TWI251639B - Combustion apparatus having improved airflow - Google Patents

Description

1251639 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本舍明係關於一種具有改善氣流之燃燒裝置，更特別係 關於一種多室燃燒裝置，該裝置具有改善的氣流貫穿該裝 置’且配合配合燃燒動力結合件驅動工具一起使用。 【先前技術】 氣體燃燒裝置是該技藝所熟知的。此技術之一實際應用 係為燃燒動力結合件驅動工具。此工具之其一類型稱為 IMPULSE⑧牌工具，係用於驅動結合件進入工作物件，該 工具描述於讓予Nikolich之美國專利再頒發第32,452號及 美國專利第 4,522，162，4,483,473，4,483,474，4,403,722， 5，] 97,646和5,263,439號，其全部在此併入本案參考。類 似之燃燒動力釘和u形釘驅動工具在Vern〇n HiUs，IUin〇is 的伊利名工具製造公司（ITW)-Pasl〇de，旗下iMpULSE⑧品 牌，及在法國Bourg-les-Valenee的伊利諾工具製造公司 (ITW)-S.P.I，T，旗下PULSA⑧品牌購得。 種工具係結合裝有一小型内燃機之大體手槍形工具 外-又Θ燃機由也稱爲燃料電池之壓縮燃料氣體罐所驅 動。-電池驅動之電子配電單元産生點火用的火花，且位 於，燒室内之一風扇既提供該室内一有效燃燒又促進輔助 該裝置燃燒操作之過程。這些輔助過程包括：將燃料注入

燃燒室；混合燃燒室㈣燃料和空氣；去除或吹掃燃燒副 産物除k些輔助過程之外，風扇亦用於冷卻工具並增加 燃燒能量之輪出Q 1251639 内燃機包括一往指運红 > _ 運動之活基，具有一細長堅硬的驅動 茱片置於圓筒體内。—„灰y么+向 期 崎套係在圓筒周圍軸向地往復運 動’當在聯動件末端之1件接觸件被壓靠在—卫作物件 時’通過聯動件該閥套移動以關閉燃燒室。這緊壓動作也 觸發一燃料計量閥以將一 ☆ %疋合ί貝之燃料引入該關閉的燐 燒室内。 當拉動-觸發開關時’會使火花點燃内燃機之燃燒室中 的氣體或燃料。當點燃可燃之燃料/空氣混合物時，室中之 燃燒會使活塞/驅動葉片組件加速，使該組件向下衝擊，當 有結合件時’就會撞擊—定位結合件並驅動該結合件進二 工作物件内。而後，經由圓筒體内之不同氣體壓力，活夷 會回至其原始"備”的位置。結合件係以储料㈣： 破裝入喷嘴中，在喷嘴中結合件被適當定位以接受該驅動 葉片之撞擊。 單室燃燒裝置能有效地完成一快速燃燒周期。單室裝置 對於執行上述之輔助過程，特別是混合單室内之空氣=燃 料及清除燃燒副產物方面亦是有效率的。然而，單室燃燒 ，置不能實現像在其他氣體燃燒動力工具中那麼高的燃= 壓力峰值（peak combustion pressures)。 二室或更多室之燃燒工具也是大家所熟知的。這些工具 因而有更多之燃燒 —第二室。第一室 可以是各種不同形 室中或與第一室成 可以産生比單室裝置更高之燃燒壓力， 能1。多室工具一般具有一第一室連接 經常是一管狀形狀，但如該技藝所知 狀。一般爲火花塞之點燃源係位於第— 1251639 可操作關係。第一室之一端藉由一口或其他使二室間相通 之開口與第二室相通。連接二室之口通常包括一個針閥， 該針閥在正常狀態下是關閉的以防止壓力從第二室回流至 弟一室。 弟 至中之燃料/空氣混合物在弟一室之一封閉端被點 燃’並且促成一火焰前峰朝向該室具有口之另一端。隨著 火焰丽峰之前進，火焰前峰之前端未燃燒的燃料/空氣被推 入第二室，因此壓縮第二室中之燃料/空氣混合物。當火焰 蔓延通過該口和針閥時，第二室中之空氣/燃料混合物也被 點燃。被點燃之氣體在第二室中迅速積累壓力，並且關閉 針閥以防壓力流失流回至第一室中。第二室之加壓越大， =具之最後燃燒壓力就越高，這正是所期望的。當供點燃 氣體貫穿於第一和第一宮> — 々乐一至之間口的通迢越是受限制，燃燒 壓力會增加得越高。 ^ : /丨、丁此奶社姐的日手間f 攸第-室流到第二室變得困難。因此，一般來說，多室」 具經由具有二孔之一共同燃料輸送管線提供燃料配送； :至二f °但這種配置易於增加不希望的工具複雜性和w 鉍。一室之間的限制流動亦降低工具清除二室中燃燒副j 之能力，同時也限制於燃料注入該室之前充注來自工』 外面之新鮮空氣的能力。 ^ " 义 … 具至内燃料副産物之積累會搜 低工具貫現一致和重復鐵声 文“、、气周期的能力。可選擇地， 次燃燒過程之間，二室間、佯也在兩 人…&祕士， 门之又限氣流會需要額外時間以混

b至内燃料和清洗該宮。A 、 至 ㊄工具在使用時，操作者合 地注意到此額外之時間。 曰 1251639 因此，在不犧牲由於二室之間使用一限制通道而造成的 增加燃燒動力’並且在不需於裝置中使用大於—條之燃料 管線下，係期望多室燃料工具裝置中能從一室到另一室達 到一有效氣流。 【發明内容】 本發明之氣體燃燒動力裝置致力於上列之各問題，該裝 置之特點係在多室結構下於_室中使用一風扇。在燃燒過 %中’一室之間提供有一限制氣流通道，但在燃燒周期之 混合、清洗和冷卻過程甲二室之間的氣流則繞過該限制通 旁通孔被設置以連接該等室在—起，但在燃燒過程中 方通孔會被關閉以限制氣體流向該限制通道，，然而在兩次 燃燒過程間之混合、清洗和冷卻過程中旁通孔則被開啟。 更具體地說’本發明提供一種氣體燃燒動力裝置，它包 一可旋轉風扇位於第-室内，-點燃源其與 至士可刼作關係以點燃可燃氣體，和一第二室。位於 配f以H室之間及風扇T游的第—流通通制被構造和 通通道是；:至流到第二室。獨立於該第-流 =疋一入口其位於第一室風扇上游 通孔其位在第_室風扇τ游之該壁上。 及方 室，—裳有可財’一氣體燃燒動力裝置包括-燃燒 活塞室移動1:動活基之活基室’和—可相對於燃燒室和 土至知動之套筒室。套筒 — 允許空氣不受限制地在第—和第置，該位置 置外面流入空氣於第一和第二室；C動，：獨 至甲的至少一室。套筒室亦 1251639 具有一第二滑動位 和第二室之間流動 二室内。套筒室甚 氣在第一和第二室 第一和第二室。 置，該位置允許空氣 ，但阻止空氣從裝置 至具有一第三滑動位 之間流動並且阻止空 不受限制地在第一 外面流入第一和第 置5該位置限制空 氣從裝置外面流入 於另一實施例中，操作具有一燃燒室、一滑動室和一活 塞室之燃燒動力褒置的方法包括若干步驟，該步驟包括 提供空氣並將燃料注入燃燒室中，藉由操作燃燒室=之— 旋轉風扇來混合燃燒室和滑動室中的空氣和燃=。至少有 一上游口是位於風扇上游燃燒室之一壁上並且與滑動=相 通，同時至少有一下游口是位於風扇下游燃燒室之該壁上 並與滑動室相通。在混合之後，已混合之空氣和燃料^燃 燒室中被點燃並通過燃燒室中之火焰喷口流入滑動室内。 滑動室内之燃燒壓力而後驅動活塞室中之活塞。此後，藉 由傳送裝置外面之新鮮空氣通過燃燒室和滑動室而將燃= 副産物從燃燒室和滑動室中清除。 【實施方式】 現請芬照第1和2圖，一較佳多室裝置設計被描述於申 請中共有之美國專利申請案（Attorney Docket no 13696 )， 該專利申請案在此併入本案參考。一種二室裝置之標號爲 1 0，该裝置包括點燃源1 2，該點燃源一般是一火花塞，位 於第一室16之—封閉# 14。第_室16之另_端工：經由 火焰喷口 22與第二室20相通。較佳是一針閥23 (第丄圖、 位在第-t 16之外面以蓋住火焰噴口 22，該針閥通常^ 1251639 關閉的以避免壓力逆流從第二室2〇進入第―室16，並且 :晴牛仏係被設置以蓋住該間相對於第一室之一 第第：二6作用有如第二室2〇中可燃氣體之一壓縮器。 至+之燃料和空氣藉由一旋轉風扇Μ在第— 混合，並藉由位於室1 6 > " 之封閉^ 14的點燃源12而點揪。 被點燃之混合物推進一 …、 山 人妇别鋒朝弟—室16包含火焰噴 卞本一^ 18而前進。隨著火焰前鋒前進，火焰前鋒前 力之未燃燒燃料/空氣被推 空氣混合物於第二室內。〇’因而壓縮一燃料/ g 外 田火第一室16經過火焰喷口 22曼延入第二室士斤 ^. 0日寸，弟二室中之空氣/燃料混合物也被 罗……、 中被點燃之氣體在第二室中快速積 ^ .十 關閉針閥23以防止壓力流失回流入第 一室中。弟二室20击士 、 * . ® - At 7刀混合之空氣/燃料混合物有助於 更快、更南能量及更高效率的燃燒。 弟一至2〇包括—大^ 容納第一 t 16和—大同形之套同體26,其可滑動地 有在其内往復運動之:夷_之活塞室28。活塞室28裝 端32接觸該套筒體二:;：：㈣室28之-擴口 方向滑入應有的位置日，^ 34，俾以當套筒體％沿Υ 塞室28之間的—門口Ά有效地密封位於第二室20和活 26之另一端38c絕裳置i。外的空氣。套筒體 地關閉通過—入：4〇來至自，封閉端14相接觸，以有效 第一室16之—辟42 衣置1〇外之氣流，該入口位於 體26被定位在套^風扇24旋轉之上游位置。當套筒 同“立而3 4 ’ 3 8阻止來自裝置外之氣流時， 10 1251639 第二室20中燃燒壓力夕招、占说i & 之迅速增加會驅動該活塞30朝遠離 第〆室】6之方向沿活塞室28下行。 於此配置，當—個以匕 〇 _ 乏至14 —風扇一起使用時，風扇 2 4之效率係受室1 ό和2 0的今斗$^ 的°又什和連接方式影響很大。藉 由—限制通道供被點燃氣體混合物從n 16流入 第二室20，多室褒置可達到更多燃燒能量。第-室16和 第-至2G之間的通道越限制，則燃燒能量就增加越多。圖 中所不之一限制通道44祜μ Μ被5又置在室16之内部於火 22之上。 於此範例’該限制通道44 、之形成係在火焰喷口之一側 安置一遮板40在火焰喷口 22 、， 、 之上，並且在另一侧安置，- 針閥2_3和閥限制件 于 a組合。預期可使用一個或多個遮 板、口 m限制件等之組合來形成該限制通道。還可 預期’如该技藐所勃i 一丄， π斤…知，使用超音速噴嘴（supersonic nozzle) 經由火焰噴口 22 * &斗、a ,， 本身或努上述任何特徵相組合以增加燃 燒能量。 T…、強限制通道可如期地在燃燒過程中增加從第一室 16傳入第二它，A ^ 之燃燒能量，但如上所述，限制通道也 可能會非如期祕阳在丨 ’ '"制二至之間的氣流以完成兩次燃燒過程 之間的該輔且Λ讲加 处曰、私。因此，在裝配限制通道以從燃燒中引 夕I里與適當運用一風扇之多室裝置再循環、或注入，， breatli’， 々 '丸、:料和燃燒副産物的能力兩者之間，會存在 希主有的折衷選搂 ^ ^ ^ ^擇。在早至燃燒配置中這種折衷並不明 絲員。在弟一室φ田 T風扇24之存在和運轉對於裝置1〇在混合、 1251639 冷卻和清洗邊至的肖b力、以及針對下一燃燒周期重新安放 該裝置都有很大貢獻。但是，採用限制通道時，仍困難要 達到該等爹間咼政率之空氣流動。 、

現請參照第2圖’本發明之發明人發現，圖中所示之一 氣流路線A是實際出現於燃燒過程後在清除第一室丨6和第 二室20中之燃燒副産物過程中之當時。在清洗過程中，S 筒體26沿X方向滑動以脫離活塞室28，及暴露入口 4〇於 來自裝置1〇外之新鮮空氣中。當風扇24轉動時，來自裝 置1 0外之新鮮空氣經由入口 40理想地進入第一室丨6，移 動至風扇24之下游經過火焰喷口 22而進入第二室2〇，並 且經由開口 36流出第二室，因此清除前次燃燒過程留在二 室中之燃燒副產物，同時使二室充滿清淨的空氣。

但是，如上述，室1 6，20之間的限制通道44大大妨^ 氣流A從入口 40平坦經過到開口 36之能力。爲增加燃 能量而使用限制更強之通道配置會使得理想之氣流路線 難實現。於第2圖看得最清楚，氣流A之大部分實際保丨 在第一室16中，並且經由一些入口 4〇而不是火焰喷口 2 而流出第-室，因而造成第一室清洗不充分。清洗第二] :能力則更加不充分。根據―丨…里，氣流並不是名 第至 /瓜、纟工過第二室以在開口 36處流出裝置，I 舰A中的部分實際上被沿相反方向從第二室2〇流回至身 至16中。廷種反向氣流（reverse airfl〇w)使得不能很好糾 清洗第二t 20。就清洗第二室2〇之能力而言，當運用一 閥以阻止從第二宮6 ^ 、士士 向弟一至回k日守，這種反向氣流的影響 將會減小到實際上不起作用。 12 1251639 洗二雖室然】:—室16中之旋轉風扇24提升裝置10混合和清 ~ 20的能力。但上述之折衷在某種程度上仍铁 在二本發明之發明人已發現，在不使用—獨立燃料管線： 入弟二室的情況下，如上述，一有效限制通道會限' 24在燃燒過程前有效地將第二室2〇和第—室16中[扇 和燃料混合在—起的能力。雖然藉由風扇24轉動使以 到了改善’然而流經第二室2〇之稍微受限氣流亦會降低： 扇24在二次燃燒過程間冷卻第二室的能力。因此γ本笋: 人發現，期望利用在第一室中使用風扇之獨特特徵，= 犧牲在二室之間採用一限制通道而產生之增加燃燒能量， 並且不需使用多於-條燃料管線的情況下，能在多室； 中從一室到下一室達到一有效空氣流動。 、 現請麥照第3-4圖，一燃燒動力裝置是標號5〇，該裝 50與上述第1和2圖中相同特徵以相同標號表示。、 裝置50之-重要特徵是有至少一旁通孔52，該旁通孔 位在-較佳第-室54之—壁53上，但較佳是有數個旁通 孔52平均分佈在該較佳連續圓筒㈣Μ.在一較产 具體實施例中’旁通孔52位於風扇24流向之下游，最； 近第一室54由風扇産生之-較高壓力區。因此，位於風扇 24上游之人口 40是最靠近第1 ^—較低壓力區。這 樣，旁通孔52形成除了限制通道44之火焰噴口 η以外使 該等室間相通之弟一'方法。 旁通孔52 一 1保持在開啓狀態，但較佳是藉由位在界 定第二室58之閥套26内部沾 Ν的-旁通密封件56擋住。旁通 13 1251639 在封件56較佳是位在閥套.26 ±，於燃燒過程前當間套沿 Y方向滑動嚙合第一室54和活塞室28時，該旁通密封件 俾以完全蓋住旁通孔52。於第3和4圖中看得最清楚，杳 _清洗而滑動暴露第―室54和第二室巧於外面空： 時、’旁通密封件56較佳是位在閥套26上，以避免播住氣 流通過該旁通孔5 2。 ▲旁通密封# 56最較佳是實心結構、與第二冑Μ相同由 該技藝熟知之阻燃材料而製成。旁通密封件％較佳盥閥套 :之内部整體形成一單—結構體，但也可選擇用炫接、焊 接、螺針或該技藝已知之其他連接方法固定連接到閥套上。 類似於旁通密封件， 一 於閥套26之内m… w封件60較佳是安置 住° ，俾以在燃燒過程中可滑動地嚙合並擋 住乳、极通過入口 40，作者M本讲說 口則對外面之空'上閱套⑺動開啓以助於清洗時，入 件56相同之材料制成口检封件60較佳由與旁通密封 才枓衣成，並以類似之方式連接到閥套2 6上。 於較仏具體實施例，旁通密封件％ # 是if錶太％ μ * 方逋山对件56和入口密封件60 疋展…在该閥套26整個内部之單一連續 間隔#，a π〜 Ν I心平連 '、、貝體，或一連串獨立 ^方通检封件和入口密封件 過程中當閥套滑動以擋住外面氣乂入^ 蓋住各旁通孔52ί 1置50内時，用以 密封件的不必構二口 4二/b，旁通密封件56和入口 内部之間流動。W使工狀此在於邊等密封件和閥套26 5¾ tf ^ 93 Μ /1 弟4圖，圖中表示利用旁通孔52之梦署sn产 清洗過程中的氣法牧^ ^ 、札52之I置50在 勺K綠B。於此實施例中 1 14 1251639 有效地移動從入口 40、離開旁 從開口 36流出，該開口位於第二^ 、通過第二室58並 28之較佳擴口端32之間。旁通Z至58之端34與活塞室 優點是助於氣流路線B能有^之非受限開口的另一 圖不同），因而使大量之潔、、” 〃歼1限制通道44(與第2 57Γ/^Λ24 中當第二室58開啟與第―宮弟—至58。在清洗過程 明之多室裝置5〇因此可以 #活基至28鬆開時，本發 另外., 且有效地清除燃燒副產物。 卜’根據此較佳配置，從風扇Μ ^一 氣流實際上與使用—風扇之典型：:-室广，之 在燃燒過程後二室之溫度都升高，\ Μ樣有效率。 二室58之外還改善了第—室54之：二丈：流除冷卻第 和密封件56,6〇可較佳被〇以利/料，口 Μ之間空氣和燃料的混合。$於弟…4和第二室 卜見“ 第5A~C圖’另-可選擇多室揪燒動力壯f # 標記70，並以簡化之形式以說明第二室7广動力衣置係 不同之滑動位置的影響。與裝置1〇，之間套72各種 相同之標號。第二室74不必是一完; 不同形狀以容納_所需尺寸门$ 了以疋各種 以密封第一室80 至可沿γ方向移動 可。…“之封閉端78的-邊緣76和活塞室28即 I如该技蟄所知，在裝置操作過程中，當結合之裝置7〇 而:2作:111接觸件(未圖未示)的聯動件 第二室7 Γ可：^ 了 π動與弟一室80和活塞室28嚙合或鬆開。 15 1251639 於第5A圖中看得最清楚，裝置 …〜· 7 口「"叮 閥套72之排氣端82在開口 36處完全與活塞室28鬆開， 並且閥套之入口端84完全與第一室80鬆開，以在入口端 和第一室封閉端78之邊緣76之間形成一開口 86。於此具 體實施例，第一室80和活塞室28最佳是彼此相互固定， 清洗和冷卻都發生在第一滑動位置當第二室74完全與其 他室鬆開下。於此結構，氣流流經裝置7〇，然後沿與第4 圖中相同路線B流動，並且採取一方向實際上不受是否採 用限制通道（於圖未示）以擋住火焰喷口 22的影響。於此可 選擇較佳實施例中，任何流經火焰噴口 22之氣流都從旋轉 風扇24沿一所需流動方向而流動，這種氣流甚至可用於改 善第一室80和第二室74中燃燒副産物的清除。 、

現請參照第5B圖，當裝置7〇壓在工作物件 72移至-第二滑動位置，以助於第-室80和第二室74J :空氣：燃料的混合，而且不必進—步修改裝^ 7〇之結 構 可^擇地，閥套72 > i i 4¾ A + 由刼作者扣扳機（於圖未示） 而啓動。根據此具體實施例 α禾不） 右？釣曰产' 併乳立而82和入口端84較祛 有足夠長度分別面對活塞室擴口端W — 因此在閥套72之第-淋動位 至达緣76， 密封活塞室28和第^ 係刀別在開口 36和86處 心 室8〇於裝置外面之環境W… 4〇 ’ 52又址望/i： {兄 但保留口 被皿4 ，使氣體流動一 間。 乐至80和弟二室74之 當活塞室28和第—室8〇密封於外 24移動氣流沿C方向從第_ 、 才'寸，紅轉風扇 口 4〇進入第-室⑽。風I:因過位於風屬上游之入 因而導向該氣流C從第—室 16 1251639 ⑼經過位於風扇下游之旁通 配置使空氣和燃料在二 ' 弟—至以。此較佳 換言之，氣流與裝置外ϋ之間迅速和高效混合。 室8〇時，裝置内二室間=1閉，當燃料注入第- 使得第—室8〇中之空煥、再循裱。這種高效混合過程 因而X帝- 工I Μ料合成能迅速通到第二宕7/| % ^ Φ個別燃料營線將燃料注入於一室：5 地，燃料也可以僅僅注入第二— 於—至内。同樣 配置而被有效混合並進入當―：内，而仍因相同過程和 用於將燃料只注入室 ：8〇。,據此具體實施例， 夠且確實供應整個裝置7〇。之一單一燃料管線就能足 在!t:7!’:燃=:::料觸發器(於圖未示)也可安置 移動密封第—室 峨發器較佳不與閥套72接觸 面之…， 徵是，在入口宓M &列之另一較佳特 件90…件和闕套72内部之間包括另-…封 午之—開口部㈣。開口部分 在封 74中於第 ^ 吏乳，瓜C能在第二室 τ 7、昂一至80之壁53和閥套 至 口 40回至箆一 6 卜 之間循環，並通過入 至。於弟5B圖中看；^ @生 線C之再循护μ & &丄 看侍取々楚，經由氣流路 夂再循％仍能發生在第一室80 使閥套72關^ — 弟一至74之間，即 ^關住弟一室8〇和第二 通密封件％較佳與與入口密封件9〇η:間的開口 ％。旁 並且包括H μ 才件9〇冋樣沿閥套72隔開， ……g . 部分94，開口部分94使空氣能 一通密封件之一部分在 二… 4 1干和閥套之間流動。 現請參照第5C圖，藉由與工作物 作使間套72繼續被移動至第三滑 夺：接觸或觸發動 月動位置，在該位置，於燃 17、 1251639 燒過程中” A _ 屮T以元全隔離第一室與第二室74， 22和限岳，卜s… 除了火义曰贺口 限制通迢44(第4圖）之外。 入口 ☆山併乳$而82和閥套72之 江而繼續將第一室80和第二室74密封於外而s 境，如在第一、讲細 山、；卜面之環 在入口货4 (在第5BW中看得最清楚），但現 在封件90較佳與旁通密封件 擋住所有靖、士補卞2也私動至一位置以 巩，爪通過之口 4〇和52。因此，對第一與 而言，第-室80和第二室74之間 弟一動位置 喷口 22 i w丨 之間的极通因而限制於火焰 火焰噴流^方^：— °亥抓通形式較佳是一點燃的氣體 口 22* 0 向早向通過火焰喷口 22。雖然單一火焰喷 和限制通道44是較佳配置，但可 、 馅喑口 1 ^ j W得使用附加之火 、22。本發明人更期待在不使 旁通孔52也使火柃1狄a = <人鉑賀口下， 也使火焰則鋒流通從第一室80傳入第二室74。 以使 =—點燃觸發器（於圖未示）安置在農置7。上， :間套”能機械啟動一觸發器供點燃源 藉由移動閥套，當達 I弟4圖）， 野‘m隹— 運]弟5C圖所不之完全嚙合第三位置時

··、，占燃弟一至80内之空氧/蛾来、H '枓此合物。合成點燃氣體喷射 :和累燃燒麼力移動進入第二室…同時點燃第二室中 之空氣/燃料混合物，诉 至中 、，上述驅動活塞室28之活塞3 〇卩g 4圖）。當燃燒過程完成日夺 基3〇(弟 -滑動位置，以清除室74,二套72,5A圖所示之第 I示至74 80中之燃燒副産物、冷 並重新開始燃燒周期。 一主 現#參妝第6圖’流經裝置7〇之氣流被示爲 行程長度（stroke lenaH s沾7 ▲ 1如gth) s的函數（functi〇n)。行程長度§由 閥套72沿Y方向從盆办入 :合位置（燃燒過程）到完全鬆 開的位置（>月洗過程）之行進距離而決定。於本發明之具 18 1251639 體實施例，較佳是設置排氣端82和 以允許沿大部分行程長度時發生混合。 之個別長度 總行程長度s設置成係較佳既 μ之滑動閥套72。行程長度方又㈣閉第二室 關閉開口 36和86,以密封第—室8〇弟：部分…系 環境，同時保留氣流繼續沿路線c於裝置7 〇—中至二於外界 混合。行程長度s之第二部分S2也是 ^以進行 口 4〇上方之入口密封件，和旁通孔52:方：Γ關閉入 92,以密封第—室8〇與第二室74， 万通密封件 制通道肩以供燃燒。因此，間套72、相口 22和限 活塞室多動之距離滿足方程式：㈣^於。弟—室和 在此較佳具體實施例，發生混合之 相對於總行程S是比較長，以使在 ^度⑽ 中之空氣和燃料得到最大量的混合。因；弟二室” 和間…入口端84的相應長度 根：排氣端Μ 9。和旁通密封…相對位置也有助：：定入=封件 混合行程部分S2。. 於叹疋一較佳較長 強的 樣’無論二室間之限制通道44是多 強的限制，較長之行程部分S2的 广4疋夕 第二室74兩室中燃料和空氣的混合。B弟—室80和 現請參照第7圖，另—個可選擇裝置係標號⑽，斑上 二之糊用相同之標號表示。除了將風扇 外±叮私動弟—室1〇4而不非第—室106内供燃燒之 風：二⑽與第4圖所示裝置5〇是類似。在此實施例；， 風屬1〇2之馬達1〇8可用已知之方法安裝到第-室106之 19 1251639 一外表面110上，或安裝到套筒體26之内部裏面。辱達 108甚至可安置在第二室1 04之外面5並如該技藝所知， 藉由旋轉軸112將傳送動力至第二室中之風扇102。 類似於第4圖中之實施例，當風扇1 〇2被定位於第二室 内並且當弟一室1 0 4被定位以允許空氣從裝置外面流入室 104，106時，氣流沿Β方向流過裝置1 〇〇。因此，當風扇 於第二室而不位於第一室時，風扇幾乎能同樣有效率地清 除該室1 04，1 06中之燃燒副產物。可選擇地，除位於第二 至104中之風扇1〇2外，還可在第一室1〇6中設置風扇24 (第4圖）’以提供更大氣流沿Β方向通過二室。熟悉該技 勢者將理解’將若干風扇安置在除室1 04，1 06之外的若干 附加室内或是結合安置一風扇於第二室和/或第一室，會幫 助氣流更容易流過這些室。 处疋具體實施例實現了多室燃料動力裝置之重要停 點γ本發明之配置使得該裝置能在燃燒過程使用氣流限制 =逼之下達到高能量燃燒，同時允許氣流繞過限制通道以 供兩次燃燒過程之間的輔助過程。因此，不論從一室到下 至之通運限制有多麼強，在二室中之至少一室 ^持續顯著和有效之流動。本發明亦提供二室間改 之循％ /再循環以改善混合效果，即使燃料只注 ^ 中也是這樣。 判一至 旋二發明貫現的另一優點是’在這些較佳實施例中，風戶 動一其他有關多室間火焰喷口和連接各 逼的流通設計盔的m _ 生民制通 又十热關。因此，刖面提到在高能量燃燒和有致 20 1251639 ::辅助過程之間的不希望有的權 裝置實施例被有效排除。持續和古μ 田丰毛月，、.、钇 置中燃燒馬達之内部部件的長1:;:之，能還防止裝 6 J耗彳貝。雖然本文係針對雙 至燃料裝置做了描述說明，㈣悉該技藝者將了解，在不 離開本發明之範圍’上述實施例亦適合於運用在大於二室 之裝置。熟悉該技藝者將也應知道，本發明之氣流配置也 有效地使用在驅動活塞或點燃裝置的其他多室燃燒或氣 動裝置，以及一般之燃燒驅動裝置中。 本4月之4寸疋具體貫施例在此被詳細描述及圖示揭 示，但熟悉該技藝者將了解，在不離開本發明之更廣泛方 面及後附專利申請範圍之下，仍可對其做變更和修改。 21 1251639 【圖式簡單說明】 第1圖’是一多室燃燒動力裝置之一簡略剖面圖； 第2圖’是一簡略剖面圖5說明氣流通過第1圖之 燃燒動力裝置； 第3圖，是以本發明氣流配置爲特徵之一多室燃焯 動力裝置的一簡略剖面圖； & 第4圖，疋—簡略剖面圖，說明氣流通過第3 裝置； < 固，不發明裝置之另一具體實

面圖，係說明較佳氣流之特徵； 第6圖，一部分圖解

Η中呈俨给浐^ 面圖，係說明氣流是第5A 圖中具體例之行程移動

第7圖’是-簡略剖面Q 置之另—具體實_。圖’ §兒明氣流通過本發明

【圖號說明】 10 二室裝置 14 封閉端 12 點燃源 18 端 16 第一室 22 火焰噴口 20 第二室 23a 閥限制件 23 針閥 24 風扇 28 活塞室 26 套筒體（閥套） 30 活塞 22 1251639 3 2 擴口端 34 端 36 開口 38 端 40 入口 42 壁 44 限制通道 46 遮板 50 燃燒動力裝置 52 旁通孔 53 壁 54 第一室 56 旁通密封件 58 第二室 60 入口密封件 70 多室燃燒動力裝置 72 閥套 74 第二室 76 邊緣 78 封閉端 80 第一室 82 排氣端 84 入口端 86 開口 88 開口部分 90 入口密封件 92 旁通密封件 94 開口部分 100 裝置 102 風扇 104 第二室 106 第一室 108 馬達 110 外表面 112 旋轉轴

Claims (1)

1. &、申請專利範圍： 其包括·. 種氣體燃燒動力裝置 —第一室； 吁疑轉風扇，位於該第— 點燃裝置，與該第 V ^然氣體； —第二室； 室内； 室成可操作關係，用於點燃 在謗風：―流通裝置，位於該第-室和該第二室之間且 % % m'l下杈忒第一流通裝置被構造和設置使一點 ，射流能從該第—室流通到該第二室； 雙上.入口，位於該可旋轉風扇上游該第一室之一 工，及 mun 方通孔，獨立於該第—流通裝置，位於該可 疋轉風扇下游該第-室之該壁上。 2、依:料利範圍第1項之氣體燃燒動力裝置，另包括： 基至，包含置於該活塞室内之一活塞；及 二第二流通震置，位於該第二室和該活塞室之間，該 七 〜衣置被構造和設置使在該第二室内之一燃燒壓 力驅動該活塞朝離開㈣H方向。 3、依申請專利範圍第 2項之氣體燃燒動力裝置，其中該第 24 1251639 二室包括第一和第二相對端，該第二室被構造和設置使 個別在該第一和第二端可移動地與該第一室和該活塞室 鬆開嚙合。 4、 依申請專利範圍第3項之氣體燃燒動力裝置，其中該第 一室和該活塞室之間的距離一般是不變的，並且該第二 室之可移動嚙合在該第一和第二端限制氣流從該裝置外 面進入該第一和第二室内。 5、 依申請專利範圍第1項之氣體燃燒動力裝置^另包括至 少一入口密封件5該入口密封件可移動以蓋住該入口， 並且限制空氣通過該入口在該第一和第二室之間流動。 6、 依申請專利範圍第5項之氣體燃燒動力裝置，另包括至 少一旁通密封件，該旁通密封件可移動以蓋住該旁通 孔，並且限制空氣通過該旁通孔在該第一和第二室之間 流動。 7 '依申請專利範圍第6項之氣體燃燒動力裝置，其中該至 少一入口密封件和旁通密封件是相對於該第一室移動， 但相對於該第二室被固定。 8、依申請專利範圍第7項之氣體燃燒動力裝置，其中該至 1251639 少一入口密封件包括至少一開口 5以允許空氣在該入口 密封件和該第二室之一内壁之間流動。 ‘ 9、依申請專利範圍第7項之氣體燃燒動力裝置，其中該至 少一旁通密封件包括至少一開口，以允許空氣在該旁通 密封件和該第二室之一内壁之間流動。 1 0、依申請專利範圍第1項之氣體燃燒動力裝置，其中該 着 第一流通裝置是一火焰喷口，並且包括在該第一和第二 室之間的一限制氣流通道，該限制氣流通道包括配置以 蓋住該火焰喷口之一閥、一遮板和一限制件中至少其中 一 ° 11、一種氣體燃燒動力裝置，其包括： 一燃燒室； 座 W 一活塞室，裝有一可移動活塞； 一相對於該燃燒室和該活塞室移動之套筒室； 該套筒室具有一第一滑動位置，該位置允許空氣在 該第一和第二室之間不受限制地流動，並且允許空氣從 該裝置外面不受限制地流入該第一和第二室中之至少一 室； 該套筒室具有一第二滑動位置，該位置允許空氣在 該第一和第二室之間不受限制地流動，但阻止空氣從該 26 1251639 裝置外面流入該第-和第二室；及 該第有一第三滑動位置，該位置限制空氣在 .流入該第並且^空氣從該裝置外面 依申請專利範圍 ^ 置在該燃燒室中之一可燒動力裝置，其中安 σ疋轉風扇助於氣流通過該裝置。 依申請專利範圍第 至少一入口， _ 13、 及 12項之氣體燃燒動力裝置，另包括： 位於°亥風扇上游該燃燒室之一壁上； 至少一旁ϋ π 位於该風扇下游在該壁上； 至+ ^ 在该第一滑動位置，哕第. 至少一入口和兮$ t 罝垓弟一和弟二室通過該 旁通孔彼此開啓連通。 依申靖專利範圍第 該第―滑動位置，該…^之，體燃燒動力裝置，其中在 過該燃燒室和該套言^和第—室中之至少一室分別通 塞室之間的開口歲：至之間的開口，和該套筒室和該活 ϋ置外面之空氣相通。 依申請專利範圍第 ^ —滑動位置，該套$ — J、之乳體燃燒動力裝置，在該第 燃繞室和該套筒室^之第1第二端阻止分別來自該 之間及該套筒宕4 V、 砮间至和该活塞室之間的該 27 1251639 等開口之氣流。 依中請專利範圍第15項之氣體燃燒動力裝置，龙 至少―人口密封件和旁通密封件固定在該 :中該 部範圍上，並且在兮笛-之—内 儿丑隹4弟二滑動位置，該至少— 件和該至少一旁诵穷抖 D密封 万通在封件盍住以阻止來自至少— 至少一旁通孔之氣流。 D和 鬌 =申請專利範圍第u項之氣體燃燒 ::;筒室滑動之-總距離界定-行程長度s，該套其:」 攸〜弟—滑動位置逐漸滑動到該第二 。至 定義爲„穿y 月軔伹罝之一距離 - 罘一仃程部分S 1 5該套筒室從嗲第〜狀^ 逐漸、、取也U ]至攸4弟一 /骨動位置 、漸，月動到該第三滑動位置 罝 部分s? 、，士 距離疋義爲一第二行程 2，亚有如下一關係·· s$si+s2。 18、 依申睛專利範圍第1 1項之氧， 置扒 虱體燃燒動力裝置，其中，鲁 、口哀套同室内之一可旋轉風开 子才乳屬促進氣流通過該裝置。 19 Λ 室 該裝置具有一燃燒 種操作一燃燒動力裝置之方法， —滑動室和一活塞室5該太 /万法包括以下步驟： 提供空氣至該燃燒室； >主入燃料至含有空氣之該燃燒室； :由‘作该燃燒室中之—旋轉風扇，來混合該燃燒 28 1251639 :二二：動室中之該空氣和該燃料’至少一上游口是位 同：：：上游該燃燒室之—壁上並且與該滑動室相通， 滑=二了游口是位於該風扇下游在該壁上並且與該 =以㈣燒室中由該混合步驟得到之 :=:二：過該燃燒室中之-火焰喷口使該點燃混 以/思到该滑動室中； 由該點燃步驟得到在兮:典 ^ 動該活塞室中之—活4至中之燃燒壓力以驅 滑動室由而傳將：亥4置外面之新鮮空氣通過該燃燒室和該 和該滑動室中清除。 ⑴枝心物從該燃燒室 2'、、依申請專利範圍第19項之操作一燃燒動力裝置之方 法▲其中：’主入步驟另包括阻止從該裝置外面之氣流進 入該燃燒室和該滑動室之步驟。 " 2 1、依申請專利範圖榮彳^ 靶固弟19項之刼作一燃燒動力裝 法，其中該點燐舟_另4紅咖L a + ^ 口之步驟。一另包括阻止氣流通過該上游和下游 22、依申請專利範圍第19項之操作一燃燒動 法其中°亥^除步驟另包括步驟以移動該滑動室使之不 29 1251639 擋住該上游和下游口，並且允許空氣從該裝置外面流入 該滑動室和該燃燒室中之至少一室内。 33、一種氣體燃燒動力裝置，其包括： 一第一室； 一點燃裝置5與該第一室成可操作關係以點燃一可 燃氣體；

   一第二室； 一可旋轉風扇，位於該第一室和該第二室中之至少 一室内； 一第一流通裝置，位於該第一室和該第二室之間， 該第一流通裝置被構造和設置使一點燃氣體喷射流能從 該第一室流通到該第二室； 至少一入口，位於該第一室之一壁上；及 至少一個旁通孔，獨立於該第一流通裝置和該至少 φ 一旁通孔，並位於該第一室之該壁上在該入口和該流通 裝置之間。 30