发明创造名称：二冲程燃气发动机
外观设计名称：
决定号：182020
决定日：2019-06-24
委内编号：1F234193
优先权日：2012-04-11
申请（专利）号：201380010679.6
申请日：2013-02-07
复审请求人：三菱重工业株式会社 日本发动机股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘亚妮
合议组组长：邹涤秋
参审员：胡春艳
国际分类号：F02D19/02(2006.01),;F02D19/06(2006.01),;F02D41/02(2006.01),;F02B19/12(2006.01),;F02B43/04(2006.01),;F02M21/02(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项发明专利申请的权利要求所要求保护的技术方案与作为最接近的现有技术的对比文件相比存在区别技术特征，但是该区别技术特征的一部分能够从其他对比文件中获得启示，另一部分是本领域的常规技术手段，本领域技术人员能够在对比文件的基础上结合本领域的常规技术手段，显而易见地得出该权利要求的技术方案，并且其取得的技术效果是可以预期的，则该权利要求的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性.
全文：
本复审请求涉及申请号为201380010679.6，名称为“二冲程燃气发动机”的PCT发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为三菱重工业株式会社和日本发动机股份有限公司，申请日为2013年02月07日，优先权日为2012年04月11日，公开日为2014年10月29日，进入中国国家阶段日为2014年08月22日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2017年06月28日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：2016年09月09日提交的权利要求第1项，进入中国国家阶段日为2014年08月22日提交的说明书第1-76段（第1-10页）、说明书附图图1-8（第1-9页）、说明书摘要和摘要附图。
驳回决定引用如下对比文件：
对比文件1：WO 2009/114327A1 2009年09月17日
对比文件2：JP 实开平6-618Y2 1994年01月05日
对比文件3：CN 101243245A 2008年08月13日
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种二冲程燃气发动机，其特征在于，具备：
气缸及气缸盖；
活塞，其收容于所述气缸内，且在其与所述气缸的周壁及所述气缸盖之间划分出主燃烧室；
扫气端口，其开设于在所述活塞位于下止点附近时向所述主燃烧室内供给空气的所述气缸的周壁上；
排气端口，其开设于所述气缸盖；
副室管件，其内设于所述气缸盖，在内部划分出经由喷孔而与所述主燃烧室连通的副燃烧室，并且在该副燃烧室中设有火花塞；
燃料气体喷射机构，其设置在所述副燃烧室的外部，不经由所述副燃烧室而直接向所述主燃烧室喷射燃料气体，并且，所述燃料气体喷射机构朝向与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体；
燃料喷射时机控制机构，其在所述活塞处于上升行程且所述活塞位于上止点的10°～100°跟前时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体，进而在所述活塞位于上止点附近时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体；
点火时机控制机构，其在所述活塞位于上止点附近时使所述火花塞工作，将仅从所述主燃烧室经由所述喷孔流入所述副燃烧室内的燃料气体与空气的混合气点火。”
驳回决定认为：权利要求1和对比文件1的区别技术特征在于：(1)燃料喷射时机控制机构，其在所述活塞处于上升行程且所述活塞位于上止点附近的10°～100°跟前时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体，进而在所述活塞位于上止点附近时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体；点火时机控制机构，其在所述活塞位于上止点附近时使所述火花塞工作，将副燃烧室内的燃料气体与空气的混合气点火；(2)混合气仅从所述主燃烧室经由所述喷孔流入副燃烧室内；(3) 排气端口，其开设于所述气缸盖, 燃料气体喷射机构朝向与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体。其中区别技术特征（1）一部分被对比文件2所公开，一部分是本领域常规技术手段，区别技术特征（2）已经被对比文件3所公开，区别技术特征（3）是本领域的常规选择，因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2-3以及本领域的常规技术手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备专利法第22条第3款有关创造性的规定。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服,于2017年10月12日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改权利要求书。复审请求人认为：对比文件1的副燃烧室相对于对比文件3的副燃烧室变为复杂结构的理由就是为了促进空气与燃料的混合，这种情况下，“结构复杂、不利于加工”这一情况不是应当考虑的方面；对于本申请的“燃料气体喷射机构朝向与扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体”这一结构，由于对比文件1为了促进空气与燃料的混合，采用了“通过使燃料与活塞碰撞而使燃料向主燃料分散”这样的手段，对于本申请的上述结构完全没有给出任何公开或教导。因此权利要求1具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2017年10月23日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为，首先，对比文件1中副燃烧室结构比较复杂，本领域技术人员考虑到不利于加工而将其设置为对比文件3中的副燃烧室10是很容易想到的，将对比文件1的副燃烧室简化为现有技术很常见的如同对比文件3中的副燃烧室，降低空气和燃料的混合效果，并且同时没有得到预料不到的技术效果，因此，该种简化不宜作为本申请具备创造性的理由。其次，在主燃烧室中，对本领域技术人员来说，可以根据实际需要对燃料喷射方向进行选择，选择燃料气体喷射机构朝向与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体只是本领域的常规选择，且得不到预料不到的技术效果。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及对比文件3得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。因而坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年08月22日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件3与对比文件2以及本领域的常规技术手段的结合不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定 。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件3所公开的副室结构与本申请相同，都是副室内不设燃料喷射阀，气缸内的燃烧用混合气通过喷口流入副室，火花塞利用点火电极对混合气进行火花点火，从而提供稳定的点火和燃烧，在此基础上，本领域技术人员能够将上述结构用于二冲程燃气发动机。至于“燃料气体喷射机构朝向与扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体”这一技术特征，则是本领域技术人员根据有限次实验可以确定的，本领域技术人员期望在燃烧室获得一个好的燃料空气混合效果，为此本领域技术人员能够通过实验确定合适的燃料气体喷射机构的喷射方向。因此，复审请求人陈述的意见不成立。
复审请求人于2018年12月04日提交了意见陈述书和经修改的权利要求书替换页，其中在权利要求1中增加了技术特征“其能够切换使燃料气体燃烧而进行运转的气体运转模式和使燃料油燃烧而进行运转的柴油运转模式”，“在所述气体运转模式下”，“燃料油喷射机构，其在所述柴油运转模式下向所述主燃烧室喷射燃料油”，“所述燃料气体喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料气体喷射机构，所述燃料油喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料油喷射机构，所述副室管件包括相对于一个所述燃料气体喷射机构各设置两个的多个副室管件”。复审请求人认为：对比文件2、3中没有公开“具备在气体运转模式下喷射燃料气体的燃料气体喷射机构和在柴油运转模式下喷射燃料油的燃料油喷射机构这两种喷射机构的发动机”。且权利要求1中的“燃料气体喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料气体喷射机构，燃料油喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料油喷射机构，副室管件包括相对于一个燃料气体喷射机构各设置两个的多个副室管件”这一结构，且对比文件2、3中也没有给出任何公开或暗示。
复审请求人新提交的权利要求书如下：
“1. 一种二冲程燃气发动机，其能够切换使燃料气体燃烧而进行运转的气体运转模式和使燃料油燃烧而进行运转的柴油运转模式，其特征在于，具备：
气缸及气缸盖；
活塞，其收容于所述气缸内，且在其与所述气缸的周壁及所述气缸盖之间划分出主燃烧室；
扫气端口，其开设于在所述活塞位于下止点附近时向所述主燃烧室内供给空气的所述气缸的周壁上；
排气端口，其开设于所述气缸盖；
副室管件，其内设于所述气缸盖，在内部划分出经由喷孔而与所述主燃烧室连通的副燃烧室，并且在该副燃烧室中设有火花塞；
燃料气体喷射机构，其设置在所述副燃烧室的外部，在所述气体运转模式下不经由所述副燃烧室而直接向所述主燃烧室喷射燃料气体，并且，所述燃料气体喷射机构朝向与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体；
燃料油喷射机构，其在所述柴油运转模式下向所述主燃烧室喷射燃料油；
燃料喷射时机控制机构，其在所述活塞处于上升行程且所述活塞位于上止点的10°～100°跟前时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体，进而在所述活塞位于上止点附近时，通过所述燃料气体喷射机构向所述主燃烧室喷射燃料气体；
点火时机控制机构，其在所述活塞位于上止点附近时使所述火花塞工作，将仅从所述主燃烧室经由所述喷孔流入所述副燃烧室内的燃料气体与空气的混合气点火，
所述燃料气体喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料气体喷射机构，
所述燃料油喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料油喷射机构，
所述副室管件包括相对于一个所述燃料气体喷射机构各设置两个的多个副室管件。”
合议组于2019年02月27日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件3与对比文件2以及本领域的常规技术手段的结合不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定 。针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：上述技术特征大部分已经被对比文件2所公开。对比文件2公开了（参见说明书第2页第1栏最后一段，图1）一种燃气柴油发动机，包括由燃油燃料喷射阀1、燃油罐5和将高压油供给燃油燃料喷射阀1的引燃燃料喷射泵3构成的燃油喷射机构，和包括由气体燃料喷射阀2、高压气体燃料缸6构成的气体燃料喷射机构，因此上述发动机能够在气体运转模式和柴油运转模式运行，从图4可看到，气体燃料喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个气体燃料喷射阀2，燃油喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃油燃料喷射阀1。而副室结构的数量和设置的位置则是可以根据实际需要以及通过实验来确定的。
复审请求人于2019年06月12日提交了意见陈述书，没有提交修改文件。复审请求人认为：对比文件2的从燃油喷射机构喷射的燃油是作为使压燃性差的气体燃料燃烧的引燃燃料而使用的，并非是将燃油作为主燃料来使用。也就是说，对比文件2中记载的发动机并没有构成为能够在柴油运转模式运行。对比文件3的发明并不具备与本发明的“燃料气体喷射机构” 相当的结构。在对比文件3的发明中，构成为通过打开吸气阀而将燃烧用混合气吸入到汽缸2内，并没有构成为直接向燃烧室5喷射燃料气体。
上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出审查决定。
二、决定的理由
1.审查文本的确定
复审请求人在复审请求阶段提交了修改文件，故本复审请求审查决定所依据的文本为：2018年12月04日提交的权利要求第1项，进入中国国家阶段日为2014年08月22日提交的说明书第1-10页、说明书附图第1-9页、说明书摘要和摘要附图。
2.关于创造性
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
权利要求1请求保护一种二冲程燃气发动机，对比文件3公开了一种火花点火发动机，具体公开了如下技术特征（参见对比文件3的说明书第4页倒数第2行至第9页第16行，图1-2）：具备气缸2和气缸头1（相当于气缸盖），活塞1，收容于气缸2内，且在其与所述气缸2的周壁以及气缸头之间划分出燃烧室5，在气缸头1上配置着排气阀和吸气阀，套筒6，其内设于气缸头1，在内部划分出经由喷口6a而与燃烧室5连通的副室10，在副室10中设有火花塞7，打开吸气阀，被吸入到气缸2内的燃烧用混合气通过喷口6a流入副室10，火花塞7利用点火电极对混合气进行火花点火，火焰从喷口6a喷出到燃烧室5内并传播，由于活塞3压缩行程中（即上升行程）的上死点前为点火期间且燃料喷射必然也有一定的时机，因此必然具有燃料喷射时机控制机构控制燃料气体喷射机构向燃烧室喷射燃料气体的时机，以及点火时机控制机构，在压缩行程的上死点前点火（即活塞位于上止点附近时使火花塞工作），从而将从燃烧室5经由喷口6a流入副室10内的燃烧用混合气点火。
权利要求1与对比文件3的区别在于：（1）发动机为二冲程燃气发动机，包括扫气端口，其开设于在所述活塞位于下止点附近时向主燃烧室内供给空气的所述气缸的周壁上；（2）所述发动机能够切换使燃料气体燃烧而进行运转的气体运转模式和使燃料油燃烧而进行运转的柴油运转模式，燃料气体喷射机构，其设置在所述副燃烧室的外部，在气体运转模式下不经由所述副燃烧室而直接向所述主燃烧室喷射燃料气体，所述燃料气体喷射机构朝向与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体；燃料油喷射机构，其在所述柴油运转模式下向所述主燃烧室喷射燃料油，所述燃料气体喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料气体喷射机构，所述燃料油喷射机构包括以所述气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃料油喷射机构燃料喷射时机控制机构在所述活塞位于上止点10°～100°跟前时向主燃烧室喷射燃料气体，进而在所述活塞位于上止点附近时，向所述主燃烧室喷射燃料气体；所述副室管件包括相对于一个所述燃料气体喷射机构各设置两个的多个副室管件。
基于上述区别技术特征确定本申请实际要解决的技术问题为：如何减少燃烧污染物的生成。
区别技术特征（1）为本领域的常规技术手段。由于对比文件3公开的副室结构能够提供稳定的点火和燃烧，进而提高燃烧效率，而二冲程燃气发动机为本领域常用的一种发动机，本领域技术人员为了提高二冲程燃气发动机的燃烧性能能够想到将对比文件3公开的副室结构用于二冲程燃气发动机，从而改善二冲程燃气发动机的点火和燃烧，进而提高燃烧效率，且二冲程发动机的结构为公众所熟知，其通常包括扫气端口，位于活塞下止点附近的气缸周壁上，用于向燃烧室供给空气。
关于区别技术特征（2），对比文件2公开了一种燃气柴油发动机（参见对比文件2的说明书第2页左栏第35行至右栏第31行，图1、3-4），具有包括燃油燃料喷射阀1的燃油喷射机构和包括气体燃料喷射阀2的气体燃料喷射机构，该发动机能够在通过燃料气体燃烧而进行运转的气体运转模式下运行，燃油喷射机构在引燃的时候向燃烧室喷射燃油，从图4可看到，气体燃料喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个气体燃料喷射阀2，燃油喷射机构包括以气缸的中心为旋转中心而沿圆周方向等间隔配置的多个燃油燃料喷射阀1，该气体燃料喷射分为前期和后期喷射两个时期，在上死点之前，通过气体燃料喷射阀2向燃烧室喷射燃料气体，为前期气体燃料喷射时期，然后气体燃料喷射停止，在上死点附近时，进行气体燃料喷射，为后期气体燃料喷射时期，这有利于预混合燃烧和扩散燃烧，提高了热效率并且减少排气中的氮氧化物。因此，为了提高发动机的热效率和减少排放物，本领域技术人员有动机将对比文件2公开的燃气柴油发动机的双燃料喷射机构以及上述前后两个时期分别喷射气体燃料的方式用于对比文件3中，由于对比文件3中的燃烧用混合气不是直接喷入副室，而是先进入燃烧室，因此当将对比文件2公开的气体燃料喷射阀2用于对比文件3时，该气体燃料喷射阀在气体运转模式下将不经由所述副燃烧室而直接向所述主燃烧室喷射燃料气体，而燃料气体喷射机构喷射燃料气体的方向则是本领域技术人员根据有限次实验可以确定的，本领域技术人员能够将燃料气体喷射机构设置成与所述扫气端口的配向方向相同的方向喷射燃料气体，其效果也是可以预期的。而在所述活塞位于上止点10°～100°跟前时向主燃烧室喷射燃料气体，则是本领域技术人员能够做出的常规选择。因此，在对比文件2公开的基础上，本领域技术人员能够使得燃料喷射时机控制机构在所述活塞位于上止点10°～100°跟前时向主燃烧室喷射燃料气体，然后在所述活塞位于上止点附近时，向所述主燃烧室喷射燃料气体。本领域技术人员还可以根据实际需要以及通过实验来确定副室结构的数量和设置的位置。此外，两用燃料发动机是本领域的一种公知结构，该两用燃料发动机包括燃油供给系统和气体燃料供给系统，在发动机工作的时候只用一种燃料，要么是汽油，要么是气体燃料（参见“汽车新技术”，李朝晖 等，2004年3月，重庆大学出版社，第129-130页）。因此在对比文件2已经公开燃油喷射机构和气体燃料喷射机构两种公开喷射机构并且将上述喷射机构用于对比文件3的前提下，本领域技术人员能够利用上述两种燃料喷射机构根据需要使得发动机在气体运转模式和柴油运转模式下切换运行。
因此，在对比文件3的基础上结合对比文件2以及本领域的常规技术手段得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的，该权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步，不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。
3.关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：对比文件2的从燃油喷射机构喷射的燃油是作为使压燃性差的气体燃料燃烧的引燃燃料而使用的，并非是将燃油作为主燃料来使用。也就是说，对比文件2中记载的发动机并没有构成为能够在柴油运转模式运行。对比文件3的发明并不具备与本发明的“燃料气体喷射机构” 相当的结构。在对比文件3的发明中，构成为通过打开吸气阀而将燃烧用混合气吸入到汽缸2内（参见说明书第5页第4段的下述记载），并没有构成为直接向燃烧室5喷射燃料气体。
对此，合议组认为：两用燃料发动机是本领域的一种公知结构，该两用燃料发动机包括燃油供给系统和气体燃料供给系统，在发动机工作的时候只用一种燃料，要么是汽油，要么是气体燃料（参见“汽车新技术”，李朝晖 等，2004年3月，重庆大学出版社，第129-130页）。因此在对比文件2已经公开燃油喷射机构和气体燃料喷射机构两种公开喷射机构并且将上述喷射机构用于对比文件3的前提下，本领域技术人员能够利用上述两种燃料喷射机构根据需要使得发动机在气体运转模式和柴油运转模式下切换运行。对比文件2公开了采用气体燃料喷射阀2向燃烧室喷射燃料气体，因此，本领域技术人员能够想到在对比文件3中的发动机中采用气体燃料喷射阀2向燃烧室喷射燃料气体。
综上，复审请求人陈述的意见不能被接受，合议组做出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年06月28日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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