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八冲程 内燃机

阅读：1030发布：2020-07-17

专利汇可以提供八冲程内燃机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种八冲程内燃机，该八冲程内燃机在通过燃料燃烧的四冲程之后使燃气再循环，并在再吸入到汽缸体内再压缩的状态下喷射水，由此轮流反复通过燃料燃烧的四冲程与通过所喷射水的汽化以及容积膨胀的四冲程，从而有效发生电力。该八冲程内燃机，包括：汽缸体，通过连杆传递活塞的上下往复运动使曲柄轴旋转，从而产生旋转动力；汽缸头，其连接于所述汽缸体的上部，一侧连接通过进气阀进行开闭的进气岐管，在另一侧连接通过排气阀进行开闭的排气岐管；第一凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，与所述曲柄轴的旋转联动进行旋转，并一体形成有进气凸轮，该进气凸轮驱动所述进气阀；第二凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，与所述曲柄轴的旋转联动进行旋转，并一体形成有排气凸轮，该排气凸轮驱动所述排气阀；喷水单元，其设置在所述汽缸头上，向所述汽缸体的内部喷射水；第三凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，与所述第一凸轮轴的旋转联动进行旋转，并具备喷水操作单元，该喷水操作单元操作所述喷水单元；燃气旁通管，其连接所述进气岐管和排气岐管；燃气进入控制单元，其设置于所述进气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，选择性地控制混合气体或者吸气或者再吸入燃气；燃气排出控制单元，其设置在所述排气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，选择性地控制燃气的排出或者再循环。，下面是八冲程内燃机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种八冲程内燃机，其包括：
汽缸体，通过连杆传递活塞的上下往复运动使曲柄轴旋转，从而产生旋转动力；
汽缸头，其连接于所述汽缸体的上部，一侧连接通过进气阀进行开闭的进气岐管，在另一侧连接通过排气阀进行开闭的排气岐管；
第一凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述曲柄轴的旋转而旋转，并且所述第一凸轮轴一体地形成有进气凸轮，所述进气凸轮驱动所述进气阀；
第二凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述曲柄轴的旋转而旋转，并且所述第二凸轮轴一体地形成有排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气阀；
喷水单元，其设置在所述汽缸头上，向所述汽缸体的内部喷射水；
第三凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述第一凸轮轴的旋转而旋转，并且所述第三凸轮轴具备操作所述喷水单元的喷水操作单元；
燃气旁通管，其连接所述进气岐管和排气岐管；
燃气进入控制单元，其设置于所述进气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，对混合气体或空气的吸入或者燃气的再吸入选择性地进行控制；
燃气排出控制单元，其设置在所述排气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，选择性地控制燃气的排出或者再循环。
2.根据权利要求1所述的八冲程内燃机，其特征在于：
在所述汽缸头的中央设置有火花塞或者燃料喷射器。
3.根据权利要求2所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第一凸轮轴与所述第二凸轮轴通过第一传动机构随着所述曲柄轴的旋转而旋转，所述第一传动机构包括：第一链轮，其固定于所述曲柄轴；第二链轮，其固定于所述第一凸轮轴；第三链轮，其固定于所述第二凸轮轴；传动链，其连接所述链轮。
4.根据权利要求3所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第一链轮旋转两周所述第二链轮及第三链轮旋转一周，所述曲柄轴旋转两周所述第一凸轮轴与所述第二凸轮轴旋转一周。
5.根据权利要求4所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第三凸轮轴通过第二传动机构随着所述第一凸轮轴的旋转而旋转，所述第二传动机构包括：第一齿轮，其固定于所述第一凸轮轴；第二齿轮，其固定于所述第三凸轮轴，且与所述第一齿轮啮合。
6.根据权利要求5所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第一齿轮旋转两周所述第二齿轮旋转一周，所述第三凸轮轴通过所述第二传动机构随着所述第一凸轮轴旋转两周而旋转一周。
7.根据权利要求6所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述燃气进入控制单元包括：第一半圆曲面板，其固定于所述进气岐管的一侧，且与所述燃气旁通管连通；
第一旋转滚筒，其外接在所述进气岐管的另一侧与所述第一半圆曲面板之间，且可通过第一旋转轴旋转；并在所述第一旋转滚筒内部具备第一连通管，该第一连通管根据旋转方向选择性地连通所述进气岐管的两侧；在外周面形成根据旋转方向选择性地连通所述进气岐管的另一侧与所述燃气旁通管的第一连通孔；
第一促动器，通过旋转所述第一旋转滚筒的第一旋转轴而使所述第一旋转滚筒旋转。
8.根据权利要求7所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第一促动器包括：第一正齿轮，其固定于所述第一旋转滚筒的第一旋转轴；进气控制凸轮，其一体形成于所述第三凸轮轴；进气控制杆，其通过螺旋弹簧弹性偏置，使得所述进气控制杆一端与所述进气控制凸轮接触，所述进气控制杆随着所述第三凸轮轴的旋转进行线性移动；第一齿条齿轮，其一体形成在所述进气控制杆的另一端，与所述第一正齿轮啮合。
9.根据权利要求8所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述燃气排出控制单元包括：第二半圆曲面板，其固定于所述排气岐管的一侧，与所述燃气旁通管连通；
第二旋转滚筒，其外接于所述排气岐管的另一侧与所述第二半圆曲面板之间，设置为可通过第二旋转轴旋转；并在所述第二旋转滚筒内部具备根据旋转方向选择性地连通所述排气岐管的两侧的第二连通管；在外周面形成根据旋转方向选择性地连通所述排气岐管的另一侧与所述燃气旁通管的第二连通孔；
第二促动器，其连接到所述第二旋转滚筒的第二旋转轴，使所述第二旋转滚筒旋转。
10.根据权利要求9所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述第二促动器包括：第二正齿轮，其固定于所述第二旋转滚筒的第二旋转轴；排气控制凸轮，其一体形成于所述第三凸轮轴；排气控制杆，其通过螺旋弹簧弹性偏置，使得所述排气控制杆一端与所述排气控制凸轮接触，所述排气控制杆随着所述第三凸轮轴的旋转进行线性移动；第二齿条齿轮，其一体形成在所述排气控制杆的另一端，与所述第二正齿轮啮合。
11.根据权利要求8所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述喷水单元包括：喷水汽缸，其设置于所述汽缸头上，且所述喷水汽缸一侧连接供水源，所述喷水汽缸下端设置有喷嘴；喷嘴开关棒，其旋转自如地连接于所述喷水汽缸，向封闭所述喷嘴的方向弹性偏置，通过喷水操作单元的操作而旋转，以打开或关闭喷嘴。
12.根据权利要求11所述的八冲程内燃机，其特征在于：
所述喷水操作单元包括：突起，其突出形成于所述喷嘴开关棒的上部一侧；
触发器，其形成于所述进气控制凸轮上，通过所述进气控制凸轮的旋转推动所述突起，使所述喷嘴开关棒旋转。
13.根据权利要求12所述的八冲程内燃机，其特征在于：
燃气被再吸入所述汽缸体内且在所述汽缸体内被再压缩后，所述触发器使所述喷嘴开关棒转动，从而开放喷嘴。

说明书全文

八冲程内燃机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种内燃机，通过轮流反复地通过燃料燃烧而产生动力与通过喷射的水的汽化以及容积膨胀而产生动力，可以增大燃料效率。

背景技术

[0002] 一般，内燃机重复四冲程来使曲柄轴旋转从而发生旋转力，所述四冲程包括吸入混合气体或空气、压缩、点火或燃料喷射爆炸、排出。但是，若反复进行所述四冲程，每四冲程继续消耗燃料，因此燃料消耗量增大，同时，每四冲程反复发生一次爆炸冲程，由此汽缸头暴露在非常高的温度中，因此很难冷却，并且，排气时会排出对环境有害的物质。

[0003] 为了解决所述问题点，提出六冲程内燃机，其在排出冲程之后，在被燃料燃烧保持高温状态的汽缸体内喷射水，从而，轮流地通过燃料燃烧的产生动力与通过水的汽化以及容积膨胀的产生动力。

[0004] 依次反复吸气、压缩、爆炸、排气、膨胀、再排出冲程的所述现有的六冲程内燃机，并非每四冲程而每六冲程消耗一次燃料，因此比现有的四冲程，可以大幅度减少燃料的消耗量，并且，通过将水喷射到因燃料燃烧被加热为高温的汽缸体内，从而不但可以自动冷却汽缸体，而且，降低排气温度，可以有效地降低废气内的NOx等的有害物质的发生量。

[0005] 如上所述的六冲程内燃机，在燃料燃烧产生动力之后，只通过根据水汽化的膨胀产生动力，但是通过水汽化的膨胀推动活塞的力量较弱，所以无法顺利地产生动力。

[0006] 而且，根据现有的六冲程内燃机的情况，由燃料燃烧而成的高温的排出气体不再循环而直接被排出，因此存在热效率降低的问题点。

[0007] 同时，现有的六冲程内燃机的情况，大部分利用电子阀喷射水，在此情况，对喷射水的时刻的可信赖性不高。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于，提供一种八冲程内燃机，其通过轮流地通过燃料燃烧而产生动力与通过所喷射的水的汽化以及容积膨胀而产生动力，可以大幅度增大燃料效率。

[0009] 本发明的另一目的在于，提供一种八冲程内燃机，其在通过燃料燃烧的四冲程之后使燃气再循环，再吸入到气缸体内被再压缩的状态下喷射水，从而持续产生动力的同时，通过回收燃气的废热，可以大幅度增大热效率。

[0010] 本发明的另一目的在于，提供一种八冲程内燃机，通过与曲柄轴的旋转联动的比较简单的机械机构，可以大幅度增大对水喷射时刻的信赖性。

[0011] 本发明的目的在于，提供一种八冲程内燃机，其包括：汽缸体，通过连杆传递活塞的上下往复运动使曲柄轴旋转，从而产生旋转动力；汽缸头，其连接于所述汽缸体的上部，一侧连接通过进气阀进行开闭的进气岐管，在另一侧连接通过排气阀进行开闭的排气岐管；第一凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述曲柄轴的旋转而旋转，并且所述第一凸轮轴一体地形成有进气凸轮，所述进气凸轮驱动所述进气阀；第二凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述曲柄轴的旋转而旋转，并且所述第二凸轮轴一体地形成有排气凸轮，所述排气凸轮驱动所述排气阀；喷水单元，其设置在所述汽缸头上，向所述汽缸体的内部喷射水；第三凸轮轴，其配置在所述汽缸头的上侧，随着所述第一凸轮轴的旋转而旋转，并且所述第三凸轮轴具备操作所述喷水单元的喷水操作单元；燃气旁通管，其连接所述进气岐管和排气岐管；燃气进入控制单元，其设置于所述进气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，对混合气体或空气的吸入或者燃气的再吸入选择性地进行控制；燃气排出控制单元，其设置在所述排气岐管上，并与所述燃气旁通管连接，选择性地控制燃气的排出或者再循环。

[0012] 根据本发明的优选特征，在所述汽缸头的中央设置有火花塞或者燃料喷射器。

[0013] 根据本发明的更加优选特征，所述第一凸轮轴与所述第二凸轮轴通过第一传动机构随着所述曲柄轴的旋转而旋转，所述第一传动机构包括：第一链轮，其固定于所述曲柄轴；第二链轮，其固定于所述第一凸轮轴；第三链轮，其固定于所述第二凸轮轴；传动链，其连接所述链轮。

[0014] 根据本发明的更加优选特征，所述第一链轮每旋转两周时所述第二链轮及第三链轮旋转一周，从而，所述第一凸轮轴与所述第二凸轮轴以所述曲柄轴每旋转两周时旋转一周的方式与所述曲柄轴的旋转联动。

[0015] 根据本发明的更加优选特征，所述第三凸轮轴通过第二传动机构随着所述第一凸轮轴的旋转而旋转，所述第二传动机构包括：第一齿轮，其固定于所述第一凸轮轴；第二齿轮，其固定于所述第三凸轮轴，且与所述第一齿轮啮合。

[0016] 根据本发明的更加优选特征，所述第一齿轮每旋转两周时所述第二齿轮旋转一周，从而，所述第三凸轮轴以通过第二传动机构所述第一凸轮轴每旋转两周时旋转一周的方式与所述第一凸轮轴的旋转联动。

[0017] 根据本发明的更加优选特征，所述燃气进入控制单元包括：第一半圆曲面板，其固定于所述进气岐管的一侧，且与所述燃气旁通管连通；第一旋转滚筒，其外接在所述进气岐管的另一侧与所述第一半圆曲面板之间，且可通过第一旋转轴旋转；并在所述第一旋转滚筒内部具备第一连通管，该第一连通管根据旋转方向选择性地连通所述进气岐管的两侧；在外周面形成根据旋转方向选择性地连通所述进气岐管的另一侧与所述燃气旁通管的第一连通孔；第一促动器，通过旋转所述第一旋转滚筒的第一旋转轴而使所述第一旋转滚筒旋转。

[0018] 根据本发明的更加优选特征，所述第一促动器包括：第一正齿轮，其固定于所述第一旋转滚筒的第一旋转轴；进气控制凸轮，其一体形成于所述第三凸轮轴；进气控制杆，其通过螺旋弹簧弹性偏置，使得所述进气控制杆一端与所述进气控制凸轮接触，所述进气控制杆随着所述第三凸轮轴的旋转进行线性移动；第一齿条齿轮，其一体形成在所述进气控制杆的另一端，与所述第一正齿轮啮合。

[0019] 根据本发明的更加优选特征，所述燃气排出控制单元包括：第二半圆曲面板，其固定于所述排气岐管的一侧，与所述燃气旁通管连通；第二旋转滚筒，其外接于所述排气岐管的另一侧与所述第二半圆曲面板之间，设置为可通过第二旋转轴旋转；并在所述第二旋转滚筒内部具备根据旋转方向选择性地连通所述排气岐管的两侧的第二连通管；在外周面形成根据旋转方向选择性地连通所述排气岐管的另一侧与所述燃气旁通管的第二连通孔；第二促动器，其连接到所述第二旋转滚筒的第二旋转轴，使所述第二旋转滚筒旋转。

[0020] 根据本发明的更加优选特征，所述第二促动器包括：第二正齿轮，其固定于所述第二旋转滚筒的第二旋转轴；排气控制凸轮，其一体形成于所述第三凸轮轴；排气控制杆，其通过螺旋弹簧弹性偏置，使得所述排气控制杆一端与所述排气控制凸轮接触，所述排气控制杆随着所述第三凸轮轴的旋转进行线性移动；第二齿条齿轮，其一体形成在所述排气控制杆的另一端，与所述第二正齿轮啮合。

[0021] 根据本发明的更加优选特征，所述喷水单元，包括：喷水汽缸，其设置于所述汽缸头上，一侧连接供水源，在下端设置喷嘴；喷嘴开关棒，其旋转自如地连接于所述喷水汽缸，向封闭所述喷嘴的方向弹性偏置，通过旋转与所述喷水操作单元联动开闭喷嘴。

[0022] 根据本发明的更加优选特征，所述喷水操作单元，包括：突起，其突出形成于所述喷嘴开关棒的上部一侧；触发器，其形成于所述进气控制凸轮上，通过所述进气控制凸轮的旋转推所述突起并使所述喷嘴开关棒旋转。

[0023] 根据本发明的更加优选特征，燃气被再吸入所述汽缸体内且在所述汽缸体内被再压缩后，所述触发器使所述喷嘴开关棒转动，从而开放喷嘴。

[0024] 根据本发明的八冲程内燃机具有以下卓越的效果。

[0025] 根据本发明的八冲程内燃机，通过燃料燃烧的四冲程与通过喷射水的汽化以及容积膨胀的四冲程轮流反复产生动力，因此与现有的四冲程或者六冲程内燃机相比，可大幅度增大燃料效率。

[0026] 通过燃料燃烧的四冲程之后使燃气再循环并吸入到汽缸体内再压缩的状态下喷射水，从而通过所喷射的水的汽化以及容积膨胀的四冲程也产生与通过燃料燃烧的四冲程相同的动力，所以即使轮流反复通过燃料燃烧的四冲程与根据喷射水的汽化以及容积膨胀的四冲程也可以持续产生动力。

[0027] 并且，通过在根据燃烧燃料的四冲程之后使燃气再循环使用，通过回收燃气的废热，可以大幅度增大热效率。

[0028] 同时，与曲柄轴的旋转联动的喷水单元仅在压缩通过简单的机械机构再循环的燃气时喷水，因此可以防止吴动作，并可以大幅度提高对喷水时间的信赖度。附图说明

[0029] 图1是根据本发明的八冲程内燃机的概略结构图。

[0030] 图2及图3是根据本发明的八冲程内燃机的上部结构图。

[0031] 图4是在根据本发明的八冲程内燃机中，曲柄轴与第一凸轮轴、第二凸轮轴及第三凸轮轴的联动结构图。

[0032] 图5及图6是在根据本发明的八冲程内燃机中喷水单元的动作图。

[0033] 图7及图8是在根据本发明的八冲程内燃机中进气阀、排气阀、第一促动器及第二促动器的动作图。

[0034] 图9乃至图11是在根据本发明的八冲程内燃机中，燃气进入控制单元以及燃气排出控制单元的动作图。

[0035] 图12是根据本发明的八冲程内燃机的冲程顺序图。

[0036] 图13乃至图28是曲柄轴以90度的旋转间隔区分的根据本发明的八冲程内燃机的整体动作顺序图。

具体实施方式

[0037] 以下，参照附图详细说明本发明的实施方式，通过详细说明，属于本发明技术领域中的技术人员将会容易实施本发明，但是本发明的技术思想以及范畴并不限定于以下的实施方式。

[0038] 图1是根据本发明的八冲程内燃机的概略结构图，图2及图3是根据本发明的八冲程内燃机的上部结构图，图4是曲柄轴与第一凸轮轴、第二凸轮轴及第三凸轮轴的联动结构图，图5及图6是喷水单元的动作图，图7及图8是进气阀、排气阀、第一促动器及第二促动器的动作图，图9乃至图11是燃气进入控制单元以及燃气排出控制单元的动作图。

[0039] 根据本发明的八冲程内燃机1，通过燃料燃烧的四冲程之后使燃气再循环并再吸入到汽缸体内再压缩的状态下喷射水，由此通过燃料燃烧的四冲程与根据所喷射的水的汽化以及容积膨胀的四冲程轮流反复产生动力，如图1乃至12所示，包括：汽缸体10，通过连杆12传递活塞11的上下往复运动使曲柄轴14旋转，从而产生旋转动力；汽缸头20，其连接于汽缸体10的上部，一侧连接通过进气阀22进行开闭的进气岐管21，在另一侧连接通过排气阀24进行开闭的排气岐管23；第一凸轮轴30，其配置在汽缸头20的上侧，与曲柄轴14的旋转联动进行旋转，并一体形成有进气凸轮31，其驱动进气阀22；第二凸轮轴40，其配置在汽缸头20的上侧，与曲柄轴14的旋转联动进行旋转，并一体形成有排气凸轮41，其驱动排气阀24；喷水单元50，其设置在汽缸头20上，向汽缸体10内部喷射水；第三凸轮轴
60，其配置在汽缸头20的上侧，与第一凸轮轴30的旋转联动进行旋转，并具备喷水操作单元61，其操作喷水单元50；燃气旁通管70，其连接进气岐管21和排气岐管23；燃气进入控制单元80，其设置于进气岐管21上，并与燃气旁通管70连接，选择性地控制混合气体(汽油内燃机时)或者吸气(柴油内燃机时)或者再吸入燃气；燃气排出控制单元90，其设置在排气岐管23上，并与燃气旁通管70连接，选择性地控制燃气的排出或者再循环。

[0040] 此处，汽缸体10形成燃料燃烧与水的汽化轮流发生的空间，同时，引导活塞11的上下往复运动，在其内部上下往复运动自如地连接活塞11，在活塞11的下部连接连杆12的一端，在该连杆12的另一端连接曲柄13的一侧，在曲柄13的中心一体连接有曲柄轴14，该曲柄轴14转动自如地连接于汽缸体10，从而，活塞11的上下往复运动通过连杆12传递，从而使曲柄轴14旋转的同时发生旋转动力。

[0041] 在所述汽缸体10的上部连接汽缸头20，该汽缸头20的作用是气密地封锁汽缸体10的上部，同时，以便轮流发生燃料的燃烧以及水的汽化，供给混合气体或者空气或者燃气，并排出燃气；在该汽缸头的一侧连接进气歧管21，其通过进气阀22被打开或关闭，并且向汽缸体10的内部吸入混合气体或者空气，或者使燃气再吸入到汽缸体10的内部；在该汽缸头的另一侧连接排气歧管23，其通过排气阀24被打开或关闭，并将燃气或包括蒸汽地燃气向汽缸体10的外部排出；在该汽缸头的中央具备火花塞(省略图示)(汽油内燃机时)或燃料喷射器(省略图示)(柴油内燃机时)，该火花塞，在被吸入到内部的混合气体被压缩时，人为的引起火花点火；该燃料喷射器，在被吸入到内部的空气被压缩时，喷射燃料引起爆炸。进气阀22通过弹簧等弹性偏置以封闭进气歧管21，排气阀24通过弹簧弹性偏置以封闭排气歧管23。未图示的火花塞或者燃料喷射器连接于形成在汽缸头20的正中央的孔
25。

[0042] 为了增大吸气以及排气效率，优选进气歧管21与排气歧管23，两个相邻接形成一对，此时，进气阀22与排气阀24也分别形成为一对，如后面所述，为了驱动这些阀的进气凸轮31与排气凸轮41等也如图所示形成为一对。

[0043] 在所述汽缸头20的上侧，配置第一凸轮轴30，该第一凸轮轴30与曲柄轴14的旋转联动旋转，在第一凸轮轴30一体形成有进气凸轮31，该进气凸轮31与第一凸轮轴30的旋转联动，成一体旋转，推动进气阀22开放进气歧管21，从而能够进行混合气体或者空气的吸入冲程或者燃气的再吸入冲程。

[0044] 在所述汽缸头20的上侧，第二凸轮轴40与第一凸轮轴30平行排列，该第二凸轮轴40与曲柄轴14的旋转联动进行旋转，在第二凸轮轴40一体形成有排气凸轮41，该排气凸轮与曲柄轴14的旋转联动，成一体旋转，推动排气阀24开放排气歧管23，从而能够进行燃气的排出冲程或者包括蒸汽的燃气的再排出冲程。

[0045] 所述第一凸轮轴30与第二凸轮轴40通过第一传动机构110与曲柄轴14的旋转联动旋转，如图4所示，第一传动机构110，包括：第一链轮111，其固定于曲柄轴14；第二链轮112，其固定于第一凸轮轴30；第三链轮113，其固定于第二凸轮轴40；传动链114，其连接链轮111、112、113。

[0046] 第一凸轮轴30与曲柄轴14的旋转联动，第一链轮111每旋转两周第二链轮112旋转一周，从而曲柄轴14每旋转两周第一凸轮轴30旋转一周；在通过曲柄轴14的四次旋转完成的整个八冲程期间，混合气体或空气的吸入冲程以及燃气的再吸入冲程分别以四冲程间隔发生一次。

[0047] 第二凸轮轴40与曲柄轴14的旋转联动，第一链轮111每旋转两周第三链轮113旋转一周，从而曲柄轴14每旋转两周第二凸轮轴40旋转一周；在通过曲柄轴14的四次旋转完成的整个八冲程期间，燃气的排出冲程与包括蒸汽的燃气的再排出冲程分别以四冲程间隔发生一次。

[0048] 形成于第一凸轮轴30的进气凸轮31与形成于第二凸轮轴40的排气凸轮41的最大半径点在旋转方向成270度的间隔形成，因此，通过进气凸轮31进行吸入混合气体或空气的冲程之后，隔3冲程间隔通过排气凸轮41进行燃气的排出冲程，通过进气凸轮31进行再吸入燃气的再吸入冲程之后，隔3冲程的间隔通过排气凸轮41进行再排出包括蒸汽的燃气的再排出冲程。

[0049] 在所述汽缸头20上设置喷水单元50，在燃气再循环再吸入到汽缸体10内被再压缩后向汽缸体10的内部喷水，由此通过燃料燃烧发生动力后也可以通过由水汽化的容积膨胀产生动力，如图1、图5及图6所示，该喷水单元50包括：喷水气缸51，其设置在汽缸头20上，一侧连接供水源(省略图示)，在其下端设置朝向汽缸体10内的喷嘴51a；喷嘴开关棒52’其旋转自如地连接于喷水气缸51，向封闭喷嘴51a的方向弹性偏置，通过后面所述的喷水操作单元61，进行旋转使喷嘴51a打开或关闭。

[0050] 第三凸轮轴60配置在所述汽缸头20的上侧，该第三凸轮轴60与第一凸轮轴30的旋转联动旋转，在操作喷水操作单元61使得向汽缸体10内喷射水时，控制后面所述的燃气进入控制单元80与燃气排出控制单元90的动作。喷水操作单元61形成在第三凸轮轴60上，在与第三凸轮轴60成一体旋转时，当燃气再循环被再吸入到汽缸体10内被再压缩后，及时操作喷水单元50。

[0051] 形成在第一凸轮轴30与第二凸轮轴40之间的第三凸轮轴60优选从汽缸头20的正中央向一侧偏置设置，以便可在汽缸头20的正中央设置火花塞或者燃料喷射器。

[0052] 第三凸轮轴60通过第二传动机构120与第一凸轮轴30的旋转联动旋转，该第二传动机构120，如图1乃至图3所示，包括：第一齿轮121，其固定于第一凸轮轴30；第二齿轮122，其固定于第三凸轮轴60，且与第一齿轮121啮合。

[0053] 第一齿轮121与第二齿轮122的传动比(gear ratio)为1∶2，第三凸轮轴60在由曲柄轴14的四次旋转而完成的整个八冲程期间旋转一周，从而喷水单元50只动作一次；第一齿轮121每旋转两周第二齿轮122旋转一周，从而通过第二传动机构120，第一凸轮轴
30每旋转两周第三凸轮轴60旋转一周，从而第三凸轮轴60与第一凸轮轴30的联动旋转。

[0054] 喷水操作单元61与后面所述的进气控制凸轮83b联动，因此在说明进气控制凸轮83b时进一步详细说明。

[0055] 所述进气歧管21和排气歧管23连接于燃气旁通管70；该燃气旁通管70提供通道，允许通过进气歧管21进入到汽缸体10的内部的混合气体或者空气经过压缩冲程与爆炸冲程后通过排气歧管23排出的燃气不是直接排出，而在进气歧管21再循环并被再吸入到汽缸体10内部。

[0056] 燃气旁通管70的一端连接于后面所述的燃气进入控制单元80，燃气旁通管70的另一端连接于后面所述的燃气排出控制单元90。

[0057] 在所述进气歧管21与燃气旁通管70的连接部分设置有燃气进入控制单元80，该燃气进入控制单元80可选择性地改变管道由进气歧管21或者燃气旁通管70通向汽缸体10，从而在吸入冲程中，使进气歧管21与汽缸体10连通，向汽缸体10内吸入混合气体或空气，在再吸入冲程中，使燃气旁通管70与汽缸体10连通，向汽缸体10内再吸入燃气，如图
2及图3，图9至图11所示，燃气进入控制单元80包括：第一半圆曲面板81，其固定于进气岐管21的一侧，具备与燃气旁通管70连通的第一连接管81a；第一旋转滚筒82，其外接在进气岐管21的另一侧与第一半圆曲面板81之间，可通过第一旋转轴82a旋转，并在其内部具备第一连通管82b，第一连通管82b依照旋转的方向选择性地连通进气岐管21的两侧；
在外周面形成根据旋转的方向选择性地将进气岐管21的另一侧与燃气旁通管70连通的第一连通孔82c；第一促动器83，使第一旋转滚筒82的第一旋转轴82a旋转来使第一旋转滚筒82旋转。

[0058] 第一连通孔82c形成在两侧，一侧的第一连通孔82c可以与第一连接管81a连通，另一侧的第一连通孔82c可以与进气歧管21的另一侧连通。

[0059] 燃气进入控制单元80动作时，保持气密性为非常重要，为了确保气密性，优选随着第一旋转滚筒82的旋转，第一连通管82b的两端密封地连通在进气歧管21的两侧，随着第一旋转滚筒82的旋转第一连通孔82c密封地连通在第一半圆曲面板81的第一连接管81a与进气歧管21的另一侧。

[0060] 优选地第一止动件82d形成于第一旋转滚筒82的外周面，根据第一促动器83的转动与第一半圆曲面板81接触，从而在两方向限制转动的范围。

[0061] 使第一旋转滚筒82两方向旋转的第一促动器83，如图2及图3所示，包括：第一正齿轮83a，其固定于第一旋转滚筒82的第一旋转轴82a；进气控制凸轮83b，其一体形成于第三凸轮轴60；进气控制杆83c，例如，通过螺旋弹簧等弹性偏置使得其一端与进气控制凸轮83b接触，随着第三凸轮轴60的旋转进行线性移动；第一齿条齿轮83d，其一体形成在进气控制杆83c的另一端，与第一正齿轮83a啮合。

[0062] 从而，当第三凸轮轴60旋转时，与第三凸轮轴一体形成的进气控制凸轮轴83b旋转，由此，紧贴于进气控制凸轮83b的进气控制杆83c线性移动，则形成于其端部的第一齿轮齿条83d也成一体进行线性移动，通过此第一齿轮齿条83d的线性移动，固定于第一旋转滚筒82的第一旋转轴82a的第一正齿轮83a向两方向轮流旋转，从而，第一旋转滚筒82在进气歧管21的另一侧与第一半圆曲面板81之间旋转，同时在吸入冲程中，进气歧管21与汽缸体10连通，向汽缸体10内吸入混合气体或者空气，在再吸入冲程中，燃气旁通管70与汽缸体10连通，向汽缸体10内再吸入燃气。

[0063] 所述第三凸轮轴60的喷水操作单元61与第一促动器83的进气控制凸轮83b联动动作，如图5及图6所示，该喷水操作单元61，包括：突起61a，其突出形成于喷嘴开关棒52的上部一侧；触发器61b，其形成于进气控制凸轮83b上，通过进气控制凸轮83b的旋转来推动突起61a并使喷嘴开关棒52旋转。

[0064] 触发器61b仅在燃气再循环被再吸入到汽缸体10内被再压缩后使喷嘴开关棒52转动，开放喷嘴51a，从而通过曲柄轴14的四次旋转完成的整个八冲程期间，仅在结束燃气的再压缩之后通过喷水单元50向汽缸体10内喷射水。

[0065] 在所述排气歧管23上连接燃气旁通管70的部分设置燃气排出控制单元90，该燃气排出控制单元90可选择性地改变管道由汽缸体10通向燃气旁通管70或排气歧管23，从而在排出冲程中，使燃气旁通管70与汽缸体10连通，燃气通过燃气旁通管70再循环，在再排出冲程中，使排气歧管23与汽缸体10连通，最终包括蒸汽的燃气通过排气歧管23被排出，如图2及图3，图9至图11所示，燃气排出控制单元90包括：第二半圆曲面板91，其固设于排气岐管23的一侧，具备与燃气旁通管70连通的第二连接管91a；第二旋转滚筒92，其外接于排气岐管23的另一侧与第二半圆曲面板91之间，设置为可通过第二旋转轴92a旋转，并在其内部具备根据旋转方向选择性地连通排气岐管23的两侧的第二连通管92b；在外周面形成根据旋转方向选择性地连通燃气旁通管70与排气岐管23的另一侧的第二连通孔92c；第二促动器93，连接到第二旋转滚筒92的第二旋转轴92a，转动第二旋转滚筒92。

[0066] 第二连通孔92c形成在两侧，一侧的第二连通孔92c可以与第二连接管91a连通，另一侧的第二连通孔92c可以与排气歧管23的另一侧连通。

[0067] 燃气排出控制单元90动作时，保持气密性为非常重要，为了确保气密性，优选随着第二旋转滚筒92的旋转，第二连通管92b的两端密封地连通在排气歧管23的两侧，随着第二旋转滚筒92的旋转第二连通孔92c密封地连通第二半圆曲面板91的第二连接管91a与排气歧管23的另一侧。

[0068] 优选地第二止动件92d形成于第二旋转滚筒92的外周面，根据第二促动器93的转动而与第二半圆曲面板91接触，在两个方向限制转动的范围。

[0069] 使第二旋转滚筒92两个方向旋转的第二促动器93，如图2及图3所示，包括：第二正齿轮93a，其固定于第二旋转滚筒92的第二旋转轴92a；排气控制凸轮93b，其一体形成于第三凸轮轴60；排气控制杆93c，例如，通过螺旋弹簧等弹性偏置，使得其一端与排气控制凸轮93b接触，随着第三凸轮轴60的旋转进行线性移动；第二齿条齿轮93d，其一体形成在排气控制杆93c的另一端，与第二正齿轮93a啮合。

[0070] 因此，当第三凸轮轴60旋转时，与第三凸轮轴一体形成的排气控制凸轮93b旋转，由此紧贴在排气控制凸轮93b的排气控制杆93c线性移动而形成在其端部的第二齿条齿轮93也成一体进行线性移动，通过第二齿条齿轮93d的线性移动，固定于第二旋转滚筒92的第二旋转轴92a的第二正齿轮93a在两个方向交替旋转，从而，第二旋转滚筒92在第二半圆曲面板91和排气岐管23的另一侧之间旋转，在排出冲程中，燃气旁通管70和汽缸体10连通，燃气通过燃气旁通管70再循环，在再排出冲程中，排气岐管23与汽缸体10连通，最终通过排气岐管23排出包含蒸汽的燃气。

[0071] 图12示出根据本发明的八冲程内燃机的冲程顺序图。以下，参照附图概略说明根据本发明的八冲程内燃机的整个动作。

[0072] 如图12所示，根据本发明的八冲程内燃机1，包括：吸入冲程，向汽缸体10的内部吸入混合气体或者空气；压缩冲程，通过活塞11上升将通过吸入冲程被吸入到汽缸体10内部的混合气体或空气压缩；爆炸冲程利用火花塞点燃通过压缩冲程被压缩的混合气体，或者对通过压缩冲程被压缩的空气喷射燃料发生爆炸燃烧；排出冲程，从汽缸体10排出通过爆炸冲程燃烧的燃气(combustion gas)，然后在燃气旁通管70再循环；再吸入冲程，将通过排出冲程再循环到燃气旁通管70的燃气再吸入到汽缸体10的内部；再压缩冲程，通过活塞11上升再压缩通过再吸入冲程再吸入到汽缸体10的内部的燃气；膨胀冲程，将水喷射到通过再压缩冲程被压缩的高温燃气内，通过水的汽化使容积膨胀；再排出冲程，膨胀冲程以后，最后从汽缸体10排出包含蒸汽的燃气。

[0073] 图13乃至图28示出曲柄轴以90度的旋转间隔区分的根据本发明的八冲程内燃机的整体动作顺序图。以下，按照各冲程详细说明根据本发明的八冲程内燃机的动作。

[0074] 根据本发明的八冲程内燃机1，进气阀22，在整个八冲程中除了吸入冲程和再吸入冲程外保持关闭状态，排气阀24，在整个八冲程中除了排出冲程和再排出冲程外保持关闭状态。而且，燃气进入控制单元80，在整个八冲程中除了排出冲程和再排出冲程外保持第一连通管82b连通进气岐管21的一侧和另一侧的状态，燃气排出控制单元90在整个八冲程中除了排出冲程和再排出冲程外保持第二连通管92b连通排气岐管23的一侧和另一侧的状态。

[0075] 图13及图14示出吸入冲程，在该吸入冲程期间，曲柄轴14从0度旋转到180度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从0度旋转到90度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从0度旋转到45度。

[0076] 曲柄轴14从0度旋转到180度的期间，与第一凸轮轴30一体形成的吸气凸轮31往下推动进气阀22使进气岐管21开放，从而可以向汽缸体10的内部吸入混合气体或者空气，活塞11从上死点移动到下死点的同时向汽缸体10内部吸入混合气体或者空气，排气阀24保持关闭的状态，排气岐管23保持封闭状态。当曲柄轴14旋转到180度，活塞11到达下死点时，进气阀22再回到原位置，进气岐管21被再次封闭，从而结束吸入冲程。

[0077] 图15及图16示出压缩冲程，在该压缩冲程期间，曲柄轴14从180度旋转到360度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从90度旋转到180度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从45度旋转到90度。

[0078] 曲柄轴14从180度旋转到360度期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管21保持封闭状态，排气阀24也保持关闭状态，排气岐管23保持封闭状态，活塞11从下死点移动到上死点压缩被吸入到汽缸体10的内部的混合气体或者空气。

[0079] 图17及图18示出爆炸冲程，在该爆炸冲程期间，曲柄轴14从360度旋转到540度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从180度旋转到270度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从90度旋转到135度。

[0080] 当曲柄轴14旋转到360度时，通过由分电器(distributor)(未图示)动作的火花塞火花四溅，或者通过燃料喷射器喷射燃料，由此被压缩的混合气体或者空气爆炸燃烧，使活塞11往下按压，此力通过连杆12传递到曲柄轴13并成为使曲柄轴14旋转的原动力，其结果，曲柄轴14从360度旋转到540度期间，活塞11从上死点移动到下死点。

[0081] 曲柄轴14从360度旋转到540度期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管22保持封闭状态，排气阀24保持关闭状态，排气岐管23保持封闭状态。

[0082] 图19及图20示出排出冲程，在该排出冲程期间，曲柄轴14从540度旋转到720度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从270度旋转到360度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从135度旋转到180度。

[0083] 曲柄轴14从540度旋转到720度的期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管22保持封闭状态，与第二凸轮轴40一体形成的排气凸轮31往下推动排气阀22使排气岐管23开放，从而可以从汽缸体10排出燃气，活塞11从下死点移动到上死点的同时排出燃气，当曲柄轴14旋转到720度时排气阀24再次回到原位置，排气岐管23被再次封闭，从而结束排出冲程。

[0084] 排出冲程时，进气控制杆83c通过与第三凸轮轴60一体形成的进气控制凸轮83b进行线性移动，同时第一旋转滚筒82转动，由此，燃气进入控制单元80保持燃气旁通管70通过第一连通孔82c与进气岐管21的另一侧的相连通的状态。而且，排气控制杆93c通过与第三凸轮轴60一体形成的排气控制凸轮93b进行线性移动，同时第二旋转滚筒92转动，由此，燃气排出控制单元90保持燃气旁通管70通过第二连通孔92c和排气岐管23的另一侧的相连通的状态。

[0085] 因此，通过排出冲程从汽缸体10排出的燃气通过燃气旁通管70再循环，并非通过排气岐管23排出。

[0086] 图21及图22示出再吸入冲程，在该再吸入冲程期间，曲柄轴14从720度旋转到900度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从360度旋转到450度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从180度旋转到225度。

[0087] 曲柄轴14从720度旋转到900度的期间，与第一凸轮轴30一体形成的进气阀31往下推进气阀22使进气岐管21开放，从而再循环到燃气旁通管70的燃气可再吸入到汽缸体10的内部，活塞11从上死点移动到下死点，燃气再吸入到汽缸体10的内部，排气阀24保持被关闭状态，则排气岐管23保持封闭状态。当曲柄轴14旋转到900度，活塞11到达下死点时，进气阀22再回到原位置，此时进气岐管21被再封闭，结束再吸入冲程。

[0088] 当结束再吸入冲程时，进气控制杆83c通过与第三凸轮轴60一体形成的进气控制凸轮83b向反方向进行线性移动回到原位置，由此，第一旋转滚筒82转动，燃气进入控制单元80转换为第一连通管82b连通进气岐管21的一侧与另一侧的原状态。而且，排气控制杆93c通过与第三凸轮轴60一体形成的排气控制凸轮93b向反方向进行线性移动回到原位置，由此，第二旋转滚筒82转动，燃气排出控制单元90转换为第二连通管92b连通排气岐管23的一侧与另一侧的原状态。

[0089] 图23及图24示出再压缩冲程，在该再压缩冲程期间，曲柄轴14从900度旋转到1080度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从450度旋转到540度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从225度旋转到270度。

[0090] 曲柄轴14从900度旋转到1080度期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管22保持封闭状态，排气阀24保持关闭状态，排气岐管23保持封闭状态，活塞11从下死点移动到上死点，再压缩被吸入到汽缸体10内的燃气。

[0091] 图25及图26示出膨胀冲程，在该膨胀冲程期间，曲柄轴14从1080度旋转到1260度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30和第二凸轮轴40从540度旋转到630度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从270度旋转到315度。

[0092] 曲柄轴14旋转到1080度，燃气被再压缩的状态下，由于爆炸冲程的以及由燃气的生成的热，汽缸体10的内部保持高温，同时，用高压压缩燃气。

[0093] 此时，形成于进气控制凸轮83b的触发器61b推动突起61a使喷水单元50动作，从而向汽缸体10内喷射水，由此喷射的水在高温高压的汽缸体10内爆炸性地被汽化，同时由于其容积膨胀力，活塞11往下移动最终移动到下死点，使曲柄轴14产生旋转动力。

[0094] 曲柄轴14从1080度旋转到1260度期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管22保持封闭状态，排气阀24保持关闭状态，排气岐管23保持封闭状态。

[0095] 图27示出再排出冲程中的状态，在此再排出冲程期间，曲柄轴14从1260度旋转到1440度，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30与第二凸轮轴40从630度旋转到720度，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60从315度旋转到360度。

[0096] 曲柄轴14从1260度旋转到1440度期间，进气阀22保持关闭状态，进气岐管21保持封闭状态，与第二凸轮轴40一体形成的排气凸轮41往下推排气阀24开放排气岐管23，从而包括蒸汽的燃气从汽缸体10排气，活塞11从下死点移动到上死点推包括蒸汽的燃气，最后通过排气岐管23进行排气。如图28所示，当曲柄轴14旋转到1440度时，排气阀24再回到原位置，排气岐管23再次被封闭，结束再排出冲程。

[0097] 当结束再排出冲程时，整个八冲程也结束，与此同时，如图13所示，根据本发明的八冲程内燃机1回到原位置，通过反复前述的八冲程周期产生动力。

[0098] 根据本发明的八冲程内燃机1的整个八冲程期间，曲柄轴14旋转1440度(四次旋转)，通过第一传动机构110与曲柄轴14联动的第一凸轮轴30与第二曲柄轴40旋转到720度(两次旋转)，通过第二传动机构120与第一凸轮轴30联动的第三凸轮轴60旋转到
360度(一次旋转)。

[0099] 工业利用性

[0100] 根据本发明的八冲程内燃机适用于汽车等时，通过燃料燃烧的四冲程与根据喷射水的汽化以及容积膨胀的四冲程轮流反复产生动力，因此与现有的四冲程或者六冲程内燃机相比，可以大幅度增大燃料效率，通过燃料燃烧的四冲程之后使燃气再循环并再吸入到汽缸体内再压缩的状态下喷射水，由此根据所喷射的水的汽化以及容积膨胀的四冲程也产生与通过燃料燃烧的四冲程相同的动力，所以即使通过燃料燃烧的四冲程与根据喷射水的汽化以及容积膨胀的四冲程也可以轮流反复产生动力，并通过在根据燃烧燃料的四冲程之后使燃气再循环使用，并回收废热，可以大幅度增大热效率，同时，与曲柄轴的旋转联动的喷水单元仅在压缩通过简单的机械机构再循环的燃气时喷水，因此可以防止吴动作，并可以大幅度提高对喷水时间的信赖度。

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