)利要求409所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
425. 如權(quán)利要求410所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
426. 如權(quán)利要求410所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
427. 如權(quán)利要求410所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
428. 如權(quán)利要求410所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟橡膠制成。
429. 如權(quán)利要求410所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
430. 如權(quán)利要求411所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
431. 如權(quán)利要求411所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
432. 如權(quán)利要求411所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
433. 如權(quán)利要求411所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
434. 如權(quán)利要求411所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
435. 如權(quán)利要求412所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
436. 如權(quán)利要求412所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
437. 如權(quán)利要求412所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
438. 如權(quán)利要求412所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
439. 如權(quán)利要求412所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
440. 如權(quán)利要求433所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)的。
441. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 其中所述第二環(huán)槽中接收有第二環(huán)組件，所述笫二環(huán)組件包括第三非 金屬環(huán)和第四非金屬環(huán)，其中所述第三非金屬環(huán)使所述第四非金屬環(huán) 向著所述汽缸壁偏移，從而靜態(tài)力經(jīng)由所述第三非金屬環(huán)被施加到所述第四非金屬環(huán)和所述汽缸壁之間的承載區(qū)域。
442. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
443. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
444. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
445. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
446. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
447. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
448. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
449. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
450. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
451. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
452. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
453. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
454. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三和第四非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
455. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 并且所述第二環(huán)槽中接受有第一非金屬導(dǎo)向環(huán)。
456. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由^^塑膠制成。
457. 如權(quán)利要求456所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
458. 如權(quán)利要求456所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
459. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
460. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
461. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
462. 如權(quán)利要求457所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
463. 如權(quán)利要求458所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
464. 如權(quán)利要求459所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包才舌開口 。
465. 如權(quán)利要求460所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
466. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第三環(huán)槽， 并且其中所述第三環(huán)槽中接受有第二非金屬導(dǎo)向環(huán)。
467. 如權(quán)利要求466所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由石更塑膠制成。
468. 如權(quán)利要求467所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 油氟塑料材料制成。
469. 如權(quán)利要求467所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
470. 如權(quán)利要求466所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán)由Meldin制成。
471. 如權(quán)利要求466所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
472. 如權(quán)利要求466所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
473. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
474. 如權(quán)利要求441所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
475. 如權(quán)利要求455所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
476. 如權(quán)利要求466所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸
477. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向 扣狀物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接受有第 一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
478. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括裙部，并 且其中所述導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
479. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞不包括裙部。
480. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由硬塑膠制成。
481. 如權(quán)利要求480所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由氟塑料材料制成。
482. 如權(quán)利要求480所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由含氟聚合物材料制成。
483. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Meldin制成。
484. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Vespel制成。
485. 如權(quán)利要求477所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部，并且其中所述第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部中接收有第二非 金屬導(dǎo)向扣狀物。
486. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
487. 如權(quán)利要求486所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由氟塑 料材料制成。
488. 如權(quán)利要求486所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟 聚合物材料制成。
489. 如權(quán)利要求486所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
490. 如權(quán)利要求486所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟 綸制成。
491. 如權(quán)利要求486所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
492. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供用來潤滑所述汽 釭壁的油。
493. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
494. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，包括具有與所述汽缸壁接觸 的非金屬部分的油環(huán)。
495. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部， 從而在所述活塞頭部中形成有燃燒室。
496. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成連續(xù)的拱形。
497. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成大致的截頭圓錐體形。
498. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
499. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
500. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
501. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
502. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述進(jìn)氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
503. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
504. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
505. 如權(quán)利要求504所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/磨所述汽缸獲得。
506. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
507. 如權(quán)利要求506所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
508. 如權(quán)利要求504所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
509. 如權(quán)利要求508所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
510. 如權(quán)利要求509所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
511. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并且其中所述活塞頂部覆有用于氧氣的催化劑。
512. 如權(quán)利要求511所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
513. 如權(quán)利要求511所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
514. 如權(quán)利要求511所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
515. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃 料被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催 化劑的底部。
516. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽 缸的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
517. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃 燒的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催 化劑。
518. 如權(quán)利要求501所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
519. 如權(quán)利要求518所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
520. 如權(quán)利要求519所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣 罐中。
521. 如權(quán)利要求519所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
522. 如權(quán)利要求521所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 523. 如權(quán)利要求522所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
524. 如權(quán)利要求519所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有中心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的中心噴射。
525. 如權(quán)利要求519所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有質(zhì)心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的質(zhì)心噴射。
526. 如權(quán)利要求524所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
527. 如權(quán)利要求526所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
528. 如權(quán)利要求526所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
529. 如權(quán)利要求526所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
530. 如權(quán)利要求525所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
531. 如權(quán)利要求530所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鉑。
532. 如權(quán)利要求530所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
533. 如權(quán)利要求530所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括把。
534. 如權(quán)利要求524所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且其中燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
535. 如權(quán)利要求534所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
536. 如權(quán)利要求525所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且所述燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
537. 如權(quán)利要求536所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
538. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所迷汽缸壁由鈦制成。
539. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成。
540. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
541. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
542. 如權(quán)利要求538所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
543. 如權(quán)利要求538所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
544. 如權(quán)利要求539所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
545. 如權(quán)利要求539所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
546. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞沿基本上與地 面平4亍的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
547. 如權(quán)利要求546所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一活塞 頭部和第二活塞頭部。
548. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 以形成第一燃燒室，并且其中所述第二活塞頭部凹陷以形成第二燃燒 室。
549. 如權(quán)利要求548所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
550. 如權(quán)利要求548所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第一活塞頭部 協(xié)同操作以形成第一燃燒室的第一頭部組件，其中所述第一頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
551. 如權(quán)利要求550所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第二活塞頭部 協(xié)同操作以形成第二燃燒室的第二頭部組件，其中所述第二頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
552. 如權(quán)利要求551所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
553. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述連桿經(jīng)由所述第一 活塞頭部。
554. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞具有第一 頂部，其中所述第二活塞頭部具有第二頂部，并且其中所述第一頂部 和所述第二頂部是橢圓形的。
555. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、鏡子似的拋光層。
556. 如權(quán)利要求555所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的平滑的、鏡子似 的拋光層通過鉆、鉸和/或磨汽缸獲得。
557. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
558. 如權(quán)利要求557所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
559. 如權(quán)利要求555所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
560. 如權(quán)利要求559所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
561. 如權(quán)利要求560所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
562. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部和第 二活塞頭部覆有用于氧氣的催化劑。
563. 如權(quán)利要求562所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈾。
564. 如權(quán)利要求562所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
565. 如權(quán)利要求562所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
566. 如權(quán)利要求551所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頭部組件包括 第一氧氣噴射器并且第二頭部組件包括第二氧氣噴射器。
567. 如權(quán)利要求566所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一氧氣噴射器將 氧氣噴入第一燃燒室并且所述第二氧氣噴射器將氧氣噴入第二燃燒 室。
568. 如權(quán)利要求567所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣存儲(chǔ)在氧氣罐中。
569. 如權(quán)利要求567所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中獲得氧氣。
570. 如權(quán)利要求569所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 571. 如權(quán)利要求570所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
572. 如權(quán)利要求567所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第 一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有中心，其中第二活塞頭部具有第二頂部， 其中所述第二頂部具有中心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的中心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所 述第二頂部的中心噴射。
573. 如權(quán)利要求567所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有質(zhì)心，其中第二活塞頭部具有第二頂部， 其中所述第二頂部具有質(zhì)心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的質(zhì)心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所 述第二頂部的質(zhì)心噴射。
574. 如權(quán)利要求572所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
575. 如權(quán)利要求574所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
576. 如權(quán)利要求574所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
577. 如權(quán)利要求574所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
578. 如權(quán)利要求573所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
579. 如權(quán)利要求578所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括賴。
580. 如權(quán)利要求578所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
581. 如權(quán)利要求578所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
582. 如權(quán)利要求572所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫 一頂部具有外周， 并且其中所述第 一燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第 一頂部的所 述外周附近。
583. 如權(quán)利要求582所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
584. 如權(quán)利要求583所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二頂部具有外周， 并且其中所述第二燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第二頂部的所 述外周附近。
585. 如權(quán)利要求584所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
586. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
587. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成。
588. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
589. 如權(quán)利要求547所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
590. 如權(quán)利要求586所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
591. 如權(quán)利要求586所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
592. 如權(quán)利要求586所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
593. 如權(quán)利要求586所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
594. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)靜流 體地操作。
595. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)不設(shè) 計(jì)為作為用來將壓力施加到所述第二非金屬環(huán)的后面以影響施加在所 述承載區(qū)域處的力的止回閥操作。
596. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中隨著所述第二非金屬環(huán) 磨損，所述第一非金屬環(huán)向著所述汽缸壁進(jìn)給所述第二非金屬環(huán)。
597. 如權(quán)利要求596所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
598. 如權(quán)利要求495所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
599. 如權(quán)利要求502所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
600. 如權(quán)利要求511所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
601. —種內(nèi)燃才幾，所述內(nèi)燃才幾包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括環(huán)槽；環(huán)組件，所述環(huán)組件被接收在所述環(huán)槽中，其中所述環(huán)組件包括 第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金屬環(huán)使所述第二非 金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移，其中所述第二非金屬環(huán)與所述汽缸壁接 觸，其中所述環(huán)槽具有與所述汽缸壁接近的前部，其中所述環(huán)槽具有 遠(yuǎn)離所述汽缸壁的后部，其中所述環(huán)槽在其前部和后部之間具有至少 一個(gè)高度，其中所述第二非金屬環(huán)具有與所述汽缸壁鄰近的前部，其 中所述第二非金屬環(huán)具有遠(yuǎn)離所述汽缸壁的后部，其中所述第二非金 屬環(huán)在其前部和后部之間具有至少一個(gè)高度，并且其中所述環(huán)槽的所 述高度和所述第二非金屬環(huán)的所述高度至少在一個(gè)位置處相等。
602. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
603. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
604. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
605. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
606. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠o形環(huán)。
607. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
608. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
609. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
610. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
611. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
612. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
613. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
614. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
615. 如權(quán)利要求608所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
616. 如權(quán)利要求608所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
617. 如權(quán)利要求608所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
618. 如權(quán)利要求608所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
619. 如權(quán)利要求608所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
620. 如權(quán)利要求609所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
621. 如權(quán)利要求609所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
622. 如權(quán)利要求609所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
623. 如權(quán)利要求609所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
624. 如權(quán)利要求609所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
625. 如權(quán)利要求610所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
626. 如權(quán)利要求610所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
627. 如權(quán)利要求610所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
628. 如權(quán)利要求610所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
629. 如權(quán)利要求610所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
630. 如權(quán)利要求611所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
631. 如權(quán)利要求611所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
632. 如權(quán)利要求611所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
633. 如權(quán)利要求611所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
634. 如權(quán)利要求611所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
635. 如權(quán)利要求612所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈性體材料制成。
636. 如權(quán)利要求612所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
637. 如權(quán)利要求612所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
638. 如權(quán)利要求612所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
639. 如權(quán)利要求612所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
640. 如權(quán)利要求633所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)的。
641. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 其中所述第二環(huán)槽中接收有第二環(huán)組件，所述第二環(huán)組件包括第三非 金屬環(huán)和第四非金屬環(huán)，其中所述第三非金屬環(huán)使所述第四非金屬環(huán) 向著所述汽缸壁偏移，從而靜態(tài)力經(jīng)由所述第三非金屬環(huán)被施加到所 述第四非金屬環(huán)和所述汽缸壁之間的承載區(qū)域。
642. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
643. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
644. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
645. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
646. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
647，如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
648.如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由含氟聚合物材料制成。
649. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
650. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
651. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
652. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
653. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
654. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第三和第四非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
655. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán)槽， 并且所述第二環(huán)槽中接受有第一非金屬導(dǎo)向環(huán)。
656. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
657. 如權(quán)利要求656所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
658. 如權(quán)利要求656所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
659. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
660. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
661. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包4舌開口 。
662. 如權(quán)利要求657所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
663. 如權(quán)利要求658所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
664. 如權(quán)利要求659所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
665. 如權(quán)利要求660所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
666. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第三環(huán)槽， 并且其中所述第三環(huán)槽中接受有第二非金屬導(dǎo)向環(huán)。
667. 如權(quán)利要求666所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
668. 如權(quán)利要求667所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
669. 如權(quán)利要求667所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
670. 如權(quán)利要求666所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
671. 如權(quán)利要求666所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
672. 如權(quán)利要求666所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
673. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
674. 如權(quán)利要求641所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
675. 如權(quán)利要求655所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸
676. 如權(quán)利要求666所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有金屬環(huán)與所述汽缸 壁接觸。
677. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接受有第 一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
678. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括裙部，并 且其中所述導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
679. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所迷活塞不包括裙部。
680. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由硬塑膠制成。
681. 如權(quán)利要求680所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由氟塑料材料制成。
682. 如權(quán)利要求680所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由含氟聚合物材料制成。
683. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Meldin制成。
684. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Vespel制成。
685. 如權(quán)利要求677所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部，并且其中所述第二導(dǎo)向扣狀物凹陷部中接收有第二非 金屬導(dǎo)向扣狀物。
686. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
687. 如權(quán)利要求686所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由氟塑 料材料制成。
688. 如權(quán)利要求686所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟 聚合物材料制成。
689. 如權(quán)利要求686所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
690. 如權(quán)利要求686所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟 綸制成。
691. 如權(quán)利要求686所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
692. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供用來潤滑所述汽 釭壁的油。
693. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
694. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，包括具有與所述汽缸壁接觸 的非金屬部分的油環(huán)。
695. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部， 從而在所述活塞頭部中形成有燃燒室。
696. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成連續(xù)的拱形。
697. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成大致的截頭圓錐體形。
698. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
699. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
700. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
701. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
702. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述進(jìn)氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
703. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
704. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
705. 如權(quán)利要求704所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/磨所述汽缸獲得。
706. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
707. 如權(quán)利要求706所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
708. 如權(quán)利要求704所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
709. 如權(quán)利要求708所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
710. 如權(quán)利要求709所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
711. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且其中所述活塞頂部覆有用于氧氣的催化劑。
712. 如權(quán)利要求711所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
713. 如權(quán)利要求711所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
714. 如權(quán)利要求711所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
715. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃 料被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催 化劑的底部。
716. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽 缸的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
717. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃 燒的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催化劑。
718. 如權(quán)利要求701所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
719. 如權(quán)利要求718所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
720. 如權(quán)利要求719所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣
721. 如權(quán)利要求719所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
722. 如權(quán)利要求721所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 723. 如權(quán)利要求722所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
724. 如權(quán)利要求719所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有中心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的中心噴射。
725. 如權(quán)利要求719所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，活 塞的頂部具有質(zhì)心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的質(zhì)心噴射。
726. 如權(quán)利要求724所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
727. 如權(quán)利要求726所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
728. 如權(quán)利要求726所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
729. 如權(quán)利要求726所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
730. 如權(quán)利要求725所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部覆有用于 氧氣的催化劑。
731. 如權(quán)利要求730所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
732. 如權(quán)利要求730所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
733. 如權(quán)利要求730所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
734. 如權(quán)利要求724所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且其中燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
735. 如權(quán)利要求734所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
736. 如權(quán)利要求725所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞頂部具有外周， 并且所述燃料噴射器被用來將燃料噴到所述活塞的外周附近。
737. 如權(quán)利要求736所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度噴霧 地噴到所述活塞的外周附近。
738. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
739. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成。
740. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
741. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
742. 如權(quán)利要求738所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
743. 如權(quán)利要求738所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
744. 如權(quán)利要求739所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
745. 如權(quán)利要求739所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
746. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞沿基本上與地 面平^亍的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
747. 如權(quán)利要求746所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一活塞 頭部和第二活塞頭部。
748. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一活塞頭部凹陷 以形成第一燃燒室，并且其中所述第二活塞頭部凹陷以形成第二燃燒 室。
749. 如權(quán)利要求748所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷得比所述第二活塞頭部多。
750. 如權(quán)利要求748所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第一活塞頭部 協(xié)同操作以形成第一燃燒室的第一頭部組件，其中所述第一頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
751. 如權(quán)利要求750所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述第二活塞頭部 協(xié)同操作以形成第二燃燒室的第二頭部組件，其中所述第二頭部組件 的暴露于燃燒的部分是平的。
752. 如權(quán)利要求751所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部凹陷 得比所述第二活塞頭部多。
753. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述連桿經(jīng)由所述第一 活塞頭部。
754. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞具有第一 頂部，其中所述第二活塞頭部具有第二頂部，并且其中所述第一頂部 和所述第二頂部是橢圓形的。
755，如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
756. 如權(quán)利要求755所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的平滑的、鏡子似 的拋光層通過鉆、鉸和/或磨所述汽缸獲得。
757. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
758. 如權(quán)利要求757所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
759. 如權(quán)利要求755所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
760. 如權(quán)利要求759所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
761. 如權(quán)利要求760所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
762. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一活塞頭部和第二活塞頭部覆有用于氧氣的催化劑。
763. 如權(quán)利要求762所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
764. 如權(quán)利要求762所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
765. 如權(quán)利要求762所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
766. 如權(quán)利要求751所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頭部組件包括 第一氧氣噴射器并且第二頭部組件包括第二氧氣噴射器。
767. 如權(quán)利要求766所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一氧氣噴射器將 氧氣噴入第一燃燒室并且所述第二氧氣噴射器將氧氣噴入第二燃燒 室。
768. 如權(quán)利要求767所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣存儲(chǔ)在氧氣罐中。
769. 如權(quán)利要求567所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
770. 如權(quán)利要求769所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 771. 如權(quán)利要求770所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
772. 如權(quán)利要求767所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有中心，其中第二活塞頭部具有第二頂部， 其中所述第二頂部具有中心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的中心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所 述第二頂部的中心噴射。
773. 如權(quán)利要求767所述的內(nèi)燃機(jī)，其中第一活塞頭部具有第一 頂部，其中所述第一頂部具有質(zhì)心，其中第二活塞頭部具有第二頂部， 其中所述第二頂部具有質(zhì)心，其中氧氣被所述第一氧氣噴射器向著所 述第一頂部的質(zhì)心噴射，并且其中氧氣被所述第二氧氣噴射器向著所迷第二頂部的質(zhì)心噴射。
774. 如權(quán)利要求772所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
775. 如權(quán)利要求774所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
776. 如權(quán)利要求774所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
777. 如權(quán)利要求774所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
778. 如權(quán)利要求773所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一頂部覆有用于 氧氣的催化劑并且所述第二頂部覆有用于氧氣的催化劑。
779. 如權(quán)利要求778所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括柏。
780. 如權(quán)利要求778所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括銠。
781. 如權(quán)利要求778所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述用于氧氣的催化劑 包括鈀。
782. 如權(quán)利要求772所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一頂部具有外周， 并且其中所述第 一燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第 一頂部的所 述外周附近。
783. 如權(quán)利要求782所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料被360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
784. 如權(quán)利要求783所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二頂部具有外周， 并且其中所述第二燃料噴射器被用來將燃料噴射到所述第二頂部的所 述外周附近。
785. 如權(quán)利要求784所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述燃料^皮360度地噴 射到所述第一頂部的所述外周附近。
786. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦制成。
787. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁由鈦合金制成o
788. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
789. 如權(quán)利要求747所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
790. 如權(quán)利要求786所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
791. 如權(quán)利要求786所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
792. 如權(quán)利要求786所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦制成。
793. 如權(quán)利要求786所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞由鈦合金制成。
794. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)靜流 體地操作。
795. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)不設(shè) 計(jì)為作為用來將壓力施加到所述第二非金屬環(huán)的后面以影響施加在所 述承載區(qū)域處的力的止回閥操作。
796. 如權(quán)利要求601所述的內(nèi)燃機(jī)，其中隨著所述第二非金屬環(huán) 磨損，所述第一非金屬環(huán)向著所述汽缸壁進(jìn)給所述第二非金屬環(huán)。
797. 如權(quán)利要求796所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
798. 如權(quán)利要求695所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
799. 如權(quán)利要求702所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
800. 如權(quán)利要求711所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
801. —種內(nèi)燃才幾，所述內(nèi)燃機(jī)包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括第一環(huán)槽和第二環(huán)槽；第一環(huán)組件，所述第一環(huán)組件#1接收在所述第一環(huán)槽中，其中所 述第一環(huán)組件包括第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金 屬環(huán)使所述第二非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移；第一非金屬導(dǎo)向環(huán)，所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)被接收在所述第二環(huán) 槽中。
802.如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
803，如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
804. 如權(quán)利要求801所迷的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
805. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
806. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
807. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
808. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
809. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
810. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由特 氟綸制成。
811. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
812. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
813. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
814. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
815. 如權(quán)利要求808所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含氟彈性體材料制成。
816. 如權(quán)利要求808所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
817. 如權(quán)利要求808所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
818. 如權(quán)利要求808所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
819. 如權(quán)利要求808所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
820. 如權(quán)利要求809所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
821. 如權(quán)利要求809所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
822. 如權(quán)利要求809所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
823. 如權(quán)利要求809所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
824. 如權(quán)利要求809所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
825. 如權(quán)利要求810所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
826. 如權(quán)利要求810所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
827. 如權(quán)利要求810所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
828. 如權(quán)利要求810所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
829. 如權(quán)利要求810所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
830. 如權(quán)利要求811所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
831. 如權(quán)利要求811所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
832. 如權(quán)利要求811所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
833. 如權(quán)利要求811所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
834. 如權(quán)利要求811所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
835. 如權(quán)利要求812所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
836. 如權(quán)利要求812所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
837. 如權(quán)利要求812所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
838. 如權(quán)利要求812所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
839. 如權(quán)利要求812所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
840. 如權(quán)利要求833所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)的。
841. 如權(quán)利要求833所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)包括 裂口。
842. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
843. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
844. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)由含氟聚合物材料制成。
845. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
846. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
847. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
848. 如權(quán)利要求842所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
849. 如權(quán)利要求843所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
850. 如權(quán)利要求844所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
851. 如權(quán)利要求845所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
852. 如權(quán)利要求846所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
853. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向 扣狀物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接收有第一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
854. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述所述活塞包括裙部， 并且其中所述第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
855. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞不包括裙部。
856. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由硬塑膠制成。
857. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由氟塑料材料制成。
858. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由含氟聚合物材料制成。
859. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀物由Meldin制成。
860. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Vespel制成。
861. 如權(quán)利要求853所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
862. 如權(quán)利要求861所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由氟塑 料材料制成。
863. 如權(quán)利要求861所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟 聚合物材料制成。
864，如權(quán)利要求861所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
865. 如權(quán)利要求861所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟 綸制成。
866. 如權(quán)利要求861所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
867. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供用來潤滑所述汽 缸壁的油。
868. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
869. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，包括具有與所述汽缸壁接觸 的非金屬部分的油環(huán)。
870. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部， 從而在所述活塞頭部中形成有燃燒室。
871. 如權(quán)利要求870所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成連續(xù)的拱形。
872. 如權(quán)利要求870所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞頭部中形成大致的截頭圓錐體形。
873. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
874. 如權(quán)利要求870所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并且所述頂部是橢圓形的。
875. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
876. 如權(quán)利要求870所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
877. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣岡 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所迷進(jìn)氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本 上平行。
878. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本上平行。
879. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
880. 如權(quán)利要求879所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/磨汽缸獲得。
881. 如權(quán)利要求879所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
882. 如權(quán)利要求881所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
883. 如權(quán)利要求882所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
884. 如權(quán)利要求870所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并且其中所述活塞頂部覆有用于氧氣的催化劑。
885. 如權(quán)利要求884所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
886. 如權(quán)利要求884所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
887. 如權(quán)利要求884所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
888. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃 料被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催 化劑的底部。
889. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽 缸的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
890. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃 燒的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催化劑。
891. 如權(quán)利要求876所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
892. 如權(quán)利要求891所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
893. 如權(quán)利要求892所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣
894. 如權(quán)利要求892所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中 獲得氧氣。
895. 如權(quán)利要求894所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 896. 如權(quán)利要求895所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
897. 如權(quán)利要求892所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的頂部具有中心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的所述中 心噴射。
898. 如權(quán)利要求892所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的頂部具有質(zhì)心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的所述質(zhì)心噴射。
899. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形成動(dòng) 態(tài)密封以減少竄氣。
900. 如權(quán)利要求801所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形成靜 密封以減少竄氣。
901. —種內(nèi)燃才幾，所述內(nèi)燃機(jī)包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括第一環(huán)槽；多個(gè)環(huán)，所述多個(gè)環(huán)被接收在所述第一環(huán)槽中，其中所述多個(gè)環(huán) 包括第一非金屬環(huán)、第二非金屬環(huán)和第一非金屬導(dǎo)向環(huán)，其中所述第 一非金屬環(huán)使所述第二非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移；
902. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
903. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
904.如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
905. 如權(quán)利要求卯l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
906. 如權(quán)利要求卯l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
907. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由氟 塑料材料制成。
908. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由含 氟聚合物材料制成。
909. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由聚 四氟乙烯(PTFE)制成。
910. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由特氟綸制成。
911. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)由 Rlulon制成。
912. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫二非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
913. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
914. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)環(huán)。
915. 如權(quán)利要求908所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
916. 如權(quán)利要求908所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
917. 如權(quán)利要求卯8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
918. 如權(quán)利要求卯8所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
919. 如權(quán)利要求908所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
920. 如權(quán)利要求卯9所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由含 氟彈性體材料制成。
921. 如權(quán)利要求909所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能在 至少華氏500度的溫度處操作。
922. 如權(quán)利要求909所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)能承 受至少華氏600度的溫度。
923，如權(quán)利要求909所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由氟 橡膠制成。
924.如權(quán)利要求909所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)是氟 橡膠O形環(huán)。
925. 如權(quán)利要求910所述的內(nèi)燃機(jī)， 氟彈性體材料制成。
926. 如權(quán)利要求910所述的內(nèi)燃機(jī), 至少華氏500度的溫度處操作。
927. 如權(quán)利要求910所述的內(nèi)燃機(jī)， 受至少華氏600度的溫度。
928. 如權(quán)利要求910所述的內(nèi)燃機(jī), 橡膠制成。
929. 如權(quán)利要求910所述的內(nèi)燃機(jī)， 橡膠O形環(huán)。
930. 如權(quán)利要求911所述的內(nèi)燃機(jī)， 氟彈性體材料制成。
931. 如權(quán)利要求911所述的內(nèi)燃機(jī)， 至少華氏500度的溫度處操作。
932. 如權(quán)利要求911所述的內(nèi)燃機(jī), 受至少華氏600度的溫度。
933. 如沖又利要求911所述的內(nèi)燃才幾: 橡膠制成。
934. 如權(quán)利要求911所述的內(nèi)燃機(jī): 橡膠O形環(huán)。
935. 如權(quán)利要求912所述的內(nèi)燃機(jī) 氟彈性體材料制成。
936. 如權(quán)利要求912所述的內(nèi)燃機(jī) 至少華氏500度的溫度處操作。
937. 如權(quán)利要求912所述的內(nèi)燃機(jī) 受至少華氏600度的溫度。
938. 如沖又利要求912所述的內(nèi)燃機(jī) 橡膠制成。
939. 如權(quán)利要求912所述的內(nèi)燃機(jī)其中所述第一非金屬環(huán)由含其中所述第一非金屬環(huán)能在其中所述第一非金屬環(huán)能承其中所述第一非金屬環(huán)由氟其中所述第一非金屬環(huán)是氟其中所述第 一非金屬環(huán)由含其中所述第一非金屬環(huán)能在其中所述第一非金屬環(huán)能承其中所述第 一非金屬環(huán)由氟其中所述第一非金屬環(huán)是氟其中所述第一非金屬環(huán)由含其中所述第 一非金屬環(huán)能在其中所述第一非金屬環(huán)能承其中所述第一非金屬環(huán)由氟其中所述第一非金屬環(huán)是氟橡膠o形環(huán)。
940. 如權(quán)利要求933所迷的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一和第二非金屬 環(huán)是連續(xù)的。
941. 如權(quán)利要求933所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán)包括 裂口。
942. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由硬塑膠制成。
943. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由氟塑料材料制成。
944. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由含氟聚合物材料制成。
945. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Meldin制成。
946. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 由Vespel制成。
947. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口 。
948. 如權(quán)利要求942所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
949. 如權(quán)利要求943所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
950. 如權(quán)利要求944所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
951. 如權(quán)利要求945所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
952. 如權(quán)利要求946所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán) 包括開口。
953. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第一導(dǎo)向 扣狀物凹陷部，并且其中所述凹陷部中接收有第一非金屬導(dǎo)向扣狀物。
954. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃才幾，其中所述所述活塞包括裙部， 并且其中所述第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部位于所述裙部中。
955. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞不包括裙部。
956. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由硬塑膠制成。
957. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由氟塑料材料制成。
958. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第 一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由含氟聚合物材料制成。
959. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Meldin制成。
960. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬導(dǎo)向扣 狀物由Vespel制成。
961. 如權(quán)利要求953所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸覆有非金屬涂層。
962. 如權(quán)利要求961所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由氟塑 料材料制成。
963. 如權(quán)利要求961所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由含氟 聚合物材料制成。
964. 如權(quán)利要求961所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由聚四 氟乙烯(PTFE)制成。
965. 如權(quán)利要求961所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由特氟 綸制成。
966. 如權(quán)利要求961所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層由Rulon 制成。
967. 如權(quán)利要求卯l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不提供用來潤滑所述汽 缸壁的油。
968. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中不設(shè)有油環(huán)。
969. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，包括具有與所述汽缸壁接觸的非金屬部分的油環(huán)。
970. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括凹陷部， 從而在所述活塞頭部中形成有燃燒室。
971. 如權(quán)利要求970所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞頭部中形成連續(xù)的拱形。
972. 如權(quán)利要求970所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述凹陷部在所述活塞 頭部中形成大致的截頭圓錐體形。
973. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
974. 如權(quán)利要求970所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且所述頂部是橢圓形的。
975. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
976. 如權(quán)利要求970所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述活塞協(xié)同操作 以形成燃燒室的頭部組件，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分是 平的。
977. 如權(quán)利要求卯l所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥 具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述進(jìn)氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本 上平行。
978. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括排氣閥，所述排氣閥具有其沿著運(yùn)動(dòng)的經(jīng)過其中心的軸線，其中所述活塞具有其沿著運(yùn)動(dòng) 的經(jīng)過其中心的軸線，并且所述排氣閥的軸線和所述活塞的軸線基本 上平行。
979. 如權(quán)利要求卯l所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的、 鏡子似的拋光層。
980. 如權(quán)利要求979所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平滑的、鏡子似的 拋光層通過鉆、鉸和/磨汽缸獲得。
981. 如權(quán)利要求979所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非金屬 涂層。
982. 如權(quán)利要求981所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層被燒結(jié) 在所述汽缸壁中。
983. 如權(quán)利要求982所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述非金屬涂層具有小 于0.001英寸的厚度。
984. 如權(quán)利要求970所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，并 且其中所述活塞頂部覆有用于氧氣的催化劑。
985. 如權(quán)利要求984所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鉑。
986. 如權(quán)利要求984所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括銠。
987. 如權(quán)利要求984所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述的用于氧氣的催化 劑包括鈀。
988. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許空氣或/和燃 料被引入汽缸的進(jìn)氣閥，并且其中所述進(jìn)氣閥具有覆有用于氧氣的催 化劑的底部。
989. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括用于允許排氣離開汽 缸的排氣閥，并且其中所述排氣閥具有覆有用于氧氣的催化劑的底部。
990. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括頭部組件的暴露于燃 燒的部分，其中所述頭部組件的暴露于燃燒的部分覆有用于氧氣的催 化劑。
991. 如權(quán)利要求976所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述平坦頭部組件包括 氧氣噴射器。
992. 如權(quán)利要求991所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣噴射器將氧氣 噴入燃燒室。
993. 如權(quán)利要求992所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述氧氣被存儲(chǔ)在氧氣
994. 如權(quán)利要求992所述的內(nèi)燃機(jī)，其中利用濾網(wǎng)從環(huán)境空氣中獲得氧氣。
995. 如權(quán)利要求994所述的內(nèi)燃機(jī)，其中濾網(wǎng)從氧氣中分離氮?dú)猓?從而被噴入燃燒室的氧氣比環(huán)境空氣包括較少的氮?dú)獬煞帧?br> 996. 如權(quán)利要求995所述的內(nèi)燃機(jī)，其中基本上沒有氮?dú)夂脱鯕?一起地被噴入燃燒室。
997. 如權(quán)利要求992所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的頂部具有中心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的所述中 心噴射。
998. 如權(quán)利要求992所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞具有頂部，所 述活塞的頂部具有質(zhì)心，并且所述氧氣被向著所述活塞頂部的所述質(zhì) 心噴射。
999. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形成動(dòng) 態(tài)密封以減少竄氣。
1000. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述多個(gè)環(huán)包括第二 非金屬導(dǎo)向環(huán)。
1001. 如權(quán)利要求1000所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo) 向環(huán)由硬塑膠材料制成。
1002. 如權(quán)利要求1001所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬導(dǎo) 向環(huán)包括裂口。
1003. 如權(quán)利要求1001所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán) 插入在所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)和所述第二非^T屬導(dǎo)向環(huán)之間。
1004. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)使 所述第一非金屬導(dǎo)向環(huán)向著所述汽缸壁偏移。
1005. 如權(quán)利要求901所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括第二環(huán) 槽，其中在所述第二環(huán)槽中接收有第二多個(gè)環(huán)，其中所述第二多個(gè)環(huán) 包括第三非金屬環(huán)、第四非金屬環(huán)和第二非金屬導(dǎo)向環(huán)，其中所述第 三非金屬環(huán)使第四非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移。
1006. —種內(nèi)燃機(jī)，所述內(nèi)燃機(jī)包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中所述活塞包括第一環(huán)槽和第一導(dǎo)向扣狀物凹陷部；第一環(huán)組件，所述第一環(huán)組件被接收在所述第一環(huán)槽中，其中所述第一環(huán)組件包括第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏壓所述第二非金屬環(huán)；第一非金屬導(dǎo)向扣狀物，所述第一非金屬導(dǎo)向扣狀物接收在所述 第一導(dǎo)向口狀物凹陷部中。
1007. 如權(quán)利要求1006所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形 成動(dòng)態(tài)密封以減少竄氣。
1008. 如權(quán)利要求1006所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形 成靜密封以減少竄氣。
1009. —種內(nèi)燃才幾，所述內(nèi)燃機(jī)包括 汽缸，所述汽缸包括汽缸壁；活塞，所述活塞布置在所述汽缸中用于在汽缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中 所述活塞包括第一環(huán)槽和第二環(huán)槽；第一環(huán)組件，所述第一環(huán)組件被接收在所述第一環(huán)槽中，其中所 述第一環(huán)組件包括第一非金屬環(huán)和第二非金屬環(huán)，其中所述第一非金 屬環(huán)使所述第二非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移；第二環(huán)組件，所述第二環(huán)組件被接收在所述第二環(huán)槽中，其中所 述第二環(huán)組件包括第三非金屬環(huán)和第四非金屬環(huán)，其中所述第三非金 屬環(huán)使所述第四非金屬環(huán)向著所述汽缸壁偏移；
1010. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形 成動(dòng)態(tài)密封以減少竄氣。
1011. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一環(huán)組件形成靜密封以減少竄氣。
1012. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二環(huán)組件形 成動(dòng)態(tài)密封以減少竄氣。
1013. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二環(huán)組件形 成靜密封以減少竄氣。
1014. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中沒有油用來潤滑所 述汽缸壁。
1015. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平 滑的拋光層。
1016. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有鏡 子似的拋光層。
1017. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁覆有非 金屬涂層。
1018. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第二非金屬環(huán) 包括裂口。
1019. 如權(quán)利要求1018所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第四非金屬環(huán) 包括裂口。
1020. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括在壓縮沖程中關(guān) 閉的進(jìn)氣閥，其中所述進(jìn)氣閥直到活塞已經(jīng)行進(jìn)了其沖程長度的至少 50%才關(guān)閉。
1021. 如權(quán)利要求1020所述的內(nèi)燃機(jī)，其中進(jìn)氣閥直到活塞已 經(jīng)行進(jìn)了其沖程長度的至少55%才關(guān)閉。
1022. 如權(quán)利要求1020所述的內(nèi)燃機(jī)，其中進(jìn)氣閥直到活塞已 經(jīng)行進(jìn)了其沖程長度的至少60%才關(guān)閉。
1023. 如權(quán)利要求1020所述的內(nèi)燃機(jī)，其中進(jìn)氣閥直到活塞已 經(jīng)行進(jìn)了其沖程長度的至少65%才關(guān)閉。
1024. 如權(quán)利要求1020所述的內(nèi)燃機(jī)，其中當(dāng)進(jìn)氣閥未關(guān)閉時(shí) 空氣-燃料混合物被推到進(jìn)氣歧管中。
1025. 如權(quán)利要求1024所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述空氣-燃料混合 物在被傳送到另 一個(gè)汽缸前被預(yù)熱。
1026. 如權(quán)利要求1024所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述空氣-燃料混合 物在被傳送到另 一個(gè)汽缸前被預(yù)先混合。
1027. 如權(quán)利要求1009所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述活塞包括活塞 頭部，并且其中所述活塞頭部是凹陷的。
1028. 如權(quán)利要求1027所述的內(nèi)燃機(jī)，還包括與所述凹陷的活 塞頭部協(xié)同操作以形成燃燒室的頭部組件。
1029. 如權(quán)利要求318所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1030. 如權(quán)利要求324所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1031. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑的拋光層o
1032. 如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有鏡子似 的的拋光層。
1033. 如權(quán)利要求718所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述笫一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1034. 如權(quán)利要求724所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1035. 如權(quán)利要求518所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1036，如權(quán)利要求524所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述第一非金屬環(huán)由 氟橡膠制成，并且所述第二非金屬環(huán)由Rulon制成。
1037. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有平滑 的拋光層。
1038. 如權(quán)利要求401所述的內(nèi)燃機(jī)，其中所述汽缸壁具有鏡子 似的的拋光層。
全文摘要
在發(fā)動(dòng)機(jī)中，利用一種或多種非金屬環(huán)的組合竄氣基本上被消除并且摩擦顯著地降低。通過基本上消除竄氣以及通過降低摩擦，某些發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)可被改變。此外，通過基本上消除竄氣以及通過降低摩擦，燃料經(jīng)濟(jì)性可提高并且功率可增加。
文檔編號(hào)F02F5/00GK101410610SQ200780010502
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月1日
發(fā)明者R·F·希佩費(fèi)爾德 申請(qǐng)人:創(chuàng)意無限控股公司