单体无阀对立活塞内燃发动机

摘要

本发明提供了一种内燃发动机，其能提供典型的两行程和典型的四行程发动机的优点，但是使用一种不同于这二者的新设计。本发动机将活塞用作打开和关闭布置在汽缸壁上的进气口和排气口的装置。它也为每个汽缸提供对立的配置的两个活塞，以使一个燃料爆燃事件引起每个汽缸的两个活塞在对立方向上的运动。汽缸的每个活塞被连接到分离的曲轴，这个曲轴在汽缸中的每个燃料爆燃事件中完成绕其轴的单个回转。在沿着汽缸的活塞移动的单循环中，实现点火、排气、进气及压缩的完整循环。

权利要求

1.一种内燃发动机，包含：

至少一个汽缸，所述至少一个汽缸包含近端和远端，每个汽缸包括第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞在所述汽缸内被布局在对立的方向上，且被布局在所述汽缸的中心的对立的侧上，且每个汽缸包含定义内部容积的壁，其中，所述第一活塞和所述第二活塞被布置在所述汽缸内，使得与所述第二活塞相比，所述第一活塞穿过所述汽缸的往返运动被延迟；

其中，每个汽缸在汽缸的近半部分上包含至少一个进气口，并在汽缸的远半部分上包含至少一个排气口，每个口被布置成汽缸壁中的开口，其中，所述第一活塞和第二活塞的活塞头的表面与汽缸壁相结合，形成用于燃料点火和燃烧的燃烧室；

至少两个曲轴，第一曲轴在所述汽缸的近端连接到所述第一活塞，且第二曲轴在所述汽缸的远端连接到所述第二活塞；

至少一个用于引起燃料在所述燃烧室中点火的设备，在所述第一活塞在所述汽缸内的行程的上死点处或在该上死点的附近，所述设备被布置在所述汽缸壁上并穿过所述汽缸壁；

其中，对于每个燃料点火事件，每个曲轴完成绕其本身的轴的单个回转。

2.如权利要求1所述的发动机，其中，所述第一活塞沿着所述汽缸的往返运动引起所述进气口的打开和关闭，且所述第二活塞沿着所述汽缸的往返运动引起所述排气口的打开和关闭。

3.如权利要求1所述的发动机，其中，所述第一活塞与第二活塞之间的延迟通过始于平行于所述汽缸的长轴的直线的偏斜角来定义，其中，所述延迟是从15°到25°。

4.如权利要求3所述的发动机，其中，所述延迟是18°。

5.如权利要求1所述的发动机，其中，对于每个燃料点火事件，每个所述活塞完成穿过所述汽缸的往返运动的单个完整循环，其中，两个活塞的单个完整循环导致燃料点火、膨胀、排气和新燃料引入的单个完整循环。

6.如权利要求1所述的发动机，其中，每个燃料点燃事件相继地引起：所述排气口通过所述第二活塞的打开；

所述进气口通过所述第一活塞的打开；

所述排气口通过所述第二活塞的关闭；以及

所述进气口通过所述第一活塞的关闭。

7.如权利要求6所述的发动机，其中：

所述排气口通过所述第二活塞的打开允许废气退出所述燃烧室；

所述进气口通过所述第一活塞的打开允许将空气或其他流体引入所述燃烧室；

所述排气口通过所述第二活塞的关闭允许通过对来自所述进气口的流体的连续引入来过装载所述燃烧室；且所述进气口通过所述第一活塞的关闭密封所述燃烧室，并允许流体在所述燃烧室内压缩。

8.如权利要求7所述的发动机，其中，当所述进气口保持打开的时候，所述排气口的关闭允许用空气或空气/燃料混合物对所述燃烧室进行过装载。

9.如权利要求1所述的发动机，所述发动机是五行程发动机，对于所述第一活塞和所述第二活塞穿过所述汽缸往返的每次单个循环，及所述第一曲轴和第二曲轴绕其各自中心的单回转，所述五行程发动机完成以下五个行程：燃料在所述燃烧室中的点火和燃烧，伴随着全部排气口和进气口的关闭；

来自所述燃烧室的废气穿过所述至少一个排气口的排出，所述至少一个排气口通过所述第二活塞往汽缸下方且远离点火点的运动而被打开；

利用空气正压，来自所述燃烧室的废气穿过所述至少一个排气口的清扫，所述至少一个排气口使用穿过所述至少一个进气口而被引进的空气，所述至少一个进气口通过所述第一活塞往汽缸下方且远离点火点的运动而被打开；

在所述排气口通过所述第二活塞沿汽缸朝向点火点的运动而被关闭以后，通过利用正压迫使空气和燃料穿过打开的进入口而进入所述燃烧室，形成空气和燃料在燃烧室中的过压；以及在通过所述第一活塞沿汽缸朝向点火点的运动而关闭所述进气口以后，在燃烧室内，压缩空气和燃料的混合物。

10.如权利要求9所述的发动机，包含用于提供空气正压和/或空气和燃料的过压的增压器。

11.如权利要求1所述的发动机，具有水平配置及单体构造。

12.如权利要求1所述的发动机，不包含进气阀或排气阀、汽缸盖及接头、或凸轮轴。

13.如权利要求1所述的发动机，其中，所述两个曲轴经由齿轮系或至少一个连接杆物理地互相连接。

14.如权利要求13所述的发动机，包含两个连接杆，每个连接杆都是弹性的，且允许当所述发动机改变温度时进行膨胀和收缩。

15.如权利要求1所述的发动机，其中，每个所述活塞包含两套环，所述两套环中的每套环包含至少一个压缩环，其中，所述两套环被布置在所述活塞上，以使得当活塞处在其上死点处时，所述两套环与汽缸壁相结合，定义一室，该室包围所述进气口或排气口，由此密封所述口且从燃烧室中分离出所述口。

16.如权利要求1所述的发动机，还包含：

至少一个附属燃烧室，其与燃烧室流体相连，所述至少一个附属燃烧室的容积可被调整。

17.如权利要求1所述的发动机，包含：

用于每个汽缸的至少一个进气室和输送管的结合，每个结合与至少一个进气口流体相连，且每个结合被配置成引起穿过所述进气口而被引进汽缸的流体的紊流。

18.如权利要求1所述的发动机，包含：

用于每个汽缸的至少一个排气室和输送管的结合，每个结合与至少一个排气口流体相连，且每个结合被配置成引起进入汽缸的或通过所述排气口从汽缸获取的流体的紊流。

19.如权利要求1所述的发动机，其中，对于每个曲轴回转，所述发动机引起与所述发动机所具有的汽缸数相同数目的燃料点火事件。

20.一种动力交通工具，包含如权利要求1所述的发动机，其中，所述交通工具是汽车、轮船或飞机。

说明书

单体无阀对立活塞内燃发动机

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请依靠和要求在2007年11月8日递交的美国临时专利申请号61/002380和在2008年7月12日递交的美国临时专利申请号61/082378的申请日的权益，这二者的全部公开内容在此以引用方式并入。

[0003] 发明背景。发明领域

[0004] 本发明涉及内燃发动机领域。更具体地说，本发明涉及适用于作为汽油发动机和柴油发动机使用的五循环内燃发动机，其拥有改进了的设计，提高了燃料效率和功率产量。

[0005] 相关技术描述

[0006] 内燃发动机在本技术领域是已知的。例如，各种带有面对面工作的活塞布置或活塞组的内燃发动机在本技术领域是已知的，但是那些内燃发动机中没有一个能优化其操作以获得完全循环的发动机。

[0007] 例如，在美国专利5133306中所描述的发动机包含两个互相面对的活塞。然而，所述发动机还在其顶部上包括容纳阀和火花塞的附属燃烧室或预室。另外，在那个专利中所描述的发动机主体不是单体发动机主体。除此之外，所述发动机具有三个曲轴，以使得接收爆燃脉冲的两个曲轴不被互相连接，而是通过第三个曲轴进行连接。那个专利中所公开的发动机每隔两次曲轴回转引起一次爆燃，并且阀专门由凸轮轴来驱动。

[0008] 在美国专利5632255中，描述了一种包含汽缸盖并拥有垂直布置的发动机。所述发动机具有单个曲轴和多孔体蓄热器，每个汽缸一个活塞，所述多孔体蓄热器（porous body regenerator）具有比套筒稍微小点的直径，并通过硬杆来移动。所述发动机在等价于冷操作或热操作的两阶段循环（two-stage cycle）中工作。

[0009] 在美国专利4520765中所描述的马达包含以下特征：具有口的套筒；由通过不停旋转来传递力的球移动的活塞；点火具体地是通过空气/燃料混合物的压缩所实现的温度产生，且尽管其设法做到了每个汽缸在每次发动机回转中制造爆燃，但是因为活塞行程被锐减，所以其工作时间是短的；可变的开口，其使每个活塞的燃烧室分离，因此在每个汽缸里有两个对立但带有被分开的室的活塞。

[0010] 美国专利5375567涉及一种两阶段发动机，其具有口和管状设计，没有曲轴，且具有因在环状螺旋线上的滚动运动而被移动的活塞。所述发动机使用空气冷却。

[0011] 尽管已经有很多关于内燃发动机的设计，但在本技术领域仍存在一种对改进的发动机的需要，以提供较好的燃料效率、较多功率，或二者兼得。

[0012] 发明概述

[0013] 本发明提供了一种能够在本技术领域满足需要的内燃发动机。更明确地说，本发明涉及一种以每次曲轴旋转，每个汽缸/活塞组合完成完整循环为特征的内燃发动机。也就是说，在曲轴的单个旋转中，汽缸/活塞组合完成以下：来自汽缸的废气的清洁或冲洗；空气/燃料混合物的引入；压缩；爆燃；及排气。本发明的内燃发动机也可以被描绘为：具有可变压缩率；具有五行程热力学循环（换言之，五个定义明确的阶段）；具有单体汽缸（换言之，汽缸体和头被制造成单体），该单体汽缸具有对立的活塞对，活塞对相互作用以在至少一个曲轴中产生旋转能；具有允许过多装载准入和废气清洁的汽缸；或者这些中的两个或更多的组合。一般来讲，所述发动机的实施方案的对立的活塞对大约在同一时刻到达它们各自的上死顶点（在这里也被参考为顶部死点或上死点），这允许在室中的单爆燃在对立的方向上同时驱动两个活塞。这在相同的间隔，每次旋转产生和发动机所拥有的汽缸数一样多的爆燃。

[0014] 本发明提供了一种在实施方案中可被描绘为一种被水平地布置的多汽缸单体型发动机的内燃发动机，其在单室中具有对立的活塞对，其中两个活塞共享同一个燃烧室。所述发动机能够实现每次曲轴旋转，内燃发动机所要求的所有阶段。也就是说，所述发动机有能力对于每个曲轴旋转，每个汽缸在相同的间隔完成一次爆燃。在优选的实施方案中，火花塞直接地处在其中一个被称为准入活塞（admission piston）的活塞的上死点处，且每个汽缸包含一个火花塞或每汽缸两个火花塞。在实施方案中，一个或更多个火花塞可能被移除，且火花塞口被用作连接中空室的口，这允许发动机的压缩率可按需被调节或修改，例如，对于不同燃料的需要。

[0015] 本发明的发动机不包括用以分别打开和关闭进气口和排气口的准入（进气）阀和排气阀，而这在每循环运转超过两个行程的发动机中是通常的。更确切地说，以一种与两行程发动机类似的方式，本发动机包含具有被布置在其中的进气口（准入口）和排气口的缸壁，并利用活塞的移动来显露这些口去打开它们，及覆盖这些口去关闭它们。正因如此，本发动机的活塞提供了双功能：燃料的爆燃能量到发动机的机械移动的转换，和燃料和废气从发动机汽缸的进出移动的阀调。进一步的，本发动机的设计消除了对汽缸盖和对其连接材料的需要，而这些在四行程发动机中一般是被要求的。

[0016] 具有借以两个活塞大体上同时在对立方向上移动的配置，本发动机包含两个曲轴，每个在发动机的对立的侧上。所述曲轴经由齿轮（一般三个相互交错的齿轮）或经由一个或多个连接杆被联接，在优选的实施方案中，这些被接合以允许微小的弯曲，这能够在发动机从相对冷的气温向相对高的气温移动时，提供益处。

[0017] 如上所提到的，本发明的发动机的总体特征是，对于每次曲轴旋转，汽缸完成燃料引入和废气释放的完整循环。所述发动机因此通常类似于一种两行程发动机；尽管如此，它们有巨大和实质上的区别。简言之，在两行程发动机中，作为燃料爆燃的结果，活塞向下的运动在曲轴箱中形成正压，迫使曲轴箱里的燃料/油混合物进入到燃烧室。活塞向下的运动也相继地：打开（通过移去覆盖物）排气口；打开（通过移去覆盖物）进气口；关闭进气口；及关闭排气口。因此，燃料的一次爆燃与曲轴的一次翻转，以及燃料引入、压缩、爆燃和排气的一个完整循环有关。所述发动机被参考为两循环发动机，因为这些功能可被分割为两个部分：爆燃/排气和进气/压缩。

[0018] 像两行程发动机一样，对于曲轴的每次旋转，本发动机的汽缸完成进气/爆燃/排气的完整循环。尽管如此，与两循环发动机不同，本发明的活塞没有在曲轴箱中形成用以迫使燃料/油混合物进入燃烧室的正压。确切地说，本发动机的活塞形成了一包围进气口的密封室，将其从燃烧室和曲轴箱密封开来。由于由燃料爆燃所产生的功率没有被用在（被浪费）迫使燃料进入燃烧室上，因此本发明在设计和效率方面提供了巨大的改善。另外，本发动机不使用单个活塞去打开和关闭被布置在汽缸壁上的进气口和排气口。确切地说，本发动机包含双活塞配置，在此配置中，一个活塞（有时在这里被称作“准入”活塞）通过其穿过汽缸的前后移动，靠显露和覆盖，来分别打开和关闭一个或多个进气（或“准入”）口，而另一个活塞（有时在这里被称作“排气”活塞）通过其穿过汽缸的前后移动，靠显露和覆盖，来分别打开和关闭一个或多个排气口。这种设计提供了精确控制燃料引入和排气的能力。进一步的，它还提供了在准备燃料燃烧过程中过多装载、或过多加压汽缸的能力。除此之外，与传统的两行程发动机不同，所述排气口并不比所述进气口离燃料点火点近。确切地说，两套口距离燃料点火点是等距的，且准入活塞关于排气活塞的运动是一种延时，这种延时允许排气口和进气口的顺序地打开和关闭。

[0019] 本发动机的设计因此提供了两行程发动机的许多优点，诸如：与四行程带阀的发动机相比，设计简单（如，不要求进气阀和排气阀、摇杆臂、凸轮轴等）；在零件数量（及机械失效的机会）方面的削减；曲轴的每次旋转，完整循环的完成；及活塞的双功能。同样地，本发明的设计提供了四行程发动机的许多优点，如：进气和排气的精确控制；及避免了由于曲轴箱过压而造成的效率损失。额外的源自一种或另一种发动机的优点，或超越这两种发动机类型的优点在以下的讨论中被讨论或者是明显的。

[0020] 在示范性的实施方案中，本发明是按照“五行程”发动机来描述的。尽管如此，应理解，所述发动机可使用每循环或多或少的行程被设计和运行。例如，所述发动机被详细地讨论，如允许用流体，如空气对来自汽缸室的废气的“清洁”或“冲洗”。这步或“行程”可以被省略，结果就是四行程发动机。同样地，需要时，额外的步骤或行程可能被添加来提供额外的特征。因此应认识到，本发动机的总体特征足以提供不同设计和配置的发动机，且全部被本发明考虑在内。

[0021] 相应地，本发明提供了一种包含至少一个汽缸的内燃发动机，每个汽缸包含两个活塞。所述两个活塞沿着汽缸在对立的方向上行进，且被布置在汽缸中，以使得两个活塞当在死顶点或大体上靠近死顶点时，结合以为燃烧、爆燃、点燃燃料等形成一燃烧室。燃料的单点火沿着汽缸在对立的方向上驱动两个活塞，直至每个都到达它们距离汽缸中心的最远处，在那时，每个活塞开始其返程，以再一次地为爆燃燃料形成燃烧室。

[0022] 如所提到的，在每个汽缸中的两个活塞以对立的方式被配置。在示范性的实施方案中，汽缸是直的，而且两个活塞互相直接地完全地对立。同样地可设想具有弯曲倾向（比如，有点微小“V”形，或大体上是“V”形）的汽缸，且它们也能够提供某些特征和优点。每个发动机的汽缸数并没有被特别地限制。因此汽缸数可以是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12，或更多。再次注意，与一般的内燃发动机不同，本发动机的每个汽缸具有两个活塞；因此，两汽缸发动机将会有四个活塞，三汽缸发动机将会有六个活塞，等等。

[0023] 所述发动机的每个汽缸包含一个或多个用于引入流体和一些特别的气体，如空气或空气/燃料的混合物的孔或口。所述口被沿汽缸壁的表面布置，并为流体进入汽缸提供入口。当单个进气口（这里也被称为“准入”口）能满足需要时，优选将多个进气口沿汽缸壁布置。当多个口被提供时，它们优选以一种使得满足被引入汽缸内的流体遍及所述室散开和混合的条件的关系被布置。优选地，进气口全部沿汽缸圆周对齐，换言之，进气口沿汽缸壁被布置在沿汽缸长度距汽缸的中心具有相同的距离处。以这种方式，进气活塞沿汽缸的往返移动同时打开和关闭全部进气口。

[0024] 所述发动机的每个汽缸也包含一个或多个用于汽缸中流体的排出的孔或口。排气口以一种与进气口类似的方式，沿汽缸壁被布置在沿汽缸长度距汽缸的中心有相同的距离处。在优选的实施方案中，排气口与进气口一样沿汽缸壁被布置在距汽缸中心具有相同的距离处。值得注意的是，进气口和排气口被布置在汽缸中心点的对立的侧上，以使得准入活塞相继地覆盖和显露进气口，而排气活塞相继地覆盖和显露排气口。另外，优选地，将进气口和排气口沿汽缸壁布置在某一位置，借以活塞头的上表面与进气口或排气口最远的边对齐，以使得当活塞在下死点时，口被完全地打开。以这种方式，口被活塞的移动完全打开，而避免了活塞额外的移动，所述额外的移动指活塞移动超过活塞打开和关闭口的点的移动，其是实质上被浪费的移动。

[0025] 所述发动机的每个汽缸也具有一个或多个用于火花塞或其他促进、允许或引起燃料在燃烧室中燃烧的设备的开口（如用于柴油发动机的预热塞）。所述开口可沿汽缸壁被布置在组成燃烧室的任何点处。一般地，提供一个或两个开口。优选地，当需要提供两个或更多开口时，所述开口以一种尽可能实现空间等距的方式绕汽缸分布。例如，当需要提供两个这样的开口时，它们优选地沿汽缸壁被定位在借以发动机顶部和底部对齐的位置上（例如，相隔180°）。当需要提供三个开口时，由于发动机的总体形状（例如，大体上平的），120°相隔或许不可能。因此，以一种每个开口之间的角距能够变化但优选尽可能接近120°的方式，将一个开口配置在发动机的一侧上，而将另外两个开口配置在发动机的另一侧上。当需要提供四个开口时，它们可能，例如，以等角距或接近等角距的方式被分离，当从侧边观察发动机时，形成一个“X”型。当然，在有需要的地方，开口之间的角距可能被改变以适于特定的目的。如下面更详细的讨论，开口中的一个或多个可能被用来包含一些元件而不是促进、允许或引起燃料燃烧的其他设备。从上面很明显地看出，所述发动机因此包含一个或多个用于引起燃料燃烧的设备（例如，火花塞）。

[0026] 如上面所提到的，发动机可以是在单工艺中形成的具有汽缸头和汽缸体的单体构造。因此，在这些实施方案中，所述发动机不要求体和头的连接，也不需要连接件、垫圈或其他元件。另外，因为所述发动机不包括在典型的四行程内燃发动机中看到的进气阀和排气阀，所以所述发动机不要求凸轮轴、摇杆臂和其他典型地在用阀进气和排气的内燃发动机中看到的元件。所述发动机的配置的简单性允许构造的容易，为内燃发动机使用标准金属（如，铁、铝）和使用标准模制技术（如，用模压铸）。

[0027] 所述发动机的活塞是双功能活塞。它们服务于将燃料燃烧的能量转换成引起曲轴旋转的机械能。它们也服务于开关进气口和排气口，因此允许流体从汽缸的进出移动。本发明的活塞的主要特征是具有当在被关闭的位置时，密封进气口和排气口的能力。这个是通过在活塞外围（piston skirt）中包括第二套环来实现的，所述第二套环经由在外围中的环沟槽而被布置在外围上。总地来说，根据本发明，活塞包含两套环，这两套环被布置在活塞上，当活塞被布置在汽缸内部时，两套环之间的距离足以完全和充分地围住进气口或排气口。因此，例如，在进气口是0.5cm长的情况下，活塞上的两套环可相距0.6cm。另外，所述两套环在某一位置上被布置在活塞上，所述位置与活塞穿过汽缸的行进距离有关。更明确地说，不管在各种实施方案中口的具体尺寸，为形成口的合适的封闭和密封，从活塞上死点到活塞所服务的口的最远的边（相对于上死点）的距离必须小于从上死点到位于活塞外围上的压缩环的距离。同样地，从活塞上死点到口的最近的边的距离必须大于从上死点到位于活塞头上的压缩环的距离。尽管不特别限制出现的环的总数，活塞上的每一套环将包含至少一个位于活塞外围表面上的沟槽里的压缩环组。以这种方式，可以在活塞和汽缸壁之间作一紧密封，当活塞正在覆盖口时，所述密封有效地密封汽缸室，防止流体的流入或逃脱。

[0028] 换句话说，在这类口系统中，活塞环的密封难题可通过使用在头部和外围有环的活塞加以解决。活塞环早期的磨损可通过使用一个或多个环来避免。另外，用于进气和排气的多个口的使用，如每个都有四个或更多个口，增加了活塞环在汽缸壁上的被分离的接触点的数目（与较少和较大口的使用相比），这实现了支撑点和环与套筒或汽缸壁之间的接触表面的较好的分布。多口设计的使用与所述环相结合，借助于角布局也能够引导进气流和出气流，因此产生优化燃烧室性能的紊流。总地来说，所述的角布局可被概念化为一种螺旋布局，其引起流体（如，空气、空气/燃料）以打旋样式或以一种产生大量紊流的方式进入燃烧室，这改进了空气，特别是空气中的氧气与燃料的混和能力。这个被改进的混和通过，除了其他方面，产生较快的爆燃峰（explosion front），增加了燃料燃烧的效率。这其中的一个结果是有能力减少正时提前(timing advance)到一种比当前在商业发动机中所使用的低得多的程度。例如，由于燃料和氧气混和的高度（high degree）和燃料室的过压，燃料的火花和点火之间的时间被减少，从而使正时提前被减到10°或更低。

[0029] 每汽缸两个活塞各自通过连接杆连接到曲轴。一个活塞与其曲轴的连接关于另一个活塞和其到其曲轴的连接偏移。偏移可以是任何合适的量，且通常是在大约10°和大约26°之间。例如，所述的偏移或延迟可能在大约10°和大约25°之间，大约12°和大约26°之间，大约15°和大约15°之间，或者在大约18°和大约20°之间。在实施方案中，所述偏移或延迟大约是18°。当然，包含在这些范围内的每个具体值可以被使用，且本技术领域中的一个技术人员将立即意识到，这些范围揭示了落在指定范围内的每一个和所有具体值，在这，没有必要去明确地独立地罗列出各个值。通过偏移一个曲轴与另一个曲轴相比的角度，汽缸中的两个活塞基本上能够协调一致地移动（换言之，两个都远离中心移动，接着都向中心移动），且因此使用燃料的单爆燃来驱动两个活塞向外移动或远离中心。尽管如此，所述偏移导致一个活塞的移动稍微落后于另一个活塞的移动。照此，一般情况下为排气活塞的主导活塞（leading piston），到达和打开其口，接着到达和关闭其口，恰好先于牵引活塞（trailing piston）打开和关闭其口。照此，很好地被控制了地，通风口的相继地打开和关闭得以实现。若主导活塞是排气活塞，如下次序得以实现：燃烧、排气口的打开、进气口的打开、排气口的关闭、进气口的关闭；及压缩。照此，曲轴的单旋转被联接到单个燃料燃烧事件和完整的燃料引入与排气的循环。应注意，口沿汽缸壁的放置将与以下参数结合起来被决定：服务口的活塞沿汽缸所行进的总距离（换言之，从其上死点到其下死点），和偏移角或一个活塞/曲轴与另一个活塞/曲轴之间的延迟。关于偏移角，总的来说，排气活塞和准入活塞之间较短的偏移或延迟要求口的主导边被放置成与准入活塞上死点较近一些，以允许口充分地打开和关闭，以使废气能够彻底地从燃烧室里被清洁出去，及燃料压缩和燃烧之前，燃烧室被过多装载。另外，尽管超过约12°至约26°范围之外的角度可以被用作曲轴旋转和活塞在汽缸中的运动的延迟，但优选使用这些范围之内的角度，以使发动机性能最大化。例如，由于增加角度，当燃料点火事件发生时，所述主导活塞离上死点越来越远。
在超越约26°偏移的点，距离变得如此之大以至于有汽缸的功率输出损失，因为所述主导活塞离点火点太远而不能够吸取最佳量的能量。

[0030] 明显地，本发动机包含两个曲轴。与发动机的其他元件一样，所述曲轴可用标准工艺和材料制造。同样地，每个曲轴以典型的方式被放置于曲轴箱内，所述曲轴箱包含润滑剂（如，马达油）等。应注意，所述两个曲轴应该包括用于结合它们各自的旋转能成单输出的装置，其可被用来向发动机布置于其中的交通工具提供运动。

[0031] 在实施方案中，连接曲轴的装置是齿轮。例如，直接联接到每个曲轴的齿轮可以经由第三个中间齿轮而被物理地联接。在其他实施方案中，连接曲轴的装置是一种连接栓，该连接栓在一端连接到其中一个曲轴，且在另一端连接到另一个曲轴，因此联接所述两个曲轴。在实施方案中，连接栓能够稍微地弯曲，以适应在不同发动机操作温度下所需的不同的几何形状。更具体地说，按照所述发动机的这个实施方案，提供了一种连接栓，所述连接栓在沿其长度的一点处包含铰链机制或类似铰链的机制。所述机制允许连接栓在发动机温度变化时，继续在两个曲轴之间做前后一致的联接。也就是说，随着发动机升温，金属部件膨胀。两个曲轴之间的距离和所述连接栓的内在尺寸因此随着发动机温度的变化而变化。考虑到这个变化，连接栓和曲轴之间的联接点必须要么包括一些间隙（换言之，不是紧联接），要么提供一种允许相关部件的膨胀和收缩而维持一种紧联接的机制。本发明在连接栓里设置了这样的一种机制。类似铰链的机制允许连接栓，当需要时，在被控制点处稍微弯曲，但另一方面，当不需弯曲时，能够伸平。以这种方式，可在连接栓/曲轴接合点处制造一种紧联接而无需牺牲发动机性能和无需在接合点处引起过度的磨损。

[0032] 如上所述，在实施方案中，本发明的发动机包含两个或更多个开口，所述开口可以容纳火花塞或类似物。在某些实施方案中，开口中的一个或多个被用作设备的连接件，所述设备改变燃烧室的尺寸。更具体地说，在汽油发动机中，所述两个火花塞中的一个可能被一种大体上是一种死空间室（dead-space chamber）的设备替换，而不是设置两个火花塞。所述死空间室有效地起作用于增加燃烧室的尺寸，而同时不直接参与到燃料的燃烧过程（换言之，在所述死空间室中，没有或基本上没有燃料的燃烧的发生）。所述室的尺寸的增加改变了汽缸的压缩率，且当不同燃料被使用或当发动机不同的性能被期望时是有利的。在优选的实施方案中，死空间室是可调节的，以使室的总容积能够因不同目的而被很好地调节。可通过本技术领域的已知装置（如，拧调节螺钉以在室内移动平台来增加或减少室里的气体的容积）来人工地或电气地进行调节。

[0033] 本发明的发动机典型地每汽缸包含多个进气口和排气口。每个类型的口可被互相连接，且可连接到用于流体移动的单个导管。例如，所述进气口可经由一种大体上是环状或大体上是螺旋状的导管而被连接，导管将进气口互相连接且连接到为将燃料、空气、或混合物引进到汽缸的源头。这些导管可被结合成一种较大的导管，其将较小的导管联接到流体源，如空气源。在实施方案中，较大的导管是一种大体上为“U”型的管，该管流体地将增压器联接到每个较小的导管，且因此联接到进气口。当增压器正在运行时，U型管起通风管道作用，以将受压空气或空气/燃料混合物穿过进气口提供给燃烧室。

[0034] 同样地，出口可被相互连接，并连接到用于流体移动的单个导管。例如，所述排气口可经由一种大体上是环状或大体上是螺旋状的导管而被连接，导管将排气口相互连接并连接到用于从发动机排出废气的装置上（如，排气系统）。进气口和排气口的形状和数量优选被设计成与各个导管的形状相结合，来改进进出汽缸的流体运动。例如，进气口和导管可被设计以提供在燃烧室内的空气和/或燃料的较好的混合。同样地，排气口和导管可被设计以提供快速和大量的来自燃烧室的流体的移除（如，排气），及散热。

附图说明

[0035] 附图被合并到本说明书中，并构成这个说明书的一部分，其阐明了本发明的几种实施方案，并与说明书一起，用于解释本发明的某些原理。

[0036] 图1根据本发明的具体实施方案，示出汽缸的横截面图。图A描述汽缸及其构成部件，所述构成部件包括进气导管，其中进气导管包含燃料喷射器。图B描述汽缸及其构成部件，所述构成部件包括被布置在火花塞开口中的燃料喷射器。

[0037] 图2，从图A到图I，根据本发明的实施方案，示出汽缸的横截面图，相继地示出活塞在整个循环中的位置。

[0038] 图3，图（A）示出在所述发明的汽油或可替换的燃料版发动机里的活塞的立体图。图（B）示出其平面侧视图。

[0039] 图4，图（A）示出在柴油或可替换的燃料发动机里的活塞的立体图。图（B）示出了其俯视平面图。

[0040] 图5示出两个曲轴的立体图，所述两个曲轴借助于三个连接的齿轮（a train of three binding gears）连接，各齿轮的旋转方向由箭头表示。

[0041] 图6示出联接栓（linking pin）的优选实施方案，联接栓与其所连接的曲轴部分非对称地铰接，示出了各个栓的90°处的角度布局。

[0042] 图7，图A示出图6中的联接铰接栓的优选实施方案的俯视图。图（B）示出铰接联接栓的侧视图。图（C）示出立体图。

[0043] 图8示出进气导管的实施方案。图(A)示出侧视图；图（B）示出主视图；且图（C）示出立体图。

[0044] 图9示出了排气导管的实施方案。图（A）示出侧视图；图（B)示出主视图；且图（C）示出立体图。

[0045] 图10，从图（A）到图（E），示出当发动机作为五行程发动机运行时，发动机的实施方案的操作，示出活塞在每个循环中的位置。

[0046] 图11根据本发明，示出发动机的实施方案的四缸版中的曲轴，其中，图（A）是曲轴的立体图；图（B）是曲轴的主视图；且图（C）是曲轴的仰视图。

[0047] 图12示出四缸发动机的曲轴的角位置的图。

[0048] 图13示出六缸发动机的曲轴的角位置的图。

[0049] 图14示出八缸发动机的曲轴的角位置的图。

[0050] 图15示出本发动机的实施方案的缸的横截面图，其具有辅助的用以代替其中一个火花塞的压缩室。

[0051] 图16，图（A）以立体图的方式示出图15中的辅助压缩室。图（B）以前视图的方式示出所述的室。图（C）示出室沿XX线的横截面，像在其前视图中示出的一样。

[0052] 图17，从图(A)至图（C），根据本发动机的实施方案，示出体的按比例的剖视图，示出螺旋形状的进气导管和排气导管。

[0053] 图18，从图(A)至图（E），根据本发明的实施方案，示出带有其曲轴箱盖（干油盘）和油盘的单体式发动机的各个视图。

[0054] 图19示出一线图，所述线图为一具有1950cm3（cc）的示范性的四汽缸发动机绘制作为发动机速度（rpm）的函数的功率（CV）的图。

[0055] 图20示出一线图，所述线图为一具有1950cm3（cc）的示范性的四汽缸发动机绘制作为发动机速度（rpm）的函数的扭矩（Nm）的图。

[0056] 本发明的各种实施方案的详细描述

[0057] 现在将详细地说明本发明的各种示范性实施方案和特征，其中的范例在附图中加以阐述。提供下面详细的描述，以使读者对本发明的某些特征有较彻底地理解，并且所提供的描述不应该被认为是对于本发明的任何一方面的限制。

[0058] 本发明的内燃发动机具有很多特征和特征的结合，这些特征和特征的结合与商业上可获得的发动机相比，提供在燃料效率、发电、自适应性方面的一些改进，还有其他一些有益的改进。值得注意的一个特征包括双作用活塞，其既作为将来自燃料燃烧的爆燃能转化为机械能的活塞，也作为分别用于打开和关闭燃料的进气口和废气的排气口的阀。已知的两行程发动机使用活塞去打开和关闭口，但其不密封进气口，而是仅仅重新引导流体流入到曲轴箱，而不是流入到燃烧室，与这样的已知的两行程发动机不一样，本发明的活塞能创造出用于容纳引入流体的独立的室。另一个值得注意的特征是这样一种设计，其包括至少一个单缸，所述单缸包含两个直径相对的活塞，每个活塞被联接到独立的曲轴，其中，两个相对的活塞中的一个活塞与其曲轴的联接相对于另一个活塞与其曲轴的联接是偏移的。本发明的另一个值得注意的特征是这样一种发动机设计，其允许曲轴的每一次旋转（每个汽缸）都完成一个完整循环，且每次曲轴旋转能够产生与其具有的汽缸一样多的爆燃。再次，本发明提供了增压器的用途，以用于过载或过压由汽缸壁和两个对立活塞而形成的燃烧室、用于清洁来自燃烧室的残留废气，或二者兼备。本发明所提供的特征的深一层的、非局限性的例子是可变压缩室，其可被按需调节，以为燃料燃烧提供不同的压缩率。本发明的特征的其他非限制性的例子包括：入口和导管，所述入口和导管被布置成以使进入燃烧室的燃料能有利地彻底混合并较好地燃烧燃料；出口和导管，所述出口和导管被布置成有效地去除废气和将热量从燃烧室传送到冷却系统；以及用于联接和稳定的装置，用以联接和稳定双曲轴发动机的两个曲轴，而无需使用齿轮、链齿轮和类似物。

[0059] 总的来说，本发明的发动机以一比一的比率，将曲轴的单个旋转连接到燃烧/排气的单个完整循环。就像标准的两循环发动机，在本发动机中，曲轴每旋转一次，火花塞点燃一次。与四循环发动机相比，这提供了改进的功率生产，在四循环发动机中，曲轴的一个旋转用于燃料的引入和压缩，且曲轴的第二个旋转用以燃烧过的燃料的排出。尽管如此，与两循环发动机不同，本发明的发动机不使用移动中的活塞的功率去为随后的功率行程吸收燃料。根据本发动机，在从上死点（UDC）到下死点（PMI）的活塞行程的50%期间，在每个曲轴旋转中，主动功得以完成，以这种方式，与传统发动机相比，使所完成的有用功增倍。

[0060] 在比较中，在现行四行程发动机中，在进气的时候（四行程的行程一），有能量被消耗。同样地，在压缩行程的时候（四行程的行程二），和在排气行程的时候（四行程的行程三），能量被消耗。主动功因此仅仅在爆燃和膨胀行程（四行程的行程四）的时候产生。产生能量的这部分仅仅是活塞运动状态的时间的25%。

[0061] 以同样的方式，在现行的两行程发动机中，仅仅直到排气口被完全打开时，主动功才得以完成。超出那一点，能量就被活塞的运动消耗以在曲轴箱中产生压力，所述压力被用来随后将燃料重新通过进气口再加载到压缩/燃烧室中。

[0062] 根据本发明，发动机包含两个曲轴，所述曲轴在汽缸体的每一侧上布局一个，且优选地利用一个或多个连接栓机械地联接。在优选的实施方案中，气体从汽缸的进入和放出通过容积式压缩器加以协助，例如通过增压器加以协助，其中，用于进气和排气的阀调功能通过一个或多个起双作用活塞-阀的活塞来履行。除此之外，所述增压器可提供一种附加功能：通过减少活塞环上在活塞环的燃烧室侧与活塞环的曲轴箱侧之间的压力差来冷却活塞环。

[0063] 在优选的实施方案中，曲轴以某种方式连接到活塞，以使它们之间有相移或相对位置的偏移，从而引起在每个汽缸中，在发动机一侧上的活塞沿所述汽缸稍微先于在发动机另一侧上的配对活塞移动。以这种方式，所述活塞，且特别是活塞对，能够起到阀的作用，相继地打开和关闭进气口和排气口，且进一步允许压力和/或燃料在汽缸中的过载或过量。

[0064] 如上所述，本发明的活塞起双作用：同时作为活塞和阀，因为它们通过它们自己控制准入口和排气口的打开和关闭。所述活塞具有额外的压缩环，以实现该双作用，位于头部中的一个压缩环，以及位于外围（skirt）的另一个压缩环。在实施方案中，活塞还包含暗插销。

[0065] 总的来说，且在优选的实施方案中，根据本发明，发动机包含准入口和排气口，准入口和排气口被定位在每个汽缸中且到准入活塞的上死点是等距的。

[0066] 所述发动机尤其能很好地适用于燃料喷射方案。在燃料喷射是间接的实施方案中，传统的喷射器可以优选地定位在准入输送管或导管中，紧邻至汽缸的空气入口。可选择地，在燃料喷射是直接喷射的情况下，传统的喷射器可以优选地布置为穿过汽缸壁，例如在沿着汽缸壁的定义燃烧室的某一点处。在这样的实施方案中，所述喷射器可以替代火花塞或类似物。

[0067] 在发动机被用来燃烧两种或更多不同燃料的实施方案中，所述发动机可以包含作为火花塞替代物的辅助室，其内部容积可以按期望被变更，以为被喷射燃料的具体需求实现合适的压缩。

[0068] 为履行维持它们之间角相移的曲轴之间的同步连接，优选利用在它们中间联合起来的三齿轮链，或一副联接栓，联接栓之间相位移约为90°六十进制，以便保持不变的旋转方向。

[0069] 汽油版的本发动机的实施方案中的火花塞被直接定位在准入活塞的上死点位置。尽管所述火花塞可被定位在燃烧室内的任意位置，但是优选将它们定位在准入活塞的上死点位置。

[0070] 在使用间接喷射的实施方案中，电控单元（ECU）被校准以适应燃烧室的冲洗/清洁和燃料到燃烧室的引进的两个不同的步骤。也就是说，当发动机正在运行时，增压器将向进气口供给空气的正压。尽管如此，燃料不应该在清洁步骤中被引进燃烧室，而仅仅空气被引进。因此，电控单元必须被校准，以引起燃料仅仅在空气中喷射到燃烧室，一旦排气口被关闭，空气将仍保持在室内。

[0071] 现在转向图，将描述发动机的例子、它们的构成部件，以及它们的行为模式。根据示范性的发动机，非限制的可选特征包括：随之发生的燃料经济效益，变更其压缩关系以使得能够使用不同燃料的可能性的效益；简单；构成部件和所做功的优化；较长的有用寿命；在相同功率下，较轻；较少的振动；较低的振动；较低的重心；较少的分别承受较小的力的部件。

[0072] 图1根据本内燃发动机（1）的实施方案，描述了汽缸的横截面图。所述图示出了包含两个头对头且相互对立的活塞（2，2’）的单汽缸（3），所述汽缸被布置在单体构造（4）的汽缸体和头中，所述单体构造（4）因此缺少汽缸盖、头/汽缸体接头，以及进气阀和排气阀。在操作中，燃料的燃烧和机械能的创造是在曲轴的每次旋转，在五行程循环中实现的。在所述循环中，在两个对立活塞从它们的上死点（UDC）到下死点（LDC）的移动过程中，所述汽缸实现总膨胀且开始排气行程。在从活塞的下死点到它们的上死点的移动过程中，所述汽缸完成排气行程，履行室辅助的燃烧室的总清洁，且完成准入/压缩室的重新填料和过载，并最后完成压缩行程。也可通过参考在活塞从上死点到下死点的行进过程中，汽缸里的口的状态，来定义所述循环：首先有一点火/爆燃和膨胀阶段，伴随着进气口和排气口的关闭；其次，有一排气阶段，伴随着排气口打开而进气口关闭；接着，有一清洁阶段，伴随着排气口和进气口的打开；再接着，有一燃料引入和过多装载阶段，伴随着排气口关闭而进气口打开；最后，有一压缩阶段，伴随着进气口和排气口的关闭。

[0073] 在图1（A）中所描述的发动机（1）包括：直接定位在准入活塞（2）的上死点位置处的火花塞（6，6’）；容积式压缩器（7）或增压器，用以创造正压以迫使流体，如空气和燃料，进入汽缸（5），被用来进行从汽缸（5）排气、汽缸（5）的清扫，以及压缩/燃烧室（8）中的燃料/空气的引进和过多装载；两个被联接到活塞连接杆（10，10’）且彼此之间通过恰当的机械装置（未被描述）而实现同步的曲轴（9，9’），其中曲轴布局使每次曲轴旋转，在汽缸（5）中实现一次爆燃成为可能。所述曲轴在被爆燃和膨胀阶段所代表的活塞行程时间的50%期间，被强制性地引起旋转，所述活塞在爆燃和膨胀阶段期间正在移向曲轴。为允许每个汽缸两个活塞的单爆燃驱动、为允许进气口和排气口的相继地打开和关闭，以及为允许汽缸的过载，曲轴被安装成彼此间隔开，在大约15°六十进制和约25°六十进制之间，例如18°。优选地，曲轴（9，9’）被安装成彼此间隔开大约17°六十进制和约21°六十进制之间，使得允许汽缸（5）中的过载。更优选地，所述曲轴（9，9’）被安装成间隔开约18°六十进制和约
20°六十进制之间，以允许汽缸（5）的过载。

[0074] 在活塞行程的被决定区域，活塞（2，2’）是准入口（23）和排气口（25）（未图示）的打开和关闭的控制器，所述准入口（23）和排气口（25）与准入室（12）和排气室（13）是开放相通的。除了油环（26）之外，通过每个活塞（2，2’）上的额外的压缩环（14，15），实现口（23，25）的紧密封，至少其中一个压缩环处在活塞头部，且至少另一个压缩环在外围上。所述准入口（23）和排气口（25）被定位在汽缸（5）中且离各自活塞（2，2’）的上死点具有相同的距离。

[0075] 优选地，发动机（1）包括一种作为关闭装置的排气抗逆流盖（exhaust gas anti-reflux flap）（17），其被安装在紧邻排气口（13）的排气输送管（18）中。

[0076] 如图1（A）所示，图中发动机（1）包含间接燃料喷射系统，传统的喷射器（19）被定位在紧邻进气口（12）的进气输送管（20）中。如图1（B）所示，图中发动机（1）包含直接燃料喷射系统，传统的喷射器（21）作为火花塞（图1（A）中的6’）的取代物，被定位在汽缸（5）中。

[0077] 本发动机的实施方案的特征是，它是水平构造的。也就是说，汽缸被布局成，当发动机被放置在静止的交通工具中时，如放置在地面上的车中时，汽缸水平躺着。由于其水平构造，发动机安装在其上的交通工具的重心，与通常的垂直布局的发动机相比而言，离地面更近些。同样地，其水平布局和单体构造导致两个干油盘（31，31’）的布局，所述干油盘（31，31’）被定位在边上，以它们各自的较低盘或油盘（32）作为唯一的带有排水塞（33）的油存储（也可看图18）。当然，在其他实施方案中，发动机在交通工具内的放置相对于地平面或交通工具水平面，可以是任意角的。

[0078] 应认为，作为一般性问题，本发动机可以包括本领域中的特征和元件，这些特征和元件在这并没有被明确地提到或详细地讨论。本技术领域中的技术人员将会明白这些特征和元件，且可以在本发明的设计内包括它们，无需过度或过量的试验。一个事实上现在被提到并在图1（A）和1（B）中被描述为元件（28）的特征件是导管、凹槽等，用于使冷却流体（例如，液态的冷却物或空气）穿过发动机移动。

[0079] 图2，从图（A）到图（I），相继示出当汽缸在整个循环期间移动时（换言之，在汽缸中的一次燃烧事件和曲轴的一次旋转），活塞（2，2’）沿汽缸（5）的运动。图2所呈现出的元件和图1中的那些一样；因此，为了清楚，仅某些元件被标明或在图2中被特别指出。例如，流体穿过汽缸的流动用箭头指出，示出流体流入进气口和流出排气口的运动。

[0080] 图2（A）描述排气活塞（2’）在上死点上时的示例性发动机。从中可看出，曲轴（9’）沿其长度与汽缸（5）平行。从中也可看出，进气或准入活塞（2）滞后，且还未在其上死点处。曲轴（9）在偏离沿其长度与汽缸平行的方向18°处，而不是沿其长度与汽缸（5）平行。

[0081] 图2（B）描述同一个、在图2（A）中示出的片刻之后的汽缸（5）。如所示，活塞（2’）现在已经通过其上死点并向曲轴（9’）行进。活塞（2）向其上死点继续。曲轴（9’）现在超出与汽缸（5）的平行9°，然而曲轴（9）现在差9°与汽缸（5）平行。

[0082] 图2（C）描述时间中的下一个时刻，其中，活塞（2）已经到达其上死点。这时候，可看出，曲轴（9）在与汽缸（5）平行的位置中，然而曲轴（9’）超出与汽缸（5）的平行18°。就是在这时候，燃烧室（8）内的燃料燃烧发生，在相反方向分别朝向曲轴（9，9’）驱动活塞（2，2’）。

[0083] 如图2（D）所示，在下一时刻，活塞（2，2’）继续它们的向外运动，活塞（2）滞后于活塞（2’）。来自于燃料燃烧的力量继续向外驱动活塞（2，2’），从而驱动曲轴（9，9’）的旋转。

[0084] 下个时刻，如图2（E）所示，排气活塞（2’）到达某个点，在该点处，它开始打开排气口（25）。应注意，活塞（2）尚未沿汽缸（5）行进的足够远以至于打开进气口（23）。此时此刻，来自图2（C）中所描述的爆燃的废气可以开始退出燃烧室（8）。

[0085] 图2（F）接下来示出时间中的下一刻，此时活塞（2’）已经到达其下死点，且活塞（2）正在接近其下死点。就像看到的，排气口（25）现在是全开，且进气口（23）几乎是全开。此时，空气被注射到室（8）以冲洗或清洁来自前面燃料在室（8）中的燃烧的残留废气。一种供给受压空气的装置，如经由稳压室（plenum）连接到进气口（23）的增压器，可用来做冲洗或清洁。应注意，室（8）的清洁不需要遍及两口（25，23）处于打开的整个时间被履行。恰恰相反，可用任何合适的时间量。

[0086] 图2（G）根据本发明的实施方案，示出循环中的下一步。在整个图中，可看出，活塞（2’）已经开始它朝向汽缸（5）中心的回程，然而活塞（2）现在在其下死点处。活塞（2’）开始关闭排气口（25），然而活塞（2）允许进气口（23）保持全敞开。室（8）的冲洗在此刻期间可继续。

[0087] 图2（H）描述下一时刻的发动机，此刻，活塞（2’）已经朝向汽缸（5）中心行进的足够远，以至于它已经完全关闭排气口（25）。活塞（2）已经开始其返程，且正处在关闭进气口（23）的过程中。此时此刻，燃料（如，燃料/空气混合物）穿过进气口（23）被引进室（8）。在可选的实施方案中（为示出），空气通过进气口（23）被引进，而燃料或燃料/空气混合物经由直接燃料喷射器直接喷射进室（8）。在优选的实施方案中，增压器被用来将空气或燃料/空气混合物引进室（8），结果导致室（8）装过载多或过压。这个装载过多准许在随后燃料的点火中，燃料改进的燃烧。

[0088] 图2（I）描述时间中的下一时刻，此时，活塞（2）已经朝向汽缸（5）中心行进到进气口（23）被关闭的程度。室（8）内的空气和燃料混合物现在被活塞（2，2’）的对立的运动压缩，从而允许燃料的高效燃烧。

[0089] 应理解，上面所描述的过程在发动机运行期间，以同样的方式连续地继续。另外，尽管上面的描述聚焦在单汽缸上，但应理解，每个发动机可能配置多个汽缸，每个以同样的方式起作用，且每个在点火事件的时间安排中交错或交替，由此向整个发动机提供连续的功率输出。

[0090] 从图1和2应该明显的，旨在去除作为发动机（1）构成部分的阀，且为履行汽缸（5）的过载，必须以六十进制度数做曲轴（9’）关于曲轴（9）的延迟。通过预设的度数来设定曲轴（9’）的角先于曲轴（9）的角，这提供了这样一种系统，在所述系统中，排气活塞（2’）的每个汽缸（5）中的运动首先使排气口（2’）到达其上死点，在那时，由于曲轴（9）延迟度数，准入口（2）仍然在朝向其上死点位置做其向上的行程。当排气活塞（2’）开始其向下的行程时，准入活塞（2）伴随其直至其上死点，且当它到达上死点时，到达了最大压缩，在此刻，燃料被点火，由此在两个活塞各自向下的行程中同时驱动两个活塞（2，2’）。鉴于排气活塞（2’）在爆燃之前已经开始其向下的行程的事实，它将会在准入活塞（2）到达进气口（23）之前到达排气口（25），由此引起来自室（8）的气体的排除。

[0091] 活塞（9’）所行进的最远的点被设定，以使活塞（9’）头部的表面与排气口（25）的远边对齐或大致对齐。已经到达排气口（25）的与向下行程终端相一致的远端，在那开始排气口（25）的闭合，同时准入活塞（2）开始穿过准入口（23），因此产生压力空气进口（pressure air inlet），并导致上述残留爆燃气体的清洁。然后，排气口（25）被关闭，而准入口（23）仍然是打开的，总是由于其曲轴（9）延迟的结果，这使发动机能在汽缸（5）内做超载，直到在其上行程中，准入活塞（2）关闭相应的口（23）时，结果导致整个压缩期在两个活塞（2，2’）之间开始，直到上述过程开始时，而此时排气活塞到达其上死点。

[0092] 在发动机中消除阀的技术解决办法是使用活塞，所述活塞靠准入口和排气口的密封以及使阻止或大致阻止口和汽缸之间的流体运动成为可能，来充当控制器。实质上，环形成室，口被定位在室里。如图3（关于汽油发动机活塞）和图4（关于柴油发动机活塞）所描述，所述活塞包含至少两个压缩环（14，15），其中的一个（14）被定位在活塞头部，在传统油环（26）下面，且另一个（15）被定位在外围上。这些形成一种圆柱形的室，所述室当各个活塞在其下死点处时，封闭进气口（23）和排气口（25）。

[0093] 现在参考图5，应强调，由于曲轴（9，9’）通过合适的连接机械装置（11’）所做的间距，两个活塞（2，2’）行进相同的距离。在图5所示的实施方案中，三个连接的齿轮（11’a，11’b，11’c）可被用来联接两个曲轴。在另一个示例的、图6描述的实施方案中，至少两个坚硬的或有弹性的连接栓（11a，11b）可被用来连接和稳定两个曲轴（9，9’）。优选地，连接装置包含齿轮连接系（gear binding train），且齿轮连接系包含每个曲轴端点处的齿轮（11’a，11’b）和在它们中间连接其他两个齿轮（11’a，11’b）的齿轮（11’c）。尽管如此，在两个连接栓（11a，11b）被使用的地方，所述两个连接栓通过约90°六十进制被异相地布置，以便维持不变的旋转方向及制造有效的步调和从一个曲轴（9）到另一个曲轴（9’）的功率转换。

[0094] 如上面所讨论的，所述连接装置可以包含一个或多个连接栓或连接杆（11a，11b）。这些连接栓或连接杆可以包含铰链或类似铰链的结构（11’’），若需要，允许所述杆弯曲。所述杆的挠曲有效地允许杆改变长度。改变长度的能力准许曲轴（9，9’），当发动机升温且金属部件膨胀时，单独地移动或一起移动（尽管仅稍微地）。没有这样的铰链，连接栓和曲轴之间的连接点将要求间隙来允许这样的膨胀和收缩。这样的间隙将导致部件过度磨损，并增加失败的可能性。

[0095] 本发明的发动机包含进气口和排气口，这些口以一种统一的方式被连接到进气导管和排气导管，反过来，进气导管和排气导管以一种统一的方式被连接到进气输送管和排气输送管。实质上，所述输送管是相对大的通道，其综合了多个这里所涉及的作为进气室和排气室的较小的通道。所述室包含至少一个壁（一般圆形的），该壁在与汽缸壁接合处终止。室壁和汽缸壁的接合点由此定义一种口。如上所述，本发明的发动机优选地是通过压铸锻造的单体类型发动机。输送管和室之间的区别是在排气和进气系统中的作用和相对位置，且也与相对尺寸有关，而不是通过物理装置连接到其他部件的特别有区别的部件。

[0096] 图8描述本发动机的进气室和输送管的实施方案。在这个实施方案中，进气口（23）包含进气室（12，12’）和进气输送管（20，20’）的目的地，所述进气输送管（20，20’）被配置成大体上圆形或大体上螺旋形的形状。应注意，从进气室（12，12’）到定义进气口（23）的目的地的突出物或连接物（22，22’）相对于进气室（12，12’）可以以任何角度被布置。也就是说，它们可以以任何角度或任何多个角度被布置，所述角度垂直于和/或平行于进气室（12，12’）的长轴，以提供流体以任何合适的角度向汽缸的引进。例如，可选择一种角度，以最大化引入的燃料的紊流，来最大化分布和改进燃料的燃烧。对于进气系统，优选大体或精确的圆形状来允许多个进气口（23）的使用和这些口以距离进气活塞（2）的上死点单距离的布置。

[0097] 以一种在图8中所描述的进气系统类似的方式，图9描述一种发动机的示范性排气系统。在这个实施方案中，多个排气口（25）被来自排气室（13，13’）和排气输送管（18）的突出物或连接物（84）所定义，所述排气输送管（18）被配置成大体圆形或大体上螺旋形的形状。应注意，所述突出物或连接物（84）相对于排气室（13，13’）可以以任何角度被布置。也就是说，它们可以以任何角度或任何多个角度被布置，所述角度垂直于和/或平行于排气室（13，13’）的长轴，以提供各种各样的优点，如来自汽缸的废气的改进的运动，远离汽缸的改进的热传导，及类似情况。对于排气系统，优选大体上或精确地圆形状来允许多个排气口（25）的使用和这些口在距离排气活塞（2’）的上死点单距离处的布置。

[0098] 发动机（1）能够在每个曲轴（9，9’）旋转中制造与其所具有的汽缸（5）的数目相同数目的爆燃。因此，在实施方案中，本发明的发动机是一种单体型（4）发动机（1），该类型具有多个圆柱形（5）的水平活塞对（2，2’），所述活塞对（2，2’）在单室或单汽缸（8）中是对立的。所述发动机可以履行传统热力学循环的全部典型行程，也就是：准入（进气）、压缩、爆燃及排气，且这些行程可以在曲轴的每个旋转中被完成。为实现每旋转完整循环，已经以一种方式做了所述行程的时间布局，这种方式与一种新的五相、五行程、或明确定义的时间布局的热力学循环相一致，其中明确定义的时间布局通过多个活塞中的每个从其下死点位置（LDC）到其上死点位置（PMS）的单运动来识别，在此期间，履行以下：（i）压缩/燃烧辅助的以前爆燃的残留气体的清洁和室的填充，室中准入口和排气口是打开的（见图10（A））；（ii）伴随过载的准入，在那里，仅仅准入口是打开的（见图10（B））；（iii）伴随两个口均被关闭的全压缩（见图10（C））；以及从每个上死点到每个PMI，实现：（iv）伴随膨胀的爆燃（见图10（D））；及（v）排气，在那里，仅仅排气口是打开的（见图10（E））。

[0099] 图11根据本发明，描述了曲轴的实施方案。优选地，特别地关于发动机中的汽缸数来配置曲轴。也就是说，优选地，将曲轴与活塞的连接布局成以使汽缸点燃顺序对应于曲轴连接角度。换句话说，汽缸和曲轴连接优选根据爆燃之间的期间的公平分布原理来进行设计，根据公式：

[0100] 360°/（汽缸数）=爆燃之间的间隔度数。

[0101] 这样的设计是有可能的，因为每曲轴旋转每汽缸，发动机制造一爆燃，且正因如此，爆燃之间的间隔可以基于360°。

[0102] 如图9所述，在四汽缸发动机中，优选地，伴随曲轴栓（27）布局在90°，以实现这个原理，因此使每90°一爆燃成为可能。特别地，在四汽缸发动机中，我们知道，每个360°的回转除以汽缸数（在这个特例中是4），结果是90°，这个结果定义了爆燃间的间隔度数。这个概念在图12中被进一步地描述。把这个相同的原理应用到具有六个汽缸的发动机的实施方案中，我们可以说：360°/6=60°。届时，在一号汽缸中将会有一爆燃，例如，伴随传统的点火顺序 1-5-3-6-2-4，五号汽缸的准入活塞将会在60°到达其上死点，且这样的爆燃将会在那个时刻那个汽缸中发生，在60°间隔诸如此类。这个场景在图13中的图中加以描述。另外，在八汽缸发动机的实施方案中，我们有360°/8=45°。届时，在一号汽缸中将会有一爆燃，且伴随1-5-4-2-6-3-7-8的点火顺序，五号汽缸的准入活塞将会在45°到达其上死点，且这样的爆燃将会在那个时刻那个汽缸中发生，在45°间隔诸如此类。另一方面，如果所述顺序是1-3-7-2-6-5-4-8，在一号汽缸中的爆燃发生之后，在三号汽缸中的准入活塞将会在45°到达其上死点，且爆燃将会在那个时刻那个汽缸中发生，在45°间隔诸如此类。这个场景在图14中加以描述。

[0103] 现在特别地来看一下图15和图16，一种用于变更发动机的一个或多个汽缸的压缩率的机制被提供。更具体地说，图15根据本发明描述了发动机的横截面图。如图中所描述的，一个火花塞（例如，图1（A）中的6’）被一附属室（16）取代。如图16中所描述的，附属室（16）可能具有螺纹或其他典型的用于将其插入发动机中的开口的装置。如图16（C）中特别地描述的，所述附属室（16）包含一种打开的通道（160），该通道（160）从室（16）的最近端（与发动机相连的一段）通向室（16）内的盲室（161）。由盲室（161）所定义的容积可以通过平台（162）的上下移动而被变更。平台（162）通过杆（163）的驱使，可被移动且设定在盲室（161）内的任何位置。杆（163）可引起平台（162）通过公知的装置，在盲室（161）内前后移动，所述公知的装置如经由杆（163）表面上的螺纹和附属室（16）内表面上的配合螺纹。平台（162）的移动和设定可以通过电气或手动装置加以实现，与公知原理一致。

[0104] 在实际中，附属室（16）起一种室的作用，该室增加燃烧室（8）的容积。盲室（161）内的容积可以被调节来精细地调整燃烧室（8）的总容积，由此修改汽缸的压缩比而无需非得改变汽缸的直径、活塞连接杆的长度、或发动机的其他元件。

[0105] 如上面所涉及到的，本发动机被设计成，以允许多个不同类型的燃料的燃烧，且允许在单个特定发动机中使用的燃料类型的变化。在主要部件中，通过利用附属室改变燃烧室的尺寸（或容积）改变压缩比，这个变化被准许。所述压缩比可能用被定位在主燃烧/压缩室（8）中心的附属室（16），以一种固定的或自动的形式被改变，所以发动机能够使用不同的处在一些关系中的燃料来工作，所述关系被包含在约6:1和约11:1之间，对于低辛烷值的、醇类、汽油乙醇等，约为6:1，而对于正常或高辛烷值的可燃物，为约11:1，发动机能够用直接喷射，具有约17:1至约25:1的压缩比的汽油和/或植物油来工作。当然，在燃料类型将被改变的地方，改变活塞（例如，用为柴油发动机而设计的活塞替换为汽油发动机而设计的活塞）也是有优势的或有必要的。同样地，改变发动机的其他元件对完成燃料转换也是有优势的或有必要的，比如用电热塞替换火花塞，替换燃料传递机制（例如，用柴油发动机的直接燃料喷射器替换汽油发动机的间接燃料喷射器）。

[0106] 在柴油作为燃料的发动机实施方案的情况中，活塞（2，2’）优选地在它们头（例如，图4）上有一种雕刻（engravement）（30）以便优化柴油喷射器（21）（例如，图1（B））的喷洒效果。柴油版中的发动机因为没有预室，所以以直接喷射原理工作。事实上，直接通过活塞头来进行燃料喷射。根据优选的发动机实施方案，在这个方案中，柴油被用来做燃料，在最大压缩阶段，由于活塞间的压缩，柴油喷射与空气中的氧气结合，引起爆燃。

[0107] 最初的喷射，加上冷发动机，被电热器或电热塞用热的方法加以辅助，所述电热器或电热塞被定时器控制。发动机的喷射和旋转速度由喷射器的复现率来控制，所述喷射器在柴油泵压力下为直接喷射或传统的“共轨（common rail）”系统接收柴油，在这个情况下，当压缩行程被实现时，喷射器可能接收小的预喷射。

[0108] 一旦爆燃已经发生，活塞（2，2’）以与上面所描述汽油发动机的同样的方式移动，由此实现一种系统，在所述系统中，每当活塞到达它们最大压缩点时，燃料被点火且发生爆燃，获得一种高效的、在活塞行程的50%期间做功的发动机的目标得以实现。

[0109] 现在转向图17和图18，示出本发明的示范性发动机的各种视图。这些图描述示范性的各个元件的安放以提供一种紧凑的、水平的、单体发动机（4）。看图17，可看到进气口（23，23’）和排气口（25，25’）以及他们各自的进气输送管（20，20’）和排气输送管（18）的放置。应注意，进气口（23，23’）被一种“U”型管（未被描述）联合在共流体连接中，所述“U”型管一端被密封且另一端以一种方式被连接到增压器，通过所述方式，过压空气（或空气/燃料混合物）在大体上或确切地相同的压力和容积下，被传递到每个进气口（23，23’）。同样地，应理解，排气口（25，25’）被一种输送管或歧管联合在共流体连接中，所述输送管或歧管适于物理地连接到交通工具的排气系统。

[0110] 图18描述示范性单体发动机（4）的外部，示出进气输送管（20）、排气输送管（18）、侧干油盘（31，31’）和作为唯一的油存储的低盘（油盘）（32）的相对放置，所述油存储具有至少一个排水塞（33）。

[0111] 这里应注意，在所描述的工作条件下，有较少的活塞空行程，磨损比目前商业上可获得的发动机要少，因此可获得发动机的更长的持续时间。另外，通常遭受较大的磨损的移动部件的功/应力分布在每个汽缸的两个活塞、两个杆以及两个曲轴之间。因此，发动机的使用寿命有相当大的增长，结果，新发动机的最优工作条件被保持较长的时间。

[0112] 进一步地，鉴于本发明的发动机没有汽缸盖的事实，那些由此而引起的问题被消除，如其靠着汽缸体的支撑曲面的变形引起接合点升温及随之发生的整个发动机的重热，及其效率损失或其做功能力的破坏。同样地，无需同步齿型带，又一次减少了移动部件及修复的需求。

[0113] 由于单体构造，用于压缩和支持靠着发动机体的盖的螺钉或角钉也不是必需的。传统的引起功率损失的凸轮轴，和由于磨损而引起变化循环的同步带也不是必需的，因为发动机不使用传统的进气阀和排气阀及其相关机械部件。

[0114] 也注意到，没有带有用于凸轮轴、升降机和/或推杆的润滑的油浴的汽缸盖，在一段时间后，那些发动机的由于无效的密封而消耗油的问题被消除，其中无效的密封是阀密封老化的结果。除此之外，本发明的发动机很容易被维护。比方说，遭受重大磨损的部件，诸如环和金属杆，可以仅仅通过移除两个侧油盘（31，31’）和其中一个曲轴（9，9’）来将它们替换掉。

[0115] 在其各种各样的实施方案中，本发动机提供了许多超越当前商业上可获得的发动机的优点。比方说，在“典型的”可用在机动交动工具中的商业发动机中，当在活塞的每个上死点发生爆燃时，振动被产生。对于每个爆燃，曲轴转两次，提供了额外的振动。相反，在本发动机中，汽缸中的单爆燃在两次曲轴旋转中的每个中驱动两个活塞。因此有个在要求产生机械能的爆燃数方面的削减，因此本发动机比“传统的”发动机少振动很多。另外，在本发动机中，每生产单位机械能，每个曲轴转动大约两次，与“传统的”发动机相比一样慢，因此，进一步减少了振动，比如曲轴平衡中的缺陷引起的振动。除此之外，在传统的使用四行程循环的四缸发动机中，曲轴旋转每隔180°，引起爆燃，然而在本发明的发动机中，曲轴旋转每隔90°，制造爆燃。这个在曲轴旋转度数方面的削减，减少每个汽缸生产的应力，且使发动机运行得较平滑，且同时产生较多扭矩。换个方式，本发动机在较少数目的曲轴旋转的情况下，拥有相同的扭矩，这导致所述发动机的较长的持续时间，移动部件较长的有效寿命，比如活塞、曲轴、及底座机架轴承，以及某些非移动部件的较长的寿命，比如螺栓、环及金属杆。

[0116] 本发动机可应用于任何需要内燃发动机的要求中。它因此可被用在机动交通工具（例如，汽车、卡车、公共汽车）、水中交通工具（例如，船、舰、潜艇）和空中交通工具（例如，飞机、直升飞机）。它同样是适应性强的，且因此可能被设计用来燃烧任何数量的燃料，包括但不一定局限于汽油、有添加剂的汽油（例如，乙醇）、乙醇、甲醇、甲烷（天然气）、丙烷、生物燃料（例如，生物柴油）及柴油。

[0117] 本发动机比传统的内燃发动机提供较好的工作效率。事实上，在相等的活塞尺寸、形状和长度情况下，本发动机能提供较多的功率，因为曲轴每次旋转，它将提供更长的有效功时间。反过来，通过部件数目的削减，包括那些遭受摩擦损耗和静态部件，在燃料消耗量方面的有效的降低得以实现，因为工作行程代表活塞的大约50%的移动，而不是传统四行程发动机中的大约25%。本发动机也示出较好的重量/功率比，且较容易维修，这导致较低的操作费用。比方说，在本发动机工作期间，在由热能转换到机械能的过程中的损失，与传统发动机相比，被降低。更明确地说，传统发动机通常将能量损失在汽缸盖和盖接合点处，所述损失由在凸轴、升降机和推杆中的摩擦引起。另外的能量损失在活塞的非生产性运动中，例如在进气行程、压缩行程及排气行程，活塞使用能量。概括地说，传统发动机实现约25%的有效功，而本发动机实现约50%的有效功。

[0118] 比如说，如图19所示，本发动机的实施方案可以示出宽阔的功率曲线，所述方案在整流驱动（例如，2000-3500rpm）期间，在典型发动机速度下，实现在功率方面的快速增长3
和持久的从约4000rpm到约9000rpm的最大功率。图中所示的图形指的是拥有1950cm 位移的四缸发动机。图形示出，对于这个在上面的红线，约6000rpm时具有最大功率输出的发动机，在低发动机速度时，有大量的功率输出，且从低发动机速度起朝向6000rpm，有持续的功率增长。3000-6000rpm的典型的工作范围生产165-250CV，导致每公升立方容量125CV的转换。当然，跟任何发动机一样，在超过最大功率输出点后（在这个例子中，6000-7000rpm），功率递减。

[0119] 本发动机的独特的设计也提供较好的扭矩属性。从图20可看出，本发明的发动机可以在非常低的发动机速度下，实现高扭矩，且可以在典型的发动机速度下为整流驱动提供最大的扭矩。根据扭矩曲线，可看出一种有弹性的发动机行为：在大概2500rpm以下，伴随着发动机速度的增长，在扭矩方面有一快速增长，然而在3000rpm和6000rpm之间，曲线下降。实际上，这意味着扭矩在正常驱动速度时，被快速且有效地传递，然而在较高发动机速度时，扭矩减少，在那些速度处，高级别扭矩典型地不被要求。另外，曲线的弹性示出，当需要扭矩时，发动机供给，无需再排挡（换言之，下调变速器以增加发动机速度）。因此，比方说，当交通工具遇到斜坡时，由于增加的需求（假设没有附加的燃料被传递到发动机），发动机速度自然地下降，扭矩增加，因此向车轮提供较多功率并减少调低速档的需要以维持速度。

[0120] 鉴于以上内容，本发明在实施方案中提供了一种内燃发动机，其包含：（1）至少一个汽缸，其包含近端和远端，每个汽缸含有第一活塞和第二活塞，这两个活塞在汽缸内被布局在对立的方向上且处在汽缸中心的对立的侧上，且每个汽缸包含定义内部容积的壁，其中每个汽缸包含在汽缸的近半侧上的至少一个进气口和在汽缸的远半侧上的至少一个排气口，每个口被布置成汽缸壁中的开口，其中所述第一活塞和第二活塞的活塞头的表面与汽缸壁结合，形成用于燃料点火和燃烧的燃烧室；（2）至少两个曲轴，第一曲轴在汽缸近端被连接到第一活塞，且第二曲轴在汽缸远端被连接到第二活塞；（3）至少一个用于引起燃料在燃烧室中点火的设备，所述设备在第一活塞在汽缸内的行程的上死点处或附近布置在汽缸壁上且穿过汽缸壁；其中，对于每个燃料点火事件，每个曲轴完成绕其本身的轴的单个回转。在所述发动机中，第一活塞沿着汽缸的前后移动引起进气口的打开和关闭，且第二活塞沿着汽缸的前后移动引起排气口的打开和关闭。为允许口恰当的打开和关闭，第一活塞和第二活塞被布置在汽缸内，以使得与第二活塞相比，第一活塞在其通过汽缸的前后运动中被延迟。所述延迟可以通过从与汽缸长轴平行的线开始的偏斜角来定义，其中延迟是从15°到25°，比方说，18°。在操作中，对于每个燃料点火事件，每个活塞完成穿过汽缸的前后的单个完整循环，其中两个活塞的单个完整循环导致燃料点火、膨胀、排气和新燃料引入的单个完整循环。每个燃料点火事件相继地引起：排气口通过第二活塞的打开；进气口通过第一活塞的打开；排气口通过第二活塞的关闭；及进气口通过第一活塞的关闭。排气口通过第二活塞的打开允许废气退出燃烧室；进气口通过第一活塞的打开允许空气或其他流体引入到燃烧室；排气口通过第二活塞的关闭允许通过从进气口连续引入流体来过多装载燃烧室；且进气口通过第一活塞的关闭能封闭燃烧室，并允许燃烧室内的流体的压缩。当进气口保持打开的时候，排气口的关闭允许用空气或空气/燃料混合物来过多装载燃烧室。
所述发动机可被描述为一种五行程发动机，对于第一活塞和第二活塞穿过汽缸的往复地每一单循环，及第一曲轴和第二曲轴绕它们各自中心的单回转，该五行程发动机完成以下五个行程：燃料在燃烧室中的点火和燃烧，伴随着全部排气口和进气口的关闭；来自燃烧室的废气穿过至少一个排气口的排出，该至少一个排气口通过第二活塞往汽缸下方且远离点火点的移动而被打开；利用空气正压，来自燃烧室的废气穿过至少一个排气口的清扫，所述至少一个排气口使用穿过至少一个进气口而被引进的空气，所述至少一个进气口通过第一活塞往汽缸下方且远离点火点的移动而被打开；在排气口通过第二活塞沿汽缸朝向点火点的移动而被关闭以后，通过利用正压迫使空气和燃料穿过打开的进气口而进入燃烧室，形成空气和燃料在燃烧室中的过压；及在通过第一活塞沿汽缸朝向点火点的移动而关闭进气口以后，在燃烧室内，压缩空气和燃料的混合物。所述发动机可以包括用于提供空气正压和/或空气和燃料的过压的增压器。在本发动机中，两个曲轴可经由齿轮系或至少一个连接杆物理地相互连接，诸如，比方说经由两个连接杆，每个杆都是弹性的，且当发动机变化温度时，允许膨胀和收缩。根据所述发动机，每个活塞包含两套环，每套环包含至少一个压缩环，其中两套环被布置在活塞上，以使得当活塞处在其上死点处时，所述两套环与汽缸壁相结来定义一种室，该室包围进气口或排气口，由此密封口且从燃烧室分离口。在某些实施方案中，发动机含有至少一个与燃烧室流体相通的附属燃烧室，燃烧室的容积可被调整。同样地，对于每个汽缸，发动机可以含有至少一个进气室和输送管的结合，每个结合与至少一个进气口流体相通，且每个结合被配置成引起穿过进气口而被引进汽缸的流体的紊流。此外，对于每个汽缸，所述发动机可以含有至少一个排气室和输送管的结合，每个结合与至少一个排气口流体相通，且每个结合被配置成引起进入汽缸的或通过排气口从汽缸获取的流体的紊流。对于每次曲轴回转，发动机引起与其所具有的汽缸数相同数目的燃料点火事件。
当然，所述发动机可为任何内燃发动机可以被使用的用途被使用，比如用在交通工具中，比如汽车、轮船或飞机。

[0121] 对于本领域技术人员，明显的是，在本发明的实际应用中[且在这个设备的建设中]，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做各种各样的修改和变化。从本发明的说明和实际应用的角度考虑，本发明的其他的实施方案对于本领域技术人员是明显的。希望本说明和实例被认为仅仅是示范性的，而本发明真实的范围和精神通过所附权利要求表明。