多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置的制造方法
【專利摘要】多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置，包括一套變缸系統(tǒng)和一套徑向變桿系統(tǒng)，變缸系統(tǒng)包括一個缸套和一個內(nèi)缸活塞、一個中缸圓套桶、一個外缸圓套桶，內(nèi)缸活塞上端正中央有一根活塞桿，活塞桿上有一個活塞桿圓盤，活塞桿圓盤的下側(cè)面安裝有中缸電磁圓和外缸電磁圓桶；徑向變桿系統(tǒng)包括擺桿、移動轉(zhuǎn)桿、左圓盤、右圓盤、左半軸和右半軸；其特征在于：移動轉(zhuǎn)桿左半段穿套在左圓盤的槽內(nèi)，移動轉(zhuǎn)桿的右端頂卡在右圓盤左側(cè)的凹槽內(nèi)，移動轉(zhuǎn)桿移動槽的一側(cè)有一條槽側(cè)齒條，移動轉(zhuǎn)桿有中直齒與側(cè)齒條相匹配相嚙合；內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶、外缸圓套桶套在一起，內(nèi)缸活塞在中間，內(nèi)缸活塞外套中缸圓套桶，中缸圓套桶外套外缸圓套桶，外缸圓套桶外套缸套。
【專利說明】
多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置，適用于所有汽車氣缸式發(fā)動機(jī)，屬于汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的汽車發(fā)動機(jī)的缸體大小和活塞的位移都是固定不變的，活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動的最高點(diǎn)位置和最低點(diǎn)位置也是固定的，所以在汽車噴油系統(tǒng)的噴油量變化時，其燃油所需的空氣進(jìn)氣量不變，致使在不同的噴油量下燃料的燃燒狀態(tài)不同，排氣中的氧含量也不同，因此，燃料的燃燒效率也不相同，而相對于固定體積的缸體和活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動的最高點(diǎn)位置與最低點(diǎn)位置固定的條件下，發(fā)動機(jī)燃燒效率最高的噴油量只有一個設(shè)計(jì)點(diǎn)，因此在路上行駛的汽車中，不同的行駛速度和不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速都較大地影響發(fā)動機(jī)的效率；本發(fā)明能調(diào)節(jié)缸體內(nèi)體積和活塞在氣缸內(nèi)運(yùn)動的最高點(diǎn)位置與最低點(diǎn)位置，以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的進(jìn)排氣量，從而能提高發(fā)動機(jī)的燃油效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積和活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)移動的距離以調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量的多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置。
[0004]多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置，包括一套變缸系統(tǒng)和一套徑向變桿系統(tǒng)，變缸系統(tǒng)包括一個缸套和一個內(nèi)缸活塞、一個中缸圓套桶、一個外缸圓套桶，內(nèi)缸活塞上端正中央有一根活塞桿，活塞桿上有一個活塞桿圓盤，活塞桿圓盤的下側(cè)面安裝有中缸電磁圓桶和外缸電磁圓桶;徑向變桿系統(tǒng)包括擺桿、移動轉(zhuǎn)桿、左圓盤、右圓盤、左半軸和右半軸；其特征在于:
1、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)桿的左半段穿套在左圓盤的移動轉(zhuǎn)桿移動槽內(nèi)，移動轉(zhuǎn)桿移動槽為穿透槽，移動轉(zhuǎn)桿移動槽的槽中心線與左圓盤的徑向線平行，即移動轉(zhuǎn)桿移動槽的一端靠近左圓盤圓心，另一端靠近左圓盤的外圓周，移動轉(zhuǎn)桿的右端頂卡在右圓盤左側(cè)的右圓盤左凹槽內(nèi)，右圓盤左凹槽在右圓盤的左側(cè)，右圓盤左凹槽槽深為右圓盤厚度的三分之二，右圓盤左凹槽的槽中心線與右圓盤的徑向線平行，右圓盤左凹槽的槽中心線與移動轉(zhuǎn)桿移動槽的槽中心線相對應(yīng)且平行，移動轉(zhuǎn)桿移動槽的一側(cè)有一條直齒條為移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條，移動轉(zhuǎn)桿在移動轉(zhuǎn)桿移動槽內(nèi)的區(qū)段外圓周有直齒為移動轉(zhuǎn)桿中直齒，移動轉(zhuǎn)桿中直齒與移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條相匹配相嚙合，移動轉(zhuǎn)桿的右端外圓周有直齒為移動轉(zhuǎn)桿右直齒，右圓盤左凹槽的一側(cè)有一條直齒條為右圓盤左凹槽側(cè)齒條，移動轉(zhuǎn)桿右直齒與右圓盤左凹槽側(cè)齒條相匹配相嚙合，移動轉(zhuǎn)桿可以順時針旋轉(zhuǎn)并在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，或移動轉(zhuǎn)桿可以逆時針旋轉(zhuǎn)并在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動；左圓盤圓心的左側(cè)面固定安裝在左半軸的右端，右圓盤圓心的右側(cè)面固定安裝在右半軸的左端，左圓盤的大小與右圓盤的大小相同，左半軸與右半軸位置相對應(yīng)，且左半軸的軸心線、右半軸的軸心線、左圓盤的圓盤中心線、右圓盤的圓盤中心線均重疊在同一條軸心線上，且通過移動轉(zhuǎn)桿及移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條的穩(wěn)定作用，使左半軸、左圓盤、右半軸、右圓盤和移動轉(zhuǎn)桿均繞同一條軸心線旋轉(zhuǎn)。
[0005]2、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)桿左端同軸心安裝一個移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)，移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的外殼上固定安裝有兩根直桿，分別為陽極限位桿和陰極限位桿，陽極限位桿和陰極限位桿的另一端分別穿套在左圓盤的移動轉(zhuǎn)桿移動槽兩側(cè)的陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽內(nèi)，陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽與移動轉(zhuǎn)桿移動槽平行，陽極限位桿移動槽槽內(nèi)一側(cè)有一條陽極導(dǎo)電條，陰極限位桿移動槽槽內(nèi)一側(cè)有一條陰極導(dǎo)電條，陽極限位桿的右端一側(cè)有一條弧形彈簧片，弧形彈簧片的左端與移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的輸入電源陽極線相連，弧形彈簧片的弧形部位始終頂壓在陽極限位桿移動槽內(nèi)的陽極導(dǎo)電條上，陽極導(dǎo)電條靠近左圓盤圓心右側(cè)面的一端端頭有一根陽極導(dǎo)電線，陽極導(dǎo)電線與陽極導(dǎo)電柱相連，陽極導(dǎo)電柱穿透左圓盤的左側(cè)端與陽極電刷環(huán)相連，使移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的陽極線在陽極限位桿于陽極限位桿移動槽內(nèi)移動時始終保持與陽極電刷環(huán)的電路為通路；陰極限位桿的右端有一條弧形彈簧片，弧形彈簧片的左端與移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的輸入電源陰極線相連，弧形彈簧片的弧形部位始終頂壓在陰極限位桿移動槽內(nèi)的陰極導(dǎo)電條上，陰極導(dǎo)電條靠近左圓盤圓心的一端端頭有一根陰極導(dǎo)電線，陰極導(dǎo)電線與陰極導(dǎo)電柱相連，陰極導(dǎo)電柱穿透左圓盤的左端與陰極電刷環(huán)相連，使移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的陰極線在陰極限位桿于陰極限位桿移動槽內(nèi)移動時始終保持與陰極電刷環(huán)的電路為通路，陽極限位桿可以在陽極限位桿移動槽內(nèi)移動，陰極限位桿可以在陰極限位桿移動槽內(nèi)移動，陽極限位桿和陰極限位桿的作用有兩個:一個作用是限定移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)旋轉(zhuǎn)時移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)的機(jī)殼不旋轉(zhuǎn)，使旋轉(zhuǎn)的移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)軸能使移動轉(zhuǎn)桿在陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽的導(dǎo)電條上滾動，從而使移動轉(zhuǎn)桿產(chǎn)生向靠近左圓盤圓心方向移動或遠(yuǎn)離左圓盤圓心方向移動，另一個作用是給移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)輸送電源；陽極電刷環(huán)上緊貼著一塊電刷片，電刷片通過彈簧和彈簧上固定塊與陽極輸電棒連接，陽極輸電棒為電源輸入總線的陽極線，陰極電刷環(huán)上緊貼著一塊電刷片，電刷片通過彈簧和彈簧上固定塊與陰極輸電棒連接，陰極輸電棒為電源輸入總線的陰極線，這樣就形成了陽極通路和陰極通路的一個閉合導(dǎo)電回路:陽極通路由陽極輸電棒、彈簧上固定塊、彈簧、電刷片、陽極電刷環(huán)、陽極導(dǎo)電柱、陽極導(dǎo)電線、陽極導(dǎo)電條、弧形彈簧片、陽極限位桿組成，陰極通路由陰極限位桿、弧形彈簧片、陰極導(dǎo)電條、陰極導(dǎo)電線、陰極導(dǎo)電柱、陰極電刷環(huán)、電刷片、彈簧、彈簧上固定塊、陰極輸電棒組成。
[0006]3、徑向變桿系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)桿的中間段穿套在擺桿上端的擺桿上橫孔內(nèi)，并使移動轉(zhuǎn)桿可以在擺桿上橫孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，且使擺桿只能在垂直移動轉(zhuǎn)桿的平面上擺轉(zhuǎn)，擺桿的下端由活節(jié)與活塞桿連接，活節(jié)為一個插銷型，即活塞桿的上端頭兩側(cè)各有一個活塞桿上端側(cè)翼，活塞桿上端側(cè)翼中間各有一個活塞桿上端側(cè)翼孔，擺桿的下端頭中央有一個擺桿下端中凸，擺桿下端中凸的中間有一個中凸孔，擺桿下端中凸卡在兩個活塞桿上端側(cè)翼之間，并且有一根活節(jié)插銷桿插套在兩個活塞桿上端側(cè)翼孔和中凸孔上，活節(jié)插銷桿左端有一個活節(jié)插銷頭，活節(jié)插銷桿右端有一個螺帽固定，擺桿下端中凸的最低端為一個圓弧形凸起，活塞桿的上端頭兩個活塞桿上端側(cè)翼之間為一個圓弧形凹陷，兩個活塞桿上端側(cè)翼之間的圓弧形凹陷與擺桿下端中凸的圓弧形凸起相匹配相嚙合，使活塞桿和擺桿都能繞活節(jié)插銷桿旋轉(zhuǎn)，圓弧形凹陷兩端的高點(diǎn)各安裝有一塊斜定位板，兩塊斜定位板相對的斜面成一個夾角Φ，10°<Φ<60°，使活塞桿上下移動的力能最大效率地轉(zhuǎn)換到移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的旋轉(zhuǎn)動力。
[0007]4、變缸系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)缸套內(nèi)的內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶、外缸圓套桶套在一起，內(nèi)缸活塞在正中間，內(nèi)缸活塞外套中缸圓套桶，中缸圓套桶外套外缸圓套桶，外缸圓套桶外套缸套，內(nèi)缸活塞的圓柱中軸線與中缸圓套桶的圓桶中軸線重疊，且與外缸圓套桶的圓桶中軸線重疊，缸套的圓桶中軸線與內(nèi)缸活塞的圓柱中軸線重疊，內(nèi)缸活塞的外圓柱表面與中缸圓套桶的內(nèi)圓柱表面距離為Kl，0mm<Kl<3 mm，中缸圓套桶的外圓柱表面與外缸圓套桶的內(nèi)圓柱表面距離為K2，0mm<K2<3 mm，使內(nèi)缸活塞在中缸圓套桶的圓桶內(nèi)形成活塞往復(fù)移動，中缸圓套桶在外缸圓套桶的圓桶內(nèi)形成活塞往復(fù)移動，外缸圓套桶在缸套的圓桶內(nèi)形成活塞往復(fù)移動，由于發(fā)動機(jī)的活塞往復(fù)上下移動的距離不變?yōu)镠，即活塞上下移動的最高點(diǎn)位置至最低點(diǎn)位置的距離為H，當(dāng)內(nèi)缸活塞在中缸圓套桶內(nèi)做活塞往復(fù)上下移動時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際缸體內(nèi)徑為中缸圓套桶的圓桶內(nèi)徑Dl，此時發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)吸氣體積為小體積:(D1/2)*(D1/2)*jt*H，當(dāng)內(nèi)缸活塞和中缸圓套桶一起在外缸圓套桶內(nèi)做活塞往復(fù)上下移動時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際缸體內(nèi)徑為外缸圓套桶的圓桶內(nèi)徑D2，此時發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)吸氣體積為中體積:(D2/2)*(D2/2)*JT*H，當(dāng)內(nèi)缸活塞、中缸圓套桶和外缸圓套桶一起在缸套內(nèi)做活塞往復(fù)上下移動時，發(fā)動機(jī)的實(shí)際缸體內(nèi)徑為缸套的圓桶內(nèi)徑D3，此時發(fā)動機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)吸氣體積為大體積:(D3/2)*(D3/2)*jt*H。
[0008]5、變缸系統(tǒng)的中缸圓套桶的上端內(nèi)有一個圓環(huán)形的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)的磁極與中缸圓套桶的圓桶中軸線平行，中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)下方有一個中缸圓套桶隔熱環(huán)，中缸圓套桶隔熱環(huán)的目的是阻隔中缸圓套桶的圓桶內(nèi)和圓桶外的熱滲向中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，外缸圓套桶的上端內(nèi)也有一個圓環(huán)形的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)，外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)的磁極與外缸圓套桶的圓桶中軸線平行，外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)下方有一個外缸圓套桶隔熱環(huán)，外缸圓套桶隔熱環(huán)的目的是阻隔外缸圓套桶的圓桶內(nèi)和圓桶外的熱滲向外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)。
[0009 ] 6、變缸系統(tǒng)的活塞桿二分之一的位置有一個活塞桿圓盤，活塞桿圓盤的圓柱中軸線與活塞桿的中心線重疊，活塞桿圓盤的下側(cè)面安裝有中缸電磁圓桶和外缸電磁圓桶，中缸電磁圓桶在外缸電磁圓桶的圓桶內(nèi)，中缸電磁圓桶的內(nèi)徑大小和中缸圓套桶的內(nèi)徑大小相同，中缸電磁圓桶的外徑大小和中缸圓套桶的外徑大小相同，外缸電磁圓桶的內(nèi)徑大小和外缸圓套桶的內(nèi)徑大小相同，外缸電磁圓桶的外徑大小和外缸圓套桶的外徑大小相同，中缸電磁圓桶的內(nèi)外圓桶中軸線與外缸電磁圓桶的內(nèi)外圓桶中軸線重疊，并與活塞桿的中心線重疊，活塞桿的中心線與內(nèi)缸活塞的圓柱中心線重疊；當(dāng)內(nèi)缸活塞向下移動到往復(fù)運(yùn)動的最低點(diǎn)位置時，中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與中缸圓套桶的上端圓環(huán)面完全相對，夕卜缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與外缸圓套桶的上端圓環(huán)面完全相對，此時，中缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與中缸圓套桶的上端圓環(huán)面之間的距離為Cl，ImmSCKlOmm，外缸電磁圓桶的下端圓環(huán)面與外缸圓套桶的上端圓環(huán)面之間的距離為C2，lmm<C2< 1mm;中缸電磁圓桶的下端內(nèi)安裝有多個中缸電磁線圈，多個中缸電磁線圈由中缸電磁圓桶電源線與控制柜連接，外缸電磁圓桶的下端內(nèi)安裝有多個外缸電磁線圈，多個外缸電磁線圈由外缸電磁圓桶電源線與控制柜連接，控制柜由信號線與汽車或發(fā)動機(jī)的CPU連接。
[0010]7、當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)正向順時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿順時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿帶著擺桿和活塞桿及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離減小LI，即使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離減小LI，L1=2R1 ；當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)反向逆時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿逆時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿帶著擺桿和活塞桿及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離增大L2，即使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離增大L2，L2=2R2;由于移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大，使活塞做上下往復(fù)移動的距離增大，這樣就使活塞在缸套內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置距離缸套底部的距離減小，從而使發(fā)動機(jī)的壓縮比發(fā)生變化，因此，移動轉(zhuǎn)桿在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近或遠(yuǎn)離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動的距離不能太大，以免使發(fā)動機(jī)的壓縮比變化太大，CPU控制移動轉(zhuǎn)桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動的條件是:一、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量增加至接近設(shè)定值Pl時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)增加至接近設(shè)定值P2時，CPU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，二、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量減小至接近設(shè)定值P3時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)減小至接近設(shè)定值P4時，CPU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2;假設(shè)移動轉(zhuǎn)桿在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動到最大極限位置時，內(nèi)缸活塞的往復(fù)運(yùn)動從最高點(diǎn)向下移動到往復(fù)運(yùn)動的最低點(diǎn)的距離為Y，即內(nèi)缸活塞往復(fù)運(yùn)動的最大行程值為Y，內(nèi)缸活塞在最低點(diǎn)位置時距離缸套內(nèi)底面的距離為U，移動轉(zhuǎn)桿順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl同時滿足:Rl <U/5，Rl<Y/6，移動轉(zhuǎn)桿逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿繞左半軸和右半軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2同時滿足:R2 <U/5，R2 < Y/6。
[0011 ]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明發(fā)動機(jī)可以通過調(diào)節(jié)擺桿繞轉(zhuǎn)圓半徑大小、和調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積的大小來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量，來調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量，以適應(yīng)不同的噴注燃料量，從而使發(fā)動機(jī)燃料在接近最佳狀態(tài)燃燒以提高發(fā)動機(jī)的效率。
[0012]2.調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)擺桿繞轉(zhuǎn)圓半徑大小和調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積的大小可以在不影響發(fā)動機(jī)工作的條件下進(jìn)行，即根據(jù)人工油門加注的燃料量大小，由發(fā)動機(jī)的CPU控制給出信號調(diào)節(jié)增大發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積并配合使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)加大擺桿繞轉(zhuǎn)圓半徑來增大發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量，或由發(fā)動機(jī)的CPU控制給出信號調(diào)節(jié)減小發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積并配合使電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)減小擺桿繞轉(zhuǎn)圓半徑來減小發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示實(shí)施例的A-A剖面示意圖；
圖3是圖1所示實(shí)施例的B-B剖面示意圖；
圖4是圖3左圓盤的背面不意圖； 圖5是圖1所示實(shí)施例的C-C剖面示意圖；
圖6是圖1所示實(shí)施例的D-D剖面示意圖；
圖7是圖1所示實(shí)施例的P放大示意圖；
圖8是圖1所示實(shí)施例的Q放大示意圖；
圖9是圖2所示實(shí)施例的1?放大示意圖。
[0014]圖1一9中:1、缸套2、內(nèi)缸活塞3、中缸圓套桶4、外缸圓套桶5、中缸圓套桶隔熱環(huán)6、外缸圓套桶隔熱環(huán)7、外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)8、中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)9、中缸電磁圓桶
10、外缸電磁圓桶11、活塞桿圓盤12、活塞桿13、擺桿上橫孔14、移動轉(zhuǎn)桿15、右圓盤左凹槽16、右半軸17、左圓盤18、右圓盤19、陽極輸電棒20、左半軸21、陰極輸電棒22、陰極電刷器23、移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)24、移動轉(zhuǎn)桿移動槽25、控制柜26、擺桿27、活節(jié)28、外缸電磁圓桶電源線29、中缸電磁圓桶電源線30、外缸電磁線圈31、中缸電磁線圈32、排氣門33、進(jìn)氣門34、點(diǎn)火器35、移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)軸36、陰極限位桿37、陰極限位桿移動槽38、陽極限位桿移動槽39、陽極限位桿40、移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條41、陰極導(dǎo)電條42、陽極導(dǎo)電條43、陰極導(dǎo)電線44、陰極導(dǎo)電柱45、陽極導(dǎo)電柱46、陽極導(dǎo)電線47、陰極電刷環(huán)48、陽極電刷環(huán)49、活節(jié)插銷頭50、活塞桿上端側(cè)翼51、活節(jié)插銷桿52、擺桿下端中凸53、螺帽54、電刷片55、彈簧56、彈簧上固定塊57、彈簧片固定塊58、弧形彈簧片。
【具體實(shí)施方式】
[0015]在圖1一9所示的實(shí)施例中:多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置，當(dāng)CPU給出信號使控制柜25不給中缸電磁線圈31和外缸電磁線圈30電源時，中缸電磁線圈31和外缸電磁線圈30不通電不產(chǎn)生磁場，此時，內(nèi)缸活塞2做上下往復(fù)運(yùn)動并帶動活塞桿12做上下往復(fù)運(yùn)動，從而形成以內(nèi)缸活塞2為小活塞，以中缸圓套桶3內(nèi)圓桶為缸體的小體積發(fā)動機(jī)，這時發(fā)動機(jī)在小體積吸氣量狀態(tài)工作；當(dāng)CPU給出信號使控制柜25給中缸電磁線圈31電源通電而不給外缸電磁線圈30電源通電時，外缸電磁線圈30不通電不產(chǎn)生磁場，中缸電磁線圈30通電產(chǎn)生磁場，中缸電磁線圈30產(chǎn)生的磁場磁極與中缸電磁圓桶9的桶壁平行，且與中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)8相吸，在內(nèi)缸活塞2做上下往復(fù)運(yùn)動并帶動活塞桿12做上下往復(fù)運(yùn)動的過程中，由于活塞桿12的上下往復(fù)運(yùn)動也帶動活塞桿12上的活塞桿圓盤11及中缸電磁圓桶9和外缸電磁圓桶10做上下往復(fù)運(yùn)動，所以，在中缸電磁圓桶9向下運(yùn)動到中缸電磁圓桶9的下端圓環(huán)面靠近中缸圓套桶3的上端圓環(huán)面時，中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31產(chǎn)生的磁場立即吸住中缸圓套桶3上端的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)8，使中缸圓套桶3與中缸電磁圓桶9 一起做上下往復(fù)運(yùn)動，從而形成以中缸圓套桶3和內(nèi)缸活塞2為中活塞，以外缸圓套桶4內(nèi)圓桶為缸體的中體積發(fā)動機(jī)，這時發(fā)動機(jī)在中體積吸氣量狀態(tài)工作；當(dāng)CPU給出信號使控制柜25同時給中缸電磁線圈31和外缸電磁線圈30電源通電時，中缸電磁線圈31和外缸電磁線圈30均通電產(chǎn)生磁場，外缸電磁線圈30通電產(chǎn)生的磁場磁極也與外缸電磁圓桶的桶壁平行，此時外缸電磁線圈30通電產(chǎn)生的磁場與外缸圓套桶上端的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)7相吸，中缸電磁線圈31通電產(chǎn)生的磁場與中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)8相吸，在內(nèi)缸活塞2做上下往復(fù)運(yùn)動并帶動活塞桿12做上下往復(fù)運(yùn)動的過程中，由于活塞桿12的上下往復(fù)運(yùn)動也帶動活塞桿12上的活塞桿圓盤11及中缸電磁圓桶9和外缸電磁圓桶10做上下往復(fù)運(yùn)動，所以，在中缸電磁圓桶9向下運(yùn)動到中缸電磁圓桶9的下端圓環(huán)面靠近中缸圓套桶3的上端圓環(huán)面時，中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31產(chǎn)生的磁場立即吸住中缸圓套桶3上端的中缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)8，使中缸圓套桶3與中缸電磁圓桶9一起做上下往復(fù)運(yùn)動，與此同時，在外缸電磁圓桶10向下運(yùn)動到外缸電磁圓桶10的下端圓環(huán)面靠近外缸圓套桶4的上端圓環(huán)面時，外缸電磁圓桶10內(nèi)的外缸電磁線圈30產(chǎn)生的磁場立即吸住外缸圓套桶4上端的外缸圓套桶內(nèi)磁環(huán)7，使外缸圓套桶4與外缸電磁圓桶10—起做上下往復(fù)運(yùn)動，從而形成以外缸圓套桶4和中缸圓套桶3及內(nèi)缸活塞2為大活塞，以缸套I為缸體的大體積發(fā)動機(jī)，這時發(fā)動機(jī)在大體積吸氣量狀態(tài)工作;調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)缸體內(nèi)體積的大小是在不影響發(fā)動機(jī)工作的條件下進(jìn)行的，當(dāng)給發(fā)動機(jī)加注的燃料量增加至設(shè)定值Pl時，發(fā)動機(jī)的CPU發(fā)出給控制柜25信號使發(fā)動機(jī)活塞桿12上固定的中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31通電產(chǎn)生磁場，從而吸起中缸電磁圓桶9下面對應(yīng)的中缸圓套桶3，以增大發(fā)動機(jī)的缸體體積，進(jìn)而增大發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量；當(dāng)給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)增加至設(shè)定值P2時，發(fā)動機(jī)的CPU繼續(xù)發(fā)出給控制柜25信號使發(fā)動機(jī)活塞桿12上固定的外缸電磁圓桶1內(nèi)的外缸電磁線圈30通電產(chǎn)生磁場，從而再吸起外缸電磁圓桶10下面對應(yīng)的外缸圓套桶4，以增大發(fā)動機(jī)的缸體體積，進(jìn)而增大發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量；當(dāng)給發(fā)動機(jī)加注的燃料量減少至設(shè)定值P3時，發(fā)動機(jī)的CPU發(fā)出給控制柜25信號使發(fā)動機(jī)活塞桿12上固定的外缸電磁圓桶1內(nèi)的外缸電磁線圈30斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而放下外缸電磁圓桶10下面對應(yīng)的外缸圓套桶4，以減小發(fā)動機(jī)的缸體體積，進(jìn)而減小發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量;當(dāng)給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)降低至設(shè)定值P4時，發(fā)動機(jī)的CPU繼續(xù)發(fā)出給控制柜25信號使發(fā)動機(jī)活塞桿12上固定的中缸電磁圓桶9內(nèi)的中缸電磁線圈31斷電而停止產(chǎn)生磁場，從而再放下中缸電磁圓桶9下面對應(yīng)的中缸圓套桶3，以減小發(fā)動機(jī)的缸體體積，進(jìn)而減小發(fā)動機(jī)氣缸的吸氣量和排氣量。
[0016]當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)23正向順時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿14順時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿14在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條40和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近左圓盤17和右圓盤18的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿14帶著擺桿26和活塞桿12及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離減小LI，即使活塞在缸套I內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離減小LI，L1=2R1;當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)23反向逆時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿14逆時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿14在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條40和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤17和右圓盤18的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿14帶著擺桿26和活塞桿12及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離增大L2，即使活塞在缸套I內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離增大L2，L2=2R2;由于移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大，使活塞做上下往復(fù)移動的距離增大，這樣就使活塞在缸套I內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置距離缸套I底部的距離減小，從而使發(fā)動機(jī)的壓縮比發(fā)生變化，因此，移動轉(zhuǎn)桿14在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條40和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近或遠(yuǎn)離左圓盤17和右圓盤18的圓心方向移動的距離不能太大，以免使發(fā)動機(jī)的壓縮比變化太大，CPU控制移動轉(zhuǎn)桿14向靠近左圓盤17和右圓盤18的圓心方向移動的條件是:一、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量增加至接近設(shè)定值Pl時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)增加至接近設(shè)定值P2時，CPU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿14順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，二、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量減小至接近設(shè)定值P3時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)減小至接近設(shè)定值P4時，CPU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿14逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2;假設(shè)移動轉(zhuǎn)桿14在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條40和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤17和右圓盤18的圓心方向移動到最大極限位置時，內(nèi)缸活塞2的往復(fù)運(yùn)動從最高點(diǎn)向下移動到往復(fù)運(yùn)動的最低點(diǎn)的距離為Y，內(nèi)缸活塞2在最低點(diǎn)位置時距離缸套I內(nèi)底面的距離為U，移動轉(zhuǎn)桿14順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl同時滿足:Rl <U/5，Rl <Y/6，移動轉(zhuǎn)桿14逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿14繞左半軸20和右半軸16的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2同時滿足:R2<U/5，R2<Y/6。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.多級套缸發(fā)動機(jī)徑向移動變缸裝置，包括一套變缸系統(tǒng)和一套徑向變桿系統(tǒng)，變缸系統(tǒng)包括一個缸套(I)和一個內(nèi)缸活塞(2)、一個中缸圓套桶(3)、一個外缸圓套桶(4)，內(nèi)缸活塞(2)上端正中央有一根活塞桿(12)，活塞桿(12)上有一個活塞桿圓盤(11)，活塞桿圓盤(11)的下側(cè)面安裝有中缸電磁圓桶(9)和外缸電磁圓桶(10);徑向變桿系統(tǒng)包括擺桿(26)、移動轉(zhuǎn)桿(14)、左圓盤(17)、右圓盤(18)、左半軸(20)和右半軸(16);其特征在于:徑向變桿系統(tǒng)的移動轉(zhuǎn)桿(14 )的左半段穿套在左圓盤(17 )的移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24 )內(nèi)，移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24 )為穿透槽，移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24 )的槽中心線與左圓盤(17 )的徑向線平行，即移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24)的一端靠近左圓盤(17)圓心，另一端靠近左圓盤(17)的外圓周，移動轉(zhuǎn)桿(14)的右端頂卡在右圓盤(18)左側(cè)的右圓盤左凹槽(15)內(nèi)，右圓盤左凹槽(15)在右圓盤(18)的左側(cè)，右圓盤左凹槽(15)槽深為右圓盤(18)厚度的三分之二，右圓盤左凹槽(15)的槽中心線與右圓盤(18)的徑向線平行，右圓盤左凹槽(15)的槽中心線與移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24)的槽中心線相對應(yīng)且平行，移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24)的一側(cè)有一條直齒條為移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)，移動轉(zhuǎn)桿(14)在移動轉(zhuǎn)桿移動槽(24)內(nèi)的區(qū)段外圓周有直齒為移動轉(zhuǎn)桿中直齒，移動轉(zhuǎn)桿中直齒與移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)相匹配相嚙合;變缸系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)缸套(I)內(nèi)的內(nèi)缸活塞(2)、中缸圓套桶(3)、外缸圓套桶(4)套在一起，內(nèi)缸活塞(2)在正中間，內(nèi)缸活塞(2)外套中缸圓套桶(3)，中缸圓套桶(3)外套外缸圓套桶(4)，外缸圓套桶(4)外套缸套(I)，內(nèi)缸活塞(2)的圓柱中軸線與中缸圓套桶(3)的圓桶中軸線重疊，且與外缸圓套桶(4)的圓桶中軸線重疊，缸套(I)的圓桶中軸線與內(nèi)缸活塞(2)的圓柱中軸線重疊；當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)(23)正向順時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿(14)順時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿(14)在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近左圓盤(17)和右圓盤(18)的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿(14)帶著擺桿(26)和活塞桿(12)及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離減小LI，即使活塞在缸套(I)內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離減小LI，L1=2R1;當(dāng)移動轉(zhuǎn)桿電機(jī)(23)反向逆時針旋轉(zhuǎn)并帶動移動轉(zhuǎn)桿(14)逆時針旋轉(zhuǎn)時，移動轉(zhuǎn)桿(14)在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤(17)和右圓盤(18)的圓心方向移動，從而使移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2，進(jìn)而使移動轉(zhuǎn)桿(14)帶著擺桿(26)和活塞桿(12)及活塞一起做上下往復(fù)移動的移動距離增大L2，即使活塞在缸套(I)內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置與最高點(diǎn)位置距離增大L2，L2=2R2，L2=2R2。2.由于移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大，使活塞做上下往復(fù)移動的距離增大，這樣就使活塞在缸套(I)內(nèi)移動的最低點(diǎn)位置距離缸套(I)底部的距離減小，從而使發(fā)動機(jī)的壓縮比發(fā)生變化，因此，移動轉(zhuǎn)桿(14)在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向靠近或遠(yuǎn)離左圓盤(17)和右圓盤(18)的圓心方向移動的距離不能太大，以免使發(fā)動機(jī)的壓縮比變化太大，CPU控制移動轉(zhuǎn)桿(14)向靠近左圓盤(17)和右圓盤(18)的圓心方向移動的條件是:一、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量增加至接近設(shè)定值Pl時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)增加至接近設(shè)定值P2時，CPU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿(14)順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl，二、給發(fā)動機(jī)加注的燃料量減小至接近設(shè)定值P3時，或給發(fā)動機(jī)加注的燃料量繼續(xù)減小至接近設(shè)定值P4時，CTU給出信號使移動轉(zhuǎn)桿(14)逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿(140繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2;假設(shè)移動轉(zhuǎn)桿(14)在移動轉(zhuǎn)桿移動槽側(cè)齒條(40)和右圓盤左凹槽側(cè)齒條上向遠(yuǎn)離左圓盤(17)和右圓盤(18)的圓心方向移動到最大極限位置時，內(nèi)缸活塞(2)的往復(fù)運(yùn)動從最高點(diǎn)向下移動到往復(fù)運(yùn)動的最低點(diǎn)的距離為Y，即內(nèi)缸活塞(2)往復(fù)運(yùn)動的最大行程值為Y，內(nèi)缸活塞(2)在最低點(diǎn)位置時距離缸套(I)內(nèi)底面的距離為U，移動轉(zhuǎn)桿(14)順時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑減小Rl同時滿足:Rl <U/5，Rl <Y/6，移動轉(zhuǎn)桿(14)逆時針旋轉(zhuǎn)并使移動轉(zhuǎn)桿(14)繞左半軸(20)和右半軸(16)的中心軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)半徑增大R2同時滿足:R2<U/5，R2<Y/6。
【文檔編號】F02B75/40GK105971726SQ201610540971
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】魏伯卿
【申請人】魏伯卿