TW200523463A - Combustion apparatus having collapsible volume - Google Patents

Description

200523463 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一氣體燃燒動力設備，更明確而言， 係關於一氣體燃燒式之動力固定物驅動設備，其具有一可 縮併之燃燒體積’用於排換一燃燒室内之氣體體積。 【先前技術】 氣體燃燒裝置乃為業界所廣知，此技術已實際應用於 燃燒動力式之固疋物驅動工具。前述用於迫使固定物進入 工件之工具中的一種商標名為IMPULSE，其係描述於共同 受讓於Nikolich之美國專利案第32,452號及美國專利案第 4,522，162、4,483,473、4,483,474、4,403,722、5，197,646 及5，263,439號中，其全文係合併於此以供參考。類似可 驅動工具之燃燒動力釘及空氣釘係由伊利諾州Vernori

Hills市的ITW-Paslode公司所上市，商標名為IMPULSE。 刖述工具係結合一大致呈搶型工具外殼，内含一小型 内燃燒引擎。該引擎藉由增壓之燃料氣體筒（亦稱為燃料槽） 所驅動。電池驅動之電力配電單元會形成引燃的火花，且 該引擎也包括一活塞，並以一置於一單一柱形體内之痩 長、硬質驅動板進行往復運動。當一機件接觸元件按抵一 工件時，燃料計閥會將一特定燃料體積引入該引擎之燃燒 室中。 拉 在 時 柄 板 啟 體 氣 的 中 £ 驅 及 塞 活 室 固 燒之 燃位 該定 燃經 引一 會擊 花衝 火以 的 射 生發 致下 所向 其會 板 3 200523463 疋物’並驅使它進入工件。該活塞接著藉由該柱體内不同 的氣體壓力返回其初始或「準備」位置。固定物係以彈失 形式（magazine-style)裝填入一鼻狀物，其中該等固定物係 以適當之定位方向夾持於該處以承受驅動板撞擊。燃料氣 體係一可燃性燃料/空氣混合物，而該燃燒室中的燃燒會加 速活塞/驅動板組件，並在固定物存在於鼻狀物中時，加快 該固定物進入工件之深产β 燃燒室中的燃燒壓力係一重要考量因素，因為壓力會 影響活塞驅動固定物之力量。燃燒壓力提高時，該燃燒室 内的燃料/空氣混合物會更快被點燃。該燃燒室中的燃料/ 空氣混合物在混合物處於紊流（turbulent)狀態時可能會更 快被點燃。對該工具之此種燃燒操作而言，快速完成輔助 製程的此力則是另一重要考量因素。前述輔助製程 (ancillary processes)包括：將燃料送入燃燒室；於該燃燒 室内混合燃料及空氣；以及於燃燒完成後移除（或清除）該 燃燒室中的燃燒副產物。 一種已知於燃燒階段間清除燃燒副產物的方法係藉 由稀釋方式。稀釋清除法係藉由於燃燒階段間，將新鮮氣 流送經燃燒處理室以排換燃燒副產物。稀釋清除法之範例 係詳述於共同受讓於本案且正審查之申請案（事務所律師 檔案編號第1 3696號）中，其全文係合併於此以供參考。一 風扇係設於燃燒室内以形成紊流，用以進行較快速、較高 能量的燃燒，且亦可於燃燒階段間驅使新鮮氣流經燃燒 室。雖然此製程對快速、高能量之燃燒及清除極具效果， 4 200523463 但清除並非總是可有效率的進行。一般 段後清除燃燒副產物所需之空氣體積約 體積的2.5倍。 清除的另一已知方法係排換法， 率。排換清除法係藉由消除（或較有效率 積降至為零）方式進行，藉以移除該體3 副產物之體積）的所有空氣。排換清除法 授予Cotta之美國專利第4,721，240號>5 專利第5，1 8 1.495號中。

Cotta專利中所揭示者需於面向該 燒處理室前方替換該等可移除式部件。 通過燃燒室之第二活塞組件，以相反於 之方向移動而進行之。該第二活塞可取 體的體積，但並未確實將體積降至為零 效’但此配置的複雜性亦大幅增加工具 性皆會因為運作該複雜結構之該第二活 部件數量、以及主要額外電子部件（馬 等）而明顯增加。

Gschwend專利中所揭示者係藉命 後方之可移動段移向該燃燒室前方的方 積’以由後方縮併該燃燒室體積，並將 施加於該工具後方的力量會將該可移動 方’以使該可移動段仿照Cotta專利之： 以相反方向）。Gschwend專利中亦揭示 而言’在一燃燒鸣 等於該燃燒爹本身 其較稀釋法更有效 的將該燃燒室内體 賣内（包括含有燃燒 的範例係詳述於頒 ^ Gschwend之美國 燃燒室背壁之該燃 因此其替換係藉^一 該活塞室中該活塞 代該燃燒室所有氣 。雖然具有相當成 成本。成本及複雜 塞組件所需之額外 :、電池、控制電路 令一位於該燃燒室 式取代該燃燒室體 之降為零。操作者 段移向該燃燒室前 ί塞方式運作（但僅 使用一分隔板將燃 200523463 燒 多 ，使之成為 燃燒能量。 ，Gschwend 室分隔成一第一燃燒體積及一第二燃繞體積 體積系統，如同業界所熟知的，此方式可提高 為將該工具以多體積系統方式進行操作 專利中需要一複雜的調整導引桿系統設於該可移動段中以 及該等體積間的分隔板。該工具的啟動板柄亦須設於該工 具後方一不便於操作之位置，故操作者必須調整位置方能 將該可移動段推向該工具前方，使得工具本身難以操作。 與CotU專利中之工具類似的是，此工具同樣非常複雜， 且需要大量額外的電子及機械零件以導弓丨該燃燒室之相對 結構結合或在適當時點分離。 因此業界對於已上市且具有簡化結構之燃燒氣體固 定物驅動工具（其可減少結構中昂貴機械及電子零件的數 量）存有需求。昂貴的零件會將燃燒氣體技術的可利用性限 制在高成本應用領域，然一經簡化之單一或多燃燒體積結 構（其可達到與高成本工具實質相同的表現）即可大量普及 化燃燒氣體技術的可利用性，並拓展至較低成本的應用領 域中。 【發明内容】 前述考量均可藉由本案氣體燃燒動力設備而解決，本 案氣體燃燒動力设備之特徵在於一經簡化之堅固處理室結 構，用以引燃一可燃性氣體以驅動一活塞。燃燒體積係界 定在該活塞及一燃燒室之一可移動壁體間，且一引燃裝置 可點燃該燃燒體積内（或引入）之可燃性氣體以驅動該活 6 200523463 塞。於該燃燒體積内形成的紊流，無論是以移爱 壁體、或於引燃前以高速將燃料注入燃燒室、或 焰由該第一體積喷離進入一第二體積的方式，皆 一體積中燃燒的速度及能量。 更明確而言，本發明係提供一氣體燃燒動） 包括一遮罩一活塞之可驅動活塞室以及一燃燒室 燃燒室具有一大致平坦壁組件及一界定至少一燃 其間之杯形壁。該杯形壁係可關聯於該活塞室來 具有一大致平坦部，其係面對、且幾乎平行於該 之壁組件。引燃源對該燃燒體積係呈可操作關係 燃該燃燒體積内之可燃性氣體。當活塞處於未 時’該活塞會構成該大致平坦壁組件之至少一部 於一氣體燃燒動力設備中，本發明之簡化結 高能量燃燒以驅動一活塞相當有成效，且相較於 之燃燒動力裝置，本發明有較大的應用成本範圍 也對單一或多體積燃燒設備有相當效果。 【實施方式】 現參照第1至4圖，一燃燒動力設備於該等 號為10，其包括一與一活塞室14相通之燃燒室 設備1 0較佳係用於前文所提種類之燃燒動力工J 種類係揭露於此以供參考。燃燒室1 2與活塞室 佳係堅硬金屬體，但亦可由其他習知強韌、阻燃 料製成。該活塞室14可遮罩一活塞16及一主患 >該可移動 :藉兩速火 i會增加單 5設備，其 ，其中該 燒體.積於 移動，且 大致平坦 ，其可引 驅動狀態 份。 構對形成 其他形式 。本發明 圖中通標 12。前述 I·，且該等 14兩者較 之固態材 I 20(較佳 200523463 大致呈柱型）内之驅動板18。 當活塞16位於點燃前的「準備」位置（較佳开 圖）時’該活塞之平面22會大致對準該活塞室14之 端26的外表面24,以形成一大致連續且平坦之壁组 活塞檔體3 0 (其較佳為一或多個突出物，或一環繞 室14主體20内表面32之連續環）較佳係鄰設靠抵 塞一致之凸緣外表面24處，而空氣較佳係利用一活 34避免其流動於活塞16及活塞室内表面32間。該 墊以可環繞該活塞16外圍36之〇型環為佳，但也 知任何形式之阻燃封墊。 該平坦壁組件28與一杯形壁共同定義^ 12。現參照第1圖，該燃燒室係一完全閉合邊 (collapsed)」位置呈現。該杯形壁38包括一大致」 表面40 ’其係面對且大致平行於該平坦壁組件μ 一連續之套體42,交接於該平坦後表面之—外圍 壁38較佳係呈一單一構件，或呈數個彼此牢固 件，且係可以方向A於該活塞室突緣端Μ附近| 該杯形壁38位於一完全開放位置時（較佳如第3 j 一處理室封墊46以可避免空氣於該凸緣端26及^ 之一内延伸部48間流動為佳。該套體42較佳 亦可為任何與該凸緣端26及平坦後 ； 形狀。 〇之形: 係£ 祥50固定於該完全閉合位置。該第一制轉桿 C於第1 一凸緣 •件 2 8 〇 該活塞 於與活 塞封墊 活塞封 可為習 燃燒室 「縮疊 坦之後 並包括 該杯形 接之構 動。當 所示）， 套體42 形，然 相符的 一制轉 以習知 8 200523463 藉由-連桿)作定位為佳。該第一制轉桿5〇:二直可接“ 呈斜面之桿，或任何習知可移動以緊固維持該杯形辟為: 之固定形狀。當位於完全閉合位置時，該杯形壁Μ 土， 後表面40非常接近（或接觸）該平坦壁組件u t平起 坦壁組件28包括凸緣外表面24及活塞表面μ此 杯形壁38位於完全閉合位置時，該平坦後表面及二 坦壁組件28間以無有效空氣體積為佳。 Λ 現參照第2圖，一機件接觸元件52係靠抵一 示出），以方肖Α推動該機件接觸元件。該機件接觸^ 52係直接連接至該杯形壁38,然較佳係可操作地藉—第— 评黄54連結至該杯形壁。該第一彈簧“之第—端、係達 接直該機件接觸元件52上之第，58,且該第一彈餐 第-端60係連接至該杯形壁38之一延伸部62。該機科

之 〜 心丨1f部（)2。該 元件52及該第一檔冑58在方向A的移動可壓縮 /彈簧54’以形成壓力靠抵該杯形壁38，並由該第一 桿50作適當固定。一第二彈簧“係類似的壓縮於一 檔雜66及該活塞室14之一延伸部68間。該第二彈1 的壓縮在由工件釋放時，會將該機件接觸元件52移回 始準備位置。該延伸部68較佳亦可作為移動機件接觸 52的導引。 接觸

見參“、、第3圖，當一啟動板柄（未示出）啟動時，該制 轉桿50會依方向B縮回，藉以讓來自該經壓縮之第一彈 簧54的壓力依方向A快速將該杯形壁38移至完全開放位 9 200523463 置’以於該玉, 一壁組件2 8及該開放之杯形壁間形一 空間。於此音 一機繞 實施例中，當啟動板柄釋放該第一 時，燃料及丄 市』轉棹5( 較佳係由一燃料線70通過一燃料埠72 燒體積中。麸；祕u n ，主入該燃 “、、而燃料也可於任何時間注入，同時 組件2 8 B ^ ^ + i旦壁 I杯形壁之後表面40仍分開移動。用於機择

。口定物驅動工具之適合燃料為MAPP類型之氣體，作動 可為自知任何已知可燃性氣體。當杯形壁3 8以方向A也 動時，來自該開放燃燒體積之真空壓力會沿著並通過一 74(位·於該杯形壁38及該活塞室M間）將空氣弓丨出而注 燃纟疋至1 2中。該真空壓力也有助於將該活塞1 6維持此 該活塞檔體3 0。

該杯形壁3 8朝完全開玫位置的快速移動會在燃燒室 12内及開放之燃燒體積中形成紊流。該紊流繼而會於該體 積中混合燃料及空氣。最理想的情況是，當該杯形移動壁 3 8接觸其完全開放位置、但在體積内紊流平息前，使一燃 燒源7 6 (較佳為一火星塞）點撚該燃燒室1 2内之紊流空氣/ 燃料混合物。該燃燒室1 2内之紊流也會增快點燃該空氣/ 燃料混合物的速度，藉以提高燃燒壓力。此快速增加的燃 燒壓力會驅使活塞i 6依方向c移動，接著驅使該驅動板 1 8將固定物打入工件中。 該活塞室14中過量的燃燒壓力會經由抽氣埠78排 出’且在活塞16沿方向C通過該抽氣埠後，活塞會移向 一罪抵一彈性元件8 0之檔體。雖然該弹性元件8 0較佳可 作為該活塞1 6之制動器，該活塞及該活塞室1 4之一大致 10 200523463 封閉端8 2間的空氣壓力亦 方了作為該活塞之制動力。此外 當遠杯形壁38藉由一遠, 、、Ό 具罩體及啟動板柄之連桿（^ 未示出，類似邊第一制棘；Ρ ς λ , 轉杯5 〇之連桿）觸及其完全開放伯 置時，一第二制轉桿84會佑 嘗依方向D移動以接觸該杯形壁 並穩固地將之維持在完全M7 ^ 疋主開放位置，且因此穩固地於該處 理室封墊46處將該活塞室 至凸緣26密封於該内延伸套磨 部4 8。

田該燃’丨凡至1 2及活塞室丨4内之殘餘氣體冷卻時，石 理室中會漸呈真空，而由抽氣埠78關閉一閥ρ"6，並$ 活塞…及回與It凸緣外表s 24對齊(…圖所示⑹ 始準備位置。當釋放啟動板柄時，該第二制轉# 84會依: 向B縮回’以讓真空同樣可將該杯型壁38拉向其初始5 全封閉位置。當該杯型㊆38閉合時，燃燒室12内的真s 會有效的降至為零，且所有由該真空剩餘的燃燒氣體會矣 由未封閉外圍74(如第i圖所示）排出。此外，在該第二名 轉桿84縮回、且在該機件接觸元件由工件移除後，來自言

經壓縮之第二彈簧64的力量可促使該機件接觸元件52 j 一端90上的卡榫88將該杯型壁38拉向初始完全閉合4 置。 現參照第4圖，該設備丨〇之一替換配置係未設該第 —制轉桿50。此替換配置除了燃料線7〇及燃料埠口係沿 ^ /舌塞至1 4之該凸緣端2 6設置外，其可與第丨圖所示配 置相同。依據此配置，該燃燒室丨2中的紊流可藉由將燃料 注入燃燒體積中成為一高速燃料噴射方式而形成。本案發 11 200523463 明人發現在該燃燒體積内具適當配置時，該高速燃料喷射 會有足夠能量形成所需紊流，而形成一快速、高能量燃燒。 因此該燃料喷射本身可作為燃料及空氣的混合要素。當該 杯型壁3 8被推開時，該空氣仍可經由該為封閉外圍74引 入燃燒室1 2，故在該喷射路線經過開放燃燒室1 2時，混 合會在空氣再形成喷射時進行。

為能使混合效果最佳化，該燃料線70及燃料埠72 應定位於該活塞室1 4之凸緣端2 6以點燃依方向E移向該 杯型壁3 8之平坦後表面40的燃料喷射，且更佳者係移向 該平坦表面之一中心點92。該燃燒源76理想情況下應也 可設於該凸緣端26上，且通常位於該燃料埠72及活塞表 面22之相同平面，但沿著該凸緣端26與該燃料埠72相隔 一最大距離。藉由此較佳配置，該燃料喷射可由該燃料埠 72移動一最大距離接近該後表面40之中心92，並接著在 點燃前移向該燃燒源7 6。此延伸距離可於該燃燒體積中進 行燃料與空氣的較佳混合。

同樣依據此配置，該第一彈簧5 4較佳可省略，且該 杯型壁3 8可直接固定於該機件接觸元件5 2，藉以在該機 件接觸元件靠抵該工件時直接移至該完全開放位置。在該 燃燒室1 2開啟時不需注入該燃料，較佳反而是在需點燃時 將燃料引入已開啟之燃燒室。而較理想的情況是，當該啟 動板柄啟動時，依方向D移動該第二制轉桿8 4以將該杯 型壁38鎖入完全開放位置，如前文所述（參見第3圖），該 燃料喷射係注入燃燒體積，且該燃燒源76可點燃最後的燃 12 200523463 料/空氣混合物。該燃燒源7 6較佳可作限時以在點燃前讓 燃料噴射有足夠時間行經該燃燒體積。此配置操作之剩餘 程序則參照第1至3圖描述於前文。

依據本發明之此等態樣’燃燒體積可藉由一擴展之可 調整（藉由移開雨大致相對之處理室壁）處理室的簡化結構 形成之。用於快速燃燒的紊流因此可藉前述兩種方法之一 者形成。依據該第一種方法’處理室零件係於點燃該燃料/ 空氣混合物之前快速分離以擴展燃燒室體積。若點燃夠早 進行，由移動零件形成的紊流便適於形成實施工具所需的 快速燃燒。依據第二種方法’ 一燃料喷射會形成紊流’並 也可是該空氣及燃料的混合要素。兩種紊流形成方法都可 產生適當的燃料/空氣混合物以用於快速、高能量燃燒。 現參照第5至第8圖，一燃燒動力設備係大致標號為 1 〇〇，但該設備1 00之特徵均與前述第1至第4圖相同。

該設備100包括一與一活塞室104相通之燃燒室 1 〇2，且係由前文所述設備1 0之材料所形成。該活塞室1 〇4 較佳為柱形，旅部分設於該燃燒室102内，該燃燒室也以 柱形為佳，但外徑較活塞室為大。然而，非柱形亦為本發 明範圍所涵蓋。一可移式插塞1 06係設於該燃燒室1 02内。 於此實施例中，該燃燒室1 02較佳為一堅硬結構，且不會 相對於該活塞室1 04移動。 該可移式插塞106包括一大致平坦之底部108，其較 佳係呈具有一外圍11 〇之圓碟狀，其中該外圍大致對應於 該燃燒室102之内壁112。連接至該底部1〇8者係一大致 13 200523463 呈％形之壁1 1 4，其具有一環形内壁丨丨6，該内壁較佳對應 :活塞室104之外壁118，而環形外壁12〇大致與該燃燒 至1 02之内f i i 2相對應。最佳如第7圖所示，該環形壁 —八有回度Η，其較佳係與該活塞室104(位於該燃燒 室102内）一部份122之長度L相對應。於此實施例中，該 平底卩1 0 8及該&形Μ i i 4兩者較佳係由—類似該設備 1〇之該杯形壁38(如第i至第4圖所示)的一杯形所形成。 因此該插塞106之該杯形部1〇8、114的功能，相對於該活 塞至1 04之活塞丨22，係類似於該杯形壁3 8相對於該設備 1〇(如第1至第4圖所示）之該活塞室14的功能。 連接至w亥底部1 〇 8且位於該底部1 〇 8 一側1 2 4 (相對 於該環形壁1 1 4)者係一桿部1 2 6。該桿部1 2 ό較佳位於該 底部1 08相對之中心處，且較佳大致與該活塞ι 6之驅動板 對準。該桿部126較佳延伸過該燃燒室102之一後壁13〇 中的一開口 128，且係穩固地接附於該接附構件132，其依 序係藉彈簧張力（或習知其他連結方式）而可操作地直接連 結至该機件接觸元件52。雖然該可移式插塞1 06較佳係由 分離及/或中空部件形成，但該底部108、該環形壁114及 該梓4 1 2 6更佳係兩者形成一單一實心件，且大致由堅 硬、習知之阻燃材料所形成。 5底4 108及該環形壁114具有一杯狀外型，且與該 活塞室 1 〇 4 古關# 有關的移動方式及功能係類似於與該設備 1 0 (如前文所述、夕、、去愛~ 吓义）之居塞至14有關之該杯形壁38的移動方 式及功能。如動；#认够 孕乂佳於第5圖所示，該可移式插塞1 〇6係藉 14 200523463 一制轉桿134穩固地維持在完全閉合、或準備位置，其中 該制轉桿134與前述制轉桿5〇、84類似的是同樣聯接或連 結一工具罩體（未示出）。於此實施例中，當該可移式插塞 106完全閉合時，一單一混合體積係界定於該燃燒室 102内該底部108之側124及該燃繞室壁之後壁13〇之間。 該燃燒室102内所有其他的空氣體積（但在該混合體積vm 範圍外者）係有效的降為零。當該機件接觸元件52推抵該 工件時，一第一彈簧136(其係於—第一彈簧檔體138處將 該接附構件132連接至該機件接觸元件）會依方向a伸 展’而對該接附構件形成·拉力。 現參照第6圖，依方向b釋放該制轉桿134以致動 該啟動板柄，且來自該第一彈簧136的拉張力會依方向A 將該插塞106快速移向該燃燒室102之後壁13〇。此插塞 1 〇 6的移動在δ亥底部1 〇 8之側1 2 4接觸一彈性檀體1 4 〇時 (於該插塞之完全開啟位置）終止為佳。除作為該插塞1〇6 移動的制動器，該彈性檔體140較佳為一中空柱體，其也 以可作為該桿部126移動通過該中空柱體之導引為佳，其 也可作為一封墊以預防可能的空氣經由開口丨2 8流入混合 體積Vm。當該可移式插塞106觸及其完全開啟位置時， 該混合體積Vm可部分縮併，並於該燃燒室丨〇2内分別形 成第一及第二燃燒體積VI及V2 ,故包含至少三個分隔且 獨立的體積。 當該插塞106完全開啟時’該第一及第二燃燒體積 VI及V2兩者大約包含混合體積Vm所減少的體積量。換 15 200523463 言之，該燃燒室1 0 2内的獨立體積較佳通常滿足方程式 Vl+V2 + Vm〇pen = VmcUsed。雖然以此配置下該混合體積 vm 並非完全可縮併，但本案發明人認為該可移式插塞1 〇6及 處理室1 02、1 04均可配置以使該彈性檔體丨4〇能替代性的 移除，且接著該底部108會往該燃燒室1〇2之後壁130方 向開啟。當Vmopen等於零時，仍將滿足前述公式。 該第一燃燒體積V1較佳為環形，而第二燃燒體積 V2為柱形。該柱形體積V2之直徑較佳係約等於該環形體 積V 1之内直徑。該柱形體積v 2較理想係符合該活塞室 104(位於該燃燒室102内）之柱形部22的形狀。該混合體 積Vm基本上呈柱形，但當插塞106的移動係藉由通過該 混合體積V m中心處之桿部1 2 6進行時也可視為環形。然 而’熟習該項技術人士應可瞭解該插塞丨〇 6之移動也可操 作地與該機件接觸元件5 2之移動相連結，而無須藉由該桿 部1 2 6 ’且習知許多其他的連結方式均可在不悖離本發明 精神下實施® 較佳如第5圖所示，當該機件接觸元件5 2按抵該工 件時，燃料較佳經由一第一燃料埠丨42注入該燃燒室1 〇2 之混合體積Vm，以於該混合體積中與空氣混合。雖然燃 料此時注入較佳，但其也可於該可移式插塞移動（例如協調 啟動板柄致動時）前的任何時候注入。如前文所述，該啟動 板柄致動將依方向B移動該制轉桿丨3 4，以依方向a釋放 該接附元件132來進行該可移式插塞的快速移動。 現參照第6圖’當該第一燃燒體積v 1及該第二燃燒 16 200523463

體積 開始開啟及擴展時’該混合體積Vm中的燃料/空 氣/tb a物θ經由設於底部1 〇 8之燃料閥1 4 4引入該燃燒體 積V2，並接著由燃燒體積V2經由至少一燃燒埠146(設於 環形壁114)引入該燃燒體積vi。該燃料閥144較佳為一 普片間’但習知任何形式的閥門，只要能由該混合體積Vm 單向流通至該燃燒體積V2均可使用。該燃燒埠146較理 想係設於該環形壁11 4上，而所設位置係該壁丨丨4距該燃 燒源7 6 一最大距離處。接著由膨脹該燃燒體積V1及V 2 所形成的真空壓力將充滿具有燃料/空氣混合物的兩個燃 燒體積。該真空及快速膨脹的燃燒體積V 1及V2也將於燃 燒體積V1及V2内形成足夠紊流，以在燃料/空氣混合物 點燃時能提供一快速、高能量燃燒。

現參照第7圖，該處理室1 02、1 〇4及環形壁1 1 4係 可配置以讓該燃燒室内的數個體積間有較大的氣流，以提 供另外的填充、混合及流動特性至數個體積中。該環形壁 1 1 4較佳係成形以能包括該環形内壁丨丨6上之延伸部丨4 8， 其很接近、但並未接觸該燃燒室1 〇2内該活塞室1 〇4的部 分1 22。於此較佳配置中，當該插塞丨〇6觸及完全開啟位 置時，該延伸部1 4 8會接觸一燃燒封墊1 5 〇以封閉兩燃燒 體積VI及V2間的氣流，但不包括燃燒埠146。該燃燒封 墊1 5 0較佳為一 〇形環，設於該活塞室部丨2 2最外圍1 5 2， 但也可為習知任何一種形式之阻燃性封墊。該第二燃燒室 V2中之該空氣/燃料混合物接著會繞該燃燒封墊150流 動，並在插塞106移動的同時通過該環形内壁116而進入 17 200523463

體積V1中提高紊流。 為進一步藉由該移動插塞1〇6之結構增加Vi

該插塞1 06觸及完全開啟位置時，氣流 中的紊 可設一凹槽154 ,而當 槽可設於該環形壁1 1 4 燃燒室内壁112及該環 夜。一第一環形封墊1 5 6 與該環形内壁116之延 1 5 6移經凹槽丨5 4時且 氣流會接著封閉於該環 形外壁及該燃燒室内壁11 2之間。 然而，在第一環形封墊156通過該凹槽154鄰近處之 前，該環形外壁120及該燃燒室内壁112可配置以在該插 塞1 06移動的同時、但在第一環形封墊接觸該燃燒室内壁 之前，讓該混合體積Vm及該第一燃燒體積V丨之間有額 外氣流。一第二環形封墊158可選擇性設於該環形外壁12〇 上，並靠近該底部108,以避免該混合體積Vm及該第一 燃燒體積V 1間有任何的直接氣流，該第二環形封墊可一 直與該燃燒室内壁112(與凹槽154相隔）接觸，無論該插塞 106疋否位於完全開啟或完全壁何位置。本案發明人也預 期到在某些情況下也需要避免氣流由該混合體積Vm直接 進入該第一燃燒體積VI。 現參照第6圖，致動該啟動板柄可使該制轉桿1 3 4 18 200523463 依方向B移動，而讓插塞1 〇6可依方向A快速移動。^移 動插塞1 〇 6會縮小該混合體積v m並分別開啟第一及第_ 燃燒體積V 1及V2。該混合體積Vm中之該燃料/空氣、θ人 物會流入燃燒體積V1及V2，且來自燃燒源7 6之一火# 會點燃該第一燃燒體積V 1中的燃料/空氣混合物，而_ 係在插塞106觸及完全開啟位置、且該插塞移動下該=燒 體積VI内的紊流仍存在時進行。位於已點燃燃料卜='、、 合物前方的火焰接著會前進經該環形燃終 •、^積 VI的雙狐 部’直至觸及燃:燒*車126。該移動火焰前端通過該燃燒痒 126並進入第二燃燒體積V2形成—燃燒之氣體噴射並也 點燃該㈣V2㈣燃料/空&混合物。該經點燃氣體喷射 也會於該體積V2中形成紊流’此外並藉該插塞1〇6的移 動形成紊流。 當第二燃燒體積V2中的空氣/燃料混合物點燃時該 體積V2中增加的壓力會快速推動活塞16及驅動板η = 驅動該固定物打入工件。與前述設備1〇之操作類似的是， 在該活塞1 6通過抽氣埠時（以及通過後v兮 ^ v 1无”該活塞室104中 的過量壓力會由抽氣蜂78排出。當殘留在活塞室1〇4及燃 燒體積VI & V2内的氣體冷卻時，所形成的真 Ιό拉回初始準備位置。當該工具！ 〇〇 土 工件移除時，該機 件接觸元件52會藉由第二彈簧160的壓 玉难力返回其初始準 備位置，其較理想係壓縮於一第二彈菁 开價體162(位於該機 件接觸元件52上）及該燃燒室102或活 签至 104任一者之 間。 19 200523463 該機件接觸元件52返回進v 、 備位置的返回移動與因 氣體冷卻使該燃燒體積V 1及V2中你丄 甲形成之真空等兩者的結 合會使該插塞1 06移回其原始閉入^r σ位置，以縮併燃燒體積 VI及V2，同時也由兩燃燒體積渣 β除剩餘燃燒氣體。該插 塞106移至其完全閉合位置的移勤 夕動也會降低混合體積Vm 中的壓力，其接著可將新鮮空氣綿 ‘由空氣控制闊164吸入 體積Vm中。該空氣控制閥164軔 孕乂佳為一簧片閥，但也可

為習知任何一種阻燃性的單向閥門 t _ , 习門。當該啟動板柄釋放 時，制轉桿134會依方向D移動以將接附元件132鎖定於 該燃燒室丨02附近（如第5圖所示），以準備下一次的燃燒/ 點燃循環。

因為該混合體積Vm並未應用在實際燃燒（體積vm 中之該空氣/燃料混合物並未燃燒），故對燃燒目的來說替 換整個混合體積V m、或清除其未燃燒内含物並非重要的 考量因素。然而，本案發明人已確實考量到其他會需要完 全替換該混合體積V m的情況（示於第9至第1 1圖）。本案 發明人也考量到在某些情況下，可於啟動板柄釋放時將燃 料注入該混合體積Vm中，以準備進行下一階段的循環。 現參照第8圖，該設備1 〇 〇之一替代配置係利用一燃 料噴射（類似前述之工具1 0，示於第4圖）以在引燃前瞬間 於燃燒體積V 1形成紊流。本案發明人也已發現對此配置 而言，該第一燃燒體積V 1中需要適量的紊流以快速並充 分地點燃引入體積中之該空氣/燃料混合物。第二燃料埠 1 66較佳係延該燃燒室1 〇2設置，以讓高速燃料喷射可直 20 200523463 接注入第一燃燒體積V1。該第二 …料埠1 6 6較佳係位於該 燃燒室102上之相同平面，但與燃燒源76相隔一最大距 離，以在燃料/空氣混合物觸及燃燒源之前使最大量的空氣 及氣體混合物充滿體積V1。除了楚_ ^ 除了第~燃料埠166外，省略 制轉桿1 3 4及彈簧1 3 6，此替代配罟 代配置以與第5至第7圖所 示相同者為佳。 對此配置而言，該接附元件132係直接連接至該機件

接觸元件52,以纟該機件接觸元# 52按抵該I件時將該 第一及第二燃燒體積開啟至一完全開 ^ f ^ ^ ^ 几王岡驭位置。對此特定配 置而言，視該啟動板柄的啟動與否，該燃料喷射會接著被 注入’且該燃燒源76會作限時以於一短暫延遲後讓空氣及 燃料填滿並混合於兩燃燒體積中。該空氣/燃料混合物會通 過該燃燒埠1 4 6由第一燃燒室V 1 (或經由燃料閥1 4 4由混 合體積Vm、或其兩者）進入第二燃燒體積V2。 當該混合體積Vm作為第二燃燒體積V2之一空氣/ 燃料混合物源時，燃料較佳係在該機件接觸元件5 2將插塞

1 06開啟至一完全開啟位置時經由該第一燃料蟑丨42注入 該混合體積。然而本案發明人也考量到因該混合體積Vm 中實際上不需要燃料以進行燃燒，故該第一燃料埠1 4 2可 完全由結構中省略，而僅將該混合體積V m留作新鮮空氣 進入燃燒體積V 1、V2時的來源，以及將該第二燃料蜂1 6 6 作為三個體積的，一燃料源。於此配置中，較佳也可由結 構中省略該第二環形封墊1 5 8以於該混合體積Vm及該第 一燃燒體積V 1間有直接氣流，同時擴展該燃燒體積V1。 21 200523463

對此配置而言，燃料所注入之該第一燃燒體積V 1較 佳係界定於該環形壁11 4之平坦部1 68及該燃燒室1 02之 相對區1 7 0間。該平坦部1 6 8較佳大致平行於該底部1 〇 8 及該相對區1 7 0兩者，並位於該環形壁1 1 4 (面對該底部1 0 8) 之一端。該相對區1 7 0也較佳地界定出該燃燒源7 6及燃料 埠1 66所處之平面。因此該可移式平坦部丨6 8相對於該相 對區，可執行類似該平坦後表面4 0 (第4圖所示）相對於該 設備1 0之平坦壁組件28的功能。藉由未點燃之燃料噴射， 紊流可以第4圖所示配置之類似方式形成於該燃燒體積 VI中。 一旦該第一燃燒體積V 1中之該空氣/燃料混合物被 點燃’該火焰前端會快速經過環形體積V 1，並經由該燃燒 埠146進入該第二燃燒體積V2而成為一高能量火焰喷 射。導引一獨立、未點燃之燃料喷射進入該第二燃燒體積 V2並非重要考量因素，因為來自第一燃燒體積VI的該高 能量火焰喷射本身已為一充分的紊流源，足以於該體積V2 中形成適當之高能量燃燒並驅動活塞丨6。因此對該第二燃 燒體積V2而言，點燃之高能火焰喷射會執行未點燃燃料 噴射進入第一燃燒體積VI的紊流功能。此實施例中此配 置的剩餘操作可參照前述第5至第7圖所述（未使用燃料喷 射作為紊流源）。 現參照第第9至第11圖，一燃燒動力設備大致標號 為170 '然其特徵均與前述第1至第8圖之特徵相同，故 標以相同符號。 22 200523463 設備170包括一與活塞室104流通之燃燒室172。該 設備170之活塞室與前述第5至第8圖所述設備1〇〇之活 塞室相同者為佳。較佳而言，該活塞室1 04沒有任何部分 係設於該燃燒室丨72内，且該活塞1 6之平坦表面在準備位 置時以位於該燃燒室之環形壁丨74的平面為佳。該燃燒室 172較佳為柱形，且相對該活塞室1〇4不會移動。

一可移式杯體176會相對該燃燒室172及該活塞室 104兩者移動。該可移式杯體包括一大致平坦之板178及 一沿该環形壁整個邊緣丨82接附至平坦部之環形壁1 8〇。 該％形壁180較佳為管狀，並具有一略大於該活塞室ι〇4 之外壁118的柱形直徑。該平坦板178 一般平行於該環形 壁1 74並包括一環形部丨84，該環形部係由該環形壁^ 延伸向該燃燒室172之内壁186。該内壁186也以呈一管 狀為佳，且該環形部184係經配置以具有一略小於該内壁 直徑之外圍188。一混合封墊19〇較佳為一阻燃性〇形環， 以避免該平坦板178之外圍188及該内壁186間有氣流。

較佳如帛9圖所示，當處於準備位置時，該平坦板 178及環形壁174與活塞平面22兩者間的空氣體積會幾乎 為零。該混合體積Vm因此係界定於該燃燒室Μ内該平 坦板m及該燃燒室之後壁192之間。該後壁192較佳大 致呈平坦，且也大致平行於該環形壁174及該板178兩者。 該可移式杯體176較佳可藉一彈* 194(接附於該設備Μ 之固定部196及該環形壁18〇之一延伸部198兩者)維持在

準備位置。該環形壁延彳φ 1 Q 、彳申0卩198較佳也可為管狀以與該環 23 200523463 形壁1 8 0相接附，但也可為一單一桿或數個桿。 當活塞位於一準備位置時，燃料較佳係經由設於該燃 燒室172内壁1 86上之燃料閥200注入該混合體積Vm， 以與經由一第一空氣吸入埠202進入該混合體積Vm的空 氣混合。一第一空氣控制闊204可避免空氣經由該空氣吸 入埠2 0 2回流。 現參照第1 0圖，當一機件接觸元件206靠抵該工件 時，該機件接觸元件會沿方向 A推動該環形壁延伸部 198，以將該可移式杯體 176移向該燃燒室 172之後壁 1 92，且當位於完全開啟位置時可將混合體積 Vm降至為 零。來自該混合體積Vm的該燃料/空氣混合物會經由一第 二空氣吸入埠208及一單向第二空氣控制闊210進入該第 一燃燒體積VI，並經由一第三空氣吸入埠212及一單向第 三空氣控制閥2 1 4進入該第二燃燒體積V2。 一凸緣 2 1 6係設於該環形壁及該環形壁延伸部 1 9 8 間的環形壁1 8 0上，且一般係與該環形壁形狀相符，但由 該環形壁之任一側往外延伸。當該可移式杯體1 7 6位於完 全開啟位置時，該凸緣2 1 6會接觸一第一潔淨封墊2 1 8及 一第二潔淨封墊 220，以分別封閉通過一第一潔淨開口 2 22 (位於該燃燒室172之環形壁174及該環形壁180間） 以及通過一第二潔淨開口 224(位於該環形壁及該活塞室 104外壁118間）之氣流。該第一及第二潔淨封墊218、220 較佳係以類似前述封墊方式構成。 於此實施例中，當該可移式杯體位於完全開啟位置 24 200523463 時，該燃燒式會分隔為兩個有效燃燒體積V丨及V2，而該 第三混合體積Vm則予以移除。於此實施例中，該環形第 一燃燒體積V 1同樣以環繞該柱形第二燃燒體積V2(而非 該活塞室1 0 4)為佳，且兩個燃燒體積均沿其各自平行於該 環形壁174及該燃燒室172之後壁192的邊緣對齊。除此 不同的結構佈置外，該燃燒體積V1及V2均與前述該設備 100之功能相同。 當位於完全開啟位置時，啟動一啟動板柄（未示出） 會使來自燃燒源7 6之火花點燃該第一燃燒體積v丨中的燃 料/空氣混合物。該燃燒源較佳係設於該燃燒體積丨7 2之環 形壁1 74上。該點燃的火焰前端會經過該第一燃燒體積v i 直至觸及、並離開一燃燒埠226。該燃燒埠226也可設於 該％形壁180上以直接連接該第一及第二燃燒體積乂丨及 V2，但較佳係使該燃燒埠設於該平坦板丨78(面向該燃燒室 172之後壁192)之環形部184上。本案發明人更已預期對 某些狀況下，特別是在該可移式杯體移至完全開啟位置及 啟動該啟動板柄之間有足夠延遲時，其較佳係由該燃料閥 2 0 0將燃料直接注入該第一燃燒體積v 1。 當該燃燒埠226位於該環形部184上時，燃燒凹槽 228較佳係形成於該燃燒室172之後壁192中以形成一路 徑予該高能量火焰喷射作移動。該第三空氣吸入埠212因 此以設於該燃燒凹槽228及該燃燒埠226附近為佳，以使 該燃燒凹槽可提供一連續路徑予火焰喷射由該第一燃燒體 積VI通過該燃燒埠226進入燃燒凹槽228,並接著由該燃 25 200523463 燒凹槽228通過該第三空氣吸入埠212進入該第二燃燒體 積V2以點燃該體積。為考量該火焰前端移動之最大距離， 該燃燒埠226、燃燒凹槽228及該第三空氣吸入埠212較 佳係設於距該燃燒源7 6之最大距離處。本案發明人也已考 量到若能將該第二空氣吸入埠208(該處有最大之氣流| 流形成）設於最靠近該燃燒源76之環形部丨84上、且將該 第一空氣控制閥2 0 4設於該燃燒凹槽2 2 8内以進行該混合 體積Vm的最大置換同樣具有優點。 與前述設備1 0 0類似的是，該火焰噴射進入第二燃燒 體積V 2可提供所欲奮流並點燃該體積内之空氣/燃料混合 物’以形成一高能量燃燒。此於該第二燃燒體積V2中的 燃燒接著會驅使活塞16沿方向C移動，最佳如第1 1圖所 示0 現參照第11圖，過量的燃燒氣體會經由抽氣埠7 8 離開活塞室104，且該活塞室及該燃燒體積VI及V2内的 燃燒副產物會冷卻。該設備1 70内之該等冷卻氣體會形成 真空以將該活塞16拉回該燃燒體積172。該活塞室1〇4的 相對體積及該第二燃燒體積V2較佳係經配置以讓真空可 使活塞16完全返回其最初準備位置（較佳如第10圖所 示），而無須於活塞上施予獨立、機械張力。當該機件接觸 元件20 6由工件移除時，來自彈簧194的張力會將該可移 式杯體176移回其最初準備位置（較佳如第9圖所示）以進 行下一階段的燃燒。當該凸緣21 6沿方向C移動時，兩燃 燒體積内之殘餘燃燒副產物會經由該第一及第二潔淨開口 26 200523463 222及224進行潔淨處理。 依據本發明之此實施例將可省略制轉桿的需求’並將 彈簧的所需數目降至最低。此實施例提供一「杯體内之杯 體（cup within a cup)」（即燃燒至内之可移式杯體）配置’ 其可提供前述多體積設備的所有優點’然同時具有接近單 一體積設備之較小型幾何結構。

因此，可移式插塞及或杯形壁的利用可讓依據本發明 之燃燒動力工具將前述單一體積燃燒室之紊流形成方法適 用於多體積燃燒設備。因此本發明可適用於低能量及高能 量之燃燒動力固定物驅動操作。此外，雖然本發明係以單 一、雙及三體積式燃燒設備作描述，然熟習該項技術人士 應可瞭解本發明之基本原則在不悖離本發明精神下，亦可 應用於利用任何體積數目之燃燒設備中。

該等熟習此項技術人士更可領會的是，該等燃燒設備 (如本發明者）也可有效應用於其他裝置、或可應用於大致 以燃燒作為動力的裝置中以驅動一活塞。雖然本發明該燃 燒動力設備之特定實施例已圖示並作詳述，然該等熟習此 項技術人士應可領會本案之任何改變或潤飾，均可於不悖 離本案廣義態樣之精神下提出，且其發明範圍係如下文申 請專利所界定者。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明氣體燃燒動力設備之一實施例的垂 直概要截面圖； 27 200523463 第2圖係說明操作第1圖所示設備之一垂直概要截面 圖； 第3圖係第1圖所示設備之一部份截面概要圖； 第4圖係說明第1圖所示設備之一替代配置圖； 第5圖係本發明氣體燃燒動力設備另一實施例之一 垂直概要截面圖； 第6圖係說明操作第5圖所示設備之一垂直概要截面 圖； 第7圖係說明第5圖所示實施例之該可移動插塞結構 之一展開部分截面圖； 第8圖係第5圖所示設備之一替代配置圖； 第 9圖係本案氣體燃燒動力設備之另一實施例的垂 直概要截面圖， 第1 0圖係說明操作第9圖所示之設備；以及 第11圖係說明進一步操作第9圖所示之設備。 【主要元件符號說明】 10 燃 燒 動 力設備 12 燃 燒 室 14 活 塞 室 16 活 塞 18 驅 動 板 20 主 體 22 活 塞 平 面 24 凸 緣 外 表 面 26 凸 緣 端 28 壁 組 件 30 活 塞 檔 體 32 活 塞 室 主 體内表面 34 活 塞 封 墊 36 活 塞 外 圍 28 200523463 38 杯形壁 40 後表面 42 套體 46 處理室封墊 48 内延伸部 50 第一制轉桿 52 機件接觸元件 54 第一彈簧 56 第一彈簧之第一端 58 第一檔體 60 第一彈簧之第二端 62 延伸部 64 第二彈簧 66 第二檔體 68 延伸部 70 燃料線 72 燃料埠 74 外圍 76 燃燒源 78 抽氣埠 80 彈性元件 82 封閉端 84 第二制轉桿 86 閥門 88 卡榫 90 機件接觸元件之一端 92 中心點 100 設備 102 燃燒室 104 活塞室 106 可移式插塞 108 底部 110 外圍 112 内壁 114 壁 116 環形内壁 118 活塞室外壁 120 環形外壁 122 活塞 124 底部一側 126 桿部 128 開口 130 後壁 132 接附構件 134 制轉桿 136 第一彈簧 138 第一彈簧檔體 140 彈性檔體

29 200523463 142 第 一 燃 料 埠 144 燃 料 閥 146 燃 燒 埠 148 延 伸 部 150 燃 燒 封 墊 152 活 塞 室 最 外 圍 154 凹 槽 156 第 一 環 形 封 墊 158 第 二 環 形 封 墊 160 第 二 彈 簧 162 第 二 彈 簧 檔 體 164 空 氣 控 制 閥 166 第 二 燃 料 埠 168 環 形 壁 平 坦 部 170 相 對 區 172 燃 燒 室 174 環 形 壁 176 可 移 式 杯 體 178 板 180 環 形 壁 182 邊 緣 184 環 形 部 186 内 壁 188 外 圍 190 混 合 封 墊 192 後 壁 194 彈 簧 196 固 定 部 198 環 形 壁 延 伸 部 200 燃 料 閥 202 第 一 空 氣 吸 入埠 204 第 一 空 氣 控 制 閥 206 機 件 接 觸 元 件 208 第 二 空 氣 吸 入 埠 210 第 二 空 氣 控 制閥 212 第 三 空 氣 吸 入 埠 214 第 三 空 氣 控 制閥 216 凸 緣 218 第 一 潔 淨 封 墊 220 第 二 潔 淨 封 墊 222 第 一 潔 淨 開 π 224 第 二 潔 淨 開 口 226 燃 燒 埠 228 燃 燒 凹 槽

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Claims (1)

1. 200523463 拾、申請專利範圍： 1. 一種氣體燃燒動力設備，其至少包含： 一活塞室，用以遮罩一可驅動活塞； 一燃燒室，其具有一大致平坦之壁組件及一界定至 少一燃燒體積於其間之杯形壁，該杯形壁係可關聯於該 活塞室來移動並具有一大致平坦部可面對且大致平行 於該大致平坦之壁組件； 一燃燒源，其與該至少一燃燒體積具有可操作關 係，用以點燃該至少一燃燒體積内之一可燃性氣體； 當該活塞處於一未驅動狀態時，該活塞會成為該大 致平坦壁組件之至少一部份；以及 該可驅動活塞可藉該燃燒室内之真空壓力返回該未 驅動狀態。 2. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該可移式杯形 壁具有一完全閉合位置及一完全開啟位置，當位於該完 全閉合位置時該至少一燃燒體積係降至大約為零。 3·如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該杯形壁之該 大致平坦部的至少一第二部分在位於該完全閉合位置 時係接觸該大致平坦壁組件之至少一部份。 4.如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該可移式杯形 32 200523463 壁由該完全閉合位置至該完全開啟位置的移動會於該 至少一燃燒體積内形成一空氣紊流。 5 ·如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該杯形壁之該 · 大致平坦部係大約等於該大致平坦壁組件之一區域。 · 6.如申請專利範圍第2項所述之設備，其更至少包含： 一可移式機件接觸元件，用以嚙合〆工件；且 · 該可移式杯形壁之移動係可操作地速結至該機件接 觸元件之一移動。 7·如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該杯形壁係經 固定以直接隨該機件接觸元件的移動而移動。 8.如申請專利範圍第7項所述之設備，其中該蒼流係藉一 注入之高速燃料喷射形成於該燃燒源鄰近處。 φ 9 ·如申請專利範圍第8項所述之設備，其中該燃料噴射係 經由一設於該燃燒室之一壁上之燃料埠注入，該燃料埠 及該燃燒源係大致配設於該大致平坦壁組件之一平面 · 中 〇 10.如申請專利範圍第9項所述之設備，其中該燃料皡及該 33 200523463 燃燒源係相對於該平坦壁組件之一中心而沿該平坦壁 組件設於才目 對位置處。 11如申嘖專利範圍第1 〇項所述之設備’其中該燃料喷射 係以朝向該杯形壁之大致平坦部的中心的方向注入該 燃燒室，而與該平坦壁組件之中心相對。 12.如申請專利範圍第6項所述之設備，其中該杯形壁係可 操作地藉一彈簧張力連接至該機件接觸元件。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項所述之設備，其更至少包含： 一第一可移式制轉桿，其可將該杯形壁固鎖在完全 閉合位置；

   動一啟動；te； Λ 板柄可使該第一制轉桿移動以開啟該杯 藉以讓該德& $簧張力移動該杯形壁至該完全開啟位 形壁， 1 4 ·如 如申請專利範圍第 第二制轉桿，用 弟13項所述之没備，其更至少包含一 以將該杯形壁固鎖於該完全開啟位置。 1 5 ·如 如申請專利範圍第 該燃燒室結構之〜 2項所述之設備，其中該杯形壁形成 部份，且該燃燒室在該燃燒體積位於 34 200523463 該完全開啟位置時會開啟，並在該燃燒體積位於完全閉 合位置時會關閉。 1 6.如申請專利範圍第2項所述之設備，其中該杯形壁係一 設於該燃燒室之一内側中的可移式插塞。

   17.如申請專利範圍第16項所述之設備，其中該可移式插 塞之一外圍係大致符合該燃燒室之一内壁。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之設備，其中該燃燒室内 該可移式插塞之一位置在位於完全閉合位置時，係於該 燃燒室中界定出一單一混合體積，並在位於該完全開啟 位置時於該燃燒室内界定出至少一第一燃燒體積及一 第二燃燒體積。

   1 9.如申請專利範圍第1 8項所述之設備，其中該第一燃燒 體積係由V1表示，該第二燃燒體積係由V2表示，該 混合體積係由Vm表示，且通常滿足下列方程式：Vm(完 全閉合位置）= Vm(非完全閉合位置）+ Vl+V2。 20.如申請專利範圍第18項所述之設備，其中該第二燃燒 體積大致等於該燃燒室内之一體積，而該體積係可為該 活塞室至少一部份之該燃燒室内一位置之體積所取代。 35 200523463 2 1.如申請專利範圍第20項所述之設備，其中該第一燃燒 體積為環形，而該第二燃燒體積為柱形。 22. 如申請專利範圍第2 1項所述之設備，其中該環形第一 燃燒體積之一内徑係大致等於該柱形第二燃燒體積之 一外徑。

   23. 如申請專利範圍第18項所述之設備，其更至少包含： 一燃料埠，位於該可移式插塞之該大致平坦部，且 在非位於完全閉合位置時可允許由該混合體積至該第 二燃燒體積的流通；以及 一燃燒埠，位於該可移式插塞之一環形部上，且在 非位於完全閉合位置時可允許於該第一及第二燃燒體 積間進行流通。 2 4.如申請專利範圍第23項所述之設備，其中在非位於完 全閉合位置時，氣流可經由一設於該等燃燒體積間且與 該燃燒埠不同之開口流動於該第一及第二燃燒體積 間，且氣流可被阻擋在該第一燃燒體積及該混合體積 間0 25.如申請專利範圍第23項所述之設備，其中在非位於完 36 200523463 全開啟位置時，氣流可經由一設於該等燃燒體積間且與 該燃燒埠不同之開口流動於該第一及第二燃燒體積 間，且氣流可經由一設於該混合體積及該第一燃燒體積 間之開口流動於該第一燃燒體積及該混合體積間。 26. 如申請專利範圍第23項所述之設備，其中該燃料埠及 該燃燒埠為該混合體積、第一燃燒體積及第二燃燒體積 間唯一的氣流流動裝置。 27. 如申請專利範圍第16項所述之設備，其更至少包含： 一可移式機件接觸元件，用於嚙合一工件；以及 一桿部，接附於該可移式插塞並經由該燃燒室中之 一開口延伸，以可操作地與該機件接觸元件連結。 2 8.—氣體燃燒動力設備，其至少包含： 一燃燒室； 該燃燒室包括一第一壁及一第二壁，該第二壁可相 對於該第一壁移動於一第一縮併位置及一第二擴展位 置間，其中該第一位置及第二位置可界定出一位於該第 一及第二壁間之體積； 一燃燒源，其與該燃燒室呈一可操作關係，用以引 燃該體積内之可燃性氣體；以及 一燃料設備，其係建構及配置以於燃燒前在無需機 37 200523463 械協助的情況下以足夠於該體積中形成紊流之壓力將 一加壓燃料注入該體積。

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