双头活塞同速内燃机
阅读：906发布：2020-05-11
专利汇可以提供双头活塞同速内燃机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 为双头 活塞 同速 内燃机 ，该内燃机通过双头活塞使其具备两个 气缸 、两个活塞、四个 燃烧室 ，且两个气缸的中心线重合，两个活塞通过传动杆被固定在 框架 上构成双头活塞，框架套在 曲轴 上，双头活塞只能沿着气缸的中心线作往复运动，因此两个活塞始终是同时 加速 、同时减速，两个活塞在同一时刻的速度是相等的，框架往复运动推动曲轴旋转，该内燃机其特征是每个冲程有一个燃烧室在吸气，有一个燃烧室在压缩，有一个燃烧室在做功，有一个燃烧室在排气，且任何燃烧室压缩时所需的动 力 都由其他燃烧室做功时产生的动力通过双头活塞直接提供，并且在每一个冲程的末端活塞的冲量被直接传递给压缩的燃气增加燃气的 势能 ，因此这种内燃机效率得到较大的提高。，下面是双头活塞同速内燃机专利的具体信息内容。
1.一种双头活塞同速内燃机，其特征是：该内燃机包括双头活塞、曲轴、两个气缸和四组气门，其中：
所述双头活塞包括活塞21、活塞22、传动杆210、传动杆220和一个能推动曲轴旋转的框架，且活塞21底部的中心处固定在传动杆210的顶部，传动杆210的底部固定在框架的顶部中心处，活塞22顶部的中心处固定在传动杆220的底部，传动杆220的顶部固定在框架的底部中心处；
所述两个气缸包括气缸11和气缸12，且这两个气缸不仅共轴线，而且顶部和底部都被封闭，且气缸11的底部正中有一个圆形孔且这个孔中有传动杆210，且气缸12的顶部正中有一个圆形孔且这个孔中有传动杆220；
所述四组气门中的每一组气门都有进气门和排气门，且第一组气门位于气缸11的上部，且第二组气门位于气缸11的下部，且第三组气门位于气缸12的上部，且第四组气门位于气缸12的下部。
2.根据权利要求1所述的双头活塞同速内燃机，其特征是：其中所述能推动曲轴旋转的框架为有一字形孔的滑框31。
3.根据权利要求1所述的双头活塞同速内燃机，其特征是：其中所述能推动曲轴旋转的框架为安装了连杆33的扇形框32，且连杆33用于连接扇形框32和曲轴的曲拐，连杆33包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头盖、连杆大头轴瓦、连杆螺栓、圆柱形销子，且连杆体由小头、大头、杆身三部分构成，且小头为圆环形结构，且连杆小头衬套安装在小头的环形孔中，且通过圆柱形销子将小头与扇形框32中的两个圆环形结构相连，且连杆螺栓将大头、连杆大头盖和连杆大头轴瓦与曲轴的曲拐相连。
双头活塞同速内燃机
技术领域
[0001] 本发明属于内燃机；
背景技术
[0002] 当前四冲程内燃机虽然种类繁多，但这些内燃机中活塞在进气、压缩、排气这三个冲程都需要曲轴提供动力才能继续运转，而曲轴的动力来源于内燃机做功这个冲程，所以这些内燃机做功产生的动力经过二次传递才能给内燃机中活塞完成进气、压缩、排气这三个冲程，这毫无疑问二次传递会降低机械效率，为了达到内燃机做功产生的动力只经过一次传递就能给内燃机中活塞完成进气、压缩、排气这三个冲程提高机械效率，本文提出采用双头活塞代替现有的活塞连杆机构制造出双头活塞同速内燃机。
发明内容
[0004] 前面所述双头活塞其特征是包括两个活塞，两根传动杆和一个能推动曲轴旋转的框架，且第一个活塞底部的中心处固定在第一根传动杆的顶部，第一根传动杆的底部固定在框架的顶部中心处，第二个活塞顶部的中心处固定在第二根传动杆的底部，第二根传动杆的顶部固定在框架的底部中心处，且这两根传动杆都是圆柱形，且这两根传动杆中有两个与传动杆轴线平行的圆孔，其中一个圆孔为进油道，另一个圆孔为出油道，且这两根传动杆的侧面靠近框架处都有一个小孔连通到传动杆里面的进油道，这个小孔被称为进油口，且这两根传动杆的侧面靠近框架处都有一个小孔连通到传动杆里面的出油道，这个小孔被称为回油口。前面所述的进油口和回油口两者位置稍微错开，且进油口更加接近框架，这样可避免使传动杆的强度在开口处出现较大的降低，又可以适当增加进油口的空间尺寸，还可利用传动杆的加速度使机油从进油道流入并从出油道流出。前面所述的两根传动杆和气缸共轴线。前面所述的两个活塞和两根传动杆只能沿着气缸的轴线作往复运动，因此这两个活塞始终是同时加速、同时减速，因此在忽略形变的条件下，我们可认为这两个活塞在同一时刻的速度是相等的，所以本发明被称为双头活塞同速内燃机。双头活塞通过能推动曲轴旋转的框架推动曲轴旋转向外输出动力。前面所述框架为以下两者之一：①滑框(参见图6中滑框31)，②扇形框(参见图7中的扇形框32)。根据框架的种类将双头活塞分为两种：①滑框式双头活塞(参见图6)，②扇框式双头活塞(参见图 7)。为便于陈述后文将采用滑框式双头活塞的双头活塞同速内燃机简称为滑框式内燃机，将采用扇框式双头活塞的双头活塞同速内燃机简称为扇框式内燃机。由于滑框式内燃机的曲轴旋转时，曲轴的曲拐(连杆颈)能在滑框中相对滑框做左右往复滑动，且滑框还能在竖直方向往复运动，因此当活塞做功通过传动杆推动滑框时，滑框能推动曲轴旋转对外做功。扇框式内燃机的扇形框中有连杆和曲轴的曲拐相连，且扇形框中的连杆可以左右摆动，且连杆还能跟随扇形框在竖直方向往复运动，因此当活塞做功通过传动杆推动扇形框时，扇形框能推动曲轴旋转对外做功。双头活塞的每个活塞的侧面有6道环形凹槽，且在每个活塞的第1、第2、第5、第6个凹槽中有压缩环，在第3、第4个凹槽中有机油环，每个活塞中有一个C形小孔，这个小孔是用于润滑活塞及利用流动的机油吸收并带走热量的油道被称为C形油道，C形油道的一端与传动杆的进油道相连，另一端与传动杆的出油道相连，还有多个小孔的一端连通到C形油道，且另一端连通到活塞第3、第4个凹槽之间的侧面，以便机油到达活塞侧面。本文所述压缩环是指用来密封燃烧室内的可燃混合气体的金属环，机油环是指用来刮除多余机油的金属环。为便于陈述后文将连通到C形油道和活塞第3、第4 个凹槽之间的侧面的小孔称为润滑孔。本发明中机器工作时，活塞的冷却和润滑方法是：在机油泵的驱动下，机油喷油嘴将冷却并过滤的机油从传动杆的进油口喷入然后依次经过进油道、C形油道(少部分机油流向润滑孔润滑活塞)、出油道、回油口，并从经过之处吸收热量，吸热升温的机油从回油口出来后继续流动，并流到机油冷却器，机油在冷却器中散热降温、过滤后又在机油泵的驱动下被重复利用。另外机油还可以被直接喷在从气缸中出来的传动杆的表面，这对传动杆和活塞的冷却也是非常有效的。
[0005] 下面首先讲滑框式内燃机：
[0006] 参见图1至图5，这是本发明中采用滑框式双头活塞的滑框式内燃机，该内燃机有气缸11、气缸12、曲轴43、四组气门和滑框式双头活塞。其中所述四组气门是指进气门51和排气门52构成第一组，进气门53和排气门54构成第二组，进气门55和排气门56构成第三组，进气门57和排气门58构成第四组。前面所述气缸11和气缸12不仅顶部被封闭，且底部也被封闭，且气缸11和气缸12中活塞运动的空间为圆柱形，且气缸11的底部正中有一个圆形孔，气缸 12的顶部正中有一个圆形孔，且这两个圆形孔的内表面都有3个环形凹槽，且在每个圆形孔的第1(从气缸外部往里数)个凹槽中有机油环，第2、第3个凹槽中有压缩环。参见图1和图6，滑框式双头活塞包括活塞21、活塞22、一字形孔的滑框31、连接活塞21和滑框31的传动杆210、连接活塞22和滑框31 的传动杆220，其中传动杆210、传动杆220、活塞21和活塞22都是圆柱形。传动杆210和传动杆220在上下往复运动的工作过程中，传动杆210和传动杆 220这两者的进油口和回油口始终在气缸外部运动，且在气缸11的底部有机油喷油嘴向传动杆210的进油口喷射机油，在气缸12的顶部有机油喷油嘴向传动杆220的进油口喷射机油。参见图1，传动杆210、气缸11底部正中圆形孔中的压缩环、机油环及机油实现对气缸11底部正中圆形孔的密封，且传动杆210 在气缸11底部正中的圆形孔中运动，当传动杆210运动到最高点(此时活塞21 到达上止点)时，气缸11的底部的机油喷油嘴从传动杆210的进油口将机油喷进传动杆210的进油道中，机油被迫流入活塞21的C形油道中，活塞21的C 形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞21侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞21侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞21侧面和气缸11内壁之间的密封。这样活塞21就将气缸11分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。传动杆220、气缸12顶部正中圆形孔中的压缩环、机油环及机油实现对气缸12 顶部正中圆形孔的密封，且传动杆220在气缸12顶部正中的圆形孔中运动，当传动杆220运动到最低点(此时活塞21到达下止点)时，气缸12的顶部的机油喷油嘴从传动杆220的进油口将机油喷进传动杆220的进油道中，机油被迫流入活塞22的C形油道中，活塞
22的C形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞22侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞22 侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞22侧面和气缸12内壁之间的密封。这样活塞22就将气缸12分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。
22的C形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞22侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞22 侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞22侧面和气缸12内壁之间的密封。这样活塞22就将气缸12分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。
[0007] 参见图1和图2，为便于陈述本文将气缸11、活塞21、进气门51和排气门52所封闭的燃料燃烧空间称为1号燃烧室；将气缸11、活塞21、进气门53 和排气门54所封闭的燃料燃烧空间称为2号燃烧室；将气缸12、活塞22、进气门55和排气门56所封闭的燃料燃烧空间称为3号燃烧室；将气缸12、活塞 22、进气门57和排气门58所封闭的燃料燃烧空间称为4号燃烧室。
[0008] 参见图1和图2，滑框式内燃机所做的功是通过滑框式双头活塞和曲轴43 对外输出的，滑框式双头活塞的滑框31套住曲轴43的曲拐，在内燃机的工作过程中，滑框31被迫做往复运动，滑框31的往复运动推动曲轴旋转。
[0009] 起动时，滑框式内燃机的曲轴43被起动装置旋转起来后，滑框式双头活塞被迫上下往复运动。当滑框式双头活塞向上运动到接近最高点时，参见图2，1 号燃烧室的进气门51被打开，滑框式双头活塞到达最高点后，排气门52被关闭，变成向下运动，1号燃烧室在气压作用下就会从进气道进气；在进气冲程中当滑框式双头活塞运动到最低点时，参见图3，进气门51被关闭，滑框式双头活塞变成向上运动压缩1号燃烧室中的气体，在压缩冲程中当滑框式双头活塞运动到最高点时，参见图4，被压缩燃料气体被点燃释放热量，1号燃烧室中高温高压的气体推动滑框式双头活塞加速向下运动，此时1号燃烧室开始对曲轴做功，在1号燃烧室做功冲程中当滑框式双头活塞运动到接近最低点时，参见图5，排气门52被打开，滑框式双头活塞到达最低点后，返回向上运动将1号燃烧室中的废气排出，在排气冲程中当滑框式双头活塞运动到接近最高点时，参见图2，进气门51又被打开，排气门52又被关闭，就这样1号燃烧室循环往复的进行工作，由于2号燃烧室、3号燃烧室、4号燃烧室和1号燃烧室都具有相似的进气、压缩、点火、排气的机构，因此这四个燃烧室都可以按照四个冲程循环往复的进行工作。
[0010] 为了保证滑框式内燃机在起动之后的工作过程中各个燃烧室在每一个冲程中都不需要从曲轴获取能量，滑框式内燃机在起动时采用起动装置驱动曲轴43 旋转起来，然后按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序起动各个燃烧室进行工作，各个燃烧室起动后依次进入进气、压缩、燃烧燃料做功、排放废气四冲程循环工作，各个燃烧室在循环工作过程中，轮流燃烧燃料做功。由于滑框式内燃机是按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序起动的，因此燃烧燃料做功的顺序也是按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序轮流循环进行的。就这样在滑框式内燃机起动后，始终由各个燃烧室中的高温高压气体轮流循环推动滑框式双头活塞往复运动，因此滑框式双头活塞在四个冲程中都不需要曲轴提供动力，所以提高了机械效率。各个燃烧室、双头活塞及四组气门在配气机构、燃料供给系统的配合及控制下，相互之间的工作程序关系请参见表1：
[0011] 表1
[0012]
[0013] 根据上面的陈述可知滑框式内燃机有两个气缸(气缸11、气缸12)、两个活塞(活塞21、活塞22)、四个燃烧室(1号、2号、3号、4号燃烧室)。采用这种发动机的好处是每个冲程有一个燃烧室在进气，有一个燃烧室在压缩，有一个燃烧室在燃烧燃料做功，有一个燃烧室在排放废气，并且在每一个冲程结束时，活塞的冲量被直接传递给压缩的燃气从而减少曲轴对活塞的做功，因此这种内燃机效率得到较大的提高，本文所述燃料为以下三者之一：①液体燃料；②气体燃料；③前面两者的混合物；前面所述液体燃料为以下七者之一：①汽油、②煤油、③柴油、④重油、⑤乙醇、⑥生物柴油、⑦地沟油，所述气体燃料以下五者之一：①天然气、②煤气、③沼气、④液化气、⑤氢气。燃料的进入燃烧室的方式为以下三者之一：①燃料和空气的混合物从进气门进入；②采用高压将燃料直接喷入燃烧室中；③前面两种方式都采用；燃烧室中燃料点火的方式为以下两者之一：①火花塞点火，②压燃式点火。配气系统中气门的控制结构采用以下五者之一：①旋转式气门，②凸轮轴控制的气门，③可变正时气门，④电磁阀控制的气门，⑤电磁液压控制的气门。
[0014] 为了保证滑框式内燃机产生的动力稳定的通过曲轴43向外输出，曲轴43 上至少安装以下者九者之一：①齿轮、②飞轮、③发电机、④动力输出的皮带轮、⑤甩油盘、⑥正时齿轮、⑦风扇、⑧水泵皮带轮、⑨起动爪。
[0015] 滑框式内燃机采用以下两者之一的装置起动：①电动机，②采用其他形式的内燃机起动。我们要保证滑框式内燃机持续稳定的工作，滑框式内燃机必须还要有保证各个运动部件保持良好润滑的润滑系统，保证内燃机在最适宜的温度状态下工作的冷却系统。
[0016] 滑框式内燃机要求滑框31的形变很小，因此对材料的要求很高。为了降低制造难度，我们将滑框式内燃机中图6中所示的滑框式双头活塞替换为图7中所示的扇框式双头活塞，图1所示的滑框式内燃机就变成了图8所示的扇框式内燃机。参见图7，其中所述扇框式双头活塞包括活塞21、活塞22、扇形框32、连杆33、连接活塞21和扇形框32之间的传动杆210、连接活塞22和扇形框32 之间的传动杆220，简单点说滑框式双头活塞中的滑框31被替换为扇形框32和连杆33就变成了扇框式双头活塞。本文所述连杆33用于连接扇形框32和曲轴 43的曲拐，连杆33包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头盖、连杆大头轴瓦、连杆螺栓、圆柱形销子，且连杆体由小头、大头、杆身三部分构成，且小头为圆环形结构，且连杆小头衬套安装在小头的环形孔中，且通过圆柱形销子将小头与扇形框32中的两个圆环形结构相连(小头安装在这两个圆环形结构的中间)，且连杆螺栓将大头、连杆大头盖和连杆大头轴瓦与曲轴43的曲拐相连。
[0018] 图1为滑框式内燃机原理结构的立体示意图
[0019] 图2为滑框式内燃机中1号燃烧室进气时的示意图(附图中箭头都表示双头活塞运动方向)
[0020] 图3为滑框式内燃机中1号燃烧室压缩时的示意图
[0021] 图4为滑框式内燃机中1号燃烧室做功时的示意图
[0022] 图5为滑框式内燃机中1号燃烧室排气时的示意图
[0023] 图6为滑框式双头活塞(第一个实施例中的双头活塞)
[0024] 图7为扇框式双头活塞(第二个实施例中的双头活塞)
[0025] 图8为扇框式内燃机原理结构的立体示意图
[0026] 图9为扇框式内燃机中扇框式双头活塞从最高点向下运动时的示意图
[0027] 图10为扇框式内燃机中扇框式双头活塞从中点向下运动时的示意图
[0028] 图11为扇框式内燃机中扇框式双头活塞从最低点向上运动时的示意图
[0029] 图12为扇框式内燃机中扇框式双头活塞从中点向上运动时的示意图
具体实施方式
[0030] 本发明第一个实施例为滑框式内燃机：
[0031] 参见图1至图5，这是本发明中采用滑框式双头活塞的滑框式内燃机，该内燃机有气缸11、气缸12、曲轴43、四组气门和滑框式双头活塞。其中所述四组气门是指进气门51和排气门52构成第一组，进气门53和排气门54构成第二组，进气门55和排气门56构成第三组，进气门57和排气门58构成第四组。前面所述气缸11和气缸12不仅顶部被封闭，且底部也被封闭，且气缸11和气缸12中活塞运动的空间为圆柱形，且气缸11的底部正中有一个圆形孔，气缸 12的顶部正中有一个圆形孔，且这两个圆形孔的内表面都有3个环形凹槽，且在每个圆形孔的第1(从气缸外部往里数)个凹槽中有机油环，第2、第3个凹槽中有压缩环。参见图1和图6，滑框式双头活塞包括活塞21、活塞22、一字形孔的滑框31、连接活塞21和滑框31的传动杆210、连接活塞22和滑框31 的传动杆220，其中传动杆210、传动杆220、活塞21和活塞22都是圆柱形。传动杆210和传动杆220在上下往复运动的工作过程中，传动杆210和传动杆 220这两者的进油口和回油口始终在气缸外部运动，且在气缸11的底部有机油喷油嘴向传动杆210的进油口喷射机油，在气缸12的顶部有机油喷油嘴向传动杆220的进油口喷射机油。参见图1，传动杆210、气缸11底部正中圆形孔中的压缩环、机油环及机油实现对气缸11底部正中圆形孔的密封，且传动杆210 在气缸11底部正中的圆形孔中运动，当传动杆210运动到最高点(此时活塞21 到达上止点)时，气缸11的底部的机油喷油嘴从传动杆210的进油口将机油喷进传动杆210的进油道中，机油被迫流入活塞21的C形油道中，活塞21的C 形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞21侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞21侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞21侧面和气缸11内壁之间的密封。这样活塞21就将气缸11分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。传动杆220、气缸12顶部正中圆形孔中的压缩环、机油环及机油实现对气缸12 顶部正中圆形孔的密封，且传动杆220在气缸12顶部正中的圆形孔中运动，当传动杆220运动到最低点(此时活塞21到达下止点)时，气缸12的顶部的机油喷油嘴从传动杆220的进油口将机油喷进传动杆220的进油道中，机油被迫流入活塞22的C形油道中，活塞
22的C形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞22侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞22 侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞22侧面和气缸12内壁之间的密封。这样活塞22就将气缸12分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。
22的C形油道中大部分机油从C形油道的金属壁上吸收热量后流到出油道，然后流出回油口进入机油冷却器将热量带走，少量机油通过润滑孔流到活塞22侧面凹槽中的两个机油环之间的表面，活塞22 侧面凹槽中的压缩环、机油环及机油实现对活塞22侧面和气缸12内壁之间的密封。这样活塞22就将气缸12分成了两个空间，又由于这两个空间都有一组气门，因此这两个空间变成了两个燃烧室。
[0032] 参见图1和图2，为便于陈述本文将气缸11、活塞21、进气门51和排气门52所封闭的燃料燃烧空间称为1号燃烧室；将气缸11、活塞21、进气门53 和排气门54所封闭的燃料燃烧空间称为2号燃烧室；将气缸12、活塞22、进气门55和排气门56所封闭的燃料燃烧空间称为3号燃烧室；将气缸12、活塞 22、进气门57和排气门58所封闭的燃料燃烧空间称为4号燃烧室。
[0033] 参见图1和图2，滑框式内燃机所做的功是通过滑框式双头活塞和曲轴43 对外输出的，滑框式双头活塞的滑框31套住曲轴43的曲拐，在内燃机的工作过程中，滑框31被迫做往复运动，滑框31的往复运动推动曲轴旋转。
[0034] 起动时，滑框式内燃机的曲轴43被起动装置旋转起来后，滑框式双头活塞被迫上下往复运动。当滑框式双头活塞向上运动到接近最高点时，参见图2，1 号燃烧室的进气门51被打开，滑框式双头活塞到达最高点后，排气门52被关闭，变成向下运动，1号燃烧室在气压作用下就会从进气道进气；在进气冲程中当滑框式双头活塞运动到最低点时，参见图3，进气门51被关闭，滑框式双头活塞变成向上运动压缩1号燃烧室中的气体，在压缩冲程中当滑框式双头活塞运动到最高点时，参见图4，被压缩燃料气体被点燃释放热量，1号燃烧室中高温高压的气体推动滑框式双头活塞加速向下运动，此时1号燃烧室开始对曲轴做功，在1号燃烧室做功冲程中当滑框式双头活塞运动到接近最低点时，参见图5，排气门52被打开，滑框式双头活塞到达最低点后，返回向上运动将1号燃烧室中的废气排出，在排气冲程中当滑框式双头活塞运动到接近最高点时，参见图2，进气门51又被打开，排气门52又被关闭，就这样1号燃烧室循环往复的进行工作，由于2号燃烧室、3号燃烧室、4号燃烧室和1号燃烧室都具有相似的进气、压缩、点火、排气的机构，因此这四个燃烧室都可以按照四个冲程循环往复的进行工作。
[0035] 为了保证滑框式内燃机在起动之后的工作过程中各个燃烧室在每一个冲程中都不需要从曲轴获取能量，滑框式内燃机在起动时采用起动装置驱动曲轴43 旋转起来，然后按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序起动各个燃烧室进行工作，各个燃烧室起动后依次进入进气、压缩、燃烧燃料做功、排放废气四冲程循环工作，各个燃烧室在循环工作过程中，轮流燃烧燃料做功。由于滑框式内燃机是按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序起动的，因此燃烧燃料做功的顺序也是按照1号燃烧室、4号燃烧室、3号燃烧室、2号燃烧室的顺序轮流循环进行的。就这样在滑框式内燃机起动后，始终由各个燃烧室中的高温高压气体轮流循环推动滑框式双头活塞往复运动，因此滑框式双头活塞在四个冲程中都不需要曲轴提供动力，所以提高了机械效率。各个燃烧室、双头活塞及四组气门在配气机构、燃料供给系统的配合及控制下，相互之间的工作程序关系请参见第5页的表1。
[0036] 根据上面的陈述可知滑框式内燃机有两个气缸(气缸11、气缸12)、两个活塞(活塞21、活塞22)、四个燃烧室(1号、2号、3号、4号燃烧室)。采用这种发动机的好处是每个冲程有一个燃烧室在进气，有一个燃烧室在压缩，有一个燃烧室在燃烧燃料做功，有一个燃烧室在排放废气，并且在每一个冲程结束时，活塞的冲量被直接传递给压缩的燃气从而减少曲轴对活塞的做功，因此这种内燃机效率得到较大的提高，本文所述燃料为以下三者之一：①液体燃料；②气体燃料；③前面两者的混合物；前面所述液体燃料为以下六者之一：①汽油、②煤油、③柴油、④重油、⑤乙醇、⑥生物柴油，所述气体燃料以下五者之一：①天然气、②煤气、③沼气、④液化气、⑤氢气。燃料的进入燃烧室的方式为以下三者之一：①燃料和空气的混合物从进气门进入；②采用高压将燃料直接喷入燃烧室中；③前面两种方式都采用；燃烧室中燃料点火的方式为以下两者之一：①火花塞点火，②压燃式点火。配气系统中气门的控制结构采用以下五者之一：①旋转式气门，②凸轮轴控制的气门，③可变正时气门，④电磁阀控制的气门，⑤电磁液压控制的气门。
[0037] 为了保证滑框式内燃机产生的动力稳定的通过曲轴43向外输出，曲轴43 上至少安装以下者九者之一：①齿轮、②飞轮、③发电机、④动力输出的皮带轮、⑤甩油盘、⑥正时齿轮、⑦风扇、⑧水泵皮带轮、⑨起动爪。
[0038] 滑框式内燃机采用以下两者之一的装置起动：①电动机，②采用其他形式的内燃机起动。我们要保证滑框式内燃机持续稳定的工作，滑框式内燃机必须还要有保证各个运动部件保持良好润滑的润滑系统，保证内燃机在最适宜的温度状态下工作的冷却系统。
[0039] 本发明第二个实施例为扇框式内燃机：
[0040] 我们将第一个实施例中图6中所示的滑框式双头活塞替换为图7中所示的扇框式双头活塞，第一个实施例中的内燃机就变成了图8所示的扇框式内燃机。参见图7，前面所述扇框式双头活塞包括活塞21、活塞22、扇形框32、连杆33、连接活塞21和扇形框32之间的传动杆210、连接活塞22和扇形框32之间的传动杆220，简单点说滑框式双头活塞中的滑框31被替换为扇形框32和连杆33 就变成了扇框式双头活塞。本文所述连杆33用于连接扇形框32和曲轴43的曲拐，连杆33包括连杆体、连杆小头衬套、连杆大头盖、连杆大头轴瓦、连杆螺栓、圆柱形销子，且连杆体由小头、大头、杆身三部分构成，且小头为圆环形结构，且连杆小头衬套安装在小头的环形孔中，且通过圆柱形销子将小头与扇形框32中的两个圆环形结构相连(小头安装在这两个圆环形结构的中间)，且连杆螺栓将大头、连杆大头盖和连杆大头轴瓦与曲轴43的曲拐相连。
[0041] 参见图9至图12，这四幅图分别显示了扇框式内燃机中扇框式双头活塞从最高点向下运动、中点向下运动、最低点向上运动、中点向上运动时的连杆33 的摆动位置。
[0042] 另外，为便于理解和描述，相关附图中气缸11和气缸12的外形被绘制成圆柱形，在实际应用中，由于气缸11和气缸12需要固定自身及连接配气机构、燃料供给系统、冷却系统和润滑系统，对于火花塞点火的气缸还要安装点火系统，还要考虑减轻重量缩减占用的空间，因此制造时，气缸11和气缸12要根据实际情况增加固定座、孔道、凹槽、螺孔、加强筋，所以气缸11和气缸12 在实际产品中外形及缸壁可以是各种各样复杂的形状。相关附图中的各组气门都在缸筒的侧面且和曲轴平行，在实际制造中，气门不应受此限制，只要空间允许，我们不仅能将气门安装在气缸的顶部和底部，而且能使气门垂直于曲轴，还能使气门和曲轴成其他角度，甚至当气缸较大时每一组气门中都采用多个进气门和多个排气门且各个气门的位置及与曲轴的角度根据实际情况灵活布置。图8至图12中的气缸11、气缸12的缸筒和顶部、底部是一个整体，在实际制造中难以一次性制造出来，为此，我们先将气缸11的缸筒、气缸11的底部、气缸12的缸筒、气缸12的顶部以及将气缸11和气缸12固定在一起的固定座作为一个铸件制造出来，然后在这个铸件上把各个燃烧室的气门安装好后，将带传动杆210的活塞21装入气缸11的缸筒、将带传动杆220的活塞22装入气缸12的缸筒，然后按照图
7、图8中所示的位置关系将传动杆210、传动杆220 和已经连接到曲轴上的扇形框32焊接好，之后将气缸11的顶部和气缸12的底部焊接好。这样就造出了气缸11和气缸12。采用这种方法制造出来的一体式的气缸并不便于维修，为便于维修，我们可以将气缸11的顶部和气缸12的底部做成可拆卸的部件，甚至将气缸11和气缸12的顶部和底部都做成可拆卸的部件。有些机器对动力要求较高，需要多个扇框式内燃机才能达到动力标准。为此，我们先将多个扇框式内燃机的气缸11的缸筒及其底部、气缸12的缸筒及其顶部和用于固定所有气缸的固定座作为一个铸件制造出来，然后按照前面给单个扇框式内燃机安装气门、活塞，固定传动杆和框架，封闭气缸11顶部和气缸12底部的方法逐个安装，然后安装好内燃机其他各个系统中的部件，就得到了一个具有多个扇框式内燃机的发动机。
7、图8中所示的位置关系将传动杆210、传动杆220 和已经连接到曲轴上的扇形框32焊接好，之后将气缸11的顶部和气缸12的底部焊接好。这样就造出了气缸11和气缸12。采用这种方法制造出来的一体式的气缸并不便于维修，为便于维修，我们可以将气缸11的顶部和气缸12的底部做成可拆卸的部件，甚至将气缸11和气缸12的顶部和底部都做成可拆卸的部件。有些机器对动力要求较高，需要多个扇框式内燃机才能达到动力标准。为此，我们先将多个扇框式内燃机的气缸11的缸筒及其底部、气缸12的缸筒及其顶部和用于固定所有气缸的固定座作为一个铸件制造出来，然后按照前面给单个扇框式内燃机安装气门、活塞，固定传动杆和框架，封闭气缸11顶部和气缸12底部的方法逐个安装，然后安装好内燃机其他各个系统中的部件，就得到了一个具有多个扇框式内燃机的发动机。
[0043] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“最高点”、“最低点”、“向上”、“向下”、“上下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
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