CN107489528A - 具有两个活塞的发动机系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及具有两个活塞的发动机系统。提供一种发动机系统。所述发动机系统包括可在气缸内移动的第一活塞，可在所述第一活塞的中空体内移动的第二活塞，所述移动限定所述中空体内的储存器的边界，联接到所述第一活塞和所述第二活塞的弹簧装置，以及将所述储存器流体地连接到所述气缸的通气通道。
Description
技术领域
本申请涉及具有两个活塞的发动机系统。
背景技术
在内燃发动机的操作期间，在压缩冲程期间，燃料能够被推入到活塞和气缸壁之间的小间隙中。在下一次膨胀冲程期间，燃料仍然陷入在小间隙中并且不会燃烧。只有在随后的排气冲程期间，陷住的燃料可以从间隙排出到气缸中。被释放的燃料将流动到排气系统中，而不是在膨胀冲程期间被点燃。因此，可增加发动机排放并可降低发动机效率和燃料经济性。
发明内容
因此，在一种方法中，提供了一种发动机系统。发动机系统包括可在气缸内移动的第一活塞，可在第一活塞的中空体(hollow body)内移动的第二活塞，所述移动限定中空体内的储存器的边界，联接到第一活塞和第二活塞的弹簧装置，以及将储存器流体地连接到气缸的通气通道。以这种方式，通气通道能够在储存器和气缸之间提供流体连通，以使得储存器能够在排气冲程期间接收气体(例如碳氢化合物)，并在随后的膨胀冲程期间释放气体。因此，在先前的发动机中，将在排气冲程期间释放到气缸中的碳氢化合物能够被储存在储存器中，并在期望的燃烧循环阶段被释放。因此，减少了发动机排放。
本文的发明人已经认识到上述问题和潜在的选择以解决它们。当单独或结合附图时，根据以下的具体实施方式本说明书的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。
应当理解，提供上面的发明内容是为以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。并非旨在识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出了发动机中的发动机系统的视图，发动机系统包括可在第一活塞的中空体中移动的第二活塞；
图2-图5示出了在燃烧循环中的不同冲程期间的图1的发动机系统，其中第一活塞和第二活塞的相对位置变化；并且
图6示出了用于发动机系统的操作方法。
具体实施方式
本描述涉及用于使气体流入和流出活塞的中空体中的储存器的系统和方法。进入和离开活塞储存器的气体流动模式减少由碳氢化合物(例如，未燃烧的燃料)引起的排放，所述碳氢化合物在压缩冲程期间被陷入在气缸壁和活塞的外表面之间，并在随后的排气冲程期间被释放到气缸中。通过在排气冲程期间利用排气填充储存器并将排气存储在储存器中，直到其被释放回到气缸的随后的压缩冲程和膨胀冲程，进入到活塞储存器的气体流动模式还能够提供内部排气再循环(EGR)功能。气缸和储存器之间的气流通过将储存器与气缸流体连接的一个或多个通气(vent)通道来实现，通气通道向外延伸穿过第一活塞。相应地，通过在不同燃烧气缸冲程期间定位在第一活塞内的第二活塞的移动来产生进入和离开活塞储存器的气流。特别地，在排气冲程期间，第二活塞向上移动，增加了储存器的容积以产生进入到储存器的气流。以这种方式，气缸壁和活塞的外表面之间的间隙中的碳氢化合物流入到并临时储存在储存器中，而不是保持陷入在间隙中。在随后的压缩冲程期间，第二活塞向下移动，减小了储存器的容积以将储存在储存器中的碳氢化合物释放到气缸中。因此，碳氢化合物在随后的膨胀冲程期间燃烧。因此，来自发动机的排放减少，从而减少发动机对环境的影响。
图1示出了具有发动机系统102的发动机100的横截面视图。发动机100包括促进燃烧操作的各种组件，例如联接到气缸108的进气门104和排气门106。进气通道110也设置在发动机中以使进气气流能够进入到气缸108中。类似地，排气通道112设置在发动机100中以使排气能够从气缸108被排出。
进气门致动器114联接到进气门104并且被配置为以期望的时间间隔打开和关闭进气门104。类似地，排气门致动器116联接到排气门106并且被配置为以期望的时间间隔打开和关闭排气门106。进气门致动器114和排气门致动器116可以是凸轮、电子致动器或被配置为致动每个相应的气门的其它合适的装置。
气缸108包括气缸壁118，其中定位有第一活塞120。第一活塞120被包括在发动机系统102中。第一活塞120可以通过活塞杆123联接到曲轴122，使得第一活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。应当理解，在一个示例中，活塞杆123和第一活塞120可以由不同的材料制成。曲轴122可以经由中间变速器系统联接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动马达可以经由飞轮联接到曲轴122，以实现发动机100的起动操作。
发动机系统102还包括可在第一活塞120的中空体125内移动的第二活塞124。气缸108和储存器126之间的压差影响第二活塞124的运动。第二活塞124的运动产生气体流入和流出中空体125的储存器126。储存器126能够具有圆柱体形状或其它合适的几何形状。
弹簧装置128联接到第一活塞120和第二活塞124并被包括在发动机系统102中。弹簧装置128在图1中被实施为螺旋弹簧。但是，已经预期了其他类型的弹簧装置，例如片簧、波形弹簧、气弹簧等。另外，弹簧装置128在图1中位于储存器126内。将弹簧装置128定位在储存器126内能够使发动机系统102的紧凑性增加。然而，在其他示例中，可以使用定位在储存器外部的弹簧装置。
当施加在第二活塞124的顶表面130上的压力量大于施加在第二活塞124的底表面132时，弹簧装置128在第二活塞124上施加返回力。因此，弹簧装置128使得第二活塞124能够上下移动，在不同的燃烧循环阶段期间改变储存器126的容积。弹簧装置128在图1中处于中性位置。具体地，在所描绘的示例中，当第二活塞的顶表面130与第一活塞120的顶表面134共面时，弹簧装置128处于中性位置。然而，可以使用第一活塞和第二活塞的其他中性位置布置。
第二活塞124的顶表面130通向气缸108，而第二活塞的底表面通向储存器126。具体地，第二活塞124的顶表面130限定气缸108的边界的一部分，而第二活塞的底表面132限定储存器126的边界的一部分。气缸108的边界的另一部分也由气缸壁118限定。另外，第一活塞120的内表面136限定储存器126的边界的另一部分。应当理解，储存器126的容积且因此边界由于第二活塞124的移动而改变。因此，气体(例如，燃料蒸气、排气等)能够在燃烧循环的期望阶段期间流入和流出储存器126以减少排放。进入和离开储存器126的气体流动模式在本文中关于图2-图5更详细地讨论。
发动机系统102还包括提供气缸108和储存器126之间的流体连接的通气通道138。应当理解，图1中的横截面视图的切割平面延伸通过通气通道138。在这种横截面视图中，通气通道138看起来形成第一活塞120的彼此间隔开的两部分之间的边界。然而事实并非如此。第一活塞120由一块固体材料形成，且因此具有连续的形状。在一个特定示例中，第一活塞120能够具有部分中空的圆柱体的形状，其中圆柱形通气通道延伸穿过所选区域，其中第一活塞的材料围绕通气通道延伸并限定出通气通道的边界。通气通道138各自包括通向储存器126中的第一端140，以及通向气缸壁118和第一活塞120的外表面119之间的间隙144的第二端142。在所示示例中，通气通道138向上并向外延伸穿过第一活塞120。在其他示例中，通气通道138可以仅在水平方向上向外延伸穿过第一活塞。提供竖直轴和水平轴用于参考。然而，已经预期了发动机系统102的其它相对取向。尽管图1中描绘了两个通气通道138，发动机系统102中可以包括通气通道138的替代数量，例如单个通气通道或三个或多个通气通道，其从储存器126延伸穿过第一活塞120到第一活塞120的外表面119。另外，在一个示例中，通气通道138可以均匀地分布在第一活塞120周围，并且可以是圆柱形的。然而，已经预期了通气通道的其它相对位置和轮廓。
第一活塞环146联接到第一活塞120。第一活塞环146提供第一活塞120和气缸壁118之间的密封。第一活塞环146竖直地位于每个通气通道138的第二端142的下方，并且竖直地位于每个通气通道138的第一端140的上方。将第一活塞环146定位在每个通气通道138的第二端142的下方使得气体能够通过间隙144流入或流出通气通道138。具体地，在所描绘的示例中，第一活塞环146定位在每个通气通道138的第二端142的正下方，以减少碳氢化合物(例如，燃料)被陷入在间隙144的下部的可能性。另外，将第一活塞环146竖直地定位在每个通气通道138的第一端140的上方和第二端142的下方使得排气能够向上流过第一活塞120。如果需要，这能潜在地使中空体125能够进一步延伸到第一活塞120中，增加中空体125的尺寸。
第二活塞环148联接到第二活塞124的外表面150。第二活塞环148提供第二活塞124和第一活塞120的内表面136的一部分之间的密封。
发动机系统102还包括燃料喷射器152，其在所描绘的示例中是直接燃料喷射器。另外地或替代地，发动机100可以包括被配置为在气缸108的上游喷射燃料的进气道燃料喷射器。燃料喷射器152被配置为以选定的时间间隔将计量数量的燃料递送到气缸108。可以在发动机100中设置包括燃料箱、泵、燃料管道等的燃料递送系统，以向燃料喷射器152供应燃料。
在火花点火发动机的情况下，发动机100还可以包括联接到气缸108的点火装置154。然而，在其他情况下，发动机可以被配置为执行压缩点火。
控制器151可以被配置为从发动机100和发动机系统102中的传感器接收信号，以及向诸如点火装置154、燃料喷射器152、进气门致动器114、排气门致动器116等的组件发送命令信号，以调节组件的操作。发动机系统102中的各种组件可以至少部分地通过包括控制器151的控制系统，以及通过经由输入装置155来自车辆操作员153的输入来控制。控制系统还可以包括致动器和/或用于调节本文所述的喷射器、气门等和传感器的其他组件。在该示例中，输入装置154包括用于产生比例踏板位置信号PP的加速器踏板和踏板位置传感器156。控制器151在图1中被示出为微型计算机，其包括处理器160(例如，微处理器单元(CPU))、输入/输出端口(I/O)162、在本特定示例中被示出为只读存储器(ROM)164(例如，只读存储器芯片)的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器(RAM)166、保活存储器(KAM)168和数据总线。
存储介质只读存储器164能够利用表示可由处理器160执行的指令的计算机可读数据进行编程，以用于执行下面描述的方法以及预期但未具体列出的其它变型。
在操作期间，气缸108通常经历四冲程燃烧循环：循环包括进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。四冲程燃烧循环在本文中参考图2-图5描述，图2-图5示出了在单个四冲程燃烧循环的不同阶段期间的气缸108和发动机系统102。具体地，图2示出了在排气冲程期间的发动机系统102，图3示出了在进气冲程期间的发动机系统102，图4示出了在压缩冲程期间的发动机系统102，图5示出了在膨胀冲程期间的发动机系统102。图2-图5中提供了描绘气流的各种箭头，以帮助了解燃烧循环期间气体流动的大致方向。然而，应当理解，气体流动模式能够比所图示说明的更复杂。另外，图2-图5以类似于图1的横截面视图示出。
在图2所描绘的排气冲程期间，第一活塞120从下止点(BDC)移动到上止点(TDC)。因此，第一活塞120在向上的方向上(由箭头202所指示)移动，以在排气冲程期间产生经过排气门106的排气流。再次提供竖直轴和水平轴用于参考。本领域技术人员通常将活塞120在其排气冲程的结束处(例如，当气缸108在其最小容积处时)的点称为TDC。另一方面，本领域技术人员通常将活塞120在其排气冲程的开始处(例如，当气缸108在其最大容积处时)的位置称为BDC。此外，在图2所图示说明的排气冲程期间，排气门106被打开，以使排气能够从气缸108流动到排气通道112中。经由箭头200指示出经过排气门106的排气流的大致方向。
在排气冲程期间，第二活塞124沿箭头204所指示的向上的方向移动。因此，在排气冲程期间储存器126的容积增加。储存器126的容积的增加产生从气缸108通过通气通道138到储存器126的气流。箭头206指示从气缸108进入间隙144的气体流动，且箭头208指示从通气通道138进入储存器126的气体流动。在这种模式中产生气体流动使得间隙144中的碳氢化合物(例如，未燃烧的燃料)能够流动到储存器126中，而不是在随后的燃烧循环阶段期间被保持陷入在间隙144中。以这种方式，储存器126能够储存碳氢化合物(例如未燃烧的燃料)以实现排放的减少。应当理解，来自气缸108的排气在排气冲程期间也流经通气通道138进入储存器。以这种方式，储存器126还用作内部EGR室，使得排放的进一步减少能够实现。具体地，排气流动到储存器126并储存在储存器126中直到后续的压缩和膨胀冲程，从而提供EGR功能。
在图3所描绘的进气冲程期间，第一活塞120从TDC移动到BDC。此外，在进气冲程期间，进气门104打开并且排气门106关闭，以使进气能够从进气通道110流到气缸108。经过进气门104的排气流的大致方向经由箭头300所图示说明。在进气冲程期间，第一活塞120沿箭头302所指示的向下的方向移动，以产生从进气通道110经过进气门104进入气缸108的进气空气流。再次提供竖直轴和水平轴用于参考。
在进气冲程期间，第二活塞124沿箭头304所指示的向上的方向移动。因此，在进气冲程期间储存器126的容积进一步增加。因此，应当理解，储存器126的容积在排气和进气冲程期间都增加。储存器126的容积的增加产生从气缸108通过通气通道138到储存器126的附加的气流。具体地，在进气冲程期间，进气从气缸108流动到储存器126中。箭头306指示从气缸108进入到间隙144中的气体流，且箭头308指示从通气通道138进入到储存器126中的气体流。如上所述，在这种模式中产生气体流动使得陷入在间隙144中的碳氢化合物(例如，未燃烧的燃料)能够流动到储存器126中。此外，进气也可以在进气冲程期间流动储存器126中。
在图4所描绘的压缩冲程期间，第一活塞120沿箭头402所指示的向上的方向从BDC移动到TDC。在压缩冲程期间，进气门104和排气门106二者都关闭。应当理解，在压缩冲程期间燃料喷射器152也将燃料喷射到气缸108中。然而，也可以在图3所描绘的进气冲程期间将燃料引入到气缸中。
继续图4，在压缩冲程期间，第二活塞124沿箭头404所指示的向下的方向移动。因此，在压缩冲程期间储存器126的容积减小。储存器容积的减小产生从储存器126通过通气通道138到气缸108的气流。箭头406指示从储存器126进入到通气通道138的气流。箭头408指示来自在每个通气通道138的第二端142上方的间隙144的气流。以这种方式，在排气冲程和进气冲程期间存储在储存器126中的气体(例如，燃料蒸气、排气、进气等)能够在压缩冲程期间释放到气缸108。
在图5所描绘的膨胀冲程期间，第一活塞120沿箭头502所指示的向下的方向从TDC移动到BDC。在膨胀冲程期间，进气门104和排气门106二者都保持关闭。应当理解，在火花点火发动机的情况下，点火装置154可在膨胀冲程期间向气缸108递送火花。
在膨胀冲程期间，第二活塞124沿箭头504所指示的向下的方向移动。因此，储存器126的容积进一步减小。因此，在压缩冲程和膨胀冲程二者期间，储存器126的容积减小。储存器126的容积的附加的减小产生从储存器126通过通气通道138到气缸108的附加的气流。箭头506指示从储存器126进入到通气通道138的持续的气流。另外，箭头508指示来自在每个通气通道138的第二端142上方的间隙144的持续的气流。这种气流模式使得在排气冲程和进气冲程期间储存在储存器126中的气体(例如，燃料蒸气、排气、进气等)能够在压缩冲程中的气体释放之后，在膨胀冲程期间继续释放到气缸108中。以这种方式，预先储存在储存器126中的未燃烧的燃料蒸气可在膨胀冲程期间被燃烧和氧化以减少排放。此外，预先储存在储存器126中的排气在压缩冲程期间回流到气缸108中以提供内部EGR流动模式，以降低燃烧期间的峰值温度从而进一步减少排放。
注意，上面仅示出了一个示例，并且进气门和排气门打开和/或关闭正时可以改变，例如提供正或负的气门重叠、延迟的进气门关闭或各种其它示例。
图6示出了一种用于操作发动机系统的方法600。方法600可以通过上述关于图1-图5所描述的发动机系统或另一种合适的发动机系统来实施。
在602处，该方法包括在排气冲程期间，将第一活塞的中空体内的第二活塞沿向上的方向移动远离第一活塞的活塞杆，以使气体从气缸流动到第一活塞和第二活塞之间的储存器中。接下来在604处，该方法包括在进气冲程期间，沿向上的方向移动第二活塞以使气体从气缸流动到储存器中。以这种方式，储存器可以在排气冲程和进气冲程二者期间填充有排气、进气和被陷入在气缸壁和第一活塞的外表面之间的碳氢化合物(例如，未燃烧的燃料蒸气)。
接下来在606处，该方法包括在压缩冲程期间，沿向下的方向朝向活塞杆向下移动第二活塞，以使燃烧气体从储存器流动到气缸。在608处，该方法包括在膨胀冲程期间，沿向下的方向移动第二活塞，以使气体从储存器流动到气缸。以这种方式，在排气冲程和进气冲程期间储存在储存器中的排气、进气和碳氢化合物可以在膨胀冲程期间被释放到气缸中并燃烧。应当理解，在单个燃烧循环期间连续地执行排气冲程、进气冲程、压缩冲程和膨胀冲程。
此外，在一个示例中，气体通过通气通道流入和流出储存器，该通气通道包括通向储存器中的第一端以及通向气缸壁和第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。在附加示例中，第一端竖直地定位在联接到第一活塞的外表面的活塞环下方。在这样的示例中，能够减少被陷在气缸壁与活塞的外表面之间的碳氢化合物的量。
附图示出了具有各种组件的相对定位的配置。如果经示出直接彼此接触或直接联接，则至少在一个示例中此类元件可以分别被称为直接接触或直接联接。类似地，至少在一个示例中，经示出彼此邻近或相邻的元件可以分别是彼此邻近或相邻。作为示例，彼此面共享接触放置的组件可以被称为面共享接触。作为另一示例，在其间仅具有空间且无其他组件的彼此分开定位的元件在至少一个示例中可以被如此称谓。作为另一示例，经示出在彼此上方/下方、在彼此相对的侧面或到彼此的左面/右面的元件相对于彼此可以如此称谓。此外，如图中所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的点可以被称为组件的“顶部”并且最底部元件或元件的点可以被称为组件的“底部”。如本文所用，顶部/底部、上部/下部、在上方/在下方可以相对于附图的竖直轴线并且用于描述附图的元件相对于彼此的定位。因此，在一个示例中，经示出在其他元件上面的元件竖直地定位在其他元件上方。作为另一示例，在附图中所示的元件的形状可以指具有那些形状(例如，诸如圆形、直线形、平面、弯曲、圆角形、倒角形、成角度形或类似形状)。此外，在至少一个示例中，经示出彼此相交的元件可以指相交元件或彼此相交。此外，经示出在另一元件内或经示出在另一元件外部的元件可以在一个示例中如此称谓。
本公开的主题在下列段落中进一步描述。根据一个方面，提供一种发动机系统。所述发动机系统包括可在气缸内移动的第一活塞，可在所述第一活塞的中空体内移动的第二活塞，所述移动限定中空体内的储存器的边界，联接到所述第一活塞和所述第二活塞的弹簧装置，以及将所述储存器流体连接到所述气缸的通气通道。
在另一方面，提供了一种用于操作发动机系统的方法。所述方法包括在排气冲程期间，将第一活塞的中空体内的第二活塞沿向上的方向移动远离所述第一活塞的活塞杆，以使气体从气缸流动到所述第一活塞和所述第二活塞之间的储存器中，以及在压缩冲程期间，沿向下的方向朝向所述活塞杆向下移动所述第二活塞，以将燃烧气体从所述储存器流动到所述气缸。
在另一方面，提供一种发动机系统。所述发动机系统包括可在气缸内移动的第一活塞，可在所述第一活塞的中空体内移动的第二活塞，所述移动限定所述中空体内的储存器的边界，联接到所述第一活塞和所述第二活塞的弹簧装置，以及通气通道，所述通气通道将所述储存器流体连接到所述气缸，并且包括通向所述储存器中的第一端以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述通气通道能够包括通向所述储存器中的第一端，以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述发动机系统还可以包括活塞环，所述活塞环联接到竖直地在所述通气通道的所述第二端下方的所述第一活塞的所述外表面。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述第一端可以竖直地定位在所述活塞环下方。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述储存器的容积在所述第一活塞的排气冲程和进气冲程期间增加，储存器容积的所述增加产生从所述气缸通过所述通气通道到所述储存器的气流。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述储存器的容积在所述第一活塞的压缩冲程和膨胀冲程期间能够减小，储存器容积的所述减小产生从所述储存器通过所述通气通道到所述气缸的气流。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述通气通道可以沿向上的方向远离所述第一活塞的活塞杆延伸。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述弹簧装置可以定位在所述储存器内。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述发动机系统还可以包括延伸到所述气缸中的直接燃料喷射器。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述方法还可以包括在进气冲程期间，沿向上的方向移动所述第二活塞，以使气体从所述气缸流动到所述储存器中。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述方法还可以包括在膨胀冲程期间，沿向下的方向移动所述第二活塞，以使气体从所述储存器流动到所述气缸中。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，流入和流出所述储存器的所述气体能够包括未燃烧的燃料蒸气。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述气体能够通过通气通道流入和流出所述储存器，所述通气通道包括通向所述储存器中的第一端以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述第一端可以被竖直地定位在联接到所述第一活塞的外表面的活塞环下方。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述储存器的容积能够在所述第一活塞的排气冲程和进气冲程期间增加，储存器容积的所述增加产生从所述气缸通过所述通气通道到所述储存器的气流。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述储存器的容积能够在所述第一活塞的压缩冲程和膨胀冲程期间减小，储存器容积的所述减小产生从所述储存器通过所述通气通道到所述气缸的气流。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述通气通道可以沿向上的方向远离所述第一活塞的活塞杆延伸。
在本文所述的任何方面或所述方面的组合中，所述发动机系统还可以包括活塞环，所述活塞环联接到竖直地在所述通气通道的所述第二端下方的所述第一活塞的所述外表面。
应该理解，本文公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制性意义，因为可能有许多变体。例如，以上技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其他的发动机类型。此外，各种系统配置中的一个或多个可以结合所描述的诊断程序中的一个或多个使用。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。
Claims (20)
1.一种发动机系统，其包括：
第一活塞，所述第一活塞可在气缸内移动；
第二活塞，所述第二活塞可在所述第一活塞的中空体内移动，所述移动限定所述中空体内的储存器的边界；
弹簧装置，所述弹簧装置联接到所述第一活塞和所述第二活塞；以及
通气通道，所述通气通道将所述储存器流体地连接到所述气缸。
2.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述通气通道包括通向所述储存器中的第一端，以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
3.根据权利要求2所述的发动机系统，还包括活塞环，所述活塞环联接到竖直地在所述通气通道的所述第二端下方的所述第一活塞的所述外表面。
4.根据权利要求3所述的发动机系统，其中所述第一端竖直地定位在所述活塞环的下方。
5.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述储存器的容积在所述第一活塞的排气冲程和进气冲程期间增加，储存器容积的所述增加产生从所述气缸通过所述通气通道到所述储存器的气流。
6.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述储存器的容积在所述第一活塞的压缩冲程和膨胀冲程期间减小，储存器容积的所述减小产生从所述储存器通过所述通气通道到所述气缸的气流。
7.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述通气通道沿向上的方向远离所述第一活塞的活塞杆延伸。
8.根据权利要求1所述的发动机系统，其中所述弹簧装置定位在所述储存器内。
9.根据权利要求1所述的发动机系统，还包括延伸到所述气缸中的直接燃料喷射器。
10.一种用于操作发动机系统的方法，其包括：
在排气冲程期间，将第一活塞的中空体内的第二活塞沿向上的方向移动远离所述第一活塞的活塞杆，以使气体从气缸流动到所述第一活塞和所述第二活塞之间的储存器中；以及
在压缩冲程期间，沿向下的方向朝向所述活塞杆向下移动所述第二活塞，以将燃烧气体从所述储存器流动到所述气缸。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括在进气冲程期间，沿所述向上的方向移动所述第二活塞，以使气体从所述气缸流动到所述储存器中。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括在膨胀冲程期间，沿所述向下的方向移动所述第二活塞，以使气体从所述储存器流动到所述气缸。
13.根据权利要求10所述的方法，其中流入和流出所述储存器的所述气体包括未燃烧的燃料蒸气。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述气体通过通气通道流入和流出所述储存器，所述通气通道包括通向所述储存器中的第一端以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第一端竖直地定位在联接到所述第一活塞的外表面的活塞环的下方。
16.一种发动机系统，其包括：
第一活塞，所述第一活塞可在气缸内移动；
第二活塞，所述第二活塞可在所述第一活塞的中空体内移动，所述移动限定所述中空体内的储存器的边界；
弹簧装置，所述弹簧装置联接到所述第一活塞和所述第二活塞；以及
通气通道，所述通气通道将所述储存器流体地连接到所述气缸，并且包括通向所述储存器中的第一端以及通向气缸壁和所述第一活塞的外表面之间的间隙中的第二端。
17.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述储存器的容积在所述第一活塞的排气冲程和进气冲程期间增加，储存器容积的所述增加产生从所述气缸通过所述通气通道到所述储存器的气流。
18.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述储存器的容积在所述第一活塞的压缩冲程和膨胀冲程期间减小，储存器容积的所述减小产生从所述储存器通过所述通气通道到所述气缸的气流。
19.根据权利要求16所述的发动机系统，其中所述通气通道沿向上的方向远离所述第一活塞的活塞杆延伸。
20.根据权利要求16所述的发动机系统，还包括活塞环，所述活塞环联接到竖直地在所述通气通道的所述第二端下方的所述第一活塞的所述外表面。
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