本實用新型涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種混合動力缸及混合動力發(fā)動機。

背景技術(shù)：

空氣-燃油混合動力發(fā)動機，是為了發(fā)揮空氣發(fā)動機零排放的優(yōu)點，和克服燃油發(fā)動機能耗高污染大的弱點，而結(jié)合產(chǎn)生的。到目前，已經(jīng)有很多形式的空氣-燃油混合發(fā)動機專利出現(xiàn)，但真正具體應(yīng)用前景的技術(shù)實用新型，仍然沒有出現(xiàn)。就其原因，應(yīng)該是現(xiàn)有的空氣-燃油混合發(fā)動機，其技術(shù)實用新型的指導思想，只局限于對現(xiàn)有燃油發(fā)動機進行改進，還沒有在節(jié)能和污染物排放方面對現(xiàn)有燃油發(fā)動機技術(shù)做出根本性的改變。

比如：中國專利02111984.8、200710067863.0和專利申請201510304471.6等，是使用換熱器，通過空氣吸熱，來實現(xiàn)對燃油發(fā)動機的高溫余熱進行回收，經(jīng)過換熱器后的尾氣直接排放。因此，燃油的廢氣與空氣沒有混合的過程，所以它沒有充分利用廢氣的熱量，也沒有充分利用廢氣的質(zhì)量。

比如：中國專利申請201180002802.0，提出空氣膨脹(AE)模式、以及空氣膨脹+點火模式。在空氣膨脹+點火模式下，燃油燃燒廢氣直接排放，也沒有與空氣沒有混合的過程，無法充分利用廢氣的熱量和質(zhì)量。只是增加了在汽車剎車時，將混合動力缸變成壓縮氣缸，回收剎車能量的間歇功能。

另外，眾所周知，為改善氣動發(fā)動機的動力性能和續(xù)航能力，MDI公司也在其開發(fā)的氣動發(fā)動機基礎(chǔ)上，增加了獨立的球形燃燒室，用于把燃油燃燒后的高溫廢氣兌入壓縮空氣中，以此提高壓縮空氣的溫度，并全部利用燃油的熱量和質(zhì)量，增加做功能力和續(xù)航能力。但遺憾的是，MDI的這種混合發(fā)動機采用的球形燃燒室結(jié)構(gòu)，不能像現(xiàn)有燃油發(fā)動機的活塞那樣，可以獲得燃油在燃燒瞬間所釋放出的做功能力，同時，該款混合動力發(fā)動機沒有行車充氣功能，不能實現(xiàn)壓縮空氣自供。

現(xiàn)有基于活塞方式的空氣－燃油混合動力發(fā)動機，還沒有一款是在高溫廢氣里加水，通過水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽來提高燃油熱能的利用率。只是在現(xiàn)有的燃油發(fā)動機中，為讓氣缸體的高溫余熱能夠被利用，已經(jīng)有一種被認為合理簡便的方法：是將現(xiàn)有的燃油發(fā)動機從4沖程變?yōu)?沖程，即在現(xiàn)有的“進氣-壓縮- 燃燒做功-排氣”的四個沖程后，增加“向缸內(nèi)噴水-排蒸汽”兩個沖程，以利用缸體及其內(nèi)部殘余的廢氣的高溫余熱，將噴入的水加熱到大于800℃，水的體積膨脹1600倍，因此水汽化膨脹做功。該種方法可提高現(xiàn)有四沖程發(fā)動機效率的40％。但遺憾的是，該種六沖程燃油發(fā)動機并沒有得以推行。究其原因是：頻繁地向高溫缸體內(nèi)噴水，將使缸體內(nèi)壁被水急冷急熱，這嚴重地縮短了缸體的壽命；除此之外，這種方法并沒有充分有效的利用廢氣熱能，原因是：廢氣是先排放、然后才向缸體內(nèi)噴水，因此實際上，排放的廢氣，已經(jīng)帶走大部分的熱能。

綜上所述，現(xiàn)有的空氣－燃油混合發(fā)動機，只局限于對現(xiàn)有燃油發(fā)動機進行改進，全部采用單向推力氣缸，氣缸數(shù)目少，無法進行功能配置，因此，還沒有在節(jié)能和污染物排放方面對現(xiàn)有燃油發(fā)動機技術(shù)做出根本性的改變。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種混合動力發(fā)動機。

為實現(xiàn)本實用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：

一種混合動力缸，包括缸體，將缸體分成上下分布的油腔和氣腔的活塞，所述的氣腔的側(cè)壁底部開設(shè)有第一側(cè)氣孔以向氣腔內(nèi)注入壓縮空氣或者將內(nèi)部氣體排放至壓縮空氣收集部，所述的氣腔的底部設(shè)置有第一底氣孔以實現(xiàn)壓縮后段的氣體排出。

所述的油腔的進氣口受控與壓縮空氣源連通。

一種混合動力發(fā)動機，包括曲軸，以及多組動力單元，所述的動力單元包括一個雙向推力氣缸，多個所述的混合動力缸，所述的油腔的排氣口連接有混合管，所述的混合管受控與所述的壓縮空氣源或氣腔連通，和/或受控利用噴水器向混合管內(nèi)噴水，所述的雙向推力氣缸的內(nèi)腔被推力活塞分成上混腔和下混腔，所述的混合管受控與上混腔或下混腔連通以利用與高溫尾氣混合膨脹的壓縮空氣和/或水蒸氣做功。

所述的雙向推力氣缸的側(cè)壁上端和下端分別對應(yīng)地設(shè)置有第二側(cè)氣孔以便將上混腔或下混腔與所述的混合管或者壓縮空氣源或壓縮空氣收集部連通，所述的雙向推力氣缸的頂部和底部分別設(shè)置有第二底氣孔以實現(xiàn)最終的氣體排放或者氣體的吸入。

所述的混合動力缸的第一側(cè)氣孔受控與壓縮空氣收集包連通，所述的混合 動力缸的第二底氣孔受控與所述的混合管連通以利用與高溫尾氣混合膨脹的壓縮空氣和/或水蒸氣做功進行壓縮空氣制備經(jīng)存入壓縮空氣收集包。

所述的雙向推力氣缸的側(cè)壁上端和下端分別對應(yīng)地設(shè)置有缸體噴水器以向內(nèi)噴水利用與高溫尾氣混合后水汽化膨脹做功。

所述的壓縮空氣源為小氣包，所述的第一側(cè)氣孔和/或第二側(cè)氣孔可控與小氣包連通以在油缸點火做功時向小氣包內(nèi)提供壓縮空氣，且在油缸壓縮時由小氣包提供壓縮空氣作為動力。

一種混合發(fā)動機的控制方法，包括以下工作模式；

1)內(nèi)燃機工作，壓縮空氣發(fā)動機不主動工作，同時制作壓縮空氣。

當油腔做功時，第一側(cè)氣孔的回收通道打開向小氣包內(nèi)存入壓縮氣體，雙向推力氣缸的推力活塞被曲軸帶動上下運動的同時，通過第二底氣孔吸入氣體，并將壓縮的氣體自第二側(cè)氣孔排出并存入小氣包；

2)內(nèi)燃機不工作，壓縮空氣發(fā)動機工作

大氣包向雙向推力氣缸注入壓縮空氣并推動推力活塞做功，同時，在氣腔內(nèi)注入壓縮空氣并推動活塞做功；

3)內(nèi)燃機和空氣機同時工作

在油腔做功時，利用第一側(cè)氣孔將氣腔內(nèi)壓縮空氣存入小氣包，同時，油腔排出的高溫燃燒廢氣進入混合管，在混合管內(nèi)注入壓縮空氣和/或水后膨脹并進入雙向推力氣缸進行做功；混合管內(nèi)注入的壓縮空氣可由大氣包直接提供，也可由氣腔直接提供，即包括利用氣腔產(chǎn)生壓縮空氣并充入混合腔的子步驟。即多個氣腔中有部分氣腔參與壓縮空氣制備并存入小氣包，而另一部分氣腔產(chǎn)生的壓縮空氣直接參與與高溫尾氣混合進行膨脹做功，減少大氣包壓縮空氣損耗，實現(xiàn)壓縮空氣零消耗式氣動做功。

4)內(nèi)燃機和空氣機均不工作。

利用曲軸慣性帶動活塞和推力活塞上下運動，同時利用氣腔和雙向推力氣缸進行壓縮空氣制備。

在所述的工作模式2)中，還包括利用氣腔制作壓縮空氣并存入小氣包的子步驟。

在所述的工作模式1)和3)中，還包括在油腔壓縮或排氣時向氣腔內(nèi)注入壓縮空氣進行膨脹做功的子步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的混合動力油缸，將內(nèi)燃發(fā)動機的油腔和氣腔上下同體布置，有效利用油腔工作時的高溫和向氣腔內(nèi)注入的壓縮空氣膨脹做功，降低動力缸缸體溫度的同時，實現(xiàn)了壓縮空氣膨脹做功，即，在油腔的排氣沖程利用壓縮空氣輔助做功，有效提高了整體效率，同時，因為油腔在點火后，活塞向下運動的前半程內(nèi)能巨大，可充分利用其對氣腔內(nèi)的氣體進行壓縮以制備壓縮空氣并存儲，使發(fā)動機動力輸出更平穩(wěn)，而且，利用第一側(cè)氣孔進行前半程的壓縮空氣制備，后半程利用第一底氣孔進行自然排氣，即，側(cè)部開孔和底部開孔將排氣分為了兩個階段，第一階段排氣壓力較大，可用于壓縮空氣制備或回收，第二階段進行自然底部排氣，有利于后段排氣順暢進行，不影響最終效果，提高單個混合動力油缸的動力輸出平穩(wěn)性。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的混合動力缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2所示為雙向推力氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為本實用新型的混合動力發(fā)動機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1-3所示，本實用新型的混合動力缸1包括缸體，將缸體分成上下分布的油腔12和氣腔11的活塞10，所述的氣腔11的側(cè)壁底部開設(shè)有第一側(cè)氣孔13以向氣腔內(nèi)注入壓縮空氣或者將內(nèi)部壓縮態(tài)氣體排放至壓縮空氣收集部，所述的氣腔的底部設(shè)置有第一底氣孔14以實現(xiàn)壓縮后段的氣體排出。同時，所述的油腔的進氣口受控與壓縮空氣源連通。其中，第一側(cè)氣孔的開放位置以能讓活塞的側(cè)邊實現(xiàn)自動封閉為宜，這樣，氣體在排放過程中可根據(jù)活塞位置自動切換氣孔，減少控制。

本實用新型的混合動力油缸，將內(nèi)燃發(fā)動機的油腔和氣腔上下同體布置，有效利用油腔工作時的高溫和向氣腔內(nèi)注入的壓縮空氣膨脹做功，降低動力缸缸體溫度的同時，實現(xiàn)了壓縮空氣膨脹做功，即，在油腔的排氣沖程利用壓縮空氣輔助做功，有效提高了整體效率，同時，因為油腔在點火后，活塞向下運動的前半程內(nèi)能巨大，可充分利用其對氣腔內(nèi)的氣體進行壓縮以制備壓縮空氣并存儲，使發(fā)動機動力輸出更平穩(wěn)，而且，利用第一側(cè)氣孔進行前半程的壓縮 空氣制備，后半程利用第一底氣孔進行自然排氣，不影響最終效果，提高單個混合動力油缸的動力輸出平穩(wěn)性。

如圖2所示，本實用新型的混合動力發(fā)動機包括曲軸30，以及多組動力單元，所述的動力單元包括一個雙向推力氣缸2，多個，如4個所述的混合動力缸，所述的雙向推力氣缸的缸體20的內(nèi)腔被推力活塞24分成上混腔25和下混腔，所述的油腔的高溫尾氣排氣口連接有混合管(圖中未示出)，所述的混合管受控與所述的壓縮空氣源連通和/或受控利用噴水器(圖中未示出)向混合管內(nèi)噴水，所述的混合管受控與上混腔或下混腔連通以利用與高溫尾氣混合膨脹的壓縮空氣和/或水蒸氣做功。

具體來說，位于動力單元中心的是一個大直徑雙向推力氣缸2，是本實用新型的混合動力發(fā)動機的主氣缸；它的中心線與發(fā)動機輸出軸的中心線是垂直相交的；它被分為推力活塞24分為上下兩部分，即上混腔25和下混腔26，它采用一沖程模式做功，一個沖程做一次功，即上混腔做功一次后，緊接著下一次就是下混腔做功；雙向推力氣缸是同時接收油腔排出的高溫尾氣以及氣腔第一底氣孔排出的低氣壓的氣體，使高溫廢氣和膨脹做功一次后的壓縮空氣再次混合做功，或者直接將高溫廢氣和壓縮空氣混合，或者在接受高溫廢氣后再向混合管內(nèi)噴水、使水吸收熱量汽化膨脹做功，其中，上述高溫氣體以及氣腔第一底氣孔排出的氣體、壓縮空氣和水等是在混合管內(nèi)進行混合膨脹增壓，該混合管為管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置有多個折流板以減少壓力震蕩，其進氣端受控接收四個油缸的高溫廢氣，出氣端受控與上混腔或下混腔連通進行氣動做功，同時，在出氣端設(shè)置有壓縮空氣或氣腔排氣尾氣和/或噴水器以實現(xiàn)低溫氣體或水注入后與高溫尾氣混合膨脹增壓之目的。

其中，所述的雙向推力氣缸2的缸體20的側(cè)壁上端和下端分別對應(yīng)地設(shè)置有第二側(cè)氣孔21以便與所述的混合管或者壓縮空氣源連通，頂部和底部分別設(shè)置有第二底氣孔22以實現(xiàn)最終的氣體排放或者氣體的吸入。第一側(cè)氣孔以及第二側(cè)氣孔受控可與壓縮空氣收集包連通以實現(xiàn)壓縮空氣的注入或排出，第一底氣孔和第二底氣孔分別受控與所述的混合管連通，或者受控實現(xiàn)自然吸排氣，多種吸排方式，提供更多的空氣模式。即，可按需求利用氣腔和雙向推力氣缸進行壓縮空氣制備，同時，作為排出的氣體，因為其具有一定的壓力，都可用于混合管膨脹之用，減少大氣包內(nèi)壓縮空氣的使用量，有效實現(xiàn)能源的循環(huán)利用，提高最終的整體使用效率。進一步地，所述的推力氣缸的側(cè)壁上端和下端 分別對應(yīng)地設(shè)置有缸體噴水器以向內(nèi)噴水利用水汽化膨脹做功。

作為具體實施方式，圍繞在雙向推力氣缸2四周的是四個小直徑的混合動力缸1，四個小直徑的混合動力缸的中心線與發(fā)動機的輸出軸，即曲軸的中心線是垂直但不相交的；它們被分成兩組，對稱布置在雙向推力氣缸2的橫截面上的垂直于發(fā)動機輸出軸中心線的中心線兩側(cè)；每一側(cè)的兩個混合動力缸2的活塞連桿共同連接在曲軸的同一相位軸上，與雙向推力氣缸的氣缸活塞連桿所連接的相位軸，有相位角差±90°，而兩側(cè)混合動力缸1彼此之間的相位軸相位角差為180°。

本實用新型的混合動力發(fā)動機所使用的全部燃油，都在四個油腔內(nèi)燃燒做功，之后排出的高溫廢氣再經(jīng)過管道進入混合管，然后再與氣腔排出的壓縮尾氣或者壓縮空氣或者水等混合之后再進入雙向推力氣缸內(nèi)繼續(xù)做功；油腔的工作方式和進氣排氣機構(gòu)，是與現(xiàn)有燃油發(fā)動機是一致的，也為四沖程工作模式。這與混合動力缸的一沖程模式，形成理想搭配，即雙向推力氣缸每一次沖程，都接受兩個油腔外排的高溫廢氣，兩個油腔的高壓高溫氣體的持續(xù)排出，也有效避免混合管內(nèi)壓力對油腔的影響。

上述四個小直徑雙向推力氣缸，其每一個也同樣被分為上下兩部分，因此共計有8個缸，其中：四個上半部分的油腔；而下半部分的氣腔，優(yōu)選地，則是兩個為氣動腔和兩個為壓縮腔，其中分布在同一側(cè)的是一個氣動腔和一個壓縮腔，另一側(cè)的氣動腔和壓縮腔則是以混合缸中心形成軸對稱關(guān)系；上述的兩個氣動腔，是輔助動力缸，主要作用是按照容積向氣動缸提供壓縮空氣，利用混合動力缸的壁熱進行加熱膨脹做功，另外兩個氣腔是底部吸入大氣，利用活塞的向下運動產(chǎn)生新的壓縮氣體，氣動腔的動力可有效彌補壓縮缸生產(chǎn)壓縮空氣所需要的動力消耗，氣動腔的氣源為壓縮空氣源，如儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣。

進一步地，為實現(xiàn)混合動力缸和雙向推力氣缸共同工作，氣動缸的壓縮空氣在氣動缸內(nèi)做完一次功后，通過空氣管路與上述混合管出氣端的高溫廢氣混合，然后再進入雙向推力氣缸內(nèi)做功。兩個氣動腔為二沖程工作模式，同樣與雙向推力氣缸形成理想搭配，即雙向推力氣缸每一次沖程，都接受一個氣動腔提供的壓縮空氣。上述的兩個壓縮缸，是用于行車充氣的，它是在行車過程中吸入空氣，或者吸入廢氣系統(tǒng)回收的冷卻后的廢氣，它的排氣是與儲氣罐的管道連接。在正常行駛狀況下，兩個壓縮缸生產(chǎn)的壓縮空氣數(shù)量，大致等于兩個氣腔消耗的壓縮空氣數(shù)量，這樣能在不消耗壓縮空氣的前提下提高整體效率， 而且，利用大氣包存儲壓縮空氣作為動力源，同時利用小氣包作為周轉(zhuǎn)之用，能有效防止溫度為大氣包內(nèi)的壓強影響，提高整體穩(wěn)定性。

當然，上述配合模式只是其中一種優(yōu)選方式，可采用4個氣腔全部作為動力腔，在其前半段進行壓縮空氣制備，后半段進行向混合管內(nèi)空氣注入，同樣能實現(xiàn)本實用新型之目的。

上述雙向推力氣缸、油腔、氣腔彼此之間是由高溫廢氣管、空氣管路、混合管、回收管實現(xiàn)相互連通的，每一種管道上設(shè)置有快速截斷閥，通過開關(guān)這些截斷閥，就可以調(diào)整本實用新型混合動力發(fā)動機的不同輸出功率，并保持汽車實際運行在最佳的在工況下，截斷閥的控制與現(xiàn)有技術(shù)類似，在此不再展開描述。

具體工作如下：

工作模式1：內(nèi)燃機工作，壓縮空氣發(fā)動機不主動工作，同時制作壓縮空氣，此模式可用于剎車或者怠速等工況，可由控制器自動切換控制，能充分利用內(nèi)燃機的動能輸出進行壓縮空氣制備存儲。具體來說，

1.四個混合動力缸的點火順序：a-d-b-c；

2.混合動力缸的油腔a點火時：

油腔a：做功，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；

油腔b：進氣，上進氣門開，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；其中，在壓縮空氣制備時，當活塞經(jīng)過第一出氣孔時，結(jié)束壓縮空氣制備，第一低氣孔打開將剩余氣體直接排放以減少對活塞運動的影響，提高整體運行的平穩(wěn)性，下同；

油腔c：排氣，上進氣門關(guān)，上排氣門開，活塞由下止點至上止點，第一側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，第一底氣孔打開以便外部空氣進入；

油腔d：壓縮，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由下止點至上止點，第一側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，第一底氣孔打開以進一步吸入氣體；

雙向推力氣缸：推力活塞中-下-中運動，推力活塞往下運動時，頂部的 第二底氣孔打開以便吸入氣體，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面的第二底氣孔關(guān)閉，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉以便將壓縮產(chǎn)生的壓縮氣體存入小氣包；推力活塞往上運動時，頂部的第二底氣孔關(guān)閉，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道打開以便將壓縮產(chǎn)生的壓縮氣體存入小氣包，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面的第二底氣孔打開以便吸入氣體，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉；其中，在雙向推力氣缸的壓縮空氣制備時，當推力活塞經(jīng)過第二出氣孔時，結(jié)束壓縮空氣制備，第二低氣孔打開將剩余氣體直接排放以減少對活塞運動的影響，提高整體運行的平穩(wěn)性，下同；

油腔d點火時：

油腔a：排氣，上進氣門關(guān)，上排氣門開，活塞由下止點至上止點，第一側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，第一底氣孔打開以便外部空氣進入；

油腔b：壓縮，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由下止點至上止點，第一側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，第一底氣孔打開以進一步吸入氣體；

油腔c：進氣，上進氣門開，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；

油腔d：做功，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；雙向推力氣缸：推力活塞中-上-中運動，推力活塞往下運動時，頂部的第二底氣孔打開以便吸入氣體，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面的第二底氣孔關(guān)閉，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉以便將壓縮產(chǎn)生的壓縮氣體存入小氣包；推力活塞往上運動時，頂部的第二底氣孔關(guān)閉，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道打開以便將壓縮產(chǎn)生的壓縮氣體存入小氣包，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面的第二底氣孔打開以便吸入氣體，頂部側(cè)面的第二側(cè)氣孔與小氣包的回收通道關(guān)閉。

油腔b和油腔c點火時分別按上述次序進行，在此不再贅述。

工作模式2：內(nèi)燃機不工作，壓縮空氣發(fā)動機工作；

1.雙向推力氣缸的推力活塞由上止點至下止點，頂部的第二底氣孔關(guān)閉，頂部第二側(cè)氣孔的與壓縮空氣回收端通道關(guān)閉，與壓縮空氣注入閥通道打開，底面排氣孔打開，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，從大氣包注入壓縮空氣做功；

2.雙向推力氣缸的推力活塞由下止點至上止點，頂面第二底氣孔打開，頂部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面第二底氣孔關(guān)閉，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，從大氣包注入壓縮空氣做功；

3.油腔a、b、c、d的活塞在由上止點至下止點的過程中，上進氣門打開，上排氣門關(guān)閉，底面排氣孔關(guān)閉，底部第一底氣孔的回收端打開，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，此階段活塞跟隨曲軸運動，并制作壓縮空氣，存入小氣包；

4.油腔a、b、c、d的活塞在由下止點至上止點的過程中，上進氣門關(guān)閉，上排氣門打開，底面排氣孔關(guān)閉，底部側(cè)面第一側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，從大氣包注入壓縮空氣做功。

在利用壓縮空氣推動雙向推力氣缸做功的同時，回收混合動力缸產(chǎn)生的新的壓縮空氣，使整體輸出更為穩(wěn)定可靠。

工作模式3：內(nèi)燃機和空氣機同時工作

1.點火順序：a-d-b-c

2.油腔a點火時：

油腔a：做功，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；油腔b：進氣，上進氣門開，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；

油腔c：排氣，上進氣門關(guān)，上排氣門開，活塞由下止點至上止點，底部第一側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，底面第一底氣孔關(guān)閉，由油腔c上排氣門排出的燃燒廢氣與小氣包中排出的壓縮空氣在混合管道中混合后注入氣缸5膨脹做功；

油腔d：壓縮，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由下止點至上止點，底部 第一側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，底面第一底氣孔關(guān)閉。

雙向推力氣缸：活塞中-下-中運動，推力活塞往下運動時，頂面第二底氣孔關(guān)閉，頂部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣向混合管的注入閥打開，底面第二底氣孔打開，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，由壓縮空氣與燃燒廢氣混合膨脹后注入做功；推力活塞往上運動時，頂面第二底氣孔打開，頂部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面第二底氣孔關(guān)閉，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣向混合管的壓縮空氣注入閥打開，由壓縮空氣與燃燒廢氣混合注入做功。

3.油腔d點火時：

油腔a：排氣，上進氣門關(guān)，上排氣門開，活塞由下止點至上止點，底部第一側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，底面第一底氣孔關(guān)閉，由油腔c上排氣門排出的燃燒廢氣與小氣包中排出的壓縮空氣在混合管道中混合后注入氣缸5膨脹做功；

油腔b：壓縮，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由下止點至上止點，底部第一側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥打開，底面第一底氣孔關(guān)閉，油腔c：進氣，上進氣門開，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；

油腔d：做功，上進氣門關(guān)，上排氣門關(guān)，活塞由上止點至下止點，第一側(cè)氣孔的回收通道打開，氣腔的第一底氣孔關(guān)閉，活塞向下運行過程中壓縮氣腔內(nèi)氣體并輸入至小氣包以作存儲，同時壓縮空氣注入閥關(guān)閉；雙向推力氣缸：推力活塞中-上-中運動，推力活塞往下運動時，頂面第二底氣孔關(guān)閉，頂部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣向混合管的注入閥打開，底面第二底氣孔打開，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，由壓縮空氣與燃燒廢氣混合膨脹后注入做功；推力活塞往上運動時，頂面第二底氣孔打開，頂部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣注入閥關(guān)閉，底面第二底氣孔關(guān)閉，底部第二側(cè)氣孔的回收端關(guān)閉，壓縮空氣向混合管的壓縮空氣注入閥打開，由壓縮空氣與燃燒廢氣混合注入做功。

油腔b和油腔c點火時分別按上述次序進行，在此不再贅述。

其中，在上述描述中，有小氣包，小氣包是用以存儲或者暫存壓縮氣體，即為壓縮空氣收集部，當小氣包壓力超過大氣包壓力某一個值時，打開閥門， 小氣包向大氣包內(nèi)充氣直至兩個氣包壓力相等，即可向大氣包內(nèi)注入作為動力的新的壓縮空氣，大氣包的作用是存儲大量壓縮空氣，即為壓縮空氣源，并直接提供給各使用壓縮空氣的部件。

工作模式4，內(nèi)燃機和空氣機均不工作。

在下坡滑行或剎車等工況時，可充分利用車輛的慣性帶動曲軸轉(zhuǎn)動，繼而帶動活塞和推力活塞上下運動，同時利用氣腔和雙向推力氣缸進行壓縮空氣制備。即通過控制第一底氣孔和第一側(cè)氣孔，控制第二底氣孔和第二側(cè)氣孔的配合，自底部的氣孔將空氣吸入，然后壓縮后經(jīng)由側(cè)部的氣孔存入小氣包，可有效實現(xiàn)能量的回收存儲，提高整體效率。

在上述工作過程中，當油腔排出的燃燒廢氣排入混合管時，可如上描述沖入壓縮氣體，也可同時或者作為替代地向混合管內(nèi)利用噴水器噴入預定量的水，利用水汽化產(chǎn)生水蒸氣同樣能起到上述膨脹做功的目的，而且，還可在雙向推力氣缸內(nèi)進行噴水或者二次噴水，保證雙向推力氣缸低溫運行的同時，提高燃燒廢氣的熱利用率，以保證提高整體效率。多種工作模式的有效切換，可適用于各種路況，如堵車、壓縮空氣不足或者怠速時等，減少能耗。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。