徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置的制造方法
【專利摘要】徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置，包括徑向移動系統、齒控螺紋伸縮系統和蝸輪增壓調節系統，徑向移動系統包括擺桿上端的擺桿上橫孔內穿有一根移動轉桿，移動轉桿活動安裝在兩個圓盤上；齒控螺紋伸縮系統包括缸套、活塞、活塞上圓盤、活塞桿、擺桿和旋轉圓桶；蝸輪增壓調節系統包括排氣蝸扇、壓氣蝸扇、傳動軸、放氣閥、氧分析儀和CPU；其特征在于：徑向移動系統中移動轉桿的左半段穿套在左圓盤的移動轉桿移動槽內，移動轉桿的右端頂卡在右圓盤左側的右圓盤左凹槽內；齒控螺紋伸縮系統中發動機缸套內有一個活塞，活塞的上方有一個活塞上圓盤，活塞上圓盤有一個圓盤中心孔，圓盤中心孔內有圓盤中心孔內螺紋，圓盤中心孔內螺紋上旋擰有一根活塞桿。
【專利說明】
徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪増壓調節裝置
技術領域
[0001]本發明涉及徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置，適用于所有汽車氣缸式發動機，屬于汽車發動機技術領域。
【背景技術】
[0002]現在的汽車發動機的缸體大小和活塞的位移都是固定不變的，活塞在氣缸內運動的最高點位置和最低點位置也是固定的，所以在汽車噴油系統的噴油量變化時，其燃油所需的空氣進氣量不變，致使在不同的噴油量下燃料的燃燒狀態不同，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運動的最高點位置與最低點位置固定的條件下，發動機燃燒效率最高的噴油量只有一個設計點，因此在路上行駛的汽車中，不同的行駛速度和不同的發動機轉速都較大地影響發動機的效率；本發明能調節活塞在氣缸內運動的最高點位置與最低點位置和活塞在氣缸內往復移動的距離，以調節發動機的進排氣量，從而能提高發動機的燃油效率。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種能調節發動機的活塞在氣缸內往復移動的距離以調節發動機的進氣量和排氣量的徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置。
[0004]徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置，包括徑向移動系統、齒控螺紋伸縮系統和蝸輪增壓調節系統，徑向移動系統包括擺桿上端的擺桿上橫孔內穿有一根移動轉桿，移動轉桿活動安裝在兩個圓盤上;齒控螺紋伸縮系統包括缸套、活塞、活塞上圓盤、活塞桿、擺桿和旋轉圓桶;蝸輪增壓調節系統包括排氣蝸扇、壓氣蝸扇、傳動軸、放氣閥、氧分析儀和CPU;其特征在于:
1、齒控螺紋伸縮系統中發動機缸套內有一個活塞，活塞的上方有一個活塞上圓盤，活塞上圓盤的圓柱中心軸線和活塞的圓柱中心軸線與缸套內圓桶的中心軸線重疊，活塞上圓盤上側面的正中央有一個圓盤中心孔，圓盤中心孔的深度為活塞上圓盤高度的六分之五，圓盤中心孔內有圓盤中心孔內螺紋，圓盤中心孔內螺紋上旋擰有一根活塞桿，活塞上圓盤與活塞可以在缸套內繞缸套的內圓中心軸旋轉，活塞上圓盤的外圓面外有一個旋轉圓桶，活塞上圓盤的外圓面有活塞上圓盤外直齒，旋轉圓桶的內圓面有旋轉圓桶內直齒，活塞上圓盤外直齒和旋轉圓桶內直齒相匹配相嚙合，旋轉圓桶的外圓面有外直齒，旋轉圓桶的外直齒與固定電機轉輪的外直齒相嗤合，固定電機轉輪通過固定電機轉軸與固定電機相連，固定電機旋轉帶動固定電機轉輪旋轉并帶動旋轉圓桶旋轉時，通過旋轉圓桶內直齒和活塞上圓盤外直齒相嚙合，帶動活塞上圓盤及活塞繞缸套的中心軸旋轉；由于旋擰在活塞上圓盤上端面的圓盤中心孔內的活塞桿上端頭與擺桿由活節相連，且擺桿與移動轉桿相連，移動轉桿穿套在擺桿上端的擺桿上橫孔內，使擺桿上橫孔可以繞移動轉桿旋轉，擺桿只能在垂直移動轉桿和擺桿上橫孔的平面上擺轉，而擺桿不能繞擺桿中心軸線旋轉;所以，當固定電機旋轉帶動旋轉圓桶正向順時針旋轉時，旋轉圓桶帶動活塞上圓盤和活塞順時針旋轉，使活塞上圓盤的圓盤中心孔內螺紋順活塞桿的活塞桿外螺紋旋轉而使活塞上圓盤向下即向靠近缸套底部移動，從而使活塞在缸套內移動的最低點位置距離缸套底部的距離減小hi，活塞桿的活塞桿外螺紋在活塞上圓盤的圓盤中心孔內螺紋內擰出的距離為h2，hl= h2;當固定電機旋轉帶動旋轉圓桶反向逆時針旋轉時，旋轉圓桶帶動活塞上圓盤和活塞逆時針旋轉，使活塞上圓盤的圓盤中心孔內螺紋順活塞桿的活塞桿外螺紋旋轉而使活塞上圓盤向上即向遠離缸套底部移動，從而使活塞在缸套內移動的最低點位置距離缸套底部的距離增大h3，活塞桿的活塞桿外螺紋在活塞上圓盤的圓盤中心孔內螺紋內擰進的距離為h4，h3=h40
2、徑向移動系統中移動轉桿的左半段穿套在左圓盤的移動轉桿移動槽內，移動轉桿移動槽為穿透槽，移動轉桿移動槽的槽中心線與左圓盤的徑向線平行，即移動轉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，移動轉桿的右端頂卡在右圓盤左側的右圓盤左凹槽內，右圓盤左凹槽在右圓盤的左側，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桿移動槽的槽中心線相對應且平行，移動轉桿移動槽的一側有一條直齒條為移動轉桿移動槽側齒條，移動轉桿在移動轉桿移動槽內的區段外圓周有直齒為移動轉桿中直齒，移動轉桿中直齒與移動轉桿移動槽側齒條相匹配相嚙合，移動轉桿的右端外圓周有直齒為移動轉桿右直齒，右圓盤左凹槽的一側有一條直齒條為右圓盤左凹槽側齒條，移動轉桿右直齒與右圓盤左凹槽側齒條相匹配相嚙合，移動轉桿可以順時針旋轉并在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動，或移動轉桿可以逆時針旋轉并在移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條上向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動；左圓盤圓心的左側面固定安裝在左半軸的右端，右圓盤圓心的右側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，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，且通過移動轉桿及移動轉桿移動槽側齒條和右圓盤左凹槽側齒條的穩定作用，使左半軸、左圓盤的移動轉桿移動槽、右半軸、右圓盤的右圓盤左凹槽和移動轉桿形成一個類似曲軸的穩定結構，且移動轉桿繞左半軸、右半軸、左圓盤、右圓盤組成重疊的同一條軸心線旋轉。
[0005]3、當移動轉桿在左圓盤的移動轉桿移動槽和右圓盤的右圓盤左凹槽上向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動Hl，移動轉桿繞左半軸和右半軸的軸心線旋轉的半徑將減小Hl，而與移動轉桿由擺桿、活塞桿和活塞上圓盤相連接的活塞在缸套內的往復移動距離將減小H2，H1=H2，當移動轉桿在左圓盤的移動轉桿移動槽和右圓盤的右圓盤左凹槽上向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動H3，移動轉桿繞左半軸和右半軸的軸心線旋轉的半徑將增大H3，而與移動轉桿由擺桿、活塞桿和活塞上圓盤相連接的活塞在缸套內的往復移動距離將增大H4，H3=H4;考慮到活塞在缸套內往復運動的最低點位置與缸套底部的距離及氣體的壓縮比，可以通過調節活塞桿的長度來平衡，即使固定電機旋轉帶動旋轉圓桶及活塞上圓盤和活塞旋轉，從而使活塞上圓盤的圓盤中心孔內螺紋順活塞桿的活塞桿外螺紋旋轉而使活塞上圓盤向遠離或靠近缸套底部移動，從而增大或減小活塞在缸套內移動的最低點位置距離缸套底部的距離。
[0006]4、徑向移動系統的移動轉桿左端同軸心安裝一個移動電機，移動電機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桿移動槽兩側的陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽內，陽極限位桿移動槽和陰極限位桿移動槽與移動轉桿移動槽平行，陽極限位桿移動槽槽內一側有一條陽極導電條，陰極限位桿移動槽槽內一側有一條陰極導電條，陽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電機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的陽極導電條上，陽極導電條靠近左圓盤圓心的一端端頭有一根陽極導電線，陽極導電線與陽極導電柱相連，陽極導電柱穿透左圓盤的另一端與陽極電刷環相連，使移動電機的陽極線在陽極限位桿于陽極限位桿移動槽內移動時始終保持與陽極電刷環的電路為通路；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電機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的陰極導電條上，陰極導電條靠近左圓盤圓心的一端端頭有一根陰極導電線，陰極導電線與陰極導電柱相連，陰極導電柱穿透左圓盤的另一端與陰極電刷環相連，使移動電機的陰極線在陰極限位桿于陰極限位桿移動槽內移動時始終保持與陰極電刷環的電路為通路，陽極限位桿可以在陽極限位桿移動槽內滑動移動，陰極限位桿可以在陰極限位桿移動槽內滑動移動，陽極限位桿和陰極限位桿的作用有兩個:一是限定移動電機旋轉時移動電機的機殼不旋轉，使旋轉的電機軸能使移動轉桿在陽極限位桿移動槽的陽極導電條和陰極限位桿移動槽的陰極導電條上滾動，從而使移動轉桿產生向靠近左圓盤圓心方向移動或遠離左圓盤圓心方向移動，另一個作用是給移動電機輸送電源；陽極電刷環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電回路:陽極通路:陽極輸電棒、彈簧上固定塊、彈簧、電刷片、陽極電刷環、陽極導電柱、陽極導電線、陽極導電條、弧形彈簧片、陽極限位桿，陰極通路:陰極限位桿、弧形彈簧片、陰極導電條、陰極導電線、陰極導電柱、陰極電刷環、電刷片、彈簧、彈簧上固定塊、陰極輸電棒。
[0007]5、齒控螺紋伸縮系統中連接活塞桿與擺桿的活節為一個插銷型，即活塞桿的上端頭兩側各有一個活塞桿上端側翼，活塞桿上端側翼中間各有一個活塞桿上端側翼孔，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翼之間，并且有一根活節插銷桿插套在兩個活塞桿上端側翼孔和中凸孔上，活節插銷桿左端有一個活節插銷頭，活節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翼之間為一個圓弧形凹陷，兩個活塞桿上端側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插銷桿旋轉，圓弧形凹陷兩端的高點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換到移動轉桿繞左半軸和右半軸旋轉的旋轉動力。
[0008]6、蝸輪增壓調節系統包括發動機的排氣門控出口依次與發動機排氣管、排氣蝸扇和排氣蝸扇排氣管連接，排氣蝸扇排氣管與排氣消聲系統連接，發動機的進氣門控依次與發動機進氣管、壓氣蝸扇和壓氣蝸扇進氣管連接，發動機進氣管上安裝有一根放氣管，放氣管上有一個放氣閥，排氣蝸扇排氣管內安裝有一個氧分析儀，氧分析儀有一組氧分析儀信號線與汽車或發動機的CPU連接，CPU輸出一組放氣閥控制線與放氣閥連接，排氣蝸扇與壓氣蝸扇之間有一根傳動軸相連接，將排氣蝸扇的旋轉動力傳輸給壓氣蝸扇；當發動機的煙氣從間斷開閉的排氣門控排出由發動機排氣管進入排氣蝸扇后，帶動排氣蝸扇旋轉，排氣蝸扇的旋轉經傳動軸帶動壓氣蝸扇旋轉，壓氣蝸扇的旋轉將發動機外的空氣從壓氣蝸扇進氣管吸入，并經壓氣蝸扇增壓后經發動機進氣管再經由發動機間斷開閉的進氣門控進入發動機內，這種經增壓后進入發動機內的壓縮空氣，在進氣門控開啟時間一定的條件下，進入發動機的壓縮空氣中的氧氣數量比進入發動機的常壓空氣中的氧氣數量多，使發動機在加大燃料注入量時燃燒更完全;從發動機排氣門控排出的煙氣進入排氣蝸扇推動排氣蝸扇旋轉后，煙氣從排氣蝸扇排氣管排出，煙氣在排氣蝸扇排氣管排出過程中經由排氣蝸扇排氣管內的氧分析儀連續在線檢測出煙氣中的氧含量，并經氧分析儀信號線將實時的煙氣氧含量數據送入CPU ,CPU根據設定的控制程序，輸出信號經放氣閥控制線控制放氣閥的閥門打開的開度，以調節經壓氣蝸扇壓縮的空氣總量G中的一部分P經放氣閥排出到發動機夕卜，使剩余的部分壓縮空氣量G-P經由發動機進氣管和發動機間斷開閉的進氣門控進入到發動機內，從而使發動機吸入的空氣中氧含量與發動機加注的燃料量達到燃燒的最佳匹配值；當給發動機加注的瞬時燃料量增加到設定值Wl時，發動機的CPU發出給控制柜信號，使移動電機正向旋轉并帶動發動機活塞桿上連接的移動轉桿正向旋轉，從而使移動轉桿向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動距離SI，同時，CPU發出給控制柜信號，使固定電機旋轉，以調節活塞桿的長度，從而使活塞在缸套內往復運動距離缸套底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發動機加注的瞬時燃料量繼續增加到設定值W2時，發動機的CPU發出給控制柜信號，使移動電機正向旋轉并帶動發動機活塞桿上連接的移動轉桿正向旋轉，從而使移動轉桿再向遠離左圓盤和右圓盤的圓心方向移動距離S2，同時，CPU發出給控制柜信號，使固定電機旋轉，以調節活塞桿的長度，從而使活塞在缸套內往復運動距離缸套底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量;在給發動機加注的燃料量逐漸增大或逐漸減小的過程中，CPU根據氧分析儀分析的實時煙氣氧含量，控制調節放氣閥的開啟程度，以調節經壓氣蝸扇增壓后的壓縮空氣量進入發動機，使發動機內的進氣氧總含量與加注燃料量配比達到最佳，從而使發動機的燃燒效率更高、更節能；當給發動機加注的瞬時燃料量減小到設定值W3時，發動機的CPU發出給控制柜信號，使移動電機反向旋轉并帶動發動機活塞桿上連接的移動轉桿反向旋轉，從而使移動轉桿向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動距離S3，同時，CPU發出給控制柜信號，使固定電機旋轉，以調節活塞桿的長度，從而使活塞在缸套內往復運動距離缸套底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發動機加注的瞬時燃料量繼續減小到設定值W4時，發動機的CPU發出給控制柜信號，使移動電機反向旋轉并帶動發動機活塞桿上連接的移動轉桿反向旋轉，從而使移動轉桿再向靠近左圓盤和右圓盤的圓心方向移動距離S4，同時，CPU發出給控制柜信號，使固定電機旋轉，以調節活塞桿的長度，從而使活塞在缸套內往復運動距離缸套底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量。
[0009]本發明與現有技術相比具有以下優點:
1.本發明發動機可以通過調節擺桿繞轉圓半徑大小來調節發動機氣缸的吸氣量和排氣量，以適應不同的噴注燃料量，從而使發動機燃料在接近最佳狀態燃燒以提高發動機的效率。
[0010]2.調節發動機擺桿繞轉圓半徑大小形成活塞在缸套內移動的最低點位置距離缸套底部的距離發生變化，可以通過調節活塞桿的長度來平衡。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明實施例的剖面結構示意圖；
圖2是圖1所示實施例的A-A剖面示意圖；
圖3是圖1所示實施例的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所示實施例的C-C剖面示意圖；
圖6是圖1所示實施例的P放大示意圖；
圖7是圖1所示實施例的Q放大示意圖；
圖8是圖1所示實施例的1?放大示意圖；
圖9是圖2所示實施例的S放大示意圖；
圖10是圖4所示實施例的T放大示意圖；
圖11是圖1所示實施例的蝸輪增壓調節裝置放大示意圖。
[0012]圖1一11中:1、缸套2、排氣門控3、點火器4、進氣門控5、圓盤中心孔6、活塞上圓盤7、活塞桿8、活節9、旋轉圓桶10、擺桿11、移動轉桿12、右圓盤左凹槽13、右半軸14、右圓盤15、左圓盤16、陽極輸電棒17、左半軸18、陰極輸電棒19、移動電機20、移動轉桿移動槽21、擺桿上橫孔22、固定電機轉輪23、固定電機24、固定電機轉軸25、左圓盤外圓26、活塞27、移動電機轉軸28、陰極限位桿29、陽極限位桿移動槽30、陽極限位桿31、移動轉桿移動槽側齒條32、陰極導電條33、陰極限位桿移動槽34、陽極導電條35、陰極導電線36、陰極導電柱37、陽極導電柱38、陽極導電線39、陰極電刷環40、陽極電刷環41、活塞上圓盤外直齒42、旋轉圓桶內直齒43、活節插銷頭44、活塞桿上端側翼45、活節插銷桿46、擺桿下端中凸47、螺帽48、電刷片49、彈簧50、彈簧上固定塊51、圓盤中心孔內螺紋52、活塞桿外螺紋53、彈簧片固定塊54、弧形彈簧片55、排氣蝸扇56、CPU 57、傳動軸58、壓氣蝸扇59、放氣閥60、排氣蝸扇排氣管61、氧分析儀信號線62、氧分析儀63、發動機排氣管64、放氣閥控制線65、壓氣蝸扇進氣管66、發動機進氣管67、放氣管。
【具體實施方式】
[0013]在圖1一 11所示的實施例中:徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置，包括徑向移動系統、齒控螺紋伸縮系統和蝸輪增壓調節系統，徑向移動系統包括擺桿10上端的擺桿上橫孔21內穿有一根移動轉桿11，移動轉桿11活動安裝在兩個圓盤上;齒控螺紋伸縮系統包括缸套1、活塞26、活塞上圓盤6、活塞桿7、擺桿10和旋轉圓桶9;蝸輪增壓調節系統包括排氣蝸扇55、壓氣蝸扇58、傳動軸57、放氣閥59、氧分析儀62和CPU 56;其特征在于:發動機缸套I內有一個活塞26，活塞26的上方有一個活塞上圓盤6，活塞上圓盤6的圓柱中心軸線和活塞26的圓柱中心軸線與缸套I內圓桶的中心軸線重疊，活塞上圓盤6的正中央有一個圓盤中心孔5，圓盤中心孔5的深度為活塞上圓盤6高度的六分之五，圓盤中心孔5內有圓盤中心孔內螺紋51，圓盤中心孔內螺紋51上旋擰有一根活塞桿7，活塞上圓盤6與活塞26可以在缸套I內繞缸套I的內圓中心軸旋轉，活塞上圓盤6的外圓面外有一個旋轉圓桶9，活塞上圓盤6的外圓面有活塞上圓盤外直齒41，旋轉圓桶4的內圓面有旋轉圓桶內直齒42，活塞上圓盤外直齒41和旋轉圓桶內直齒42相匹配相嚙合，旋轉圓桶9的外圓面有外直齒，旋轉圓桶9的外直齒與固定電機轉輪22的外直齒相嚙合，固定電機轉輪22通過固定電機轉軸24與固定電機23相連，固定電機23旋轉帶動固定電機轉輪22旋轉并帶動旋轉圓桶9旋轉時，通過旋轉圓桶內直齒42和活塞上圓盤外直齒41相嚙合，帶動活塞上圓盤6及活塞26繞缸套I的中心軸旋轉；由于旋擰在活塞上圓盤6上端面的圓盤中心孔5內的活塞桿7上端頭與擺桿10由活節8相連，且擺桿10與移動轉桿11相連，移動轉桿11穿套在擺桿10上端的擺桿上橫孔21內，使擺桿上橫孔21可以繞移動轉桿11旋轉，擺桿10只能在垂直移動轉桿11和擺桿上橫孔21的平面上擺轉，而擺桿10不能繞擺桿10中心軸線旋轉;所以，當固定電機23旋轉帶動旋轉圓桶9正向順時針旋轉時，旋轉圓桶9帶動活塞上圓盤6和活塞26順時針旋轉，使活塞上圓盤6的圓盤中心孔內螺紋51順活塞桿7的活塞桿外螺紋52旋轉而使活塞上圓盤6向下即向靠近缸套I底部移動，從而使活塞26在缸套I內移動的最低點位置距離缸套I底部的距離減小hi，活塞桿7的活塞桿外螺紋52在活塞上圓盤6的圓盤中心孔內螺紋51內擰出的距離為h2，hl =h2;當固定電機23旋轉帶動旋轉圓桶9反向逆時針旋轉時，旋轉圓桶9帶動活塞上圓盤6和活塞26逆時針旋轉，使活塞上圓盤6的圓盤中心孔內螺紋51順活塞桿7的活塞桿外螺紋52旋轉而使活塞上圓盤6向上即向遠離缸套I底部移動，從而使活塞26在缸套I內移動的最低點位置距離缸套I底部的距離增大h3，活塞桿7的活塞桿外螺紋52在活塞上圓盤6的圓盤中心孔內螺紋51內擰進的距離為h4，h3= h4o
當移動轉桿11在左圓盤15的移動轉桿移動槽20和右圓盤14的右圓盤左凹槽12上向靠近左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動Hl，移動轉桿11繞左半軸17和右半軸13的軸心線旋轉的半徑將減小Hl，而與移動轉桿11由擺桿10、活塞桿7和活塞上圓盤6相連接的活塞26在缸套I內的往復移動距離將減小H2，H1=H2，當移動轉桿11在左圓盤15的移動轉桿移動槽20和右圓盤14的右圓盤左凹槽12上向遠離左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動H3，移動轉桿11繞左半軸17和右半軸13的軸心線旋轉的半徑將增大H3，而與移動轉桿11由擺桿10、活塞桿7和活塞上圓盤6相連接的活塞26在缸套I內的往復移動距離將增大H4，H3=H4;考慮到活塞26在缸套I內往復運動的最低點位置與缸套I底部的距離及氣體的壓縮比，可以調節活塞桿7的長度，即使固定電機23旋轉帶動旋轉圓桶9及活塞上圓盤6和活塞26旋轉，從而使活塞上圓盤6的圓盤中心孔內螺紋51順活塞桿7的活塞桿外螺紋52旋轉而使活塞上圓盤6向遠離或靠近缸套I底部移動，從而增大或減小活塞26在缸套I內移動的最低點位置距離缸套I底部的距離。
[0014]移動轉桿11左端同軸心安裝一個移動電機19，移動電機19的外殼上固定安裝有兩根直桿，分別為陽極限位桿30和陰極限位桿28，陽極限位桿30和陰極限位桿28的另一端分別穿套在左圓盤15的移動轉桿移動槽20兩側的陽極限位桿移動槽29和陰極限位桿移動槽33內，陽極限位桿移動槽29和陰極限位桿移動槽33與移動轉桿移動槽20平行，陽極限位桿移動槽29槽內一側有一條陽極導電條34，陰極限位桿移動槽33槽內一側有一條陰極導電條32，陽極限位桿30的右端有一條弧形彈簧片54，弧形彈簧片54的左端與移動電機19的輸入電源陽極線相連，弧形彈簧片54的弧形部位始終頂壓在陽極限位桿移動槽29內的陽極導電條34上，陽極導電條34靠近左圓盤15圓心的一端端頭有一根陽極導電線38，陽極導電線38與陽極導電柱37相連，陽極導電柱37穿透左圓盤15的另一端與陽極電刷環40相連，使移動電機19的陽極線在陽極限位桿30于陽極限位桿移動槽29內移動時始終保持與陽極電刷環40的電路為通路；陰極限位桿28的右端有一條弧形彈簧片，弧形彈簧片的左端與移動電機19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33內的陰極導電條32上，陰極導電條32靠近左圓盤15圓心的一端端頭有一根陰極導電線35，陰極導電線35與陰極導電柱36相連，陰極導電柱36穿透左圓盤15的另一端與陰極電刷環39相連，使移動電機19的陰極線在陰極限位桿28于陰極限位桿移動槽33內移動時始終保持與陰極電刷環39的電路為通路，陽極限位桿30可以在陽極限位桿移動槽29內滑動移動，陰極限位桿28可以在陰極限位桿移動槽33內滑動移動，陽極限位桿30和陰極限位桿28的作用有兩個:一是限定移動電機19旋轉時移動電機19的機殼不旋轉，使旋轉的電機軸能使移動轉桿11在陽極限位桿移動槽29的陽極導電條34和陰極限位桿移動槽33的陰極導電條32上滾動，從而使移動轉桿11產生向靠近左圓盤15圓心方向移動或遠離左圓盤15圓心方向移動，另一個作用是給移動電機19輸送電源；陽極電刷環40上緊貼著一塊電刷片48，電刷片48通過彈簧49和彈簧上固定塊50與陽極輸電棒16連接，陽極輸電棒16為電源輸入總線的陽極線，陰極電刷環39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18連接，陰極輸電棒18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電回路:陽極通路:陽極輸電棒16、彈簧上固定塊50、彈簧49、電刷片48、陽極電刷環40、陽極導電柱37、陽極導電線38、陽極導電條34、弧形彈簧片54、陽極限位桿30，陰極通路:陰極限位桿28、弧形彈簧片、陰極導電條32、陰極導電線35、陰極導電柱36、陰極電刷環39、電刷片、彈簧、彈簧上固定塊、陰極輸電棒18。
[0015]發動機的排氣門控2出口依次與發動機排氣管63、排氣蝸扇55和排氣蝸扇排氣管60連接，排氣蝸扇排氣管60與排氣消聲系統連接，發動機的進氣門控4依次與發動機進氣管66、壓氣蝸扇58和壓氣蝸扇進氣管65連接，發動機進氣管66上安裝有一根放氣管67，放氣管67上有一個放氣閥59，排氣蝸扇排氣管60內安裝有一個氧分析儀62，氧分析儀62有一組氧分析儀信號線61與汽車或發動機的CPU 56連接，CPU 56輸出一組放氣閥控制線64與放氣閥59連接，排氣蝸扇55與壓氣蝸扇58之間有一根傳動軸57相連接，將排氣蝸扇55的旋轉動力傳輸給壓氣蝸扇58;當發動機的煙氣從間斷開閉的排氣門控2排出由發動機排氣管63進入排氣蝸扇55后，帶動排氣蝸扇55旋轉，排氣蝸扇55的旋轉經傳動軸57帶動壓氣蝸扇58旋轉，壓氣蝸扇58的旋轉將發動機外的空氣從壓氣蝸扇進氣管65吸入，并經壓氣蝸扇58增壓后經發動機進氣管66再經由發動機間斷開閉的進氣門控4進入發動機內，這種經增壓后進入發動機內的壓縮空氣，在進氣門控4開啟時間一定的條件下，進入發動機的壓縮空氣中的氧氣數量比進入發動機的常壓空氣中的氧氣數量多，使發動機在加大燃料注入量時燃燒更完全;從發動機排氣門控2排出的煙氣進入排氣蝸扇55推動排氣蝸扇55旋轉后，煙氣從排氣蝸扇排氣管60排出，煙氣在排氣蝸扇排氣管60排出過程中經由排氣蝸扇排氣管60內的氧分析儀62連續在線檢測出煙氣中的氧含量，并經氧分析儀信號線61將實時的煙氣氧含量數據送入CPU 56，CPU 56根據設定的控制程序，輸出信號經放氣閥控制線64控制放氣閥59的閥門打開的開度，以調節經壓氣蝸扇58壓縮的空氣總量G中的一部分P經放氣閥59排出到發動機外，使剩余的部分壓縮空氣量G-P經由發動機進氣管66和發動機間斷開閉的進氣門控4進入到發動機內，從而使發動機吸入的空氣中氧含量與發動機加注的燃料量達到燃燒的最佳匹配值；當給發動機加注的瞬時燃料量增加到設定值Wl時，發動機的CPU 56發出給控制柜信號，使移動電機19正向旋轉并帶動發動機活塞桿7上連接的移動轉桿11正向旋轉，從而使移動轉桿11向遠離左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動距離SI，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機23旋轉，以調節活塞桿7的長度，從而使活塞26在缸套I內往復運動距離缸套I底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發動機加注的瞬時燃料量繼續增加到設定值W2時，發動機的CPU 56發出給控制柜信號，使移動電機19正向旋轉并帶動發動機活塞桿7上連接的移動轉桿11正向旋轉，從而使移動轉桿11再向遠離左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動距離S2，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機23旋轉，以調節活塞桿7的長度，從而使活塞26在缸套I內往復運動距離缸套I底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量;在給發動機加注的燃料量逐漸增大或逐漸減小的過程中，CPU 56根據氧分析儀62分析的實時煙氣氧含量，控制調節放氣閥59的開啟程度，以調節經壓氣蝸扇65增壓后的壓縮空氣量進入發動機，使發動機內的進氣氧總含量與加注燃料量配比達到最佳，從而使發動機的燃燒效率更高、更節能；當給發動機加注的瞬時燃料量減小到設定值W3時，發動機的CPU 56發出給控制柜信號，使移動電機19反向旋轉并帶動發動機活塞桿7上連接的移動轉桿11反向旋轉，從而使移動轉桿11向靠近左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動距離S3，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機23旋轉，以調節活塞桿7的長度，從而使活塞26在缸套I內往復運動距離缸套I底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發動機加注的瞬時燃料量繼續減小到設定值W4時，發動機的CPU 56發出給控制柜信號，使移動電機19反向旋轉并帶動發動機活塞桿7上連接的移動轉桿11反向旋轉，從而使移動轉桿11再向靠近左圓盤15和右圓盤14的圓心方向移動距離S4，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機23旋轉，以調節活塞桿7的長度，從而使活塞26在缸套I內往復運動距離缸套I底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量。
【主權項】
1.徑向移動變缸發動機齒控伸縮蝸輪增壓調節裝置，包括徑向移動系統、齒控螺紋伸縮系統和蝸輪增壓調節系統，徑向移動系統包括擺桿(10)上端的擺桿上橫孔(21)內穿有一根移動轉桿(U)，移動轉桿(11)活動安裝在兩個圓盤上;齒控螺紋伸縮系統包括缸套(I)、活塞(26)、活塞上圓盤(6)、活塞桿(7)、擺桿(10)和旋轉圓桶(9);蝸輪增壓調節系統包括排氣蝸扇(55)、壓氣蝸扇(58)、傳動軸(57)、放氣閥(59)、氧分析儀(62)和CPU(56);其特征在于:其特征在于:旋轉圓桶(9)的外圓面有外直齒，旋轉圓桶(9)的外直齒與固定電機轉輪(22)的外直齒相嚙合，固定電機轉輪(22)通過固定電機轉軸(24)與固定電機(23)相連，固定電機(23)旋轉帶動固定電機轉輪(22)旋轉并帶動旋轉圓桶(9)旋轉時，通過旋轉圓桶內直齒(42)和活塞上圓盤外直齒(41)相嚙合，帶動活塞上圓盤(6)及活塞(26)繞缸套(I)的中心軸旋轉;發動機的排氣門控(2)出口依次與發動機排氣管(63)、排氣蝸扇(55)和排氣蝸扇排氣管(60)連接，排氣蝸扇排氣管(60)與排氣消聲系統連接，發動機的進氣門控(4)依次與發動機進氣管(66)、壓氣蝸扇(58)和壓氣蝸扇進氣管(65)連接，發動機進氣管(66)上安裝有一根放氣管(67)，放氣管(67)上有一個放氣閥(59)，排氣蝸扇排氣管(60)內安裝有一個氧分析儀(62)，氧分析儀(62)有一組氧分析儀信號線(61)與汽車或發動機的CPU ( 56)連接，CPU (56)輸出一組放氣閥控制線(64)與放氣閥(59)連接，排氣蝸扇(55)與壓氣蝸扇(58)之間有一根傳動軸(57)相連接，將排氣蝸扇(55)的旋轉動力傳輸給壓氣蝸扇(58);當發動機的煙氣從間斷開閉的排氣門控(2)排出由發動機排氣管(63)進入排氣蝸扇(55)后，帶動排氣蝸扇(55)旋轉，排氣蝸扇(55)的旋轉經傳動軸(57)帶動壓氣蝸扇(58)旋轉，壓氣蝸扇(58)的旋轉將發動機外的空氣從壓氣蝸扇進氣管(65)吸入，并經壓氣蝸扇(58)增壓后經發動機進氣管(66)再經由發動機間斷開閉的進氣門控(4)進入發動機內，這種經增壓后進入發動機內的壓縮空氣，在進氣門控(4)開啟時間一定的條件下，進入發動機的壓縮空氣中的氧氣數量比進入發動機的常壓空氣中的氧氣數量多，使發動機在加大燃料注入量時燃燒更完全;從發動機排氣門控(2)排出的煙氣進入排氣蝸扇(55)推動排氣蝸扇(55)旋轉后，煙氣從排氣蝸扇排氣管(60)排出，煙氣在排氣蝸扇排氣管(60)排出過程中經由排氣蝸扇排氣管(60)內的氧分析儀(62)連續在線檢測出煙氣中的氧含量，并經氧分析儀信號線(61)將實時的煙氣氧含量數據送入CPU (56),CPU (56)根據設定的控制程序，輸出信號經放氣閥控制線(64)控制放氣閥(59)的閥門打開的開度，以調節經壓氣蝸扇(58)壓縮的空氣總量G中的一部分P經放氣閥(59 )排出到發動機外，使剩余的部分壓縮空氣量G-P經由發動機進氣管(66)和發動機間斷開閉的進氣門控(4)進入到發動機內，從而使發動機吸入的空氣中氧含量與發動機加注的燃料量達到燃燒的最佳匹配值；當給發動機加注的瞬時燃料量增加到設定值Wl時，發動機的CPU 56發出給控制柜信號，使移動電機(19)正向旋轉并帶動發動機活塞桿(7)上連接的移動轉桿(11)正向旋轉，從而使移動轉桿(11)向遠離左圓盤(15)和右圓盤(14)的圓心方向移動距離SI，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機(23)旋轉，以調節活塞桿(7)的長度，從而使活塞(26)在缸套(I)內往復運動距離缸套(I)底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量；當給發動機加注的瞬時燃料量繼續增加到設定值W2時，發動機的CPU (56)發出給控制柜信號，使移動電機(19)正向旋轉并帶動發動機活塞桿(7)上連接的移動轉桿(11)正向旋轉，從而使移動轉桿(I I)再向遠離左圓盤(15)和右圓盤(14)的圓心方向移動距離S2，同時，CPU 56發出給控制柜信號，使固定電機(23 )旋轉，以調節活塞桿(7 )的長度，從而使活塞(26)在缸套(I)內往復運動距離缸套(I)底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地增大發動機氣缸的吸氣量和排氣量;在給發動機加注的燃料量逐漸增大或逐漸減小的過程中，CPU (56)根據氧分析儀(62)分析的實時煙氣氧含量，控制調節放氣閥(59)的開啟程度，以調節經壓氣蝸扇(65)增壓后的壓縮空氣量進入發動機，使發動機內的進氣氧總含量與加注燃料量配比達到最佳，從而使發動機的燃燒效率更高、更節能；當給發動機加注的瞬時燃料量減小到設定值W3時，發動機的CPU (56)發出給控制柜信號，使移動電機(19)反向旋轉并帶動發動機活塞桿(7)上連接的移動轉桿(I I)反向旋轉，從而使移動轉桿(11)向靠近左圓盤(15 )和右圓盤(14)的圓心方向移動距離S3，同時，CPU(56)發出給控制柜信號，使固定電機(23)旋轉，以調節活塞桿(7)的長度，從而使活塞(26)在缸套(I)內往復運動距離缸套(I)底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量;當給發動機加注的瞬時燃料量繼續減小到設定值W4時，發動機的CPU (56)發出給控制柜信號，使移動電機(19)反向旋轉并帶動發動機活塞桿(7)上連接的移動轉桿(11)反向旋轉，從而使移動轉桿(11)再向靠近左圓盤(15)和右圓盤(14)的圓心方向移動距離S4，同時，CPU (56)發出給控制柜信號，使固定電機(23 )旋轉，以調節活塞桿(7 )的長度，從而使活塞(26 )在缸套(I)內往復運動距離缸套(I)底部的最低點位置和發動機的壓縮比達到合適的值，最終發動機能平穩地減小發動機氣缸的吸氣量和排氣量。
【文檔編號】F02B75/04GK106014628SQ201610543943
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月12日
【發明人】魏伯卿
【申請人】魏伯卿