CN103206254A - 用于可变多缸空气动力发动机的静电片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空气动力发动机用的零部件，具体而言，涉及一种以压缩空气作为动力的可变多缸空气动力发动机的静电片。电控片设置在进排气电控制轴的一端，随着进排气电控制轴的转动而转动，从而使得电控片上的凸起能够与静电片接触；所述静电片为三层复合结构，最上层为铜片；中间层为碳纤维片；最底层为铜片，上层铜片与碳纤维片以及下层铜片与碳纤维片之间均通过锡焊连接，所述静电片外面具有碳纳米管复合耐磨涂层。通过使用上述结构的静电片能大大提高其抗疲劳性能、耐磨性能及导电性能。

Description

用于可变多缸空气动力发动机的静电片

技术领域

本发明涉及一种发动机用的零部件，具体而言，涉及一种用于可变多缸空气动力发动机的静电片。

背景技术

发动机被广泛应用于各行各业中，在现代交通运输工具比如汽车、轮船等中，一般采用以燃油作为动力源的活塞式内燃发动机。这种采用燃油作为动力源的发动机一方面因燃油燃烧不充分，使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境，另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得，石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源，或者尽可能地减少燃油消耗、降低排放成为发动机发展中急需解决的问题，以压缩空气作为动力源的空气动力发动机正好满足了这种要求。

本申请的申请人在其申请号为ZL 201210326281.0专利文献中公开一种以压缩空气作为动力的可变多缸空气动力发动机的电控片，所述可变多缸空气动力发动机包括：发动机本体、上箱体、进排气电控制箱、进气及排气器、油底壳、下箱体、发电机固定架。其中，发动机本体内的进排气电控制轴一端设置有控制片，控制片随着进排气电控制轴的转动而转动，在转动过程中控制片的凸起与对应的待静电片接触，从而灵活地实现不同气缸开闭的切换。为了实现所述凸起与对应的待静电片的有效接触，必须会给所述待静电片一定压力，所述压力的施加会使得所述待静电片发生弯曲，这种长时间的重复弯曲会给所述待静电片以疲劳应力，从而造成所述待静电片的疲劳破坏，并且，所述控制片与所述待静电片之间存在着摩擦，长时间的使用同样会造成控制片同待静电片的损耗，严重的话，会导致其二者无法进行有效接触，会使得所述可变多缸空气动力发动机发生故障，因此，亟需一种良好抗疲劳应力的性能可靠的待静电片。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种用于可变多缸空气动力发动机的控制部件，具体为可变多缸空气动力发动机的电控片及待静电片，旨在解决目前待静电片抗疲劳性能差，耐磨性差，使用寿命低等问题，从而更好的配合所述可变多缸空气动力发动机使用，提高其整体性能。

根据本发明的一个方面，提供一种用于可变多缸空气动力发动机的静电片片，所述空气动力发动机包括：发动机本体、上箱体、进排气电控制箱、进气及排气器、油底壳、下箱体、发电机固定架；发动机本体包括气缸、曲轴、连杆、气缸杆、曲柄；气缸分为气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#，并按气缸1#、2#、3#和气缸4#、5#、6#上下分布；电控片设置在进排气电控制轴的一端，随着进排气电控制轴的转动而转动，从而使得电控片上的凸起能够与静电片接触；所述静电片为三层复合结构，最上层为铜片；中间层为碳纤维片；最底层为铜片，上层铜片与碳纤维片以及下层铜片与碳纤维片之间均通过锡焊连接，所述静电片外面具有碳纳米管复合耐磨涂层。通过使用上述结构的静电片能大大提高其抗疲劳性能、耐磨性能及导电性能。

优选的是，所述电控片外面具有碳纳米管复合耐磨涂层。

在上述任一方案中优选的是，所述电控片为中间开有圆孔、外圈近似于圆的板，该圆孔的直径为曲轴前端的轴径。

在上述任一方案中优选的是，所述电控片为三个，分别为第一电控片、第二电控片、第三电控片。

在上述任一方案中优选的是，所述电控片布置成：第一电控片与第二电控片相差120°，第二电控片与第三电控片相差120°，第三电控片与第一电控片相差120°。

当进排气电控制轴顺时针旋转120°时，第二电控片的凸起与第二待静电片接触，第二气缸的进气门打开进入中压空气；当进排气电控制轴再顺时针旋转120°时，第三电控片的凸起与第三待静电片接触，第三气缸的进气门打开进入中压空气。

优选的是，所述电控片为钛合金板，并且相邻两电控片之间由圆板隔开。

优选的是，所述电控片与曲轴前端通过螺纹连接固定在曲轴上。

优选的是，所述曲轴前端为六角螺母。

通过本发明的发动机的电控片，可以有效地、准确地控制不同气缸的进排气的切换，而且在该发明中进入气缸中的压缩空气是通过减压后进入气缸内，从而在相同体积的压缩空气能够使发动机的工作时间更长。

附图说明

现在将描述根据本发明的优选但非限制性的实施例，本发明的这些和其他特征、方面和优点在参考附图阅读如下详细描述时将变得显而易见，其中：

图1为本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片的总体示意图；

图2为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的用于可变多缸空气动力发电机的电控片本体的三维斜视透视图；

图3为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的用于可变多缸空气动力发电机的电控片本体的主视图；

图4为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的用于可变多缸空气动力发电机的电控片本体的侧视图；

图5A为图1中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中上箱体的结构示意图；

图5B为图1中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中上箱体的仰视图；

图6为图1中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中连杆的结构示意图；

图7为图1中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中连杆的侧视图；

图8为图1中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中连杆的局部剖视图；

图9A为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中A控制阀通过进气门进气时单缸工作的剖视图；

图9B为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中B控制阀排气门进气时单缸工作的剖视图；

图10A为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中A控制阀进气门进气时双缸工作的剖视图；

图10B为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中A控制阀进气门进气完成时双缸工作的剖视图；

图11为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中曲轴及控制轴的结构示意图；

图12为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中曲轴及控制轴的主视图；

图13为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中曲轴及控制轴的局部剖视图；

图14为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中控制轴的结构示意图；

图15为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中控制轴的主视图；

图16A为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中控制轴的电控片的原始状态图；

图16B为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中控制轴旋转120°的电控片的状态图；

图16C为图2中的按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片中控制轴旋转240°的电控片的状态图；

图17为按照本发明的用于可变多缸空气动力发电机的电控片的控制系统示意图。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。应当理解的是，在全部附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部件和特征。

现在参考图1，图1是根据本发明的可变多缸空气动力发动机的总体示意图。在图1中，可变多缸空气动力发动机包括发动机本体1、上箱体20、进排气电控制箱30、进气及排气器40、油底壳50、下箱体60、曲轴14、进气管道41、排气管道42、固定架70。如图1所示，高压气罐组（未示出）通过压缩空气入口管路与外接加气站或外接加气装置连接，以从外界获得所需的高压压缩空气。压缩空气入口管路上设有流量计A、压力计P和手控开关(未示出)。流量计A用于测量和监控进入高压气罐组（未示出）的压缩空气的流量，而压力计P用于测量和监控进入高压气罐组（未示出）的压缩空气的压力。在需要通过外接加气装置或加气站对高压气罐组（未示出）进行加气时，打开手控开关，高压压缩空气进入高压气罐组（未示出），当压缩空气入口管路上的流量计A和压力计P达到规定数值时，关闭手控开关，完成高压气罐组（未示出）的充气过程，这样就可获得额定压力下比如30MPa的压缩空气。为了保证储气罐的安全性能，在高压气罐组（未示出）上可设置一个、二个或多个安全阀(未示出)。

高压气罐组（未示出）可以是具有足够容量的一个、二个、三个、四个或更多个高压气罐以串联或并联的形式组合而成，根据应用场合的实际需要，确定高压气罐组（未示出）的组成气罐数。高压气罐组（未示出）通过管路连接到恒压罐（未示出），管路上同样设置有分别监测和控制压缩空气流量和压力的流量计A和压力计P以及减压阀。减压阀用来使高压气罐组（未示出）提供的高压压缩空气减压，以适当压力送入到恒压罐（未示出）。恒压罐（未示出）用来稳定来自高压气罐组（未示出）的高压空气的压力，其压力为1-2MPa，优选的是，1.5PMa。

继续参阅图1，来自恒压罐的压缩空气可以通过加热装置加热后经过进气及排气器40上的进气管道41进入对应的气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#内。另外，做功完成后排出的气体通过管道1##、管道2##、管道3##、管道4##、管道5##、管道6##汇集到一起最终经排气管道42排出。该发动机的动力来自压缩空气，做功完成后排出的气体同样为空气，可以将排出后的气体直接排到大气中不会造成污染。

现在参阅图2-图4，图2为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的可变多缸空气动力发动机本体的三维斜视透视图；图3为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的可变多缸空气动力发动机本体的主视图；图4为图1中的按照本发明的移除箱体、进气及排气器和固定架后的可变多缸空气动力发动机本体的侧视图，其包括气缸12、曲轴14。如图2和图3所示，发动机本机1包括一排气缸，气缸的个数为6个，具体而言，可以为2个、4个、6个、8个等。在本发明的示例中，每两个气缸共用一个气缸外壳121（见图9）。根据图2和图3所示，每两个气缸上下分布在一个气缸外壳121内，分别为气缸1#、气缸2#、气缸3#分布在上部；气缸4#、气缸5#、气缸6#分布在下部。每一气缸12上设置有电磁阀11，电磁阀11上设置有进气门13，排气门15。气缸12内容纳有气缸活塞122，气缸活塞122通过连杆16和气缸杆120连接到曲轴14上。曲轴14的旋转带动活塞在气缸12内做往复运动。

接下来参考图5A-图5B。图5A-图5B所示的上箱体20与图1所示的下箱体60用来密闭发动机主体1。上箱体20为中间空心的大体上长方体的结构，其正面开有6个进气孔201和6个排气孔202。进气及排气器40上的管道1##、管道2##、管道3##、管道4##、管道5##、管道6##分别与气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#相通以作为排气管道。当发动机的油门打开时，恒压罐内的压缩气体通过进气管道41进入气缸12内；当气缸做功完成后气缸12的进气门关闭气体通过进气及排气器40上的管道1##、管道2##、管道3##、管道4##、管道5##、管道6##汇集到排气管道42后排出。箱体的两侧板的底部开有轴颈槽204，轴颈槽204的内弧面上加工有轴颈润滑油油槽206和润滑油油道207，在轴颈润滑油油槽206内注入润滑油，以便对置于轴颈槽204内的曲轴14进行润滑。另外，在曲轴14两端与轴颈槽204配合处均设置有滚动轴承（未示出），轴颈润滑油油槽206内的润滑油可以对轴承进行润滑。如图5B所示，箱体203的顶部内侧设置有3个喷油嘴205，每一喷油嘴205直对着每一连杆16，对连杆16进行润滑。另外，喷油嘴205的数目根据气缸12的增加或减少而增加或减少，即根据连杆16的增加而增加，连杆16的减少而减少。

接下来结合图6-8进一步对曲轴进行详细的描述。气缸活塞122通过连杆16和气缸杆120连接到曲轴14上，连杆16的底端开有半圆槽孔，通过连杆销130与连杆16连接在一起。连杆销130的两端设置有卡环170，连杆16的上端加工成半圆状，连杆16可以在气缸杆120的槽孔中进行转动。连杆16与气缸杆120的组装件通过连杆曲轴连接上盖18、连杆曲轴连接下盖19安装在曲轴14上，连杆曲轴连接上盖18、连杆曲轴连接下盖19的两侧开有圆孔。连杆曲轴连接上盖18、连杆曲轴连接下盖19为两半圆块，其半圆块的中部开有半圆槽，该半圆槽的直径约为曲柄轴142的直径，连杆曲轴连接上盖18、连杆曲轴连接下盖19半圆槽与曲柄轴142的配合为间隙配合。连杆曲轴连接上盖18与连杆曲轴连接下盖19通过两组连杆曲轴固定螺栓150、连杆曲轴固定螺母160连接在一起。

现在参考图9A-图9B（箭头方向为气体流动方向），具体描述可变多缸空气动力发动机的平稳工作过程。首先参考图9A，其示出了气缸的内部结构。气缸外壳121内设置有气缸活塞122、气缸杆120。气缸分为气缸左气室123和气缸右气室124，并且每个气缸室均安装有电磁阀11。气缸左气室123上的电磁阀11由A阀体111-1、A橡胶密封圈112-1、A阀芯113-1、A线圈114-1、A复位弹簧115-1组成；气缸右气室124上的电磁阀11由B阀体111-2、B橡胶密封圈112-2、B阀芯113-2、B线圈114-2、B复位弹簧115-2组成。

进一步参考图9A和图17。当发动机平稳正转时，打开发动机的油门和正转分电器，则分电片会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，则气缸1#的A进排气控制阀打开，其进气门13处的a口会进入压缩气体，推动气缸左气室123内的气缸活塞122向气缸右气室124运动，曲轴14转过90°则分电片处于中位，离开待静电片1′，则气缸1#的进气门13关闭。此时，气缸1#内的压缩气体膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门15处的c口排出。等到曲轴14再转30°时，分电片会与气缸2#相对应的待静电片2′接触，则气缸2#会进入压缩气体；当曲轴14再转过90°时，则分电片处于中位，离开待静电片2′，则气缸2#的进气门13关闭。此时，靠气缸2#内的压缩气体膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门15处的c口排出。等到曲轴14再转30°时，分电片会与气缸3#相对应的待静电片3′接触，则气缸3#会进入中压气体。当曲轴14转过90°时，则分电片处于中位，离开待静电片3′，则气缸3#的进气门13关闭。此时，气缸3#内的中压气体膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门15处的c口排出。等到曲轴再转30°时，分电片会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，则气缸1#会进入压缩气体。曲轴14转过90°时，则分电片处于中位，离开待静电片1′，则气缸1#的进气门13关闭。此时，气缸内的压缩气体膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门15处的c口排出。发动机平稳工作时，其气缸就按照气缸1#、2#、3#以此循环做功，达到发动机平稳运转。

接下来参考图9B。当发动机平稳倒转时，打开发动机的油门和逆转分电器，则分电片会与气缸4#相对应的待静电片4′接触，此时气缸4#的B进排气控制阀上的进气门13处的d口会进入压缩气体，推动气缸右气室124内的气缸活塞122向气缸左气室123运动；曲轴13逆转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门13关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门15处的b口排出。等到曲轴14再逆转30°时，分电片会与气缸5#相对应的待静电片5′接触，此时气缸5#会进入压缩气体，曲轴14逆转过90°，分电片处于中位，离开待静电片5′，则气缸5#的进气门13关闭，此时气缸内的中压气体膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门15处的b口排出。等到曲轴再逆转30°时，分电片会与气缸6#相对应的待静电片6′接触，此时气缸6#会进入中压气体，曲轴14逆转过90°，分电片处于中位，离开待静电片6′，气缸6#的进气门13关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门15处的b口排出。等到曲轴再逆转30°时，分电片会与气缸4#相对应的待静电片4′接触，此时气缸4#会进入压缩气体，曲轴14逆转过90°，分电片处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门13关闭，此时气缸内的中压气体膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门15处的b口排出。发动机在逆转平稳工作时，其气缸就按照气缸4#、5#、6#以此循环做功，达到发动机平稳逆运转。

现在参考图10A和图10B。在发动机需要爬坡或者是加大动力时，油门启动分电器打开，分电片会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，同时气缸5#相对应的分电片和待静电片5′也接触，此时气缸1#的A进排气控制阀打开，其进气门13处的a口会进入压缩气体，推动气缸左气室123内的气缸活塞122向气缸右气室124运动，连杆16推动曲轴14转动，而气缸5#相对应的连杆16是拉动曲轴14转动，起到双向动力的作用。

当曲轴14转过30°角时，气缸5#相对应的分电片与待静电片5′相离处于中位，而此时气缸1#相对应的连杆16还是靠压缩气体推动曲轴14做功，气缸5#则是靠压缩气体膨胀做功，带动连杆16以拉动曲轴14做功。当曲轴再转30°时，气缸1#还是像之前一样做功，但是此时气缸6#相对应的分电片与待静电片6′相接触，也就是气缸6#的进气门13打开，开始进入压缩气体，压缩气体推动气缸活塞122，拉动曲轴14做功，此时靠压缩气体推动气缸活塞122而拉动曲轴14做功的是6#缸，靠压缩气体推动气缸活塞122，以推动曲轴14做功的是1#缸，靠压缩空气膨胀推动气缸活塞122，以拉动曲轴14做功的是5#缸；当曲轴14再转30°时，气缸1#相对应的分电片与待静电片1′相离而处于中位，压缩气体膨胀继续做功；此时，气缸6#相对应的连杆16还是靠压缩气体驱动曲轴14做功，气缸5#则是靠压缩气体膨胀做功，从而带动连杆16驱动曲轴14做功。当曲轴14再转30°时，气缸5#停止做功，气缸1#继续靠压缩气体膨胀做功，气缸6#还是依靠压缩气体推动做功，但是此时气缸2#相对应的分电片与待静电片2′相接触，气缸2#开始做功。如此循环下去的做功顺序是气缸1#、6#、2#、4#、3#、5#，其中气缸1#、2#、3#是靠推动曲轴14做功，气缸4#、5#、6#是靠压缩气体拉动曲轴14做功。如此一来，曲轴14转动时有多缸做功，从而加大扭矩输出，达到爬坡或者是大动力输出的需求。

现在参考图11-13，曲轴14包括曲柄140、后端141、曲柄轴142、曲轴前端146。曲柄轴142上设置有轴承143、轴承固定圈144，曲柄轴142的轴径上加工有一个或多个润滑油油槽145，其用来对轴承143进行润滑。曲轴前端146设置有进排气电控制轴17，进排气电控制轴17上安装有电控制片171，其端部有电控片固定端172。在本发明的优选实施例中，曲轴14的曲柄140将3个曲柄轴142隔开，曲柄140的数目为4个，该数目可以根据气缸的数目增加或减少，这些均是本领域技术人员容易想到的。曲柄140上加工有通孔，其用来连接曲柄轴142，曲柄轴142通过螺母147固定在曲柄140的通孔内。为了防止曲柄140与曲柄轴142接触处生锈，曲柄轴142的轴径上设有润滑油道148，来自润滑油油槽145的润滑油通过润滑油道148对曲柄轴142及轴承143进行润滑，防止其生锈。

如图14-图15所示，进排气电控制轴17上设有3个电控片171，其分别用于控制可变多缸空气动力发动机的6个气缸的进排气过程。该电控片171为中间开有圆孔、外圈近似于圆的板，该圆孔的直径为曲轴前端146的轴径。各电控片之间的位置相对静止，电控片相对于曲轴14也是相对静止的。电控片171的材料选用防锈、耐磨的金属或非金属材料，例如不锈钢、钛合金板或高强度树脂。另外，相连两电控片之间由圆板隔开，并且将电控片171夹紧在其中，电控片171与电控片固定端172通过螺纹连接进行固定。

接下来参考图16A-图16C，图16A为发动机平稳工作时，气缸1#通入压缩空气，电控片171中的第一电控片171-1的凸起与待静电片1′接触，第一电控片171-1与第二电控片171-2相差120°，第二电控片171-2与第三电控片171-3相差120°，第三电控片171-3与第一电控片171-1相差120°；当进排气电控制轴17顺时针旋转120°时，第二电控片171-2的凸起与待静电片2′接触，气缸2#的进气门打开进入压缩空气，如图16B所示；当进排气电控制轴17再顺时针旋转120°时，第三电控片171-3的凸起与待静电片3′接触，气缸3#的进气门打开进入压缩空气，如图16C所示。

现在结合图17详细地描述进排气控制系统。进排气控制系统的作用是根据电子控制单元的指令信号控制电磁阀的开启顺序。由于电磁阀具有减压作用，其与减压调压阀组合就形成了调速阀，从而可以将发动机的转速调整在一个合适的范围内。在发动机本体1上可选择性地设有多种传感器，比如测量发动机转速的速度传感器、判断油门踏板位置的油门电位计、测量发动机机体温度的温度传感器。

当发动机平稳正转时，发动机的油门和正转分电器打开，分电片与气缸1#相对应的待静电片1′接触，气缸1#进入压缩气体；曲轴转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片1′，气缸1#的进气门关闭，此时气缸1#内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再转30°时，分电片与气缸2#相对应的待静电片2′接触，气缸2#中进入压缩气体；当曲轴再转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片2′，气缸2#的进气门关闭，此时气缸2#内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再转30°时，分电片与气缸3#相对应的待静电片3′接触，气缸3#中进入压缩气体，当曲轴转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片3′，气缸3#的进气门关闭，此时气缸3#内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再转30°时，分电片会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，气缸1#中进入压缩气体；曲轴转过90°，分电片处于中位，离开待静电片1′，气缸1#的进气门关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功。发动机在正转平稳工作时，其气缸按照气缸1#、2#、3#的次序以此循环做功，达到发动机平稳运转。

当发动机平稳倒转时，发动机的油门和逆转分电器打开，分电片与气缸4#相对应的待静电片4′接触，气缸4#进入压缩气体；曲轴逆转过90°，分电片处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再逆转30°时，分电片与气缸5#相对应的待静电片5′接触，气缸5#中进入压缩气体；曲轴逆转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片5′，气缸5#的进气门关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再逆转30°时，分电片与气缸6#相对应的待静电片6′接触，气缸6#内进入压缩气体；曲轴逆转过90°时，分电片处于中位，离开待静电片6′，气缸6#的进气门关闭，此时气缸内的压缩气体膨胀做功。等到曲轴再逆转30°时，分电片与气缸4#相对应的待静电片4′接触，气缸4#进入压缩气体；曲轴逆转过90°，分电片处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门关闭，此时靠气缸内的压缩气体膨胀做功。发动机平稳工作时，其气缸就按照气缸4#、5#、6#以此循环做功，达到发动机平稳逆运转。上述待静电片为三层复合结构，最上层为铜片；中间层为碳纤维片；最底层为未铜片，上层铜片与碳纤维片以及下层铜片与碳纤维片之间均通过锡焊连接，所述静电片外面具有碳纳米管复合耐磨涂层，上述电控片外面也具有碳纳米管复合耐磨涂层。

在发动机需要爬坡或者是加大动力时，油门启动分电器打开，分电片会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，同时气缸5#相对应的分电片和待静电片5′也接触，此时气缸1#的A进排气控制阀打开，连杆推动曲轴转动，而气缸5#相对应的连杆拉动曲轴转动，起到双向动力的作用。

当曲轴转过30°时，气缸5#相对应的分电片与待静电片5′相离而处于中位，此时气缸1#相对应的连杆还是靠压缩气体推动曲轴做功，气缸5#则是靠压缩气体膨胀做功，从而带动连杆拉动曲轴做功。当曲轴再转30°时，气缸1#还是像之前一样做功，但此时气缸6#相对应的分电片与待静电片6′相接触，也就是气缸6#的进气门打开，开始进入压缩气体，压缩气体推动气缸活塞而拉动曲轴做功；此时，压缩气体推动气缸活塞而拉动曲轴做功的是6#缸，依靠压缩气体推动气缸活塞而推动曲轴做功的有1#缸，靠压缩空气膨胀推动气缸活塞而拉动曲轴做功的是5#缸；当曲轴再转30°时，气缸1#相对应的分电片与待静电片1′相离而处于中位，靠压缩气体膨胀继续做功；此时气缸6#相对应的连杆还是靠压缩气体拉动曲轴做功，气缸5#则是靠压缩气体膨胀做功，从而带动连杆拉动曲轴做功。当曲轴再转30°时，气缸5#停止做功，气缸1#继续靠压缩气体膨胀做功，气缸6#还是靠压缩气体推动做功，但此时气缸2#相对应的分电片与待静电片2′相接触，气缸2#开始做功。如此循环下去，做功顺序按照气缸1#、6#、2#、4#、3#、5#依次进行，其中气缸1#、2#、3#是靠推动曲轴做功，气缸4#、5#、6#是靠压缩气体拉动曲轴做功。如此一来，曲轴转动时，多缸做功从而加大扭力提高效率，进而达到爬坡或者大动力输出的要求。

尽管参考附图详细地公开了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对本发明所作的各种变型、改型及等效方案。

Claims (8)

1.一种用于可变多缸空气动力发动机的静电片，所述空气动力发动机包括：发动机本体(1)、上箱体（20）、进排气电控制箱（30）、进气及排气器（40）、油底壳（50）、下箱体（60）、固定架（70）；

所述发动机本体（1）包括：气缸（12）、曲轴（14）、连杆（15）、气缸杆（120）、曲柄（13）；其中，

气缸（12）分为气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#，并按气缸1#、2#、3#和气缸4#、5#、6#上下分布；

电控片（171）设置在进排气电控制轴（17）的一端，并虽进排气电控制轴（17）的转动而转动，随着进排气电控制轴的转动而转动，从而使得电控片上的凸起能够与静电片接触；

其特征在于：所述静电片为三层复合结构，最上层为铜片；中间层为碳纤维片；最底层为铜片，上层铜片与碳纤维片以及下层铜片与碳纤维片之间均通过锡焊连接，所述静电片外面具有碳纳米管复合耐磨涂层。

2.如权利要求1所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）的外表面具有碳纳米管复合耐磨涂层。

3.如权利要求1所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）为中间开有圆孔、外圈近似于圆的板，该圆孔的直径为曲轴前端（146）的轴径。

4.如权利要求1-3之一所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）为三个，分别为第一电控片（171-1）、第二电控片（171-2）、第三电控片（171-3）。

5.如权利要求4所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）布置成：第一电控片（171-1）与第二电控片（171-2）相差120°，第二电控片（171-2）与第三电控片（171-3）相差120°，第三电控片（171-3）与第一电控片（171-1）相差120°。

6.如权利要求1-3之一所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）为钛合金板，并且相邻两电控片（171）之间由圆板隔开。

7.如权利要求1-3之一所述的静电片，其特征在于：所述电控片（171）与曲轴前端（146）通过螺纹连接固定在曲轴（14）上。

8.如权利要求3所述的静电片，其特征在于：所述曲轴前端（146）为六角螺母。

Images