专利名称：一种具有相互连接的活塞的内燃机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有两组相互连接活塞的内燃机。所述内燃机可与具有用于燃烧 和蒸汽的气缸的蒸汽机结合。
背景技术：
已知相对于燃烧的燃料释放的能量而言，奥托发动机的效率较低。已经进行了多 种尝试来提高其效率。但内燃机还是产生排放到大气中的大量的热损失。专利GB125395、GB125174、GB189373、GB300631、US2237014 和 DE102004013854 中 均已公开了上述类型的内燃机。
发明内容
根据本发明所涉及的内燃机，其相对于传统的内燃机极大地提高了内燃机的效 率。本发明的内燃机为可燃烧多种燃料的两冲程或四冲程内燃机。在一种改进的内燃机 中，通过用于连接到内燃机上的蒸汽机的运行使用内燃机的燃烧过程产生的大量的热进一 步提高内燃机的效率。
附图中，仅有一幅附图，其揭示了连接到蒸汽机的内燃机的结构图，其中两冲程内 燃机中的四个气缸与蒸汽机中的四个气缸相连。
具体实施例方式内燃机包含燃烧气缸1，2，3和4，其中，燃烧气缸1和燃烧气缸3中的相对的活塞 连接到共用的活塞杆5，而相对的燃烧气缸2和燃烧气缸4的活塞连接到共用的活塞杆6。 平衡臂7连接活塞杆5和活塞杆6并协调两活塞杆的运动。平衡臂7的一端连接平衡轮 (图未示)。各燃烧气缸1、2、3和4具有冷却套9。且各燃烧气缸1、2、3和4都具有用于燃 料的阀10、用于燃烧气缸的空气进入的阀24及用于排气的阀11。进一步的改进是蒸汽机可与内燃机相连。每个冷却套9由此与热交换器12相连， 其中，被加热的冷却水被排气阀11排放的废气进一步加热直到冷却水达到过热蒸汽的状 态。被冷却的废气此后被排放到大气中或者被排放到其它可能的利用方式。蒸汽通过管线 13被传输到蒸汽机的蒸汽汽缸14中。蒸汽汽缸14和15的活塞通过共用活塞杆19连接，而蒸汽汽缸16和17的活塞相 应地通过共用活塞杆20连接。所述的活塞杆19和活塞杆20通过平衡臂18连接。平衡臂 7和平衡臂18的摇摆运动通过连接件21协调。执行工作之后的蒸汽汽缸14中的蒸汽/冷 凝物作为被冷却的冷凝物返回到冷却套9中。附图中示出了燃烧汽缸1在工作冲程结束时的位置。冷却套9中的被加热的冷却 水通过管线13被输送到热交换器12中并进一步被输送到蒸汽汽缸14。废气由进气口 24进入的空气吹出，并经过阀到达用于加热并蒸发冷却水的热交换器12。此后燃料被引导通 过阀10，用于加压并燃烧。来自热交换器12通过管线13被传输的蒸汽进入蒸汽汽缸14，通过迫使活塞杆19 在附图中向下移动，由此燃烧气缸1的活塞杆5被压向上方移动，以在蒸汽汽缸14中完成 工作冲程。通过蒸汽汽缸14的返回冲程，来自蒸汽汽缸14的蒸汽通过管线22被压向温度 调节器23中，由此冷却的冷却水从温度调节器23被传送到燃烧气缸1周围的冷却套9中。 采用臂8，相互连接的平衡臂7和平衡臂18的运动可以通过旋转转动未示出的平衡轮，或者 臂8的线性运动可以直接用于工作机器中。具有与活塞杆5相连的活塞的燃烧气缸和蒸汽汽缸15与燃烧气缸1和蒸汽汽缸 14反向工作。相应地，燃烧气缸4和蒸汽汽缸17通过热交换器12和温度调节器23与燃烧 气缸1和蒸汽汽缸17 —起做功。燃烧气缸2和蒸汽汽缸16与燃烧气缸1和蒸汽汽缸14 工作反向。相应地，内燃机的燃烧气缸2和蒸汽汽缸16相连，燃烧气缸3和蒸汽汽缸15相连， 并且燃烧气缸4与蒸汽汽缸17相连。因此，管线相应于管线13、管线22，温度调节器相应 于与汽缸相连的温度调节器23。与连接件21的转动点和到平衡臂7的平衡轮臂8的转动点的距离相关的连接活 塞杆5和6的平衡臂7与连接活塞杆19和20的平衡臂18之间的几何关系被最优化，以获 得尽可能大的力矩。同时，与内燃机的热量展开有关的蒸汽机的输出被最优化，以获得最佳 的效率。
权利要求
一种内燃机，其包括相互连接的燃烧气缸(1，2，3，4)，其特征在于，所述燃烧气缸为至少两组、每组两个相对工作的燃烧气缸(1，2，3，4)，所述每组的两个气缸通过共用活塞杆(5，6)互相连接，所述两个活塞杆(5，6)通过一个平衡臂(7)连接，并且可利用能量来自于所述平衡臂(7)的动能。
2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，至少两组、每组两个相对工作的蒸汽汽缸 (14，15，16，17)通过共用活塞杆(19，20)连接，所述活塞杆(19，20)与平衡臂(18)连接，所 述内燃机的所述平衡臂(7)和所述蒸汽机的所述平衡臂(18)通过连接件(21)刚性连接， 各燃烧气缸(1，2，3，4)包括用于通过废气蒸发来自每个燃烧气缸(1，2，3，4)上的冷却套 (9)的冷却流体的热交换器(12)，来自每个燃烧气缸(1，2，3，4)的冷却套(9)中被加热的 蒸汽通过管道系统(13)被输送到蒸汽汽缸(14，15，16，17)，并且完成工作冲程的蒸汽通过 管线系统(22)流经温度调节器(23)返回到冷却套(9)，以冷却所述燃烧气缸(1，2，3，4)。
全文摘要
一种具有相互连接的燃烧气缸(1，2，3，4)的内燃机，其包括至少两组燃烧气缸(1，2，3，4)，各组气缸的每两个气缸反向工作，所述每组汽缸中的两个气缸由共用活塞杆(5，6)互相连接，所述两个活塞杆(5，6)通过一个平衡臂(7)连接，并且可利用能量来自所述平衡臂(7)的动能。
文档编号F01K23/14GK101910585SQ200980101872
公开日2010年12月8日 申请日期2009年1月27日 优先权日2008年3月14日
发明者奥德·伯恩哈德·托基尔德森 申请人:奥德·伯恩哈德·托基尔德森