CN109252943B - 高效率多缸组合内燃机 - Google Patents

Abstract

本发明属于内燃机技术领域，特别涉及一种高效率多缸组合内燃机，包括供气气缸和副气缸，副气缸包括气缸、活塞、连杆、滑阀室及滑阀配气机构，其中气缸的两端设有上缸盖和下缸盖，活塞容置于气缸内、且将气缸分隔为上气室和下气室，连杆的一端与活塞铰接，另一端由下缸盖穿出、且与曲柄相连，下缸盖上设置封闭连杆与下缸盖之间间隙的片环封闭装置或片圈封闭装置；副缸的一侧设有滑阀室，滑阀室内设有用于控制上气室和下气室进排气的滑阀配气机构，滑阀配气机构与供气气缸的排气口连通。本发明用内燃机气缸排出的废气，推动蒸气机式副气缸活塞做功，使发动机体积小、功率大、效率高。

Description

高效率多缸组合内燃机

技术领域

本发明属于内燃机技术领域，特别涉及一种高效率多缸组合内燃机。

背景技术

目前有许多人为了提高功率密度，提出将气缸的近曲柄端封闭，在活塞两端形成上下两个气室进行工作，在活塞和连杆之间增加活塞杆、导轨、十字头等部件，使体积增加了三分之一左右，致使内燃机的功率密度大大下降，造成了此种“双循环内燃蒸气机”的严重缺点。

目前也有多缸组合中有的缸不消耗燃料的理论，单循环的，活塞往复运动时只单程受到废气推动，另一个单程消耗能量，效率提高少，功率密度也小；双循环的气缸不是纯内燃机双循环的，效率提高较高，功率密度低。缺少功率密度和效率都高的内燃机。

内燃机效率低的主要原因是废气难利用，涡轮增压是目前利用废气的最好方法，缺点是效率提高较少，未能扭转内燃机有用功少于一半总能量的局面，本发明使效率超过50％，大大提高内燃机效率。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高效率多缸组合内燃机，以解决现有内燃机功率低于50％的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效率多缸组合内燃机，包括供气气缸和副气缸，所述副气缸包括副缸、活塞、连杆、滑阀室及滑阀配气机构，其中副缸通过活塞分隔为上气室和下气室，所述连杆的一端与所述活塞铰接，另一端由所述副缸的下缸盖穿出与曲柄连接，所述下缸盖上设置封闭所述连杆与所述下缸盖之间间隙的片环封闭装置或片圈封闭装置；所述副缸的一侧设有滑阀室，所述滑阀室内设有用于控制所述上气室和下气室进、排气的滑阀配气机构，所述滑阀室与所述供气气缸的排气口连通，利用供气气缸提供的废气推动所述活塞做功。

所述下缸盖上设有两端呈拱形、中部呈长方形结构的下缸盖开口，所述下缸盖开口的侧壁设有盖凹槽，所述盖凹槽为双层盖凹槽或单层盖凹槽，所述双层盖凹槽用于与容置于所述下缸盖开口内的所述片环封闭装置滑动配合，所述单层盖凹槽用于与容置于所述下缸盖开口内的所述片圈封闭装置滑动配合。

所述片环封闭装置包括封闭片组Ⅰ、封闭片组Ⅱ及封闭饼，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ分别滑动连接在所述双层盖凹槽的两个凹槽内，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ均包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片，各封闭片上沿长度方向设有条形孔，所述封闭饼容置于所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ中最短的两个封闭片的条形孔内、且可转动，所述封闭饼上沿径向设有圆柱状孔，所述的圆柱状孔内设置2-5道环凹槽，所述的环凹槽内有杆环,所述连杆穿过所述圆柱状孔、且通过杆环密封，所述连杆摆动，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ跟随所述连杆沿所述下缸盖开口左右滑动，所述封闭饼可在所述条形孔中向左或向右转动，所述连杆可在所述圆柱状孔中可沿轴向滑动，从而实现了所述连杆在所述下缸盖上的所述片环封闭装置中左右摆动和沿轴向往复运动。

多个所述封闭片上的条形孔宽度相等，长度逐渐增大或逐渐减小，所述下缸盖开口被多个所述封闭片、封闭饼、连杆和杆环完全封闭。

所述封闭饼的内部设有相互垂直的三个饼基片弹性层，所述封闭饼的外表面设有饼基片耐磨层。

所述封闭饼的圆柱状孔内，设有多个用于容置所述杆环的环凹槽，所述杆环为开口杆环、径向全封闭式杆环或轴向全封闭式杆环。

所述片圈封闭装置包括封闭片组Ⅰ和封闭圈/套，其中封闭片组Ⅰ包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片，各封闭片上沿长度方向设有条形孔，多个封闭片上的条形孔的长度逐渐递增或逐渐递减，所述封闭圈/套容置于最短的封闭片的条形孔内、且通过沿周向设有的外部凹槽与所述封闭片连接，所述封闭圈/套上设有用于所述连杆穿过的通孔，所述连杆与所述通孔为紧配合。

所述盖凹槽与所述片环封闭装置或所述片圈封闭装置接触的侧壁上设有浅基凹槽，所述浅基凹槽内设有环基片；所述环基片包括环基片弹性层和设置于所述环基片弹性层两侧的环基片外耐磨片和环基片内耐磨片。

所述盖凹槽与所述片环封闭装置或所述片圈封闭装置接触的侧壁上设有浅基凹槽，所述浅基凹槽的底部设有深基凹槽，所述深基凹槽内容置有多个滚动柱，所述浅基凹槽内设有位于所述滚动柱上方的滚动基片。

所述滑阀配气机构包括滑阀、阀杆、挺柱及双向凸轮，所述滑阀室与所述副缸一体式结构，所述副缸的上气室和下气室分别通过上气道和下气道与所述滑阀室连通，所述滑阀通过上下滑动控制所述上气道和下气道之间的切换，所述阀杆的一端与所述滑阀连接，另一端与挺柱相连，驱动滑阀上下滑动，所述阀杆由配气传动机构驱动，所述配气传动机构中凸轮为双向凸轮。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明的高效率的内燃机，将内燃机与蒸气机巧妙结合，蒸气机结构式副气缸，很好利用废气再做功，大大地提高内燃机的效率。

2.本发明不用考虑提供废气气缸的排气门与接受废气气缸进气门之间的同步问题，废气利用方式简单可靠、利用率高。

3.本发明所用的蒸气机、内燃机的结构和原理大多数是人们熟知的，改进容易。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中双向凸轮的结构是示意图。

图3为本发明中下缸盖的结构示意图；

图4为本发明中双层盖凹槽的立体图；

图5为本发明中双层盖的横截面示意图；

图6为本发明中单层凹槽横截面示意图；

图7为本发明中封闭片的结构示意图；

图8为本发明中封闭片组的结构示意图；

图9为本发明中封闭片组合方式一的结构示意图；

图10为本发明中封闭饼的结构示意图；

图11为图10的侧视图；

图12为本发明中封闭饼的剖视图；

图13为本发明中开口杆环的结构示意图；

图14为本发明中径向封闭式杆环的结构示意图；

图15为本发明中径向封闭式杆环的局部结构示意图；

图16为本发明中轴向封闭式杆环的结构示意图；

图17为本发明中封闭片组合方式二的结构示意图；

图18为本发明中封闭片组合方式三的结构示意图；

图19为本发明中封闭圈/套的结构示意图；

图20为本发明中封闭圈/套的俯视图；

图21为本发明中封闭圈/套的侧视图；

图22为本发明中环基片的结构示意图；

图23为本发明中滚动装置的结构示意图；

图24为本发明中滚动基片的结构示意图；

图25为本发明中滚动层的结构示意图。

图中：9、下缸盖开口，10、盖凹槽，10a、双层盖凹槽，10b、单层盖凹槽，11、盖凹槽上侧壁，12、中间隔板，13、盖凹槽下侧壁，14、封闭片，14a-14n为封闭片组Ⅰ中的各封闭片，14a’-14n’为封闭片组Ⅱ中的各封闭片，15、条形孔，16、封闭饼，17、圆柱状孔，18、环凹槽，19、封闭圈/套，20、通孔，21、外部凹槽，22、浅基凹槽，23、环基片外耐磨片，24、环基片中弹性层，25、环基片内磨片，26、饼基片弹性层，27、饼基片耐磨层，28、滚动基片，28a、滚动基片外耐磨片，28b、滚动基片弹性层，28c、滚动基片内耐磨片，29、深基凹槽，30、滚动柱，31、滚动柱小轴，32、滚动柱小轴孔，33、杆环封闭装置，34、杆环，34a、开口杆环，34b、径向全封闭式杆环，34b1、径向外缺体积搭接部分，34b2、径向内缺体积搭接部分，34bc1为全封闭式杆环相互搭接的一部分，34bc2、全封闭式杆环相互搭接的另一部分，34c、轴向全封闭式杆环，43、副缸，44、活塞，45、连杆，46、曲柄，47、下缸盖，48、废气进气管路，49、滑阀室，50、滑阀，51、阀杆，52、挺柱，53、双向凸轮，54、上气室进排气通道，55为下气室进排气通道，56、上气室，57、下气室。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1所示，本发明提供的一种高效率多缸组合内燃机，提供废气的气缸和接受废气的副气缸，废气推动副气缸的活塞做功，副气缸包括副缸43、活塞44、连杆45、滑阀室49、滑阀配气机构及双向凸轮53等配气传动机构，其中活塞44容置于副缸43内、且将副缸43分隔为上气室56和下气室57，连杆45的一端与活塞44铰接，另一端由副缸43的下缸盖47穿出与曲柄46连接，下缸盖47上设置封闭连杆45与下缸盖47之间间隙的片环封闭装置或片圈封闭装置；副缸43的一侧设有滑阀室49，滑阀室49内设有用于控制上气室56和下气室57进排气的滑阀配气机构，滑阀室49通过废气进气管路48与供气气缸的排气口连通，利用供气气缸提供的废气推动副缸的活塞44做功。

滑阀室49与副缸43为一体式结构，副缸43的上气室56和下气室57分别通过上气道54和下气道55与滑阀室49连通。滑阀配气机构包括滑阀50通过上下滑动控制上气道54和下气道55之间的切换，阀杆51的一端与滑阀50连接，另一端与挺柱52相连，阀杆51通过配气传动机构驱动，传动机构中凸轮为双向凸轮53，阀杆51推动滑阀50上下滑动，实现上气室56和下气室57进排气的控制。

上置凸轮轴的，凸轮轴上的双向凸轮53可通过摇臂驱动挺柱52、阀杆51，也可直接驱动挺柱52、阀杆51；下置凸轮轴的，双向凸轮53通过挺柱、推杆、摇臂驱动阀杆51,阀杆51与挺柱52接触端和推杆与挺柱接触端结构一样。

如图2所示，双向凸轮53的双凸方向夹角为180度，以取得副气缸相连的活塞、连杆、曲轴与提供废气气缸相连的活塞、连杆、曲轴之间同步运转。

如图3所示，下缸盖47上设有两端呈拱形中部呈长方形的下缸盖开口9，下缸盖开口9的内壁设有盖凹槽10，片环封闭装置或片圈封闭装置容置于下缸盖开口9内、且与盖凹槽10连接。盖凹槽10的侧壁与底壁相互垂直，侧壁与气缸壁垂直，底壁与气缸壁平行。

如图4-5所示，本发明的一实施例中，盖凹槽10为双层盖凹槽10a，双层盖凹槽10a包括由上到下设置的两层凹槽，两层凹槽中间通过中间隔板12分隔，两侧分别为盖凹槽上侧壁11和盖凹槽下侧壁13。双层盖凹槽10a用于与容置于下缸盖开口9内的片环封闭装置滑动配合。

如图6所示，本发明的另一实施例中，盖凹槽10为单层盖凹槽10b，两侧分别为盖凹槽上侧壁11和盖凹槽下侧壁13。单层盖凹槽10b用于与容置于下缸盖开口9内的片圈封闭装置滑动配合。

如图7-9所示，片环封闭装置包括封闭片组Ⅰ、封闭片组Ⅱ及封闭饼16，封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ分别滑动连接在双层盖凹槽10a的两个凹槽内，封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ均包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片14，各封闭片14上沿长度方向设有两端呈拱形，中部呈长方形的条形孔15，封闭饼16容置于封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ中最短的封闭片14的条形孔15内、且可转动。

如图8所示，封闭片组Ⅰ包括从短到长的封闭片14a、封闭片14b……封闭片14n-1，封闭片14n；封闭片组Ⅱ包括从短到长的封闭片14a’、封闭片14b’……封闭片14n’-1，封闭片14n’，如图8所示。

多个封闭片14上的条形孔15宽度相等，长度逐渐增大或逐渐减小，下缸盖开口9被多个封闭片14、封闭饼16、连杆3和杆环34完全封闭。

如图3所示，双层盖凹槽10a两端深度为a，单边侧面深度b。如图7所示，每个封闭片14上的条形孔15的一端到外侧长皆为a’，单边侧面宽度皆为b’。a’比a小0.001-5mm，b’比b小0.001-5mm，以减小封闭饼16与下缸盖开口9之间的摩擦力。每个封闭片14上的条形孔15宽度都相等，比下缸盖开口9的宽度小0.001-5mm，每个封闭片中条形孔15长度不同，第一封闭片14a的条形孔15的长度等于连杆3直径的1.2-3倍(给封闭饼留空间)，第二封闭片14b条形孔15长度比第一封闭片14a条形孔15长度最多长出a，第n封闭片14n的条形孔15长度比第n-1封闭片14(n-1)的条形孔15长，最多长出a，直到多个封闭片一端都靠齐下缸盖开口9的一端，能将下缸盖开口9完全封闭为止。远曲柄端的下缸盖开口的长度可以比近曲柄端气缸盖开口的长度可短中D为下缸盖上的相邻两长方形开口之间的距离，L为连杆长，r为曲柄半径]。远曲柄端封闭片组的封闭片个数可比近曲柄端封闭片个数少0-6片，组内的多个封闭片14互相遮挡，起到了封闭气下缸盖开口9与封闭饼16之间间隙的作用。每组封闭片的组合可以由短到长排列，也可由长到短排列。

下缸盖6有双层盖凹槽10a处的下缸盖6厚度增加到原来的1-2倍，下缸盖开口9两端拱形所对应的气缸下端的缸径和下缸盖6的直径加长到原来的1-1.5倍,双层盖凹槽10a两端深度a大于两侧深度b。

如图9-11所示，封闭饼16上沿径向设有圆柱状孔17，圆柱状孔17内壁开有2-5道环凹槽18，环凹槽18中有杆环34，杆环34套在连杆45上。连杆45的杆身为圆柱形，连杆45既在可滑动的封闭片16内左右摆动，又可在封闭饼16内的杆环34中做直线往复运动。

如图12所示，封闭饼16内有三层相互垂直的饼基片弹性层26，封闭饼16表面为饼基片耐磨层27，饼基片弹性层26结构为内部是石棉纤维(夹有碎铜丝或钢屑)，外面包以铜皮、钢皮或碳墨稀皮等，封闭饼16的厚度比封闭片14上的条形孔15的宽度大0.0001mm-0.2mm。封闭饼16内的三层饼基片弹性层26，不会分离，因所受力多数是向内聚的力，向外的力均有封闭片支持力抵消。

杆环34为开口杆环34a，如图13所示；或者杆环34为全封闭式杆环。如图14-15所示，杆环34为径向全封闭式杆环34b，径向全封闭式杆环34b有缺少体积部分，如相互搭接的径向外缺体积搭接部分34b1和径向内缺体积搭接部分34b2等，缺少体积部分的长度是搭接部分长度长1.5-3倍；如图16所示，杆环34为轴向全封闭式杆环34c。

环凹槽18和杆环3的结构和材料与活塞凹槽和活塞环的结构和材料相似，所不同的是活塞环是外表面耐磨，杆环34是内表面耐磨。环凹槽18和杆环34组成的杆环封闭装置，不但可封闭连杆3与封闭饼16之间的间隙，也可封闭空气压缩机，渣浆泵、往复冲击装置或液压缸或气缸等往复件与支撑件之间的间隙。

连杆45摆动，封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ跟随连杆45在下缸盖开口9内左右滑动，封闭饼16可在条形孔15中向左或向右转动，连杆45可在圆柱状孔17中可沿轴向滑动，从而实现了连杆45在下缸盖47上的片环封闭装置中左右摆动和沿轴向往复运动。

两组封闭片中各有一个长度最短的封闭片14a和封闭片14a’，封闭饼16就放置在封闭片14a和封闭片14a’的条形孔15中，封闭饼16的直径D大于最短封闭片条形孔15的长度，两者之间的差为：[D饼为封闭饼装入封闭片中时的直径，D为双盖凹槽两个下缸盖开口9之间距离]，封闭片14a和封闭片14a’与封闭饼16接触部分为凹球面形，增加与封闭饼10的封闭度和耐磨度。封闭饼16与封闭片14a和封闭片14a’紧密贴合，在封闭片14a和封闭片14a’的条形孔15之间转动，封闭片14a和封闭片14a’的条形孔15起到了固定封闭饼16上下和左右位置的作用，双层盖凹槽10a内的两组封闭片，起双封闭作用，增强了封闭效果。封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ可在下缸盖开口9中左右滑动，封闭饼16可在封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ的条形孔15中左右转动，连杆45可在封闭饼里的杆环34中往复运动，实现了连杆45在下缸盖47的片环封闭装置中即往复运动又左右摆。

如图22所示，本发明的一实施例中，盖凹槽10的侧壁上设有浅基凹槽22，浅基凹槽22内设有环基片，环基片包括环基片外耐磨片23、环基片中弹性层24及环基片内磨片25，环基片外耐磨片23和环基片内耐磨片25设置于环基片中弹性层24的两侧。环基片中弹性层24结构可由许多条平行排列的波纹形的弹簧片组成，或可由多片塑性金属片组成,也可由内部是石棉纤维(夹有碎铜丝或钢屑)，外面包以铜皮或钢皮或碳墨稀皮等。

如图23-25所示，本发明另一实施例中，为了封闭片14左右摆动时，减小与盖凹槽10之间的摩擦，在浅基凹槽22底壁上开深基凹槽29，浅基凹槽22内改设滚动基片28，滚动基片28由三层组成，滚动基片外耐磨片28a、滚动基片弹性层28b和滚动基片内耐磨片28c，三层为一体。深基凹槽29内设置由许多滚动柱30组成的滚动层，滚动柱30露出深基凹槽29外面，滚动柱30两端有滚动柱小轴31，滚动柱小轴31放在深基凹槽29的滚动柱小轴孔32中，各滚动柱小轴孔32的上壁是连体且螺钉/卡簧等固定在深基凹槽侧壁上，如图22所示。

滚动基片28两侧的ab边和cd边为直边，bc边和ad边为内收的弧形，其曲度可与对应的盖凹槽10的曲度相同，可大于对应的盖凹槽10的曲度，ab边长度比盖凹槽开口9直边长度小0.001-25mm，如图24所示。滚动柱30不接触深基凹槽29的底壁，滚动层布满整个深基凹槽29，如图25所示。封闭片组中最短和最长封闭片及耐磨硬板两端端面为斜坡形，减弱与滚动柱30的撞击力。为了方便将封闭片14、封闭饼16和封闭圈/套等装入盖凹槽10里，也为了容易制做盖凹槽10，下缸盖47从下缸盖开口9处分开成两部分，两部分之间可有或无缸盖垫,用螺栓将两部分固定在一起。

下缸盖47有润滑油路通到片环封闭装置或片圈封闭装置，为片环封闭装置或片圈封闭装置提供润滑，封闭饼16上有润滑油路通到封闭片上。

封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ中的封闭片14可有多种排列方式，叠加的封闭片14是按长度大小降序或升序排列。

排列方式一：如图9所示，从盖凹槽上侧壁11开始向中间隔板12排列的封闭片14由短到长排列，再从中间隔板12开始向盖凹槽下侧壁13排列的封闭片14由长到短排列，本发明称此为排列方式一。

排列方式二：如图17所示，从盖凹槽上侧壁11开始向中间隔板12排列的封闭片14由长到短排列，再从中间隔板12开始向盖凹槽下侧壁13排列的封闭片14由长到短排列，本发明称此为排列方式二。

排列方式三：如图18所示，从盖凹槽上侧壁11开始向中间隔板12分布的封闭片14由长到短排列，再从中间隔板12开始向盖凹槽下侧壁13排列的封闭片14由短到长排列，本发明称此为排列方式三。

如图7-8、图19-21所示，片圈封闭装置包括封闭片组Ⅰ和封闭圈/套19，其中封闭片组Ⅰ包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片14，各封闭片14上沿长度方向设有条形孔15，多个封闭片14上的条形孔15的长度逐渐递增或逐渐递减，封闭圈/套19容置于最短的封闭片14的条形孔15内，封闭圈/套19上设有用于连杆45穿过的通孔20，连杆45与通孔20为紧配合。

封闭圈/套19的外侧沿周向设有用于与封闭片14连接的外部圆弧形凹槽21。封闭圈/套19为封闭圈或封闭套。单层盖凹槽10b内放置可平行滑动的封闭片组，封闭圈/套19设置于最短的封闭片的条形孔15中，封闭圈/套19套到连杆45上，连杆45既在可滑动的封闭片内左右摆动，又可在封闭圈/套19内中做直线往复运动。

连杆45杆身的横截面形状可为I字形或圆形或长方形等。单层盖凹槽10b中设置多个叠加的封闭片14，封闭片条形孔15中设置封闭圈/套19，封闭圈/套19外形呈长方体状，封闭圈/套的外部有外部凹槽21，封闭圈/套19内部有通孔20，通孔20的横截面形状可为I字形或圆柱形或长方形等，通孔20横截面与配套的连杆45杆身横截面形状相同。最短封闭片14a插入封闭圈/套外部凹槽21里，封闭圈/套19里面套有连杆45，最短封闭片的条形孔15的长等于连杆横截面的长边长度/直径长度与封闭圈/套厚度的2倍之和。将最短封闭片14a、密封圈/套19、连杆45三者接触部分紧密配合可达到良好的密封效果。

本发明的工作原理是：

利用废气做功的副缸43与蒸气机气缸结构相似，活塞44两端封闭，连杆45与活塞44铰链，连杆45穿过下缸盖47直接与曲柄46相连，副缸43的下缸盖47上设置片环封闭装置或片圈封闭装置，让一个或多个气缸排出的废气经副缸进气管路48进到滑阀室49，受滑阀50控制交替地进入副缸43的上气室56和下气室57内，推动活塞44往复运动。活塞44一面进气，另一面排气，推动阀杆51的传动机构可以是原来蒸气机的传动机构，也可是内燃机配气传动机构，其中的凸轮为双向凸轮53。

为副缸43提供废气的供废气气缸，可以是高功率密度的四冲程双循环的气缸，也可以是其它气缸，可以是一个气缸，也可以是多个气缸。这样的内燃机直接利用废气做功，大幅度提高热机的效率。

在需要增加功率时，副缸气缸盖上要增加“喷水嘴”及相关供水/其它易蒸发液体的部件，在副缸做功初始阶段，向蒸气式副缸进气管或缸内喷水或喷其它易蒸发液体，使水或其它易蒸发液体在副缸废气中汽化膨胀做功，实现变功率运行。

本发明的高效率多缸组合内燃机，不用考虑提供废气气缸的排气门与接受废气气缸进气门之间的同步问题，废气利用方式简单可靠、利用率高。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高效率多缸组合内燃机，包括供气气缸和副气缸，其特征在于，所述副气缸包括副缸(43)、活塞(44)、连杆(45)、滑阀室(49)及滑阀配气机构，其中副缸(43)通过活塞(44)分隔为上气室(56)和下气室(57)，所述连杆(45)的一端与所述活塞(44)铰接，另一端由所述副缸(43)的下缸盖(47)穿出与曲柄(46)连接，所述下缸盖(47)上设置封闭所述连杆(45)与所述下缸盖(47)之间间隙的片环封闭装置或片圈封闭装置；所述副缸(43)的一侧设有滑阀室(49)，所述滑阀室(49)内设有用于控制所述上气室(56)和下气室(57)进、排气的滑阀配气机构，所述滑阀室(49)与所述供气气缸的排气口连通，利用供气气缸提供的废气推动所述活塞(44)做功；

所述下缸盖(47)上设有两端呈拱形、中部呈长方形结构的下缸盖开口(9)，所述下缸盖开口(9)的侧壁设有盖凹槽(10)，所述盖凹槽(10)为双层盖凹槽(10a)或单层盖凹槽(10b)，所述双层盖凹槽(10a)用于与容置于所述下缸盖开口(9)内的所述片环封闭装置滑动配合，所述单层盖凹槽(10b)用于与容置于所述下缸盖开口(9)内的所述片圈封闭装置滑动配合。

2.根据权利要求1所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述片环封闭装置包括封闭片组Ⅰ、封闭片组Ⅱ及封闭饼(16)，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ分别滑动连接在所述双层盖凹槽(10a)的两个凹槽内，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ均包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片(14)，各封闭片(14)上沿长度方向设有条形孔(15)，所述封闭饼(16)容置于所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ中最短的两个封闭片(14)的条形孔(15)内、且可转动，所述封闭饼(16)上沿径向设有圆柱状孔(17)，所述的圆柱状孔(17)内设置2-5道环凹槽(18)，所述的环凹槽(18)内有杆环(34),所述连杆(45)穿过所述圆柱状孔(17)、且通过杆环(34)密封，所述连杆(45)摆动，所述封闭片组Ⅰ和封闭片组Ⅱ跟随所述连杆(45)沿所述下缸盖开口(9)左右滑动，所述封闭饼(16)可在所述条形孔(15)中向左或向右转动，所述连杆(45)可在所述圆柱状孔(17)中可沿轴向滑动，从而实现了所述连杆(45)在所述下缸盖(47)上的所述片环封闭装置中左右摆动和沿轴向往复运动。

3.根据权利要求2所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，多个所述封闭片(14)上的条形孔(15)宽度相等，长度逐渐增大或逐渐减小，所述下缸盖开口(9)被多个所述封闭片(14)、封闭饼(16)、连杆(45)和杆环(34)完全封闭。

4.根据权利要求2所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述封闭饼(16)的内部设有相互垂直的三个饼基片弹性层(26)，所述封闭饼(16)的外表面设有饼基片耐磨层(27)。

5.根据权利要求2所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述封闭饼(16)的圆柱状孔(17)内，设有多个用于容置所述杆环(34)的环凹槽(18)，所述杆环(34)为开口杆环(34a)、径向全封闭式杆环(34b)或轴向全封闭式杆环(34c)。

6.根据权利要求1所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述片圈封闭装置包括封闭片组Ⅰ和封闭圈/套(19)，其中封闭片组Ⅰ包括叠置且长度逐渐递增或逐渐递减的多个封闭片(14)，各封闭片(14)上沿长度方向设有条形孔(15)，多个封闭片(14)上的条形孔(15)的长度逐渐递增或逐渐递减，所述封闭圈/套(19)容置于最短的封闭片(14)的条形孔(15)内、且通过沿周向设有的外部凹槽(21)与所述封闭片(14)连接，所述封闭圈/套(19)上设有用于所述连杆(45)穿过的通孔(20)，所述连杆(45)与所述通孔(20)为紧配合。

7.根据权利要求1所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述盖凹槽(10)与所述片环封闭装置或所述片圈封闭装置接触的侧壁上设有浅基凹槽(22)，所述浅基凹槽(22)内设有环基片；所述环基片包括环基片弹性层(24)和设置于所述环基片弹性层(24)两侧的环基片外耐磨片(23)和环基片内耐磨片(25)。

8.根据权利要求1所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述盖凹槽(10)与所述片环封闭装置或所述片圈封闭装置接触的侧壁上设有浅基凹槽(22)，所述浅基凹槽(22)的底部设有深基凹槽(29)，所述深基凹槽(29)内容置有多个滚动柱(30)，所述浅基凹槽(22)内设有位于所述滚动柱(30)上方的滚动基片(28)。

9.根据权利要求1所述的高效率多缸组合内燃机，其特征在于，所述滑阀配气机构包括滑阀(50)、阀杆(51)、挺柱(52)及双向凸轮(53)，所述滑阀室(49)与所述副缸(43)一体式结构，所述副缸(43)的上气室(56)和下气室(57)分别通过上气道(54)和下气道(55)与所述滑阀室(49)连通，所述滑阀(50)通过上下滑动控制所述上气道(54)和下气道(55)之间的切换，所述阀杆(51)的一端与所述滑阀(50)连接，另一端与挺柱(52)相连，驱动滑阀(50)上下滑动，所述阀杆(51)由配气传动机构驱动，所述配气传动机构中凸轮为双向凸轮(53)。