CN112955638A - 混合动力对置活塞式内燃发动机 - Google Patents

Abstract

描述了一种混合动力对置活塞式发动机，该发动机可以包括筒形室第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞以可滑动的方式布置在筒形室中，第一活塞和第二活塞的表面以及筒形室的壁限定出内部燃烧容积。混合动力对置活塞式发动机还可以包括在筒形室中的至少一个端口，以允许空气和燃料进入内部燃烧容积并允许排放气体从内部燃烧容积离开。在一些实施方式中，混合动力对置活塞式发动机包括驱动轴，该驱动轴包括位于第一活塞与曲轴之间的第一机械联动件，该曲轴构造成使所述第一活塞在筒形室内移动。在一些实施方式中，混合动力对置活塞式发动机包括与第二活塞相邻的电气部件，该电气部件构造成使所述第二活塞在筒形室内移动。

Description

混合动力对置活塞式内燃发动机

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C§119(e)的规定下要求于2018年10月31日提交的题目为“HybridOpposed-Piston Internal Combustion Engine”的临时美国专利申请62/753,814的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本文所述的主题涉及混合动力对置活塞式内燃发动机的各种实施方式。

背景技术

内燃发动机可以包括固定的气缸和至少一个移动的活塞。在这样的构型中，气缸中的膨胀的燃烧气体可以推动活塞，该活塞又使曲轴旋转。内燃发动机可以包括使单个曲轴转动的多个气缸。每个气缸可以在不同的时间点火，因此，在任何给定的时刻，可以有使动力增加并使交通工具前进的至少一个气缸。气缸可以通过与气缸内部的活塞杆相连接的杆而附接至曲轴。

在一些对置活塞式发动机中，两个活塞在气缸内结合在一起，并且活塞顶部限定出燃烧室。最常见和广泛利用的对置活塞式发动机可以包括两个曲轴，其中一个曲轴联接至对置活塞中的每个对置活塞。与对置活塞式发动机相关联的设计挑战之一是诸如由于摩擦之类的曲柄至曲柄的机械联动件而引起可以使热力学效率降低并产生不需要的噪声的增加的寄生阻力损失。

例如，发动机可以以摩擦、向环境的热传递和向废气流的焓损失的形式而损失该发动机产生的能量的多达75％。发动机摩擦和磨损的主要来源可以包括由燃烧气体施加在活塞上的力和随后由曲轴通过连杆的反应的力。此外，虽然高压缩发动机通常效率更高，但更大的压缩使施加在活塞上的力增加，从而使燃料的不必要的提前点火(通常称为爆震)的可能性增加，并导致更高的燃烧气体温度，这是形成NOx(氮氧化物)排放的原因。

可变压缩比发动机可以提供各种优点，比如防止提前点火、比如在高扭矩产生阶段期间降低压缩比以防止爆震发生，而为了更高的效率，在低扭矩输出阶段期间增加压缩比(例如，由于较高的膨胀比而减少排气损失)。这样可以在需要的时候提供额外的动力，以及在不需要的时候提供更好的经济性，但该发动机的功效受到压缩比增加时导致的NOx产生的限制。为了避免NOx产生，可以延迟燃烧事件作为对策。然而，这样做会使较高压缩比的可实现的膨胀比改进降低。可变压缩的典型方法可以使用多个联动式活塞杆，其中活塞杆具有可以改变角度的中央枢轴多个联动部，该中央枢轴多个联动部又可以使活塞杆的有效长度改变，从而使活塞在气缸中的移动量改变。活塞在气缸中的移动量可以使压缩比改变。然而，包括额外的机械联动部会导致与上述相同的机械约束，比如为导致额外的摩擦损失因此降低热力学效率。

发明内容

当前主题的方面包括混合动力对置活塞式发动机的各种实施方式。在一些变型中，混合动力对置活塞式发动机可以包括筒形室。混合动力对置活塞式发动机可以包括以可滑动的方式布置在筒形室中的第一活塞和第二活塞。第一活塞和第二活塞的表面以及筒形室的壁可以限定出内部燃烧容积。混合动力对置活塞式发动机可以包括筒形室中的至少一个端口，以允许空气和燃料进入内部燃烧容积并允许排放气体从内部燃烧容积离开。混合动力对置活塞式发动机可以包括驱动轴，该驱动轴包括位于第一活塞与曲轴之间的第一机械联动件，该曲轴可以构造成使第一活塞在筒形室内移动。混合动力对置活塞式发动机可以包括与第二活塞相邻的电气部件。电气部件可以构造成使第二活塞在筒形室内移动。

在一些变型中，任一可行的组合可以可选地包括以下特征中的一者或更多者。电气部件可以包括感应马达和压电马达中的一者或更多者。电气部件可以包括围绕筒形室的周向延伸的电气线圈。第二活塞可以由铁和钢材料中的一者或更多者制成。第二活塞的沿着筒形室的位置可以是基于沿着电气线圈的一部分而移动的电流的量。第二活塞的沿着筒形室的加速度可以是基于沿着电气线圈的一部分而移动的电流的量。第二活塞沿内部燃烧容积的方向施加的力的量可以是基于沿着电气线圈的一部分而移动的电流的量。电气部件可以经由第二机械联动件而联接至第二活塞。电气部件可以配置成使第二机械联动件移动，以使第二活塞在筒形室内移动。电气部件可以包括旋转电气部件，该旋转电气部件联接至第二机械联动件的曲轴。电气部件可以包括伺服马达。

在当前主题的另一相关方面，一种包括使混合动力对置活塞式发动机的曲轴移动方法。该混合动力对置活塞式发动机可以包括筒形室。混合动力对置活塞式发动机可以包括以可滑动的方式布置在筒形室中的第一活塞和第二活塞。第一活塞和第二活塞的表面以及筒形室的壁可以限定出内部燃烧容积。混合动力对置活塞式发动机可以包括筒形室中的至少一个端口，以允许空气和燃料进入内部燃烧容积并允许排放气体从内部燃烧容积离开。混合动力对置活塞式发动机可以包括驱动轴，该驱动轴包括位于第一活塞与曲轴之间的第一机械联动件，其中，曲轴的移动可以导致第一活塞在筒形室内的移动。混合动力对置活塞式发动机可以包括与第二活塞相邻的电气部件。该电气部件可以构造成使第二活塞在筒形室内移动。混合动力对置活塞式发动机的方法还可以包括由于沿着电气部件的一部分流动的第一电流而使第二活塞在筒形室内移动。

混合动力对置活塞式发动机的方法可以包括对第一电流进行调节，以引起第二活塞的加速度的变化。混合动力对置活塞式发动机的方法可以包括对第一电流进行调节，以引起由第二活塞沿内部燃烧容积的方向施加的力的变化。混合动力对置活塞式发动机的方法可以包括对第一电流进行调节，以引起第二活塞的沿着筒形室的位置的变化。

本文中所述主题的一个或更多个变型的细节在附图和以下描述中阐明。从说明书和附图以及从权利要求书，本文中描述的主题的其他特征和优点将是明显的。

附图说明

合并并构成本申请文件的一部分的附图与描述一起示出了本文中所公开的主题的某些方面，有助于说明与所公开的实施方案相关联的原理中的一些原理。在附图中：

图1示出了与本主题的实施方案一致的对置活塞式发动机的示例；

图2示出了与本主题的实施方案一致的混合动力对置活塞式发动机的实施方式；以及

图3示出了与本主题的实施方案一致的混合动力对置活塞式发动机的另一实施方式。

在实际中，相似的附图标记表示相似的结构、特征或元件。

具体实施方式

本文中描述了混合动力对置活塞式发动机的各种实施方式，该混合动力对置活塞式发动机包括构造成对第一活塞进行控制的机械曲轴组件和构造成对第二活塞进行控制并产生电力的电气部件。这样，混合动力对置活塞式发动机中的至少一个活塞不是在机械上控制的，并且相反是在机电上控制的。在一些实施方案中，混合动力对置活塞式发动机构造成使内燃压缩比和/或膨胀比动态地改变，比如通过改变电气部件的启用以由此对第二活塞相对于第一活塞的位置进行调整。

电气部件可以包括马达和/或发电机、比如感应马达、压电马达和/或类似物。电磁驱动活塞可以构造成用于作为混合动力电气发动机系统/内燃发动机系统的一部分的电力产生。从对置活塞式气缸组件将一个或更多个连杆和曲轴组件和/或曲柄至曲柄的连接件消除，可以便于热力学循环的控制(例如，相对于时间的气缸燃烧量)。

电气部件可以消除摩擦损失，因此使系统的净热力学效率提高。混合动力对置活塞式发动机可以通过对内燃发动机中否则无法实现的工作循环和消除摩擦源进行促进来实现热力学效率。此外，通过从发动机消除曲轴和连杆组中的一者或更多者，可以减小发动机的尺寸。

此外，混合动力对置活塞式发动机可以由通过次要活塞位置的瞬时电子控制而动态地操纵气缸中的燃烧量来实现改进的热力学效率。通过增加燃烧量作为用于管理燃烧温度的附加自由度，可以减少NOx的排放，并且可以改进热力学效率。

例如，在低发动机动力输出水平处，可以通过连续可变的活塞位移来使热力学效率提高。电磁驱动活塞的行进可以被电子控制，从而允许在不改变压缩比的情况下，将活塞位移调整至对于给定发动机动力输出水平的最佳设置。混合动力对置活塞式发动机的实施方案可以使气缸容量降低因此使发动机动力输出降低，而不是通过阻碍使泵送功(热力学效率损失)增加的空气流动来降低入口歧管压力，从而降低泵送损失并提高效率。

比如与使多气缸发动机的整个气缸开启和关闭的一些常规的气缸停用策略相比，通过连续地改变每个气缸的容量，而不是阻止整个气缸点火，可变位移可以是更平顺的和更有效的。此外，当前主题的实施方案可以适用于单气缸或低气缸数发动机(例如，两个和/或三个气缸)，其中停用是不可接受的。在停用系统中，停用的气缸部件中的许多停用的气缸部件(例如曲柄、连杆、活塞组件)可能仍在运动，并且因此尽管没有产生有用的动力，但导致摩擦。与此相反，连续可变策略可以在低动力模式下工作时改进净效率。

在一些实施方式中，在感应冲程期间可以经由次要曲柄位置的电子控制来控制入口冲程量。以这种方式控制动力输出可以使在感应冲程期间所做的泵送功最小化，该泵送功可以是热力循环中的能量损失，从而改进热力学效率。

在一些实施方式中，混合动力对置活塞式发动机可以包括机械传动装置和/或连接至第一活塞的动力传动系统和/或连接至第二活塞的电气部件。这样的实施方式可以构造成通过消除混合动力对置活塞式发动机中的一个或更多个曲柄至曲柄的连接件，来产生电力和/或控制热力学循环(例如，相对于时间的燃烧量)。替代性地，这样的效果也可以经由连接至第一活塞的电气部件和/或连接至第二活塞的电气部件来实现。

此外，电气部件可以可选地联接至交通工具的动力传动系统，以增加推进动力。本文中所述的混合动力对置活塞式发动机的实施方案可以通过实现改进的工作周期和至少限制摩擦源来实现改进的热力学效率。

图1示出了对置活塞式发动机100，该发动机包括两个活塞，所述两个活塞共用共同的气缸，并形成由活塞和气缸的壁而限定的燃烧容积。其他发动机构型也在当前主题的范围内，比方说例如为每个活塞布置在单独的气缸中的那些构型，该单独的气缸的燃烧容积由活塞、气缸头和气缸壁而形成。

如图1中所示，对置活塞式发动机100构造成使得左部活塞120和右部活塞122在筒形室或气缸104内沿着筒形室或气缸104的中心线A往复运动。左部活塞120连接至左部连杆124，该左部连杆又连接至左部曲轴126。右部活塞122连接至右部连杆130，该右部连杆又连接至右部曲轴132。左部活塞120在气缸104内往复运动，并能够沿着气缸壁134向左和向右以可滑动的方式移动。右部活塞122也在气缸104内往复运动，并能够沿着气缸壁134向左和向右以可滑动的方式移动。

图1还示出了套筒阀本体140，该套筒阀本体能够比如相对于油路限定件136向左和向右以可滑动的方式移动(从图1的角度看)。左部活塞120和右部活塞122在气缸104中布置成如该左部活塞和该右部活塞在上止点(TDC)处一样，其中由气缸壁134、阀座部114和左部活塞120和右部活塞122的活塞头所限定的燃烧容积在该燃烧容积的最小容积处。发动机可以构造成使点火定时发生在最小燃烧量时、之前或之后。

图2示出了混合动力对置活塞式发动机200的实施方式。如图2中所示，混合动力对置活塞式发动机200包括气缸204，该气缸容纳与第二活塞220相对置的第一活塞222。第一活塞222和第二活塞220沿着线性轴线居中，使得第一活塞222的顶部面向第二活塞220的顶部。在气缸204内和第一活塞222与第二活塞220的活塞顶部之间形成有燃烧容积242(例如，由气缸204的内壁234而限定)。与气缸204联接的一个或更多个套筒阀240可以布置成靠近燃烧容积242。第一活塞222和第二活塞220可以构造成用于沿着直线轴线并在气缸204内往复运动。

如图2中所示，第一活塞222可以联接至曲轴组件230，该曲轴组件可以包括在曲轴与第一活塞222之间延伸的连杆224。附加地，第二活塞220可以联接至线性电气部件228和/或由线性电气部件228而控制。如图2中所示，线性电气部件228可以构造成通过电气线圈238产生电流，该电气线圈238可以周向地布置在筒形件204的外侧，比如围绕筒形件204的与第二活塞220的周向相邻和/或围绕第二活塞220的周向的一部分。由诸如铁或钢之类的一种或更多种铁材料而制成的第二活塞220的位置可以由通过线性电气部件228运行的电流量来控制，比如通过电气线圈238行进的电流量来控制。

例如，在混合动力对置活塞式发动机200的一些实施方案中，通过电气线圈238移动的电流的量(例如，平均电流的脉宽调制控制)可以确定以下中的一者或更多者：第二活塞220的加速度(例如，朝向和/或远离第一活塞222)、第二活塞220沿燃烧容积242的方向施加的力的大小，以及施加至第二活塞220的力的大小。通过线性电气部件228的电流的电子变化可以对施加至第二活塞220的力的程度进行控制。例如，更大的电流可以引起第二活塞220在气缸内更快地运动。在一些实施方案中，第二活塞220的位置可以基于第二活塞220所施加的力和燃烧室中的压力来确定。线性电气部件228可以协助控制第二活塞220的位置，包括改变第二活塞220的位置，以由此改变燃烧量。

在混合动力对置活塞式发动机中可以包括各种传感器和控制件，用于确定第二活塞220的适当位置，这由此控制燃烧量。例如，可以使用量调度/操纵来控制燃烧过程，并定制燃烧温度以避免NOx排放、避免爆震，以及实现高效率的热力学循环。附加地，通过利用诸如线性电气部件228之类的电磁装置来移动第二活塞220，第二活塞220的位置可以不再受限于机械机构所能提供的位置。例如，第二活塞220在任何给定时间点中的位置可以通过软件编程以电子方式确定和控制，这可以导致效率最大化和/或排放最小化。

混合动力对置活塞式发动机的另一实施方案可以包括电子次要曲轴。混合动力对置活塞式发动机的电子次要曲轴可以包括机械部件和电气部件两者。例如，在一些实施方案中，连接至一个或多个次要曲轴的旋转电气部件可以构造成取代主要曲轴与次要曲轴之间的至少一个机械联动件。这样的构型可以提供改进的热力学循环和燃烧模式，比如与常规的、机械联接的曲轴发动机设计相比。如下文更详细描述的，混合动力对置活塞式发动机的实施方案可以增加燃烧量的瞬时电子控制，以完成交替燃烧循环。

图3示出了混合动力对置活塞式发动机300的另一实施方式。如图3中所示，气缸304可以容纳与第二活塞320相对置的第一活塞322，该第二活塞沿着气缸304的线性轴线居中，使得每个活塞顶部面向彼此。燃烧室342可以形成在气缸304内(例如，由气缸304的内壁334限定)和两个活塞顶部之间。与气缸304联接的一个或更多个套筒阀340可以布置成靠近燃烧室342。第一活塞322和第二活塞320可以构造成用于沿着气缸304的内壁334往复运动。

如图3中所示，混合动力对置活塞式发动机300的第一活塞322可以联接至机械连杆/曲轴组件332，该机械连杆/曲轴组件可以联接至传动装置/动力传动系统连接件，并且构造成使第一活塞322在气缸304中往复运动。第一活塞322的往复运动可以由传动装置/动力传动系统连接件和/或附加的马达/发电机组件来促进。例如，第一活塞322的往复运动可以由第二电气部件328来促进。在一些实施方式中，第二电气部件328可以构造成将机械动力(例如，来自机械连杆/曲轴组件332)转换成电力。

如图3中所示，混合动力对置活塞式发动机的第二活塞320可以联接至包括第一电气部件326的机械连杆/曲轴组件330。机械连杆/曲轴组件330可以使第二活塞320在气缸304中往复运动。第一电气部件326可以构造成取代常规曲轴和对于第一曲轴的机械连接件。

例如，可以经由供给至第一电气部件326的电流的脉宽调制来控制机械连杆/曲轴组件330的瞬时位置。例如，第一电气部件326的一个实施方案可以包括伺服马达和至少一个电气控制部件。在一些实施方案中，电气控制部件可以构造成对伺服马达的位置进行测量并对伺服马达的电流进行控制，以有助于对伺服马达的位置进行控制(从而对相关的第二活塞320的位置进行控制)。

混合动力对置活塞式发动机200(如图2中所示)可能需要用于移动至少一个活塞的全冲程限制机构。然而，混合动力对置活塞式发动机300(如图3中所示)可能不需要用于移动至少一个活塞的全冲程限制机构，比如由于与机械部件相关联的电气控制。混合动力对置活塞式发动机的其它实施方式在本公开的范围内，比如沿着对对置活塞式发动机中的一个或两个活塞进行控制的机械部件提供旋转和/或线性力的电气部件。

术语

当特征或元件在本文中被称为在另一特征或元件“上部”时，该特征或元件可以直接在另一特征或元件上部，或者也可以存在中间特征和/或元件。与之相比，当特征或元件被称为“直接在另一特征或元件上部”时，则不存在中间特征或元件。还将理解的是，当特征或元件被称为“连接至”、“附接至”或“联接至”另一特征或元件时，该特征或元件可以直接连接至、附接至或联接至另一特征或元件，或者也可以存在中间特征或元件。与之相比，当特征或元件被称为“直接连接至”、“直接附接至”或“直接联接至”另一特征或元件时，不存在没有中间特征或元件。

尽管就一个实施方式而言进行了描述或示出，但这种描述或示出的特征和元件可以应用于其他实施方式。本领域的技术人员还将理解的是，对于布置成与另一特征“相邻”的结构或特征的参照可以具有与相邻特征叠置或位于相邻特征之下的部分。

本文中使用的术语仅用于描述特定的实施方式和实施方案的目的，而不旨在于限制。例如，如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”、“该”也旨在于包括复数形式，除非上下文另外明确地指出。将另外理解的是，术语“包括”和/或“包括了”，当在本申请文件中使用时，指明所述特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其它特征、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或附加。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关列出的项目中的一个或更多个相关列出的项目的任何和所有组合，并可以缩写为“/”。

在上述描述和权利要求中，诸如“至少一个......”或“一个或更多个......”之类的短语可以出现在元件或特征的连词表之后。术语“和/或”也可出现在两个或更多个元件或特征的列表中。除非与短语所使用的上下文另有隐含或明确的矛盾，否则，这样的短语旨在于是指所列元件或特征中的任何一个单独的元件或特征，或所述的元件或特征中的任何元件或特征与其他所述的元件或特征中的任何元件或特征相结合。例如，短语“A和B中的至少一者；”、“A和B中的一者或更多者；”和“A和/或B”的均旨在于是指“A单独、B单独或A和B一起”。对于旨在用于包括三个或更多项目的清单也有类似的解释。例如，短语“A、B和C中的至少一者；”、“A、B和C中的一者或更多者；”和“A、B和/或C”的均旨在于是指“A单独、B单独、C单独、A和B一起、A和C一起、B和C一起，或A和B和C一起”。在上述和权利要求中使用术语“基于”旨在于是指“至少部分基于”，使得未被提及的特征或元件也是可允许的。

为便于描述，本文可以使用空间上的相对术语，比如“向前”、“向后”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，以描述一个元件或特征的与如图中所示的另一个或多个元件或另一个或多个特征的关系。将理解的是，空间上相对的术语旨在于是指包括除图中所描述的取向之外的装置在使用或操作时的不同取向。例如，如果图中的装置是倒置的，则被描述为在其他元件或特征的“之下”或“下方”的元件就会被定向为在其他元件或特征“之上”。因此，示例性术语“之下”可以包含上方和下方的取向。该装置可以以其他方式定向(旋转90度或以其他取向)，并据此解释本文中使用的空间相对描述语。类似地，除非另有特别说明，否则本文中使用的术语“向上”、“向下”、“竖向”、“水平”等仅用于解释的目的。

虽然本文中可以使用术语“第一”和“第二”来描述各种特征/元件(包括步骤)，但除非上下文另有说明，否则这些特征/元件不应受到这些术语的限制。这些术语可以用于将一个特征/元件与另一个特征/元件区分开来。因此，下面讨论的第一特征/元件可以被称为第二特征/元件，并且同样，下面讨论的第二特征/元件可以被称为第一特征/元件，而不脱离本文提供的教导。

如本文中在本申请文件和权利要求中所使用的，包括在示例中使用的，并且除非另有明确说明，所有数字都可以被理解为如由用词“大约”或“近似”作前缀，即使该术语没有明确出现的情况下也是如此。当描述幅度和/或位置时，可以使用短语“大约”或“近似”来指示所述数值和/或位置在数值和/或位置的合理预期范围内。例如，数值可以具有如下数值：所述数值(或数值范围)的+/-0.1％、所述数值(或数值范围)的+/-1％、所述数值(或数值范围)的+/-2％、所述数值(或数值范围)的+/-5％、所述数值(或数值范围)的+/-10％等。本文中给出的任何数值也应理解为包括大约或近似于该值，除非上下文另有指示。例如，如果公开了数值“10”，那么也公开了“约10”。本文中所叙述的任何数字范围旨在于包括归入其中的所有子范围。还理解的是，当公开了“小于或等于”值时，也公开了“大于或等于该值”以及在该值之间的可能范围，这是由熟练技术人员适当理解的。例如，如果公开了值“X”，则“小于或等于X”以及“大于或等于X”(例如，其中X是数值)也被公开。还理解的是，在整个申请文件中，数据是以许多不同的格式提供的，并且这些数据代表了端点和起点，以及数据点的任意组合的范围。例如，如果公开了特定的数据点“10”和特定的数据点“15”，则理解的是，大于、大于或等于、小于、小于或等于、等于10和15都被认为是公开的，也被认为是在10与15之间。还理解的是，两个特定数值之间的每个数值也被公开。例如，如果公开了10和15，那么也公开了11、12、13和14。

虽然上面描述了各种示例性的实施方式，但在不脱离本文中教导的情况下，可以对各种实施方式作出任意数量的改变。例如，在替代性实施方式中可以经常改变各种所述方法步骤的执行顺序，并且在其它替代性实施方式中可以完全跳过一个或更多个方法步骤。各种装置和系统实施方式的可选特征可能包括在一些实施方式中，而不包括在其他实施方式中。因此，前述描述主要为了示例性目的而提供的，而不应解释为限制权利要求的范围。

本文中所包含的示例和图示以说明而非限制的方式示出了可实施主题的具体实施方式。如上所述，其他实施方式可以被运用并从所述其他实施方式派生出，使得结构和逻辑可以在不脱离本公开的范围的情况下进行替换和改变。如果事实上公开了一个以上，发明主题的这些实施方式可以仅出于方便在本文中单独地或共同地用术语“本发明”来指代，并无意主动地将本申请的范围限制在任何单一的发明或发明概念上。因此，尽管在本文中已经说明和描述了具体的实施方式，但为实现相同目的计算出的任何布置都可以代替所示的具体实施方式。本公开旨在于涵盖各种实施方式的任何和所有的改编或变型。通过阅读以上描述，上述实施方式的组合以及未在本文中具体描述的其它实施方式对于本领域的技术人员来说将是明显的。

Claims (20)

1.一种混合动力对置活塞式发动机，所述混合动力对置活塞式发动机包括：

筒形室；

第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞以可滑动的方式布置在所述筒形室中，所述第一活塞和所述第二活塞的表面以及所述筒形室的壁限定出内部燃烧容积；

至少一个端口，所述至少一个端口位于所述筒形室中，以允许空气和燃料进入所述内部燃烧容积并允许排放气体从所述内部燃烧容积离开；

驱动轴，所述驱动轴包括位于所述第一活塞与曲轴之间的第一机械联动件，所述曲轴构造成使所述第一活塞在所述筒形室内移动；

电气部件，所述电气部件与所述第二活塞相邻，所述电气部件构造成使所述第二活塞在所述筒形室内移动。

2.根据权利要求1所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述电气部件包括感应马达和压电马达中的一者或更多者。

3.根据权利要求1和2所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述电气部件包括围绕所述筒形室的周向延伸的电气线圈。

4.根据权利要求3所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述第二活塞是由铁和钢材料中的一者或更多者制成的。

5.根据权利要求3和4所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述第二活塞的沿着所述筒形室的位置是基于沿着所述电气线圈的一部分而移动的电流的量。

6.根据权利要求3至5所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述第二活塞的沿着所述筒形室的加速度是基于沿着所述电气线圈的一部分而移动的电流的量。

7.根据权利要求3至6所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述第二活塞沿所述内部燃烧容积的方向施加的力的量是基于沿着所述电气线圈的一部分而移动的电流的量。

8.根据权利要求1所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述电气部件经由第二机械联动件而联接至所述第二活塞，所述电气部件配置成使所述第二机械联动件移动，以使所述第二活塞在所述筒形室内移动。

9.根据权利要求8所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述电气部件包括旋转电气部件，所述旋转电气部件联接至所述第二机械联动件的所述曲轴。

10.根据权利要求8和9所述的混合动力对置活塞式发动机，其中，所述电气部件包括伺服马达。

11.一种混合动力对置活塞式发动机的方法，所述方法包括：

使混合动力对置活塞式发动机的曲轴移动，所述混合动力对置活塞式发动机包括：

筒形室；

第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和所述第二活塞以可滑动的方式布置在所述筒形室中，所述第一活塞和所述第二活塞的表面以及所述筒形室的壁限定出内部燃烧容积；

至少一个端口，所述至少一个端口位于所述筒形室中，以允许空气和燃料进入所述内部燃烧容积并允许排放气体从所述内部燃烧容积离开；

驱动轴，所述驱动轴包括位于所述第一活塞与所述曲轴之间的第一机械联动件，其中，所述曲轴的移动导致所述第一活塞在所述筒形室内的移动；以及

电气部件，所述电气部件与所述第二活塞相邻，所述电气部件构造成使所述第二活塞在所述筒形室内移动；以及

由于沿着所述电气部件的一部分流动的第一电流而使所述第二活塞在所述筒形室内移动。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：对所述第一电流进行调节，以引起所述第二活塞的加速度的变化。

13.根据权利要求11和12所述的方法，还包括：对所述第一电流进行调节，以引起由所述第二活塞沿所述内部燃烧容积的方向施加的力的变化。

14.根据权利要求11至13所述的方法，还包括：对所述第一电流进行调节，以引起所述第二活塞的沿着所述筒形室的位置的变化。

15.根据权利要求11至14所述的方法，其中，所述电气部件包括感应马达和压电马达中的一者或更多者。

16.根据权利要求11至14所述的方法，其中，所述电气部件包括围绕所述筒形室的周向延伸的电气线圈。

17.根据权利要求11至16所述的方法，其中，所述第二活塞是由铁和钢材料中的一者或更多者制成的。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，所述电气部件经由第二机械联动件而联接至所述第二活塞，所述电气部件配置成使所述第二机械联动件移动，以使所述第二活塞在所述筒形室内移动。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述电气部件包括旋转电气部件，所述旋转电气部件联接至所述第二机械联动件的所述曲轴。

20.根据权利要求18和19所述的方法，其中，所述电气部件包括伺服马达。

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