147446.7"发明的'一种齿轮齿条机构'作动力机构(3.06)，该机构框架的上端面 连接发动缸活塞(3.07)，下端横向连接部分作出或联接增压缸活塞(3.05)，增压缸活塞的 直径是发动缸活塞直径的两倍以上，于是，齿轮齿条框架是动力输出机构框架又是增加机 构框架，两活塞通过框架的连接，同步运动且行程相同，构成一种发动机体内与动力机构复 合的增压度达* 4的活塞往复式超高增压机构。图3.01、3.02示出：增压缸(3.16)与机身四 周机壳固定连接，进气通道(3.01)和下压缩空气蓄气通道(3.04)设在增压缸底盖板(3.20) 的下面；图3.05示出，压缩空气下蓄气通道(3.04)的下面，设有增压缸内吸入空气量的调控 机构，该机构由压缩空气止回阀（3.03)伸出发动机底盖板外的阀杆头，联接摇杆(3.17)左 端，摇杆(3.17)另一端联接调节伸缩杆(3.29)，在调节伸缩杆(3.29)和板弹簧(3.18)相互 作用下，对增压空气止回阀关闭间隙进行调节，使适量的压缩空气返回增压缸内，以此调控 增压缸内每工作循环增压空气的量，从而达到间接地调控发动缸内每工作循环供入空气量 的目的（关于此机构具体的调控技术方案，在发明专利ZL200710193940.7具体方式7中作有 详细记载）。图3.03、3.04联合示出：上下压缩空气蓄气通道（3.09、3.04)由管道（3.19)联 通，增压空气上蓄气通道(3.09)，环抱发动缸进风口（3.10)区段，对发动缸(3.11)内实现涡 流供风并形成发动缸(3.11)底座(发动缸下部分）。图3.06示出：排气管(3.23)进口处上面， 设有排气涡轮吸入空气止回阀（3.22 )，当发动缸排气阀（3.21)关闭时，利用废气涡轮的转 动从止回阀（3.22)吸入空气，防止废气涡轮的喘振，排气阀（3.21)开启后，止回阀（3.22)自 动关闭，排气工作正常进行;增压缸进风管口上面，设有增压缸内中冷压缩喷水机构，在增 压缸吸气时对进风口喷射水雾;此喷水机构及其调控在另发明专利"ZL200710193940.7"中 作出，其技术特征和工作原理，在所属发明专利"ZL200710193940.7"说明书【具体实施方式】6 中作有详细记载(详见该专利说明书）。该增压系统的工作机制如下：图3.01示出，发动缸 (3.11)作功时，两活塞同步下行，增压缸活塞（3.05)压缩已吸入增压缸（3.16)的空气，同 时，将经过滤的空气从发动机盖面进风口（3.13)吸入发动机机体内，进入机体内的空气，流 经发动缸顶部散热片，往下通过发动机机体横隔上的通风口（3.08)和动力机构框架中空部 位及其他空间，然后储于增压缸上部空间（即增压缸活塞(3.05)上面）；发动缸活塞(3.07) 下行至发动缸进风口上附近处时，排气阀（3.21)开启，排气开始，涡轮吸入空气止回阀 (3.22)同时自动关闭；增压缸活塞(3.05)继续压缩增压缸内的空气，当增压缸内空气的压 力超过蓄气通道内压缩空气的压力时，压缩空气止回阀（3.03)打开，压缩空气进入压缩空 气蓄气通道，暂时伫储;发动缸活塞(3.07)下行至打开发动缸(3.11)进风口（3.10)时，压缩 空气以涡流进入发动缸，对发动缸活塞顶面及构成燃烧室凹进部分扫气并实现冷却，同时 对发动缸进行扫气和冷却，扫气工作结束，排气阀（3.21)关闭，排气工作结束，排气管进口 上面的吸入空气止回阀（3.22)在涡轮的鼓风作用下开启，对排气阀及排气管进口部位实现 冷却，并防止排气涡轮喘振(注:此述吸入空气止回阀仅限于小型发动机防止排气涡轮喘振 而应用，在多缸发动机或排气涡轮不会发生的喘振发动机上，此吸入空气止回阀则取消可 不采用）。活塞继续下行至下止点，发动缸进风口（3. 10)全开，增压缸压缩空气止回阀 (3.03)关闭，活塞从下止点向上反行，增压缸吸入空气止回阀（3.02)开启，增压缸吸气工作 开始进行，与此同时，中冷喷水咀向增压缸进风管(3.14)喷射水雾，水雾与空气混合进入增 压缸内，吸收缸内空气流经沿途冷却携带的热和空气压缩时产生的热汽化，由此实现增压 缸内中冷压缩;活塞返行上升初始，发动缸活塞(3.07)压缩发动缸(3.11)和与发动缸连通 的压缩空气蓄气通道内的空气，至发动缸进风口（3.10)关闭时，发动缸(3.11)和蓄气通道 里的压缩空气隔开，蓄气通道内的空气保持隔开时的压力伫储在蓄气通道内，发动缸内的 空气随着发动缸活塞（3.11)的上升继续压缩直至活塞到达上止点，发动缸内压缩工作完 成，与此同时，增压缸内吸气工作完成，增压缸进气止回阀（3.02)关闭。活塞从上止点向下 运动，下轮循环开始，如此循环。
[0022] 从上述技术特征和附图示出可以看出：所述专利"ZL200710193938.X"发明的一种 发动机体内增压机构，传动直接、结构简单，充分地利用了动力机构的工作部件和运转空 间，瞬时反应敏捷，可以很方便地实现增压度》4的超高增压和便于实现增压缸内喷水中冷 压缩，具有增压空气量的调控设置，可间接地掌控供入发动缸内的空气量，能在所有大、中、 小型活塞往复内燃机上应用，全面地克服所述现有涡轮增压方式的缺陷和不足之处。此技 术方案实施后，可将现有废气涡轮用于回收排气中携带的能量，增加发动机的热效率，使发 动机成为了涡轮复合发动机。详细技术特征参看该发明专利说明书记载。
[0023] 我国发明专利"ZL200710193940.7 ' 一种挺杆和该挺杆的组合机构与调控系统'" (公告号CN101205861B、公告日2012年5月23日），首先发明了一种固定在与发动缸活塞同步 运动的动力机构框架(也即是增压机构框架)上的一种挺杆和一种设置在发动机顶盖板上 的摇杆机构，然后以此两发明为基础，对发动机中各工作系统及其调控系统作出开创性的 发明（各具体发明的整个技术特征和工作原理，详见该专利说明书的记载和附图的示出）， 具体的发明及其技术特征简要地介绍如下：
[0024]【具体实施方式】1所述的一种挺杆：图4.01右边结合图4.03示出：与发动缸同步运动 的动力机构框架(4.01)上固定一种挺杆(4.02);如图4.02所示：该挺杆头（4.03)与摇臂 (4.06) 相对的一面，顺摇臂轴轴向，依从动构件栗喷咀(4.08)各工况的工作参数(喷油提前 角、喷油速率、喷油量)从最小到最大工况的连线作出类似凸轮工作性能的工作形状，图中： 线段a'_a〃是缓冲起点线，a-b是喷油提前角始点连线，a-c是喷油终点连线，同时也是喷油 量参数的连线，b-c是喷油速率线;在活塞顶面位于下止点时，挺杆头工作形状的工作始点 距摇臂(4.06)下面工作始点间的距离，等于活塞行程5-(5/180°)\喷油提前角，以此确定 挺杆头(4.03)上工作形状工作始点的位置和挺杆的总长度；当发动机运转，挺杆头(4.03) 上工作形状上升驱动摇臂(4.06)时，栗喷咀(4.08)就在摇臂对应的工作形状上的参数下工 作；
[0025]【具体实施方式】2:由【具体实施方式】1所述的一种挺杆和一种摇杆机构及栗喷咀构成 的一次燃油栗喷系统：图4.01右边参看图5.01右边联合示出：将所述摇臂(4.06)固定在摇 杆轴（4.07)上，其固定端作出臂头传动另一异型摇臂（4.05)，当摇杆轴（4.07)带动摇臂 (4.06) 随摇杆轴轴向运动时，其作出的臂头在异型摇臂形成的臂头移动槽内滑动;参看图 5.01示出：异型摇臂(4.05) -端活动地套在摇臂轴(4.07)上，由轴座固定轴向位置，使异型 摇臂(4.05)只作上下摇动，其轴向位置不变，它的另一端压在栗喷咀(4.08)柱塞栗头上，与 柱塞栗头接触点的轴向位置保持不变;在异型摇臂(4.05)与栗喷咀栗体之间设一拉力弹 簧，保持异型摇臂(4.05)臂头与栗喷咀(4.08)栗头的接触，实施方式1所述挺杆头(4.03)驱 动摇臂(4.06)上升时，异型摇臂(4.05)与栗喷咀(4.08)保持接触的一端下压栗喷咀(4.08) 柱塞栗头，栗喷咀(4.08)就进行燃油栗喷的工作。摇杆轴(4.07)(即滑动轴)与轴座滑动联 接，操作摇杆轴轴向运动，使固定在滑动轴(4.07)上的摇臂(4.06)对应挺杆头(4.03)工作 形状上任一工况参数的位置时，栗喷咀(4.08)就在该任一工况的工作参数下工作；
[0026]由【具体实施方式】1和【具体实施方式】2所述的一种固定挺杆和一种摇杆机构及栗喷 咀构成的燃油栗喷系统，省去了传统的定时齿轮装置、凸轮机构、燃油栗、高压油管、回油管 及其固定和联接所需的构件，以及所占用的大量宝贵的发动机体内空间，结构紧凑、传动直 接，消除了现有燃油栗喷系统结构复杂而引起系统工作性能不良的因素，而且还可以通过 摇杆轴即滑动轴（（4.07)随发动机工况变化的轴向运动，使燃油栗喷工作随发动机工况的 变化工作。
[0027]实施方式3所述的二次发动缸内喷水系统：图4.01左边是二次发动缸内喷水冷却 系统主视图，参看图5.01左中部示出二次发动缸内喷水机构俯视结构，两图联合示出，该系 统的挺杆(4.16)固定在动力机构的框架（4.01)上（参看图4.03)，挺杆头（4.15)与摇臂 (4.12)以及异型摇臂(4.13)和摇臂轴(4.11)，与所述燃油栗喷系统的结构及调控方法对应 相同；所不同的是挺杆头(4.15)上的工作形状向下运动（即挺杆(4.06)后退下行)为有效工 作行程，活塞位于上止点时，挺杆头(4.15)上工作形状也位于上止点，其工作始点向下，挺 杆头(4.15)上第一次喷水工作形状喷水始点距摇臂(4.12)上边工作始点的距离，等于活塞 顶面下行至发动缸内喷水始点的距离(发动缸内喷水始点由设计得出）。同理，确定二次喷 水工作形状喷水始点距摇臂(4.12)上边工作始点间的距离，还可以确定第一次喷水始点和 第二次喷水始点间的距离，并推导出挺杆的总长度;挺杆头(4.15)上第一次喷水和第二次 喷水的工作形状，由设计的第一次喷水和第二次喷水的工作参数参照燃油栗喷系统工作形 状的制作方法作出；栗喷咀(4.09)柱塞栗由下向上压缩水液从喷咀喷出；
[0028] 上述二次发动缸内喷水冷却系统，不仅具有所述燃油栗喷系统具有的传动直接、 结构简单、便于布置和通过对其摇臂轴即滑动轴(4.11)的调控，实现系统随发动机工况变 化工作的优点。其重大的积极效果还在于：除喷水冷却工作参数取值的理念和具体取值的 方法未公开之外(有关论述和技术方案在发明申请"申请号201410020453.0、名称'一种活 塞往复内燃机的喷水冷却系统'"中提出），所述二次发动缸内喷水冷却系统，制定了一种新 型的、从发动缸内的途径，定部位、定时定量定速率工作的冷却技术方案和技术手段，该新 型的冷却技术方案，若在正确冷却取值的理念和方法得出的工作参数下工作时【即按前 (0007 )段尾所注，用发明申请"2014 10020453.0"（已获实用新型专利，专利号 "ZL201420022888.4"）中发明的新的喷水参数取值方案得出的喷水参数下工作时】，可掌控 发动缸内混合气燃烧的温度和燃烧的过程，从发动缸内的途径，在确保发动装置不受到热 负荷危害安全可靠地工作的前提下，基本上避免现有冷却方式造成的约30%的发动缸内燃 料热效率的损失，同时基本上避免发动缸内各种不良燃烧污染物的生成；
[0029]
【具体实施方式】4所述一种二次燃油栗喷系统:如图4.01结合图4.10示出：该系统与 前所述实施方式1和2构成的一次燃油栗喷系统不同的技术特征是:其挺杆仍用所述一次燃 油栗喷系统的挺杆，只是挺杆头上的工作形状不同，该挺杆头上面作出两次燃油栗喷的工 作形状，第二次燃油栗喷的工作形状作在所述一次燃油栗喷系统工作形状的下面;两次燃 油栗喷的工作形状，由设计的第一次燃油栗喷的工作参数和第二次燃油栗喷工作的参数分 别作出；由此所述，二次燃油栗喷系统，仅是挺杆头上的工作形状不同，由此，只需将一次燃 油栗喷系统的挺杆头换成二次燃油栗喷系统挺杆头，所述一次燃油栗喷系统即成为了二次 燃油栗喷系统。其积极效果是:便于组织发动缸内的燃烧工作，尤其是可以实现发动缸内汽 油机械式喷射，第一次喷入的汽油雾与发动缸内吸入的空气混合，形成浓度较稀的混合气， 便于实现较高的增压比，提高发动机的热效率，第二次喷入的汽油雾，由于发动缸内经压缩 后的较稀浓度的混合气密度大，喷入油雾的射程相对减小，在点火处形成适合于点火燃烧 的高浓度的混合气，便于发动缸内点火燃烧过程顺利进行，由此，此二次燃油栗喷系统可用 于汽油机作燃油栗喷系统；
【具体实施方式】 [0030] 5所述顶置排气系统，如图4.04示出：该系统结构的主要特征和驱动 方式以及调控方法与实施方式3所述的二次发动缸内喷水冷却系统基本相同，所不同的是 挺杆(4.17)的挺杆头(4.20)上只作出一个工作形状，该工作形状由设计的排气工作参数 (排气正时和排气量)作出；挺杆头(4.20)上工作形状下面的工作始点距摇臂(4.23)上边工 作始点的距离，等于活塞顶面从上止点下行至发动缸内预排气始点（预排气始点由设计得 出）间的距离，挺杆头(4.20)向下运动，工作形状驱动摇臂(4.23)时，异型摇臂(4.21)向上 运动带动排气阀（4.26)上升，随工作形状上的参数开启一定的高度，之后，摇臂(4.23)在工 作形状的垂直平面上滑行，排气阀(4.26)保持开启的高度不变，燃气继续排出，此段排气延 续期的时间由设计参数确定，排气完毕，摇臂(4.23)与工作形状脱离，拉力弹簧(4.19)使排 气阀关闭。挺杆头（4.20)上工作形状从下止点返回向上驱动摇臂（4.23)时，异型摇臂 (4.21)向下作无效运动，摇臂(4.23)脱离工作形状驱动后，拉力弹簧(4.24)拉力使异型摇 臂(4.21)恢复原位。其积极效果是，通过该系统摇臂轴即滑动轴随发动机工况变化的轴向 运动，可实现系统随发动机的工况变化而进行排气工作，有利于发动缸内第二次喷水工作 准确地实施；
【具体实施方式】 [0031] 6所述增压缸内中冷压缩喷水系统，该系统分手动调控和随发动机 工况调控两部分，下面主要介绍随发动机工况变化工作的部分，其主要特征如图4.05示出： 所述二次发动缸内喷水冷却系统挺杆(4.16)的侧边作出挺杆头(4.27)(此挺杆头也即是工 作形状），与栗喷咀(4.28)的柱塞栗头对应，上升时驱动栗喷咀柱塞栗头后退，压迫栗腔内 的水液进入喷咀，实现栗喷水液的工作;栗喷咀(4.28)正对增压缸进风管口（图中双点线示 出）；所述挺杆(4.16)杆身侧作出的侧挺杆头（4.27)，与活塞同步运动，上升驱动栗喷咀 (4.28)栗喷水液时，正好与增压缸内吸入空气的过程同步，栗喷咀喷出的水雾与空气混合 一起进入增压缸内，在增压缸内空气压缩的过程中吸热汽化，起到中冷压缩的作用；图4.05 结合图4.06、4.07示出：固定在与滑动轴(4.14)同步运动的套筒(4.34)上的齿条(4.40)，与 传动构件(4.33)上作出的轮齿啮合;调节滑动轴(4.14)作轴向运动，带动传动构件(4.33) 下面的扇形凸轮运动，此扇形凸轮的运动，通过拉杆(4.29)与栗喷咀(4.28)柱塞栗上的弹 簧配合，调节栗喷咀(4.28)的柱塞进退（图4.06示出），以此调节栗喷咀的喷水工作，即操控 滑动轴(4.14)随发动机工况作轴向运动，就可以调节栗喷咀(4.28)随发动机工况的变化进 行栗喷水液的工作;此工作系统的积极效果是，可以灵活地掌握增压空气的温度和水分的 成份，即可间接地掌握发动缸内燃气的温度，由此与二次发动缸内喷水系统配合，消除热负 荷对发动装置的危害和避免发动缸内不良燃烧污染物的生成，还可节省增压压缩耗功;此 外，增压空气供入发动缸时，对发动缸活塞和发动缸内壁面可起到冷却的作用；
[0032]
【具体实施方式】7所述增压缸进气量调控系统：该系统的调控也有手动调控和随发 动机工况变化自动调控两种方式，下面简要地介绍随发动机工况变化调控系统的技术特 征：图4.08联合图4.05、5.01示出，前（0031)段所述增压缸内中冷压缩喷水系统滑动轴 (4.14)尾段作出的齿条(4.38)，与升降螺杆(4.60)肩上活动元盘（5.55)上作出的轮齿 (5.38)啮合(参看图5.01示出）；圆盘（5.55)靠增压缸吸入空气量调控机构调节杆（5.73) (即前(0021)段所述发明专利"ZL200710193938.X"记载的增压缸内吸入空气量调控机构调 节杆(3.29))的一边，在圆盘(5.55)平面上沿元盘边作出弧形移动凸轮(5.61); (0021)段所 述滑动轴(4.14)(即图5.01中标记(5.14))随发动机工况变化作轴向运动时（图5.01示出）， 其尾段作出的齿条（5.38)带动元盘（5.55)上的轮齿，使元盘（5.55)上的弧形移动凸轮 (5.61)作进退运动;弧形移动凸轮(5.61)的运动与增压缸吸入空气量调节杆(5.73)下面连 接的吸入空气量调控机构（前(0031)段作出简介，图3.05示出）的板弹簧(3.18)配合（由于 该系统与增压缸内中冷喷水系统共用滑动轴(4.14))，可使增压缸吸入空气量调控机构随 发动机工况变化工作;此系统的积极效果是:通过对增压缸内增压空气量的调控，间接地调 控发动缸内的空气量随发动机工况的变化供入;此系统与燃油栗喷系统配合，可保持发动 缸内混合气有一个最佳热效率空燃比，在提高发动机热效率的同时，还便于了解和掌控发 动缸内混合气燃烧的温度，有利于增压缸内中冷压缩喷水和发动缸内二次喷水的具体实 施；
【具体实施方式】 [0033] 9所述的联体输送栗，图4.09示出，其主要技术特征是:驱动连体输 送栗（4.63)的挺杆（4.18)，固定在动力机构框架（4.01)上（参看图4.03)，联体输送栗 (4.63)由燃油柱塞栗和水液柱塞栗并联连接构成，两栗的栗头分别作在栗体的下面;栗头 压缩终点距挺杆头顶面位于下止点的距离，等于活塞行程的长度;挺杆(4.18)同时压缩并 联的两栗头，联体输送栗一次性地分别栗出一定量和一定压力的燃油和水液，输送给燃油 栗喷咀栗腔和水液栗喷咀栗腔，多余的燃油和水液从各自的溢流阀流出。其优点是可通过 调节溢流阀液体流出的压力，按设计需求输出一定压力的燃油或水液，配合栗喷咀栗腔柱 塞的再次加压，达到超强压力的要求，优化雾化效果，系统结构紧凑简单，便于布置；
【具体实施方式】 [0034] 10所述的机油输送栗，图4.05示出，其主要技术特征是：用活塞式单 出杆双向输出栗作机油输送栗(4.39)，栗体上面较长的出杆上段装有套筒，套筒下端与栗 体之间装有压力弹簧，栗出杆头紧顶动力机构框架(4.01)侧伸出的部分(参看图4.03左边 示出），栗体活塞的行程等于发动缸活塞的行程；动力机构框架下行时，其侧伸出部分 (4.01)压迫栗出杆向下栗出栗体下腔内机油的同时，栗体上腔吸入机油;动力机构框架上 行时，压缩弹簧的压力使栗体活塞栗出上栗腔的机油，下栗腔同时吸入机油。如此往复，机 油不断地栗出。其主要优点在于，系统传动直接、结构简单、效率高、输送出的机油压力大。 此发明专利中各项发明全部详细的技术特征和工作原理，请看该发明专利说明书的记载和 附图示出。
[0035]发明专利"ZL201112083190.9、名称'一种活塞往复内燃机顶置综合调控系统'、公 告号CN1 0 256 23 39B、公告日2014年9月17日"（该发明专利由上述发明专利 ZL200710193940.7中分出，因此，该专利中发明的顶置综合调控系统即是上述发明专利实 施方式8所述综合调控系统）。该系统的主要技术特征如图5.01、5.02示出：用一横向联接板 (5.65)将二次发动缸内喷水、燃油栗喷、顶置排气工作系统的摇臂轴(5.11、5.07、5.04)(即 滑动轴），连同增压缸内中冷压缩喷水和增压缸吸入空气量调控两系统共用的滑动轴 (5.14)横向连接起来;横向联接板(5.65)上还固定有电开关(5.67)和衔铁(5.43)，横向联 接板(5.65)上的电开关(5.67)，由电线（5.52)与电磁铁(5.43)联接;与