本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)，特別涉及對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)及燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)取消了傳統(tǒng)的氣缸蓋結(jié)構(gòu)，對(duì)置的兩個(gè)活塞頂面共同組成燃燒室，通過(guò)兩個(gè)活塞配合的往復(fù)移動(dòng)以及氣缸的孔位設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)掃氣和排氣。

2、相關(guān)技術(shù)中，對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)普遍存在油氣混合以及缸內(nèi)燃燒效果較差的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)，有利于改善缸內(nèi)的油氣混合效果，提高熱效率以及燃燒效果。

2、本發(fā)明還提出一種燃燒系統(tǒng)。

3、根據(jù)本發(fā)明第一方面實(shí)施例的對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)，包括：氣缸，內(nèi)設(shè)有空腔，空腔包括相連通的排氣段和進(jìn)氣段，進(jìn)氣段的長(zhǎng)度大于排氣段的長(zhǎng)度，進(jìn)氣段連通有進(jìn)氣孔，排氣段連通有排氣孔；排氣活塞，設(shè)于排氣段內(nèi)并與排氣段滑移連接，排氣活塞被配置為能夠啟閉排氣孔；進(jìn)氣活塞，設(shè)于進(jìn)氣段內(nèi)并與進(jìn)氣段滑移連接，進(jìn)氣活塞被配置為能夠啟閉進(jìn)氣孔，進(jìn)氣活塞的滑移行程大于排氣活塞的滑移行程。

4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)，至少具有如下有益效果：氣缸的空腔包括相連通的排氣段和進(jìn)氣段，進(jìn)氣段的長(zhǎng)度大于排氣段的長(zhǎng)度，排氣活塞設(shè)于排氣段內(nèi)并與排氣段滑移連接，在排氣活塞的滑移行程中，排氣活塞能夠啟閉排氣孔，適配的，進(jìn)氣活塞設(shè)于進(jìn)氣段內(nèi)且與進(jìn)氣段滑移連接，在進(jìn)氣活塞的滑移行程中，進(jìn)氣活塞能夠啟閉進(jìn)氣孔，以實(shí)現(xiàn)該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣，在掃氣過(guò)程中空腔內(nèi)的氣流方向是從進(jìn)氣段往排氣段，進(jìn)氣段的長(zhǎng)度大于排氣段的長(zhǎng)度，使得更多的新鮮空氣通入空腔內(nèi)，降低空腔內(nèi)殘留廢氣的系數(shù)，在壓縮行程中，進(jìn)氣活塞封閉進(jìn)氣孔，排氣活塞封閉排氣孔，排氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，排氣活塞的運(yùn)動(dòng)方向與掃氣過(guò)程中排氣段的氣流方向相反，因此排氣活塞運(yùn)動(dòng)將會(huì)削弱排氣段內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致排氣段內(nèi)氣流速度逐漸降低，該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的排氣活塞的滑移行程小于進(jìn)氣活塞的滑移行程，通過(guò)減小排氣活塞的滑移行程能夠降低排氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，從而進(jìn)一步達(dá)到排氣段內(nèi)氣流速度降低的效果，相對(duì)的，進(jìn)氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)方向與掃氣過(guò)程中進(jìn)氣段的氣流方向一致，通過(guò)增加進(jìn)氣活塞的滑移行程能夠提高進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，以進(jìn)一步提高進(jìn)氣段內(nèi)的氣流速度，有利于加速位于進(jìn)氣活塞與排氣活塞之間的油氣混合，改善油氣混合效果，進(jìn)而提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率和燃燒效果。

5、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，排氣活塞的滑移行程與進(jìn)氣活塞的滑移行程的比值為0.6至0.85。

6、具體的，排氣活塞的滑移行程與進(jìn)氣活塞的滑移行程的比值為0.6至0.85，該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)通過(guò)對(duì)排氣活塞的滑移行程與進(jìn)氣活塞的滑移行程控制，有利于控制排氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度以及進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，通過(guò)降低排氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度、提升進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度的方式，有利于加速位于進(jìn)氣活塞與排氣活塞之間的油氣混合，改善油氣混合效果，進(jìn)而提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率和燃燒效果。

7、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)還包括進(jìn)氣側(cè)曲軸、進(jìn)氣連桿、排氣側(cè)曲軸和排氣連桿，進(jìn)氣連桿的兩端分別與進(jìn)氣側(cè)曲軸和進(jìn)氣活塞連接，排氣連桿的兩端分別與排氣側(cè)曲軸和排氣活塞連接；

8、其中，排氣連桿的長(zhǎng)度小于進(jìn)氣連桿的長(zhǎng)度；和/或，排氣側(cè)曲軸的曲柄半徑小于進(jìn)氣側(cè)曲軸的曲柄半徑。

9、具體的，對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)還包括進(jìn)氣側(cè)曲軸和進(jìn)氣連桿，進(jìn)氣連桿的兩端分別與進(jìn)氣側(cè)曲軸和進(jìn)氣活塞連接，在進(jìn)氣連桿的帶動(dòng)作用下，進(jìn)氣側(cè)曲軸呈曲柄旋轉(zhuǎn)，適配的，該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)還包括排氣側(cè)曲軸和排氣連桿，排氣連桿的兩端分別與排氣側(cè)曲軸和排氣活塞連接，在排氣連桿的帶動(dòng)作用下，排氣側(cè)曲軸呈曲柄旋轉(zhuǎn)；其中，排氣連桿的長(zhǎng)度小于進(jìn)氣連桿的長(zhǎng)度；和/或，排氣側(cè)曲軸的曲柄半徑小于進(jìn)氣側(cè)曲軸的曲柄半徑，可使得進(jìn)氣活塞和排氣活塞在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生不同的速度，使得進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度大于排氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，允許進(jìn)氣活塞在相同時(shí)間內(nèi)覆蓋更大的行程，從而增加進(jìn)氣量，使得更多的新鮮空氣通入空腔內(nèi)，為燃燒過(guò)程提供更多的氧氣，且有利于加速油氣混合速度，改善油氣混合效果，以提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的燃燒效率和動(dòng)力輸出。

10、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，空腔還包括點(diǎn)火室，點(diǎn)火室設(shè)于排氣段與進(jìn)氣段之間，且與排氣段和進(jìn)氣段連通，進(jìn)氣活塞和排氣活塞被配置為能夠與點(diǎn)火室共同組成主燃燒室，進(jìn)氣孔離點(diǎn)火室的距離大于排氣孔離點(diǎn)火室的距離；和/或，

11、進(jìn)氣孔的長(zhǎng)度小于排氣孔的長(zhǎng)度。

12、可選的，空腔還包括點(diǎn)火室，點(diǎn)火室設(shè)于進(jìn)氣段與排氣段之間，且與進(jìn)氣段和排氣段連通，進(jìn)氣活塞和排氣活塞被配置為能夠與點(diǎn)火室共同組成主燃燒室，噴射器可將燃料噴射至主燃燒室內(nèi)，火花塞可對(duì)主燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行點(diǎn)火，通過(guò)燃料燃燒迸發(fā)的能量驅(qū)使進(jìn)氣活塞和排氣活塞進(jìn)入膨脹沖程，進(jìn)氣孔離點(diǎn)火室的距離大于排氣孔離點(diǎn)火室的距離，在膨脹沖程中，排氣活塞打開(kāi)排氣孔的時(shí)間早于進(jìn)氣活塞打開(kāi)進(jìn)氣孔的時(shí)間，使得空腔內(nèi)殘余的廢氣能夠較多地從排氣孔排出，配合進(jìn)氣段通入的新鮮空氣，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣效率，使得殘余的廢氣更多地排出空腔，以提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果；可選的，進(jìn)氣孔的長(zhǎng)度小于排氣孔的長(zhǎng)度，使得排氣孔的打開(kāi)時(shí)間多于進(jìn)氣孔的打開(kāi)時(shí)間，使得空腔內(nèi)殘余的廢氣能夠較多地從排氣孔排出，配合進(jìn)氣段通入的新鮮空氣，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣效率，使得殘余的廢氣更多地排出空腔，以提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果。

13、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，進(jìn)氣孔設(shè)置多個(gè)，多個(gè)進(jìn)氣孔圍繞進(jìn)氣段的軸線間隔布置，多個(gè)進(jìn)氣孔被構(gòu)造為渦流進(jìn)氣口。

14、具體的，進(jìn)氣孔設(shè)置多個(gè)，多個(gè)進(jìn)氣孔圍繞進(jìn)氣段的軸線呈周向間隔布置，且多個(gè)進(jìn)氣孔被構(gòu)造為渦流進(jìn)氣口，當(dāng)進(jìn)氣活塞打開(kāi)進(jìn)氣孔后，從多個(gè)進(jìn)氣孔處通入的新鮮空氣在進(jìn)氣活塞的頭部形成旋轉(zhuǎn)的渦流氣團(tuán)，通過(guò)渦流氣團(tuán)推動(dòng)空腔內(nèi)的廢氣排出，同時(shí)渦流氣團(tuán)的渦流特性，有利于減少?gòu)U氣與新鮮空氣的混合，從而解決空腔內(nèi)殘余廢氣清掃困難的問(wèn)題，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣效率，提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果。

15、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，進(jìn)氣活塞與排氣活塞相對(duì)的表面為第一表面，排氣活塞與進(jìn)氣活塞相對(duì)的表面為第二表面，第一表面和第二表面的其中之一設(shè)有第一凸部，另一設(shè)有第一凹部，第一凸部與第一凹部相對(duì)且互補(bǔ)。

16、具體的，進(jìn)氣活塞與排氣活塞相對(duì)的表面為第一表面，對(duì)應(yīng)的，排氣活塞與進(jìn)氣活塞相對(duì)的表面為第二表面，第二表面和第一表面的其中之一設(shè)有第一凸部，另一設(shè)有第一凹部，第一凸部與第一凹部相對(duì)且互補(bǔ)，在進(jìn)氣活塞和排氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，進(jìn)氣孔和排氣孔關(guān)閉后，第一凸部與第一凹部相對(duì)運(yùn)動(dòng)，能夠在氣缸的空腔內(nèi)形成繞垂直于空腔軸線分布的強(qiáng)滾流，從而帶動(dòng)空腔內(nèi)的燃料和空氣進(jìn)行混合，從而提高油氣混合的效果，在火花塞的點(diǎn)火作用下，以形成更為劇烈的燃燒，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果。

17、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第一表面的外沿設(shè)有收縮段，收縮段沿進(jìn)氣段徑向的尺寸朝靠近第二表面的方向逐漸減小。

18、具體的，第一表面的外沿處設(shè)置有收縮段，收縮段沿進(jìn)氣段徑向的尺寸朝靠近第二表面的方向逐漸減小，即進(jìn)氣活塞的頭部在收縮段的尺寸是朝靠近第二表面的方向逐漸減小的，收縮段可對(duì)從進(jìn)氣孔處流入的氣體起導(dǎo)向作用，從而引導(dǎo)氣體高速流動(dòng)至空腔的中心，從而確保氣流流動(dòng)至空腔的中心時(shí)仍具有較高的流速，有利于解決空腔中心處殘余廢氣清掃困難的問(wèn)題，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣效率，提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果。

19、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，第一表面設(shè)有鄰設(shè)的第一凹部和第二凸部，第二凸部圍繞第一凸部布置，第二凸部的外沿被構(gòu)造為收縮段。

20、具體的，第一表面設(shè)有鄰設(shè)的第一凹部和第二凸部，在進(jìn)氣活塞和排氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，第一凹部和第二凸部均與第一凸部互補(bǔ)，能夠在空腔內(nèi)形成繞垂直于空腔軸線分布的強(qiáng)滾流，并增強(qiáng)滾流的強(qiáng)度，從而帶動(dòng)空腔內(nèi)的燃料和空氣進(jìn)行混合，從而提高油氣混合的效果，在火花塞的點(diǎn)火作用下，以形成更為劇烈的燃燒，有利于提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率以及燃燒效果，且第一凸部設(shè)于排氣活塞的第二表面處，有利于減小第二表面的曲面而形成的排氣死區(qū)，減少排氣段內(nèi)殘余的廢氣量，以提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的燃燒效果。

21、根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)還包括噴射器、火花塞和預(yù)燃燒室，空腔還包括點(diǎn)火室，點(diǎn)火室設(shè)于進(jìn)氣段與排氣段之間，且與進(jìn)氣段和排氣段連通，第一表面和第二表面被配置為能夠與點(diǎn)火室共同組成主燃燒室，預(yù)燃燒室與主燃燒室連通，火花塞連接于預(yù)燃燒室遠(yuǎn)離主燃燒室的一端，噴射器被構(gòu)造將燃料噴射入主燃燒室，火花塞被構(gòu)造為對(duì)預(yù)燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行點(diǎn)火。

22、具體的，該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)還包括噴射器、火花塞和預(yù)燃燒室，空腔還包括設(shè)于進(jìn)氣段與排氣段之間的點(diǎn)火室，當(dāng)進(jìn)氣活塞和排氣活塞接近壓縮上止點(diǎn)時(shí)，第一表面和第二表面能夠與點(diǎn)火室共同組成主燃燒室，由于排氣活塞與進(jìn)氣活塞之間的容積減小，在第一凸部與第一凹部的配合作用下，使得大尺寸的強(qiáng)滾流在擠壓作用下破碎成強(qiáng)的湍動(dòng)能，噴射器被構(gòu)造將燃料噴射入主燃燒室，火花塞被構(gòu)造為對(duì)預(yù)燃燒室內(nèi)的燃料進(jìn)行點(diǎn)火，在湍動(dòng)能的作用下，有利于加速油氣混合，有利于提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?，提高燃燒效率，通過(guò)燃料燃燒迸發(fā)的能量驅(qū)使進(jìn)氣活塞和排氣活塞膨脹做功。

23、根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)，包括第一方面所示的對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)。

24、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃燒系統(tǒng)，至少具有如下有益效果：該燃燒系統(tǒng)包括如第一方面的對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)，氣缸的空腔包括相連通的排氣段和進(jìn)氣段，進(jìn)氣段的長(zhǎng)度大于排氣段的長(zhǎng)度，排氣活塞設(shè)于排氣段內(nèi)并與排氣段滑移連接，在排氣活塞的滑移行程中，排氣活塞能夠啟閉排氣孔，適配的，進(jìn)氣活塞設(shè)于進(jìn)氣段內(nèi)且與進(jìn)氣段滑移連接，在進(jìn)氣活塞的滑移行程中，進(jìn)氣活塞能夠啟閉進(jìn)氣孔，以實(shí)現(xiàn)該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的掃氣，在掃氣過(guò)程中空腔內(nèi)的氣流方向是從進(jìn)氣段往排氣段，進(jìn)氣段的長(zhǎng)度大于排氣段的長(zhǎng)度，使得更多的新鮮空氣通入空腔內(nèi)，降低空腔內(nèi)殘留廢氣的系數(shù)，在壓縮行程中，進(jìn)氣活塞封閉進(jìn)氣孔，排氣活塞封閉排氣孔，排氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，排氣活塞的運(yùn)動(dòng)方向與氣流方向相反，因此排氣活塞運(yùn)動(dòng)將會(huì)削弱排氣段內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致排氣段內(nèi)氣流速度逐漸降低，該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的排氣活塞的滑移行程小于進(jìn)氣活塞的滑移行程，通過(guò)減小排氣活塞的滑移行程能夠降低排氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，從而進(jìn)一步達(dá)到降低排氣段內(nèi)氣流速度的效果，相對(duì)的，進(jìn)氣活塞進(jìn)入壓縮沖程時(shí)，進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)方向與氣流方向一致，通過(guò)增加進(jìn)氣活塞的滑移行程能夠提高進(jìn)氣活塞的運(yùn)動(dòng)速度，以進(jìn)一步提高進(jìn)氣段內(nèi)的氣流速度，有利于加速位于進(jìn)氣活塞與排氣活塞之間的油氣混合，改善油氣混合效果，進(jìn)而提高該對(duì)置活塞內(nèi)燃機(jī)的熱效率和燃燒效果。

25、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。