CN102803677B - 二冲程发动机及相关方法 - Google Patents

Abstract

一种二冲程发动机(10)，包括可围绕轴线(14)旋转的曲轴(12)和包括燃烧缸(28)和压缩缸(26)的发动机机体(20)。第一活塞(38)可滑动地设置在燃烧缸(28)内，且可操作地联接到曲轴(12)上，用于在曲轴(12)围绕轴线(14)的各次旋转期间通过动力冲程在燃烧缸(28)内往复运动。第二活塞(36)可滑动地设置压缩缸(26)内，且可操作地联接到曲轴(12)上来在压缩缸(26)内往复运动，使得在曲轴(12)围绕轴线(14)的各次旋转期间在压缩缸(26)内接收和压缩新鲜空气。

Description

二冲程发动机及相关方法

技术领域

本发明主要涉及内燃机，并且更具体地涉及一种改进的二冲程发动机。

背景技术

已知的是，内燃机用于产生动力，动力例如用于驱动车辆。在内燃机中，发动机的工作流体包括空气和燃料以及燃烧产物。此外，有用功由直接作用于发动机运动表面上的热气体膨胀产生，运动表面诸如为活塞的顶部，其中活塞的往复线性运动通过连接杆或类似的装置转变成曲轴的旋转运动。

常规内燃机可为二冲程或四冲程类型。在常规四冲程发动机中，动力在单个活塞的四个单独的活塞运动或冲程中从燃烧过程被获得（recover）。在此类发动机中，对于曲轴的每两个单次旋转（revolution）而言，活塞就运动穿过动力冲程一次。另一方面，在常规二冲程发动机中，动力在该活塞的仅两次活塞运动或冲程中从燃烧过程被获得。在此类发动机中，曲轴的每个单次旋转活塞都运动穿过动力冲程一次。

尽管已知的是二冲程发动机具有优于与其对应的四冲程发动机的优点，但其操作使它们在某些应用中有些不受欢迎。例如，已知的是常规二冲程发动机具有较弱的燃烧控制，这导致相对较高的排放水平。在一些情况下，与常规二冲程发动机相关的排放太高而不符合针对车辆污染排放所提出的法规。此外，常规二冲程发动机需要使用者提供预定比例的燃料和油的混合物来操作发动机，这可能很不方便。

因此，所需的是一种解决与常规二冲程发动机相关的这些及其它缺陷的二冲程发动机。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种二冲程发动机。该发动机包括可围绕轴线旋转的曲轴，以及包括燃烧缸和压缩缸的发动机机体。第一活塞可滑动地设置在燃烧缸内，且可操作地联接到曲轴上，用于在曲轴围绕轴线的各次旋转(即，单次旋转)期间，通过动力冲程在燃烧缸内往复运动。第二活塞可滑动地设置在压缩缸内，且可操作地联接到曲轴上来在压缩缸内往复运动，使得新鲜空气在曲轴围绕轴线的各次旋转(即，单次旋转)期间在压缩缸中被接收和压缩。

导管提供燃烧缸与压缩缸之间的流体连通，且燃料喷射器与燃烧缸连通来容许燃料进入燃烧缸中。发动机机体中的第一回转阀和第二回转阀可操作地联接到曲轴上来相对于曲轴旋转。第一回转阀和第二回转阀分别可旋转，以便有选择地容许新鲜空气进入压缩缸中，且允许压缩空气流入导管中。第一回转阀和第二回转阀可操作成使得在压缩缸中的压缩空气经由导管传送至燃烧缸，且在允许燃料通过燃料喷射器进入燃烧缸中之前清除燃烧缸的大致所有内容物。

在特定实施例中，第一回转阀和第二回转阀中的每个均可操作地联接到曲轴上来以曲轴旋转速度的大约一半旋转。在特定实施例的一个方面中，导管可限定用于保持空气的第一容积，且燃烧缸可限定用于保持空气和燃料的第一最大容积，其中第一容积大于燃烧缸的最大容积。此外或作为备选，压缩缸可限定用于保持空气的第二最大容积，第二最大容积大于燃烧缸的第一最大容积。导管可包括用于冷却导管中的空气的多个翼片。在一个实施例中，第一回转阀包括大致横切于第一回转阀旋转轴线延伸的第一通路，并且其中第一回转阀的旋转通过第一通路间断地提供压缩缸与导管之间的流体连通。第二回转阀可包括大致横切于第二回转阀旋转轴线延伸的第二通路，其中第二回转阀的旋转通过第二通路间断地提供压缩缸与外部空气源之间的流体连通。

第一回转阀和第二回转阀可定位成邻近压缩缸的端部，且可围绕相应的轴线旋转，相应的轴线大致平行于彼此且大致平行于曲轴的旋转轴线。燃料喷射器可操作地联接到导管上来用于将燃料喷射到导管中。发动机还可包括与燃烧缸流体连通的排气管，其用于从燃烧缸排出废气。排气管可从邻近燃烧缸的位置处的第一截面面积扩大到在燃烧缸远端的另一位置处大于第一截面面积的第二截面面积。排气管可包括至少一个侧壁，侧壁相对于排气管的纵轴线以大约45°的角倾斜。

附图说明

图1为根据本公开内容的二冲程发动机的示例性实施例的示意性透视图。

图2A为大致沿图1中的线2A-2A截取的截面视图，示出了在相应的第一定向上的其第一活塞和第二活塞。

图2B为类似于图2A的视图，示出了在不同于图2A中的那些的相应定向上的第一活塞和第二活塞。

图2C为类似于图2A和图2B的视图，示出了在不同于图2A和图2B中的那些的相应定向上的第一活塞和第二活塞。

图2D为类似于图2A-图2C的视图，示出了在不同于图2A至图2C中的那些的相应定向上的第一活塞和第二活塞。

图3为根据本公开内容的二冲程发动机的另一示例性实施例的示意性顶视图。

具体实施方式

参看附图，且尤其是图1，根据本公开内容的示例性二冲程发动机10包括可围绕旋转轴线14旋转的曲轴12，且其设置在发动机10的发动机机体20内。发动机10包括压缩缸26和燃烧缸28，以及分别可滑动地设置在压缩缸26和燃烧缸28中的第一活塞36和第二活塞38(图2A)。如下文进一步详细地描述的那样，发动机机体20经由导管40连接到空气供送源上，且连接到燃料供送源(未示出)上，其中燃料和空气的混合物输送至燃烧缸28来用于燃烧。燃烧残余物从发动机机体20通过排气管46排出。火花塞50联接到燃烧缸28上，且向燃烧缸28中的空气/燃料混合物的燃烧提供点火源。空气经由导管40供送至压缩缸26中，且从压缩缸26经由导管51供送至燃烧缸28，空气由设置在压缩缸26的头部部分64中的一对回转阀60,62的旋转控制。如下文更为详细地描述的那样，控制单元70控制发动机10的操作，尤其是燃料经由燃料喷射器72进入燃烧气缸28的流动。

该示例性实施例的第一回转阀60和第二回转阀62大致平行于彼此，且围绕相应的第一轴线60a和第二轴线62a旋转，第一轴线60a和第二轴线62a继而又大致平行于曲轴12的旋转轴线14。第一回转阀60和第二回转阀62例如通过齿轮(未示出)联接到曲轴12上，使得曲轴12的旋转引起回转阀60,62旋转。更具体而言，在该示例性实施例中，曲轴12与第一回转阀60和第二回转阀62之间的联接使得回转阀60,62可相对于曲轴12旋转。例如而不限于第一回转阀60和第二回转阀62与曲轴12之间的联接可使得回转阀60,62以曲轴12旋转速度的大约一半旋转。此外，在该示例性实施例中，第一回转阀60和第二回转阀62的位置可使得各个均定位在压缩缸26的中心与其侧壁之间的大约中间位置处。

现在参看图2A至图2D，示出了二冲程发动机10的操作。如上文所述，第一活塞36和第二活塞38分别可滑动地设置在压缩缸26和燃烧缸28内，用于在压缩缸26和燃烧缸28内往复运动。第一活塞36和第二活塞38继而又通过偏心地联接到曲轴12上的相应的第一连接杆80和第二连接杆82可操作地联接到曲轴12上。因此，第一活塞36和第二活塞38的往复线性运动导致曲轴12旋转，例如，大致沿箭头85方向。尽管未示出，但曲轴12继而又联接到滑轮或传动系上，以便由此将动力源提供给例如发动机10安装于其上的车辆。

具体参看图2A，第一回转阀60示为处于开启位置，从而提供供送空气的导管40与压缩缸26之间的流体连通。更具体而言，第一回转阀60包括大致横切于第一回转阀60的旋转轴线60a延伸的第一通路88，使得其旋转间断地提供如图中所示的压缩缸26的内部与供送空气的导管40之间的流体连通。同样，第二回转阀62包括大致横切于第二回转阀62的旋转轴线62a延伸的第二通路93，使得其旋转间断地提供压缩缸26的内部与导管51之间的流体连通。

在图2A中，第一回转阀60处于开启位置，使得来自于导管40的空气在第一活塞36处于如图2A中所示的限定用于保持压缩缸26的空气的第一最大容积86的位置时填充压缩缸26(箭头91)的内部。第一活塞36的所示位置对应于第一活塞36的最底部位置。第一回转阀60的旋转远离大致在图2A中所示的位置导致第一回转阀60关闭，这从而关闭供送空气的导管40与压缩缸26之间的任何流体连通。在所示的视图(图2A)中，第二回转阀62处于关闭位置，即，使得压缩缸26与导管51之间不允许流动。

此外，在图2A中所示的视图中，第二活塞38处于燃烧缸28内的某一位置，使得导管51与燃烧缸28之间通过燃烧缸28的端口94存在流体连通。如大致由箭头96所示，这种流体连通允许空气或燃料和空气的混合物从导管51流入燃烧缸28。第二活塞38的所示最底部位置限定用于将空气/燃料混合物保持在燃烧缸28内的最大保持容积100。

在该实施例的一个方面中，从导管51流动且进入燃烧缸28的空气量使得大致所有燃烧缸28的内容物都由从导管51流入燃烧缸28的空气清除。在此方面，先前保持在燃烧缸28中的大致所有内容物(例如，废气和未燃烧的残余物，如果有的话)通过排气管46(箭头106)排出。在该特定实施例中，导管51的形状和尺寸，以及相对于燃烧缸28的尺寸的压缩缸26的尺寸便于大致完全清除燃烧缸28的内容物。更具体而言，在该实施例中，导管51的形状和尺寸限定用于导管51中的压缩空气的保持容积110，该容积110大于用于保持燃烧缸28的空气/燃料混合物的最大容积100，使得在导管51中的加压空气流入燃烧缸28时，燃烧缸28的大致所有内容物都由清洁空气替换且通过排气管46排出。

同样，压缩缸26的最大容积86大于燃烧缸28的最大容积100，以便进一步便于大致完全清除燃烧缸28的内容物。更具体而言，压缩缸26将容积足够大的压缩空气供送给导管51，以便使得能够这样大致完全清除。例如而不限于，来自导管51的可用于清除的空气量可超过燃烧缸28的最大容积100的大约100%，使得容许由导管51供送的部分清洁空气在关闭使燃烧缸28的内部与排气管46连通的端口113之前经由排气管46流出燃烧缸28。因此，不但所有燃烧残余物通过清除空气从燃烧缸28排出，而且甚至还排出一些清洁空气，从而提供燃烧缸28的内容物的大致完全清除。在该实施例中，联接到导管51上的燃料喷射器72由控制单元70控制，控制单元70指示燃料喷射器72仅在大致所有燃烧缸28的废气已经被排出之后将燃料供送到导管51中。例如而不限于，控制单元70可指示燃料喷射器72仅在导管51中至少大约15%的压缩空气已经流入燃烧缸28中之后将燃料供送到导管51中。因此，该操作允许在燃烧之前大致清洁的空气和燃料的混合物存在于燃烧缸28中，而事实上没有存在于燃烧缸28中的任何先前的燃烧残余物。

参看图2B，第一回转阀60示为处在关闭位置，而第二回转阀62示为处在开启位置，从而提供压缩缸26与导管51之间的流体连通。在此方面，空气由第一活塞36沿朝压缩缸26的头部部分64的方向上的运动压缩。压缩空气从压缩缸26流动且经由第二回转阀62的第二通路93进入导管51(箭头114)中。该示例性实施例的导管51具有从导管51的主要部分延伸的多个翼片120，其允许导管51中的空气与周围环境之间的热传递，以便从而控制穿过导管51的空气的温度。在此方面，例如，导管51中空气的温度可控制为小于大约180℉。在所示的视图(图2B)中，第一活塞36示为在压缩缸26中朝头部部分64运动，而第二活塞38示为阻挡燃烧缸28与导管51之间的流体连通，且阻挡燃烧缸28与排气管46之间的流体连通，从而允许空气由第一活塞36压缩而进入到导管51中。例如而不限于，导管51中的空气可加压至小于大约60psi。此外，在第二活塞38的所示位置上，第二活塞38向上运动，从而压缩保持在燃烧缸28中的空气和燃料的混合物。

参看图2C，第二活塞38示为已经达到燃烧缸28内的目标位置，而火花塞50示为点燃保持在燃烧缸28中的空气和燃料的混合物，从而开始第二活塞38的动力冲程。在图2C中，第二回转阀62处于关闭位置，使得不允许保持在导管51中的空气流回到压缩缸26中。此外，燃烧缸28内的第二活塞38的位置使得燃烧缸28和导管51与排气管46之间的流体连通被阻挡。当第二活塞38在动力冲程中向下运动(即，朝图2A中所示的位置)时，就在燃烧缸28与排气管46之间重新建立流体连通，使得燃烧残余物从燃烧缸28排出且穿过排气管46。

在图2D中所示的视图中，第一活塞36向下运动，以便允许压缩缸26随后填充新鲜空气(如上文所述)，且第二活塞38向下运动，以便允许废气从燃烧缸28流过排气管46。当第二活塞38朝其最底部位置(图2A)前移，且穿过端口94和排气端口113时，清洁空气从导管51流入燃烧气缸28，且大致替换可能存在于燃烧缸28中的所有燃烧残余物。废气还将开始流出燃烧缸28且穿过排气管46。

如上文所述，第二活塞38在燃烧缸28内从最顶部位置朝图2A中大致所示的位置的运动限定了发动机10的动力冲程。同样，第二活塞38在燃烧缸28内从图2A中大致所示的位置到图2C中大致所示的位置的运动限定了发动机10的进气冲程、排气冲程和压缩冲程。

如由图2A至图2D中所示的顺序所示，第一活塞36的两个冲程和第二活塞38的两个冲程出现在曲轴12的单次旋转(即，单次旋转)期间。此类操作，且具体而言是第二活塞38在燃烧缸28内的两个冲程从而限定了发动机10的二冲程操作。在该二冲程操作中，废气从燃烧气缸28大致完全清除，以及在控制单元70指示燃料喷射器72将燃料喷射到导管51中的时间，导致喷射到发动机10中的燃料大致完全雾化。大致完全清除还防止燃烧缸28中的未燃原始燃料与引导到燃烧缸28中的新燃料或清洁空气混合或污染。该操作消除或至少显著地减少碳氢化合物的形成。

在图中所示的示例性实施例中，导管51中的燃料喷射器72的位置，以及用于将燃料喷射到导管51中的控制时间使得燃料直接地喷射到经由导管51流入燃烧缸28中的较高速度的高温压缩清除空气中，这提供了足够的时间用于燃料的完全雾化。完全雾化继而又最大限度地减小了常规发动机中观察到的冷启动问题，尤其是在使用基于酒精的燃料时。作为备选，构思出了燃料喷射器72可直接地联接到燃烧缸28上，而非直接地联接到导管51上。

在该示例性实施例中，排气管46的截面形状从与燃烧缸28相联接的位置到远离燃烧缸28的位置有变化。更具体而言，在该实施例中，排气管46在燃烧缸28的远端位置相对于燃烧缸28的端口113的相邻位置具有更大的截面面积。此外，在该特定实施例中，排气管46包括侧壁122，侧壁122相对于排气管46的纵轴线46a(图2A)限定了一个大约45°的角。该构造允许燃烧缸28用过的内容物相对低压、容易流过排气管46。

上述发动机可使用不同类型的燃料，诸如基于酒精的可再生燃料、氢或丙烷，而不需要将润滑油添加至燃料中。这容许相比于常规二冲程或四冲程发动机时，发动机燃料经济性和动力输出的显著提高，以及发动机排放的减少。此外，数目相对较少的发动机10的零件相比于常规发动机提供了重量的减轻。数目相对较少的零件还导致发动机制造成本的减少。可以估计到，该发动机由于大致完全从燃烧缸28消除了热残余气体而可达到1.25的热效率，这还导致相比于常规二冲程和四冲程发动机时附加损失的减少或消除。

尽管这些图示出了具有一个燃烧缸和一个压缩缸的发动机，但本领域的普通技术人员将容易认识到具有任何偶数个缸的发动机都可适于应用上文所述的原理。例如而不限于，发动机可具有偶数个缸，具有先前限定的成对压缩缸和燃烧缸，其中各压缩缸以大致在上图中所示和上文所述的方式与一个压缩缸流体连通。在这种多缸发动机中，多个燃料喷射器可存在，且可被独立地控制，或作为备选由单个控制单元控制。此外，在该发动机中，多个火花塞可操作地(例如，电性地)联接到彼此上，且通过线缆以本领域技术人员已知的方式联接到点火装置上。此外，将会认识到的是，目前构造为结合汽油操作的各种常规发动机可转变成符合本文中所示和所述的示例性发动机的结构和操作。根据本公开内容的发动机还可具有各种缸构造或布置，诸如直列布置、V形布置、相对的缸，或各种其它构造。

图3中示出了具有一个以上的压缩缸和一个以上的燃烧缸的示例性发动机，其中相似的参考标号是指前述图中的相似特征。图3示出了具有经由相应的导管51a,51b和51c分别与三个燃烧缸28a,28b,28c流体连通的三个压缩缸26a,26b和26c的示例性发动机180。空气经由相应的导管40a,40b,40c供送给各压缩缸26a,26b,26c，而燃料经由相应的燃料喷射器50供送给压缩缸28a,28b,28c。如图中示意性绘出的那样，来自于各燃烧缸28a,28b,28c的废气和空气经由公共排气管196从发动机180排出。成组的轴承200,202分别支承发动机180的各回转阀60,62来用于其相应的旋转，同时示意性地绘出了泵210将油、燃料和/或冷却剂流体供送给发动机180的发动机机体211。多个密封件212设置在压缩缸26a,26b,26c之间来防止流体在它们之间流动，而轴承200由泵210供送的油密封和/或润滑。在该实施例中的一个方面中，由泵210供送的冷却剂可用于冷却导管51a,51b,51c、压缩缸26a,26b,26c和/或燃烧缸28a,28b,28c中的空气。成对的齿轮215,216控制回转阀60,62的旋转，且联接到曲轴(该图中未示出)上。

尽管通过各种实施例的描述已经示出了本发明，且尽管已经相当详细地描述了这些实施例，但并非旨在将所附权利要求的范围局限于或以任何方式限制于这些细节中。本文所示和所述的各种特征可单独使用或组合使用。本领域的技术人员将容易明白附加的优点和修改。因此，本发明在其较宽的方面中不限于具体的细节、典型设备和方法，以及所示和所述的示范性实例。因此，可脱离这些细节，而不会脱离总体发明构想的精神和范围。

Claims (20)

1.一种二冲程发动机，其包括：

可围绕轴线旋转的曲轴；

发动机机体，所述发动机机体包括燃烧缸和压缩缸；

第一活塞，所述第一活塞可滑动地设置在所述燃烧缸内，且操作地联接到所述曲轴上，用于在所述曲轴围绕所述轴线的各次旋转期间通过动力冲程在所述燃烧缸内往复运动；

第二活塞，所述第二活塞可滑动地设置在所述压缩缸内，且操作地联接到所述曲轴上来在所述压缩缸内往复运动，使得在所述曲轴围绕所述轴线的各次旋转期间在所述压缩缸中接收和压缩新鲜空气；

导管，所述导管提供在所述燃烧缸与所述压缩缸之间的流体连通；

燃料喷射器，所述燃料喷射器与所述燃烧缸连通以允许燃料进入所述燃烧缸中；

在所述发动机机体中且操作地联接到所述曲轴上以相对于所述曲轴旋转的第一回转阀和第二回转阀，所述第一回转阀和所述第二回转阀分别可旋转，以便有选择地容许新鲜空气进入所述压缩缸中且允许压缩空气流入所述导管中；以及

所述第一回转阀和所述第二回转阀操作成使得在所述压缩缸中的压缩空气经由所述导管传递至所述燃烧缸，且在允许燃料通过所述燃料喷射器进入所述燃烧缸中之前清除所述燃烧缸的大致所有内容物；

其中，所述导管在清除期间对所述燃烧缸是开放的；

其中，所述导管限定了用于保持空气的第一容积，并且所述燃烧缸限定了用于保持空气和燃料的混合物的第一最大容积，所述导管的所述第一容积足以放置比所述燃烧缸的所述第一最大容积大的容积。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一回转阀和所述第二回转阀中的每个均操作地联接到所述曲轴上来以所述曲轴旋转速度的大约一半旋转。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述导管的所述第一容积大于所述燃烧缸的所述第一最大容积，用于清除所述燃烧缸的大致所有内容物加上附加容积的清洁空气。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述压缩缸限定用于保持空气的第二最大容积，所述第二最大容积大于所述第一最大容积，用于清除所述燃烧缸的大致所有内容物加上附加容积的清洁空气。

5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述导管包括用于控制所述导管中的空气温度的多个翼片。

6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一回转阀包括大致横切于所述第一回转阀的旋转轴线延伸的第一通路，并且其中所述第一回转阀的旋转间断地提供所述压缩缸与外部空气源之间的流体连通。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第二回转阀包括大致横切于所述第二回转阀的旋转轴线延伸的第二通路，并且其中所述第二回转阀的旋转通过所述第二通路间断地提供所述压缩缸与所述导管之间的流体连通。

8.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述第一回转阀和所述第二回转阀定位成邻近所述压缩缸的端部，且可围绕相应的轴线旋转，所述相应的轴线大致平行于彼此且大致平行于所述曲轴的旋转轴线。

9.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述燃料喷射器流体地联接到所述燃烧缸上来将燃料喷射到所述燃烧缸中。

10.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机还包括：

排气管，所述排气管与所述燃烧缸流体连通来从所述燃烧缸排出废气，所述排气管从邻近所述燃烧缸的位置处的第一截面面积扩大到所述燃烧缸远端的另一位置处大于所述第一截面面积的第二截面面积。

11.根据权利要求10所述的发动机，其特征在于，所述排气管包括至少一个侧壁，所述至少一个侧壁相对于所述排气管的纵轴线以大约45度的角倾斜。

12.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述燃料喷射器联接到所述导管上。

13.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述发动机机体限定所述压缩缸的头部部分，所述第一回转阀和所述第二回转阀设置在所述头部部分中。

14.一种制造二冲程发动机的方法，所述方法包括：

将曲轴联接到分别在所述发动机的燃烧缸和压缩缸内可往复运动的第一活塞和第二活塞上；

将所述燃烧缸和所述压缩缸经由导管流体地联接到彼此上；

提供一对阀来控制空气流入所述压缩缸以及从所述压缩缸流至所述导管以加压所述导管中的空气；以及

提供用于所述压缩缸或所述导管中的至少一个中的空气的保持容积，操作成从所述燃烧缸排出大致所有燃烧残余物和预定容积的清洁空气，所述保持容积大于第一最大容积，所述第一最大容积由所述燃烧缸限定用于保持空气和燃料的混合物。

15.一种在二冲程发动机中产生动力的方法，所述方法包括：

使第一活塞和第二活塞分别在所述发动机的燃烧缸和压缩缸内往复，所述第一活塞和所述第二活塞联接到曲轴上来使所述曲轴旋转且从而产生动力；

操作阀以将空气从所述压缩缸经由导管引导至所述燃烧缸，所述导管限定了用于保持空气的第一容积，并且所述燃烧缸限定了用于保持空气和燃料的混合物的第一最大容积，所述导管的所述第一容积大于所述燃烧缸的所述第一最大容积；

将燃料引导到所述燃烧缸中；

在所述燃烧缸中燃烧空气和燃料的混合物；以及

使用从所述压缩缸提供的空气从所述燃烧缸排出废气和预定容积的清洁空气。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制燃料进入所述燃烧缸，使得容许从所述导管获得的至少15%的所述空气流入所述燃烧缸且在允许所述燃料进入之前经由其排气管流出。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述导管中的空气温度控制为小于180℉。

18.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述导管中的空气压力控制为小于60psi。

19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

控制流体供送到所述发动机中，以便冷却所述燃烧缸、所述压缩缸或所述导管中的至少一个。

20.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述发动机联接到无油燃料源上，所述燃料包括基于酒精的可再生燃料、氢或丙烷中的一种。