[发明专利]敞口面活塞组件

权利要求书

1.一种自由活塞组件，包括：

活塞，所述活塞构造成用于无油操作，所述活塞包括：

周向槽，所述周向槽至少部分地围绕所述活塞的外表面延伸；和

多个开口，所述多个开口沿所述周向槽定位；以及

活塞环组件，所述活塞环组件布置在所述周向槽内，其中，所述多个开口构造成允许燃烧反应传播到在所述活塞环组件的内表面与所述活塞之间限定的容积中。

2.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述多个开口中的每个开口的尺寸设计成和布置成使得沿着每个开口与所述活塞环组件的所述内表面之间的气体路径的最小开口尺寸至少是所述容积中的氧化剂和燃料混合物的淬熄距离。

3.根据权利要求2所述的自由活塞组件，其中，所述淬熄距离为约1mm。

4.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述活塞的所述外表面与所述活塞环组件的所述内表面之间的距离大于1mm。

5.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述活塞还包括：

前环槽脊；

活塞面；和

至少一个结构腹板，所述结构腹板将所述前环槽脊附接到所述活塞面。

6.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述多个开口包括沿所述周向槽的多个间隔开的开口，这些间隔开的开口彼此基本上等距。

7.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述多个开口包括沿所述周向槽的多个间隔开的开口，这些间隔开的开口具有彼此基本上相同的几何形状。

8.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述多个开口构造成允许所述容积中的至少大部分氧化剂和燃料混合物发生反应。

9.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述多个开口包括沿所述周向槽的多个间隔开的开口，这些间隔开的开口包括所述周向槽的底部的大部分表面区域。

10.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述活塞环组件包括固体润滑材料。

11.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，所述周向槽是第一周向槽，所述自由活塞组件还包括第二周向槽，所述第二周向槽布置成平行于所述第一周向槽并且布置在所述第一周向槽之后。

12.根据权利要求1所述的自由活塞组件，其中，燃烧反应从发动机的燃烧段传播，所述自由活塞组件构造成在所述燃烧段中平移。

13.一种发动机，包括：

至少一个气缸，所述气缸包括：

燃烧段，和

气缸内表面；以及

布置在所述气缸内的至少一个自由活塞组件，所述至少一个自由活塞组件构造成用于无油操作，所述至少一个自由活塞组件包括：

活塞，所述活塞包括：

周向槽，所述周向槽至少部分地围绕所述活塞的外表面延伸；和

多个开口，所述多个开口沿所述周向槽定位；以及

活塞环组件，所述活塞环组件布置在所述周向槽内，其中，所述多个开口构造成允许燃烧反应从所述燃烧段传播到在所述活塞环组件的内表面与所述活塞之间限定的容积中。

14.根据权利要求13所述的发动机，其中，氧化剂和燃料混合物能够从所述燃烧段进入到在所述活塞环组件的所述内表面与所述活塞之间限定的所述容积中。

15.根据权利要求13所述的发动机，其中，所述多个开口中的每个开口的尺寸设计成和布置成使得沿着每个开口与所述活塞环组件的内表面之间的气体路径的最小开口尺寸至少是氧化剂和燃料混合物的淬熄距离。

16.根据权利要求15所述的发动机，其中，所述淬熄距离为约1mm。