多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置的制造方法
【专利摘要】多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置，包括多级套缸系统和蜗轮增压系统两部分，多级套缸系统包括一个缸套和一个内缸活塞、一个中缸圆套桶、一个外缸圆套桶，内缸活塞上端正中央有一根活塞杆，活塞杆上有一个圆盘，圆盘的下侧面安装有中缸电磁圆桶和外缸电磁圆桶；蜗轮增压系统包括排气蜗扇、压气蜗扇、氧分析仪和排气蜗扇与压气蜗扇之间的传动轴；其特征在于：发动机缸套内的内缸活塞、中缸圆套桶、外缸圆套桶套在一起，内缸活塞在正中间，内缸活塞外套中缸圆套桶，中缸圆套桶外套外缸圆套桶，外缸圆套桶外套缸套，当内缸活塞和中缸圆套桶一起在外缸圆套桶内做活塞往复运动时，发动机的实际缸体内径为外缸圆套桶的内径。
【专利说明】
多级套缸变缸发动机蜗轮増压调节装置
技术领域
[0001]本发明涉及多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置，适用于所有汽车气缸式发动机，属于汽车发动机技术领域。
【背景技术】
[0002]现在的汽车发动机的缸体大小和活塞的位移都是固定不变的，活塞在气缸内运动的最高点位置和最低点位置也是固定的，所以在汽车喷油系统的喷油量变化时，其燃油所需的空气进气量不变，致使在不同的喷油量下燃料的燃烧状态不同，排气中的氧含量也不同，因此，燃料的燃烧效率也不相同，而相对于固定体积的缸体和活塞在气缸内运动的最高点位置与最低点位置固定的条件下，发动机燃烧效率最高的喷油量只有一个设计点，因此在路上行驶的汽车中，不同的行驶速度和不同的发动机转速都较大地影响发动机的效率；本发明能调节发动机气缸的缸体直径，以调节发动机的进排气量，从而能提高发动机的燃油效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种能改变发动机气缸的缸体内体积以调节发动机的进气体积和排气体积的多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置。
[0004]多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置，包括多级套缸系统和蜗轮增压系统两部分，多级套缸系统包括一个缸套和一个内缸活塞、一个中缸圆套桶、一个外缸圆套桶，内缸活塞上端正中央有一根活塞杆，活塞杆上有一个圆盘，圆盘的下侧面安装有中缸电磁圆桶和外缸电磁圆桶;蜗轮增压系统包括排气蜗扇、压气蜗扇、氧分析仪和排气蜗扇与压气蜗扇之间的传动轴;其特征在于:
1、发动机缸套内的内缸活塞、中缸圆套桶、外缸圆套桶套在一起，内缸活塞在正中间，内缸活塞外套中缸圆套桶，中缸圆套桶外套外缸圆套桶，外缸圆套桶外套缸套，内缸活塞的圆柱中轴线与中缸圆套桶的圆桶中轴线重叠，且与外缸圆套桶的圆桶中轴线重叠，缸套的圆桶中轴线与内缸活塞的圆柱中轴线重叠，内缸活塞的外圆柱表面与中缸圆套桶的内圆柱表面距离很小，中缸圆套桶的外圆柱表面与外缸圆套桶的内圆柱表面距离很小，使内缸活塞在中缸圆套桶的圆桶内形成活塞往复移动，中缸圆套桶在外缸圆套桶的圆桶内形成活塞往复移动，外缸圆套桶在缸套的圆桶内形成活塞往复移动，由于发动机的活塞往复上下移动的距离不变为H，即活塞上下移动的最高点位置至最低点位置的距离为H，当内缸活塞在中缸圆套桶内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为中缸圆套桶的内径Dl，此时发动机的标准吸气体积为小体积:(D1/2)*(D1/2)*3t*H，当内缸活塞和中缸圆套桶一起在外缸圆套桶内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为外缸圆套桶的内径D2，此时发动机的标准吸气体积为中体积:(D2/2)*(D2/2)*3t*H，当内缸活塞、中缸圆套桶和外缸圆套桶一起在缸套内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为缸套的内径D3，此时发动机的标准吸气体积为大体积:(D3/2)*(D3/2)*π*Ηο
[0005]2、中缸圆套桶的上端内有一个圆环形的中缸圆套桶内磁环，中缸圆套桶内磁环的磁极与中缸圆套桶的圆桶中轴线平行，中缸圆套桶内磁环下方有一个中缸圆套桶隔热环，中缸圆套桶隔热环的目的是阻隔中缸圆套桶的圆桶内和圆桶外的热渗向中缸圆套桶内磁环，外缸圆套桶的上端内也有一个圆环形的外缸圆套桶内磁环，外缸圆套桶内磁环的磁极与外缸圆套桶的圆桶中轴线平行，外缸圆套桶内磁环下方有一个外缸圆套桶隔热环，外缸圆套桶隔热环的目的是阻隔外缸圆套桶的圆桶内和圆桶外的热渗向外缸圆套桶内磁环。
[0006]3、活塞杆三分之一的位置有一个圆盘，圆盘的圆柱中轴线与活塞杆的中心线重叠，圆盘的下侧面安装有中缸电磁圆桶和外缸电磁圆桶，中缸电磁圆桶在外缸电磁圆桶的圆桶内，中缸电磁圆桶的内径大小和中缸圆套桶的内径大小相同，中缸电磁圆桶的外径大小和中缸圆套桶的外径大小相同，夕卜缸电磁圆桶的内径大小和外缸圆套桶的内径大小相同，夕卜缸电磁圆桶的外径大小和外缸圆套桶的外径大小相同，中缸电磁圆桶的内外圆桶中轴线与外缸电磁圆桶的内外圆桶中轴线重叠，并与活塞杆的中心线重叠，活塞杆的中心线与内缸活塞的圆柱中心线重叠；当内缸活塞向下移动到往复运动的最低点位置时，中缸电磁圆桶的下端圆环面与中缸圆套桶的上端圆环面完全相对，此时，中缸电磁圆桶的下端圆环面与中缸圆套桶的上端圆环面之间的距离为LI，ImmSLKlOmm，外缸电磁圆桶的下端圆环面与外缸圆套桶的上端圆环面完全相对，此时，外缸电磁圆桶的下端圆环面与外缸圆套桶的上端圆环面之间的距离为L2，中缸电磁圆桶的下端内安装有多个中缸电磁线圈，多个中缸电磁线圈由中缸电磁圆桶电源线与控制柜连接，外缸电磁圆桶的下端内安装有多个外缸电磁线圈，多个外缸电磁线圈由外缸电磁圆桶电源线与控制柜连接，控制柜由信号线与汽车或发动机的CPU连接。
[0007]4、当CPU给出信号使控制柜不给中缸电磁线圈和外缸电磁线圈电源时，中缸电磁线圈和外缸电磁线圈不通电不产生磁场，此时，内缸活塞做上下往复运动并带动活塞杆做上下往复运动，从而形成以内缸活塞为小活塞，以中缸圆套桶内圆桶为缸体的小体积发动机，这时发动机在小体积吸气量状态工作；当CPU给出信号使控制柜给中缸电磁线圈电源通电而不给外缸电磁线圈电源通电时，外缸电磁线圈不通电不产生磁场，中缸电磁线圈通电产生磁场，中缸电磁线圈产生的磁场磁极与中缸电磁圆桶的桶壁平行，且与中缸圆套桶内磁环相吸，在内缸活塞做上下往复运动并带动活塞杆做上下往复运动的过程中，由于活塞杆的上下往复运动也带动活塞杆上的圆盘及中缸电磁圆桶和外缸电磁圆桶做上下往复运动，所以，在中缸电磁圆桶向下运动到中缸电磁圆桶的下端圆环面靠近中缸圆套桶的上端圆环面时，中缸电磁圆桶内的中缸电磁线圈产生的磁场立即吸住中缸圆套桶上端的中缸圆套桶内磁环，使中缸圆套桶与中缸电磁圆桶一起做上下往复运动，从而形成以中缸圆套桶和内缸活塞为中活塞，以外缸圆套桶内圆桶为缸体的中体积发动机，这时发动机在中体积吸气量状态工作；当CPU给出信号使控制柜同时给中缸电磁线圈和外缸电磁线圈电源通电时，中缸电磁线圈和外缸电磁线圈均通电产生磁场，外缸电磁线圈通电产生的磁场磁极也与外缸电磁圆桶的桶壁平行，此时外缸电磁线圈通电产生的磁场与外缸圆套桶上端的外缸圆套桶内磁环相吸，中缸电磁线圈通电产生的磁场与中缸圆套桶内磁环相吸，在内缸活塞做上下往复运动并带动活塞杆做上下往复运动的过程中，由于活塞杆的上下往复运动也带动活塞杆上的圆盘及中缸电磁圆桶和外缸电磁圆桶做上下往复运动，所以，在中缸电磁圆桶向下运动到中缸电磁圆桶的下端圆环面靠近中缸圆套桶的上端圆环面时，中缸电磁圆桶内的中缸电磁线圈产生的磁场立即吸住中缸圆套桶上端的中缸圆套桶内磁环，使中缸圆套桶与中缸电磁圆桶一起做上下往复运动，与此同时，在外缸电磁圆桶向下运动到外缸电磁圆桶的下端圆环面靠近外缸圆套桶的上端圆环面时，外缸电磁圆桶内的外缸电磁线圈产生的磁场立即吸住外缸圆套桶上端的外缸圆套桶内磁环，使外缸圆套桶与外缸电磁圆桶一起做上下往复运动，从而形成以外缸圆套桶和中缸圆套桶及内缸活塞为大活塞，以缸套为缸体的大体积发动机，这时发动机在大体积吸气量状态工作；调节发动机缸体内体积的大小是在不影响发动机工作的条件下进行的，即根据人工加注的燃料量大小，由发动机的CPU控制给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的外缸电磁圆桶和/或中缸电磁圆桶内的电磁线圈通电产生磁场，从而吸起外缸电磁圆桶和/或中缸电磁圆桶下面对应的外缸圆套桶和/或中缸圆套桶，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量，或发动机的CPU控制给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的外缸电磁圆桶和/或中缸电磁圆桶内的电磁线圈断电停止产生磁场，从而放下外缸电磁圆桶和/或中缸电磁圆桶下面对应的外缸圆套桶和/或中缸圆套桶，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量。
[0008]5、发动机的排气门控出口依次与发动机排气管、排气蜗扇和排气蜗扇排气管连接，排气蜗扇排气管与排气消声系统连接，发动机的进气门控依次与发动机进气管、压气蜗扇和压气蜗扇进气管连接，发动机进气管上安装有一根放气管，放气管上有一个放气阀，排气蜗扇排气管内安装有一个氧分析仪，氧分析仪有一组氧分析仪信号线与汽车或发动机的CPU连接，CPU输出一组放气阀控制线与放气阀连接，排气蜗扇与压气蜗扇之间有一根传动轴相连接，将排气蜗扇的旋转动力传输给压气蜗扇；当发动机的烟气从间断开闭的排气门控排出由发动机排气管进入排气蜗扇后，带动排气蜗扇旋转，排气蜗扇的旋转经传动轴带动压气蜗扇旋转，压气蜗扇的旋转将发动机外的空气从压气蜗扇进气管吸入，并经压气蜗扇增压后经发动机进气管再经由发动机间断开闭的进气门控进入发动机内，这种经增压后进入发动机内的压缩空气，在进气门控开启时间一定的条件下，进入发动机的压缩空气中的氧气数量比进入发动机的常压空气中的氧气数量多，使发动机在加大燃料注入量时燃烧更完全;从发动机排气门控排出的烟气进入排气蜗扇推动排气蜗扇旋转后，烟气从排气蜗扇排气管排出，烟气在排气蜗扇排气管排出过程中经由排气蜗扇排气管内的氧分析仪连续在线检测出烟气中的氧含量，并经氧分析仪信号线将实时的烟气氧含量数据送入CPU，CPU根据设定的控制程序，输出信号经放气阀控制线控制放气阀的阀门打开的开度，以调节经压气蜗扇压缩的空气总量G中的一部分P经放气阀排出到发动机外，使剩余的部分压缩空气量G-P经由发动机进气管和发动机间断开闭的进气门控进入到发动机内，从而使发动机吸入的空气中氧含量与发动机加注的燃料量达到燃烧的最佳匹配值;当给发动机加注的燃料瞬时流量增大到设定值Ql时，发动机的CPU发出给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的中缸电磁圆桶内的电磁线圈通电产生磁场，从而吸起中缸电磁圆桶下面对应的中缸圆套桶，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量;当给发动机加注的燃料瞬时流量继续增大到设定值Q2时，发动机的CPU继续发出给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的外缸电磁圆桶内的电磁线圈通电产生磁场，从而再吸起外缸电磁圆桶下面对应的外缸圆套桶，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量;在给发动机加注的燃料量逐渐增大过程中，CPU根据氧分析仪分析的实时烟气氧含量，控制调节放气阀的开启程度，以调节经压气蜗扇增压后的压缩空气量进入发动机，使发动机内的进气氧含量与加注燃料量配比达到最佳，从而使发动机的燃烧效率更高、更节能；当给发动机加注的燃料瞬时流量减少到设定值Q3时，发动机的CPU发出给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的外缸电磁圆桶内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而放下外缸电磁圆桶下面对应的外缸圆套桶，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量;当给发动机加注的燃料瞬时流量继续减少到设定值Q4时，发动机的CPU继续发出给控制柜信号使发动机活塞杆上固定的中缸电磁圆桶内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而再放下中缸电磁圆桶下面对应的中缸圆套桶，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量。
[0009]本发明与现有技术相比具有以下优点:
I.本发明发动机可以通过调节发动机缸体内体积的大小来调节发动机气缸的吸气量和排气量，和利用蜗轮增压及烟气中氧含量来调节进入发动机气缸的压缩空气量，以适应不同的喷注燃料量，从而使发动机燃料在接近最佳状态燃烧以提高发动机的效率。
[0010]2.调节发动机缸体内体积的大小和调节蜗轮增压压缩空气进入发动机的量，可以在不影响发动机工作的条件下进行，即根据人工加注的燃料量大小，由发动机的CHJ控制给出信号使发动机活塞杆上固定的电磁圆桶内电磁线圈通电产生磁场从而吸起电磁圆桶下面对应的缸圆套桶，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量，或由发动机的CPU控制给出信号使发动机活塞杆上固定的电磁圆桶内电磁线圈断电中断磁场从而放下电磁圆桶下面对应的缸圆套桶，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量，同时根据烟气中实时氧含量值，由发动机的CHJ控制给出信号调节放气阀的开启程度以调节蜗轮增压压缩空气进入发动机的量。
【附图说明】
[0011]图1是本发明实施例的剖面结构示意图；
图2是图1所不实施例的内缸活塞移至最尚点状态不意图；
图3是图1所不实施例的中缸活塞移至最尚点状态不意图；
图4是图1所不实施例的外缸活塞移至最尚点状态不意图；
图5是图1所示实施例的A-A剖面示意图；
图6是图1所示实施例的B-B剖面示意图；
图7是图1所示实施例的蜗轮增压系统放大示意图。
[0012]图1一7中:1、缸套2、内缸活塞3、中缸圆套桶4、外缸圆套桶5、中缸圆套桶隔热环6、外缸圆套桶隔热环7、外缸圆套桶内磁环8、中缸圆套桶内磁环9、中缸电磁圆桶
10、外缸电磁圆桶11、圆盘12、活塞杆13、CPU 14、信号线15、控制柜16、外缸电磁圆桶电源线17、中缸电磁圆桶电源线18、外缸电磁线圈19、中缸电磁线圈20、进气门控21、排气门控22、点火器23、排气蜗扇24、氧分析仪25、氧分析仪传输线26、发动机缸底27、传动轴28、放气阀控制线29、压气蜗扇30、放气阀31、放气管32、排气蜗扇排气管33、发动机排气管34、压气蜗扇进气管35、发动机进气管。
【具体实施方式】
[0013]在图1一7所示的实施例中:多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置，包括多级套缸系统和蜗轮增压系统两部分，多级套缸系统包括一个缸套I和一个内缸活塞2、一个中缸圆套桶3、一个外缸圆套桶4，内缸活塞2上端正中央有一根活塞杆12，活塞杆12上有一个圆盘11，圆盘11的下侧面安装有中缸电磁圆桶9和外缸电磁圆桶10;蜗轮增压系统包括排气蜗扇23、压气蜗扇29、氧分析仪24和排气蜗扇23与压气蜗扇29之间的传动轴27;其特征在于:发动机缸套I内的内缸活塞2、中缸圆套桶3、外缸圆套桶4套在一起，内缸活塞2在正中间，内缸活塞2外套中缸圆套桶3，中缸圆套桶3外套外缸圆套桶4，外缸圆套桶4外套缸套I，内缸活塞2的圆柱中轴线与中缸圆套桶3的圆桶中轴线重叠，且与外缸圆套桶4的圆桶中轴线重叠，缸套I的圆桶中轴线与内缸活塞2的圆柱中轴线重叠，内缸活塞2的外圆柱表面与中缸圆套桶3的内圆柱表面距离很小，中缸圆套桶3的外圆柱表面与外缸圆套桶4的内圆柱表面距离很小，使内缸活塞2在中缸圆套桶3的圆桶内形成活塞往复移动，中缸圆套桶3在外缸圆套桶4的圆桶内形成活塞往复移动，外缸圆套桶4在缸套I的圆桶内形成活塞往复移动，由于发动机的活塞往复上下移动的距离不变为H，即活塞上下移动的最高点位置至最低点位置的距离为H，当内缸活塞2在中缸圆套桶3内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为中缸圆套桶3的内径D1，此时发动机的标准吸气体积为小体积:(D1/2)*(D1/2)*JT*H，当内缸活塞2和中缸圆套桶3—起在外缸圆套桶4内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为外缸圆套桶4的内径D2，此时发动机的标准吸气体积为中体积:(D2/2)*(D2/2)*JT*H，当内缸活塞2、中缸圆套桶3和外缸圆套桶4一起在缸套I内做活塞往复上下移动时，发动机的实际缸体内径为缸套I的内径D3，此时发动机的标准吸气体积为大体积:(D3/2)*(D3/2)*jt*H。
[0014]中缸圆套桶3的上端内有一个圆环形的中缸圆套桶内磁环8，中缸圆套桶内磁环8的磁极与中缸圆套桶3的圆桶中轴线平行，中缸圆套桶内磁环8下方有一个中缸圆套桶隔热环5，中缸圆套桶隔热环5的目的是阻隔中缸圆套桶3的圆桶内和圆桶外的热渗向中缸圆套桶内磁环8，外缸圆套桶4的上端内也有一个圆环形的外缸圆套桶内磁环7，外缸圆套桶内磁环7的磁极与外缸圆套桶4的圆桶中轴线平行，外缸圆套桶内磁环7下方有一个外缸圆套桶隔热环6，外缸圆套桶隔热环6的目的是阻隔外缸圆套桶4的圆桶内和圆桶外的热渗向外缸圆套桶内磁环7。
[0015]活塞杆12三分之一的位置有一个圆盘11，圆盘11的圆柱中轴线与活塞杆12的中心线重叠，圆盘11的下侧面安装有中缸电磁圆桶9和外缸电磁圆桶10，中缸电磁圆桶9在外缸电磁圆桶10的圆桶内，中缸电磁圆桶9的内径大小和中缸圆套桶3的内径大小相同，中缸电磁圆桶9的外径大小和中缸圆套桶3的外径大小相同，外缸电磁圆桶10的内径大小和外缸圆套桶4的内径大小相同，外缸电磁圆桶10的外径大小和外缸圆套桶4的外径大小相同，中缸电磁圆桶9的内外圆桶中轴线与外缸电磁圆桶10的内外圆桶中轴线重叠，并与活塞杆12的中心线重叠，活塞杆12的中心线与内缸活塞2的圆柱中心线重叠；当内缸活塞向下移动到往复运动的最低点位置时，中缸电磁圆桶9的下端圆环面与中缸圆套桶3的上端圆环面完全相对，此时，中缸电磁圆桶9的下端圆环面与中缸圆套桶3的上端圆环面之间的距离为LI，Imm
1mm，外缸电磁圆桶1的下端圆环面与外缸圆套桶4的上端圆环面完全相对，此时，外缸电磁圆桶10的下端圆环面与外缸圆套桶4的上端圆环面之间的距离为L2，lmm<L2彡1mm;中缸电磁圆桶9的下端内安装有多个中缸电磁线圈19，多个中缸电磁线圈19由中缸电磁圆桶电源线17与控制柜15连接，外缸电磁圆桶10的下端内安装有多个外缸电磁线圈18，多个外缸电磁线圈18由外缸电磁圆桶电源线16与控制柜15连接，控制柜15由信号线14与汽车或发动机的CPU 13连接。
[0016]当CPU13给出信号使控制柜15不给中缸电磁线圈19和外缸电磁线圈18电源时，中缸电磁线圈19和外缸电磁线圈18不通电不产生磁场，此时，内缸活塞2做上下往复运动并带动活塞杆12做上下往复运动，从而形成以内缸活塞2为小活塞，以中缸圆套桶3内圆桶为缸体的小体积发动机，这时发动机在小体积吸气量状态工作；当CPU 13给出信号使控制柜15给中缸电磁线圈19电源通电而不给外缸电磁线圈18电源通电时，外缸电磁线圈18不通电不产生磁场，中缸电磁线圈19通电产生磁场，中缸电磁线圈19产生的磁场磁极与中缸电磁圆桶9的桶壁平行，且与中缸圆套桶内磁环8相吸，在内缸活塞2做上下往复运动并带动活塞杆12做上下往复运动的过程中，由于活塞杆12的上下往复运动也带动活塞杆12上的圆盘11及中缸电磁圆桶9和外缸电磁圆桶1做上下往复运动，所以，在中缸电磁圆桶9向下运动到中缸电磁圆桶9的下端圆环面靠近中缸圆套桶3的上端圆环面时，中缸电磁圆桶9内的中缸电磁线圈19产生的磁场立即吸住中缸圆套桶3上端的中缸圆套桶内磁环8，使中缸圆套桶3与中缸电磁圆桶9 一起做上下往复运动，从而形成以中缸圆套桶3和内缸活塞2为中活塞，以外缸圆套桶4内圆桶为缸体的中体积发动机，这时发动机在中体积吸气量状态工作；当CPU 13给出信号使控制柜15同时给中缸电磁线圈19和外缸电磁线圈18电源通电时，中缸电磁线圈19和外缸电磁线圈18均通电产生磁场，外缸电磁线圈18通电产生的磁场磁极也与外缸电磁圆桶的桶壁平行，此时外缸电磁线圈18通电产生的磁场与外缸圆套桶上端的外缸圆套桶内磁环7相吸，中缸电磁线圈19通电广生的磁场与中缸圆套桶内磁环8相吸，在内缸活塞2做上下往复运动并带动活塞杆12做上下往复运动的过程中，由于活塞杆12的上下往复运动也带动活塞杆12上的圆盘11及中缸电磁圆桶9和外缸电磁圆桶1做上下I主复运动，所以，在中缸电磁圆桶9向下运动到中缸电磁圆桶9的下端圆环面靠近中缸圆套桶3的上端圆环面时，中缸电磁圆桶9内的中缸电磁线圈19产生的磁场立即吸住中缸圆套桶3上端的中缸圆套桶内磁环8，使中缸圆套桶3与中缸电磁圆桶9一起做上下往复运动，与此同时，在外缸电磁圆桶10向下运动到外缸电磁圆桶10的下端圆环面靠近外缸圆套桶4的上端圆环面时，外缸电磁圆桶10内的外缸电磁线圈18产生的磁场立即吸住外缸圆套桶4上端的外缸圆套桶内磁环7，使外缸圆套桶4与外缸电磁圆桶10—起做上下往复运动，从而形成以外缸圆套桶4和中缸圆套桶3及内缸活塞2为大活塞，以缸套I为缸体的大体积发动机，这时发动机在大体积吸气量状态工作；调节发动机缸体内体积的大小是在不影响发动机工作的条件下进行的，即根据人工加注的燃料量大小，由发动机的CPU 13控制给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的外缸电磁圆桶10和/或中缸电磁圆桶9内的电磁线圈通电产生磁场，从而吸起外缸电磁圆桶10和/或中缸电磁圆桶9下面对应的外缸圆套桶4和/或中缸圆套桶3，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量，或发动机的CPU 13控制给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的外缸电磁圆桶10和/或中缸电磁圆桶9内的电磁线圈断电停止产生磁场，从而放下外缸电磁圆桶10和/或中缸电磁圆桶9下面对应的外缸圆套桶4和/或中缸圆套桶3，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量。
[0017]发动机的排气门控21出口依次与发动机排气管33、排气蜗扇23和排气蜗扇排气管32连接，排气蜗扇排气管32与排气消声系统连接，发动机的进气门控20依次与发动机进气管35、压气蜗扇29和压气蜗扇进气管34连接，发动机进气管35上安装有一根放气管31，放气管31上有一个放气阀30，排气蜗扇排气管32内安装有一个氧分析仪24，氧分析仪24有一组氧分析仪信号线25与汽车或发动机的CPU 13连接，CPU 13输出一组放气阀控制线28与放气阀30连接，排气蜗扇23与压气蜗扇29之间有一根传动轴27相连接，将排气蜗扇23的旋转动力传输给压气蜗扇29;当发动机的烟气从间断开闭的排气门控21排出由发动机排气管33进入排气蜗扇23后，带动排气蜗扇23旋转，排气蜗扇23的旋转动力经传动轴27带动压气蜗扇29旋转，压气蜗扇29的旋转将发动机外的空气从压气蜗扇进气管34吸入，并经压气蜗扇29增压后经由发动机进气管35再经由发动机间断开闭的进气门控20进入发动机内，这种经增压后进入发动机内的压缩空气，在进气门控20开启时间一定的条件下，进入发动机的压缩空气中的氧气数量比进入发动机的常压空气中的氧气数量多，使发动机在加大燃料注入量时燃烧更完全;从发动机排气门控21排出的烟气进入排气蜗扇23推动排气蜗扇23旋转后，烟气从排气蜗扇排气管32排出，烟气在排气蜗扇排气管32排出过程中经由排气蜗扇排气管32内的氧分析仪24连续在线检测出烟气中的氧含量，并经氧分析仪信号线25将实时的烟气氧含量数据送入CPU 13,CPU 13根据设定的控制程序，输出信号经放气阀控制线28控制放气阀30的阀门打开的程度，以调节经压气蜗扇29压缩的空气总量G中的一部分P经放气阀30排出到发动机外，使剩余的部分压缩空气量G-P经由发动机进气管35和发动机间断开闭的进气门控20进入到发动机内，从而使发动机吸入的空气中氧含量与发动机加注的燃料量达到燃烧的最佳匹配值；当给发动机加注的燃料瞬时流量增大到设定值Ql时，发动机的CPU13发出给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的中缸电磁圆桶9内的电磁线圈通电产生磁场，从而吸起中缸电磁圆桶9下面对应的中缸圆套桶3，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量；当给发动机加注的燃料瞬时流量继续增大到设定值Q2时，发动机的CPU 13继续发出给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的外缸电磁圆桶1内的电磁线圈通电产生磁场，从而再吸起外缸电磁圆桶10下面对应的外缸圆套桶4，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量;在给发动机加注的燃料量逐渐增大过程中，CPU 13根据氧分析仪24分析的实时烟气氧含量，控制调节放气阀30的开启程度，以调节经压气蜗扇29增压后的压缩空气量进入发动机，使发动机内的进气氧含量与加注燃料量配比达到最佳，从而使发动机的燃烧效率更高、更节能；当给发动机加注的燃料瞬时流量减少到设定值Q3时，发动机的CPU 13发出给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的外缸电磁圆桶10内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而放下外缸电磁圆桶1下面对应的外缸圆套桶4，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量；当给发动机加注的燃料瞬时流量继续减少到设定值Q4时，发动机的CPU 13继续发出给控制柜15信号使发动机活塞杆12上固定的中缸电磁圆桶9内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而再放下中缸电磁圆桶9下面对应的中缸圆套桶3，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量。
【主权项】
1.多级套缸变缸发动机蜗轮增压调节装置，包括包括多级套缸系统和蜗轮增压系统两部分，多级套缸系统包括一个缸套(I)和一个内缸活塞(2)、一个中缸圆套桶(3)、一个外缸圆套桶(4)，内缸活塞(2)上端正中央有一根活塞杆(12)，活塞杆(12)上有一个圆盘(11)，圆盘(11)的下侧面安装有中缸电磁圆桶(9)和外缸电磁圆桶(10);蜗轮增压系统包括排气蜗扇(23)、压气蜗扇(29)和排气蜗扇(23)与压气蜗扇(29)之间的传动轴(27);其特征在于:蜗轮增压系统安装有氧分析仪(24)，当给发动机加注的燃料瞬时流量增加到设定值Ql时，发动机的CPU(13)发出给控制柜(15)信号使发动机活塞杆(12)上固定的中缸电磁圆桶(9)内的电磁线圈通电产生磁场，从而吸起中缸电磁圆桶(9(0下面对应的中缸圆套桶(3)，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量；当给发动机加注的燃料瞬时流量继续增加到设定值Q2时，发动机的CPU( 13)继续发出给控制柜(15)信号使发动机活塞杆(I 2)上固定的外缸电磁圆桶(10)内的电磁线圈通电产生磁场，从而再吸起外缸电磁圆桶(10)下面对应的外缸圆套桶(4)，以增大发动机的缸体体积，进而增大发动机气缸的吸气量和排气量;在给发动机加注的燃料量逐渐增大过程中，CPU (13)根据氧分析仪(24)分析的实时烟气氧含量，控制调节放气阀(30)的开启程度，以调节经压气蜗扇(29)增压后的压缩空气量进入发动机，使发动机内的进气氧含量与加注燃料量配比达到最佳，从而使发动机的燃烧效率更高、更节能；当给发动机加注的燃料瞬时流量减少到设定值Q3时，发动机的CPU(13)发出给控制柜(15)信号使发动机活塞杆(12)上固定的外缸电磁圆桶(10)内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而放下外缸电磁圆桶(10)下面对应的外缸圆套桶(4)，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量；当给发动机加注的燃料瞬时流量继续减少到设定值Q4时，发动机的CPU( 13)继续发出给控制柜(15)信号使发动机活塞杆(12)上固定的中缸电磁圆桶(90内的电磁线圈断电而停止产生磁场，从而再放下中缸电磁圆桶(9)下面对应的中缸圆套桶(3)，以减小发动机的缸体体积，进而减小发动机气缸的吸气量和排气量。
【文档编号】F02B37/22GK105927372SQ201610540976
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年7月12日
【发明人】魏伯卿
【申请人】魏伯卿