CN103206256B - 摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种以压缩空气作为动力的摆动式可变多缸空气动力发动机的气缸同进气管道的连接方法，所述摆动式可变多缸空气动力发动机包括，控制机构、曲轴、连杆、气缸，储气罐与气缸之间设置有压缩空气进气管道；气缸由发动机后支撑架支撑，并且与气缸支撑块直接连接在一起；气缸通过发动机后支撑架置于发动机支撑座上；曲轴通过发动机前支撑架置于发动机支撑座上；所述气缸同压缩空气进气管道通过一段拉瓦尔喷管连接；所述拉瓦尔喷管的进气端同所述压缩空气进气管道连接；所述拉瓦尔喷管的出气端同所述气缸连接。采用拉瓦尔喷管连接所述气缸同压缩空气进气管道能够使得进入气缸的压缩空气更加稳定，并能产生更为强劲的推力。

Description

摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道连接方法

技术领域

本发明涉及一种发动机，具体而言，涉及一种摆动式可变多缸空气动力发动机。

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。

本申请的申请人在申请号为ZL201210361268.9专利文献中公开了一种以压缩空气作为动力的摆动式可变多缸空气动力发动机，所述摆动式可变多缸空气动力发动机包括：控制机构、曲轴、连杆、发动机前支撑架、气缸、发动机后支撑架、压缩空气进气管道。当发动机的油门打开时，压缩空气经过加热设备加热后通过压缩空气进气管道进入气缸，进入的压缩空气推动连杆运动，同时带动曲轴转动，从而输出动力。该发明的发动机增加了加热设备，使发动机的功力增大，效率提高。但是，此种空气动力发动机对于密封性要求较高，且相对于未采用加热设备的空气动力发动机来说，所述高温压缩空气对于所述气缸同进气管道的连接部分的密封性要求更高，且所述高温压缩空气的温度以及压力会使得所述连接部分的使用寿命降低；并且对于空气动力发动机而言，对于压缩空气进入气缸的稳定性要求较高，从而保持输出功率的稳定性，因此针对这种摆动式可变多缸空气动力发动机，需要提供一种与之相匹配的气缸同进气管道的连接方法。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道连接方法，旨在提高所述压缩空气进入气缸的稳定性以及所述摆动式可变多缸空气动力发动机的使用寿命。

根据本发明的一个方面，提供一种摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道连接方法，所述摆动式可变多缸空气动力发动机包括，控制机构、曲轴、连杆、气缸，储气罐与气缸之间设置有压缩空气进气管道；气缸由发动机后支撑架支撑，并且与气缸支撑块直接连接在一起；气缸通过发动机后支撑架置于发动机支撑座上；曲轴通过发动机前支撑架置于发动机支撑座上；所述气缸同压缩空气进气管道通过一段拉瓦尔喷管连接；所述拉瓦尔喷管的进气端同所述压缩空气进气管道连接；所述拉瓦尔喷管的出气端同所述气缸连接。采用拉瓦尔喷管连接所述气缸同压缩空气进气管道能够使得进入气缸的压缩空气更加稳定，由于压缩空气从所述拉瓦尔喷管的出气端出来后能达到超音速，所以能产生更为强劲的推力。

优选的是，所述压缩空气进气管道的直径等于所述拉瓦尔喷管的进气端的直径；所述压缩空气进气管道同所述拉瓦尔喷管的进气端通过激光焊接的方式连接；所述激光焊接的具体步骤为：步骤一，采用激光焊接对于所述拉瓦尔喷管合所述压缩空气进气管道的对接部位进行环缝焊接，从而使得所述密封性得到保障；步骤二，采用激光添粉焊接方式，继续对环缝进行焊接进一步提升其密封性能；步骤三，分别利用激光对焊缝余高两侧的根部进行重熔处理，进一步提高其密封性能及使用寿命，采用此种焊接方法能大大提高所述摆动式可变多缸空气动力发动机的使用寿命。

所述压缩空气进气管道上设置有6个出气口，分别与6个气缸上的进气孔通过管道相通。

优选的是，所述压缩空气进气管道上设置有6个出气口，分别与6个气缸上的进气孔通过管道相通。

在上述任一方案中优选的是，所述压缩空气进气管道设置在发动机支撑座的端部。

在上述任一方案中优选的是，所述发动机后支撑架由气缸支撑块、摆动支撑架轴、耳板组成，气缸支撑块内设置有轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述轴承为滚珠轴承。

在上述任一方案中优选的是，所述曲轴的一端连接有控制机构，另一端设置有手轮。

在上述任一方案中优选的是，所述手轮为一内部开有圆孔的圆板，通过焊接方式与曲轴连接在一起。

当曲轴上的控制机构与曲轴前端加工成一体时，那么该手轮只是起到配重的作用，用来使该发动机的左右两边保持平衡。在本发明的另一实施例中，为了节约加工成本，带曲轴加工组装完成后，将控制机构上的分电片、隔板通过人工装配在曲轴前端上，曲轴前端由紧固螺母锁紧固定。因为相邻两分电片之间始终要相差120°，当发动机工作一定时间后该分电片之间相差的角度发生变化时，停机通过旋转手轮来修正校对这个相差角度。此外，该手轮还起到配重的作用，用来使该发动机的左右两边保持平衡。

在上述任一方案中优选的是，所述控制机构包括待静电片、挡板、待静电片放置板动控制分电片、动控制分电片放置板、分电片。

在上述任一方案中优选的是，所述连杆与发动机支撑座之间呈8°倾斜角时，气缸活塞运动到上止点。

在上述任一方案中优选的是，所述连杆与发动机支撑座之间呈2°倾斜角时，气缸活塞运动到下止点。

根据示范性实施例，高压储气罐中的压缩空气通过缓冲罐进行减压，该缓冲罐上设置有减压阀，高压储气罐内的高压空气减压后到达1-2MPa，再经过加热设备加热后通入气缸中。由于高压储气罐中的高压空气通过了缓冲罐的减压，相同体积的高压空气使该发动机的续航里程更长，压缩空气的利用率更高；另外，该发动机所述用的动力源为洁净的压缩空气，所以对空气不会造成污染。

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为按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的三维立体图；

图2为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的主视图；

图3为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的侧视图；

图4为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中连杆的结构示意图；

图5A为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中A进排气控制阀通过进气门进气时单缸工作的剖视图；

图5B为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中B进排气控制阀进气时单缸工作的剖视图；

图6A为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中A进排气控制阀通过进气门进气时双缸工作的剖视图；

图6B为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中A进排气控制阀进气完成时双缸工作的剖视图；

图7A为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中发动机后支撑架的剖视图；

图7B为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中发动机后支撑架的俯视图；

图7C为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中发动机后支撑架的侧视图；

图8为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中曲轴及控制轴的局部剖视图；

图9A为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制机构的结构示意图；

图9B为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制机构的俯视图；

图9C为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制机构的侧视图；

图10为图1中的按照本发明的可变多缸空气动力发动机中控制轴的结构示意图；

图11A为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制轴的电控片的原始状态图；

图11B为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制轴旋转120°的电控片的状态图；

图11C为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机中控制轴旋转240°的电控片的状态图；

图12为按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机的控制系统示意图。

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。

继续参阅图1，气缸50分为气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#，来自恒压罐的压缩空气通过加热设备加热后经过压缩空气进气管道70进入气缸50内。压缩空气进气管道70上设置有6个出气口，其与气缸50的对应气缸1#、气缸2#、气缸3#、气缸4#、气缸5#、气缸6#上的进气门51通过管道接通。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。

所述压缩空气气缸同进气管道通过一段拉瓦尔喷管连接；所述拉瓦尔喷管的进气端同所述压缩空气进气管道连接；所述拉瓦尔喷管的出气端同所述气缸连接。采用拉瓦尔喷管连接所述压缩空气气缸同进气管道能够使得进入气缸的压缩空气更加稳定，由于压缩空气从所述拉瓦尔喷管的出气端出来后能达到超音速，所以能产生更为强劲的推力。

所述压缩空气进气管道的直径等于所述拉瓦尔喷管的进气端的直径；所述压缩空气进气管道同所述拉瓦尔喷管的进气端通过激光焊接的方式连接；所述激光焊接的具体步骤为：步骤一，采用激光焊接对于所述拉瓦尔喷管合所述压缩空气进气管道的对接部位进行环缝焊接，从而使得所述密封性得到保障；步骤二，采用激光添粉焊接方式，继续对环缝进行焊接进一步提升其密封性能；步骤三，分别利用激光对焊缝余高两侧的根部进行重熔处理，进一步提高其密封性能及使用寿命，采用此种焊接方法能大大提高所述摆动式可变多缸空气动力发动机的使用寿命。

所述拉瓦尔喷管的出气端同所述气缸同样采用激光焊接的方式进行连接。

现在参阅图1至图3，图1为按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的三维立体图；图2为图1中的按照本发明的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的主视图；图3为图1中的摆动式可变多缸空气动力发动机本体的侧视图，其包括：控制机构10、曲轴20、连杆30、气缸50，储气罐与气缸50之间设置有压缩空气进气管道70；气缸50由发动机后支撑架60支撑，并且与气缸支撑块61直接连接在一起；气缸50通过发动机后支撑架60置于发动机支撑座41上；曲轴20通过发动机前支撑架40置于发动机支撑座41上。当发动机的油门打开，压缩空气经过加热设备加热后，再通过压缩空气进气管道70进入气缸50。进入的压缩空气推动连杆30运动，同时带动曲轴20转动，从而输出动力。

如图2和图3所示，气缸的个数优选为6个。优选的，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5A-图6B）。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50上设置有电磁阀101，电磁阀101上设置有进气门51、排气门52。气缸50内容纳有气缸活塞122，气缸活塞122通过连杆30直接连接到曲轴20上。曲轴20的旋转带动活塞在气缸50内做往复运动。

另外，当连杆30与发动机支撑座41之间呈8°倾斜角时，气缸活塞122运动到上止点；连杆30与发动机支撑座41之间呈2°倾斜角时，气缸活塞122运动到下止点。

接下来结合图4进一步对连杆进行详细的描述。气缸活塞122通过连杆30直接连接到曲轴20上，连杆30与活塞杆120为一体；连杆30通过连杆曲轴连接上盖31、连杆曲轴连接下盖32安装在曲轴20上，连杆曲轴连接上盖31、连杆曲轴连接下盖32的两侧开有圆孔。连杆曲轴连接上盖31、连杆曲轴连接下盖32均为半圆块，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31、连杆曲轴连接下盖32的半圆槽与曲柄轴142的配合为间隙配合。连杆曲轴连接上盖31与连杆曲轴连接下盖32通过两组连杆曲轴固定螺栓34、连杆曲轴固定螺母33连接在一起。连杆30直接与气缸活塞122相连，使该发动机中的连接管线减少，进而节约了空间。

现在参考图5A-图5B（箭头方向为气体流动方向），具体描述摆动式可变多缸空气动力发动机的平稳工作过程。首先参考图5A，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、活塞杆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101。气缸左气室123上的电磁阀101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101由B阀体111-2、B橡胶密封圈112-2、A阀芯113-2、A线圈114-2、A复位弹簧115-2组成。

进一步参考图5A和图12。当发动机平稳正转时，打开发动机的油门和正转分电器，动控制分电片14′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51处的a口会进入压缩空气，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20转过90°，动控制分电片14′处于中位，离开待静电片1′，气缸1#的进气门51关闭。此时，气缸1#内的压缩空气膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门52处的c口排出。等到曲轴20再转30°时，动控制分电片25′会与气缸2#相对应的待静电片2′接触，则气缸2#会进入压缩空气；当曲轴20再转过90°时，动控制分电片25′处于中位，离开待静电片2′，气缸2#的进气门51关闭。此时，靠气缸2#内的压缩空气膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门52处的c口排出。等到曲轴20再转30°时，动控制分电片36′会与气缸3#相对应的待静电片3′接触，则气缸3#会进入压缩空气。当曲轴20转过90°时，则动控制分电片36′处于中位，离开待静电片3′，气缸3#的进气门51关闭。此时，气缸3#内的压缩空气膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门52处的c口排出。等到曲轴再转30°时，动控制分电片14′会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，气缸1#会进入压缩空气。曲轴20转过90°时，则动控制分电片14′处于中位，离开待静电片1′，气缸1#的进气门51关闭。此时，气缸内的压缩空气膨胀做功，气体从B进排气控制阀上的排气门52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5B。当发动机平稳倒转时，打开发动机的油门和逆转分电器，动控制分电片14′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51处的d口会进入压缩空气，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20逆转过90°时，动控制分电片14′处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门51关闭，此时气缸内的压缩空气膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门52处的b口排出。等到曲轴20再逆转30°时，动控制分电片25′会与气缸5#相对应的待静电片5′接触，此时气缸5#会进入压缩空气，曲轴20逆转过90°，动控制分电片25′处于中位，离开待静电片5′，则气缸5#的进气门51关闭，此时气缸内的压缩空气膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门52处的b口排出。等到曲轴再逆转30°时，动控制分电片36′会与气缸6#相对应的待静电片6′接触，此时气缸6#会进入压缩空气，曲轴20逆转过90°，动控制分电片36′处于中位，离开待静电片6′，气缸6#的进气门51关闭，此时气缸内的压缩空气膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门52处的b口排出。等到曲轴再逆转30°时，动控制分电片14′会与气缸4#相对应的待静电片4′接触，此时气缸4#会进入压缩空气，曲轴20逆转过90°，动控制分电片14′处于中位，离开待静电片4′，气缸4#的进气门51关闭，此时气缸内的压缩空气膨胀做功，气体从A进排气控制阀上的排气门52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6A和图6B。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，动控制分电片14′会与气缸1#相对应的待静电片1′接触，同时气缸5#相对应的动控制分电片25′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51处的a口会进入压缩空气，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30推动曲轴20转动，而气缸5#相对应的连杆30是拉动曲轴20转动，起到双向动力的作用。

当曲轴20转过30°角时，气缸5#相对应的动控制分电片25′与待静电片5′相离处于中位，而此时气缸1#相对应的连杆30还是靠压缩空气推动曲轴20做功，气缸5#则是靠压缩空气膨胀做功，带动连杆30以拉动曲轴20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#相对应的动控制分电片36′与待静电片6′相接触，也就是气缸6#的进气门51打开，开始进入压缩空气，压缩空气推动气缸活塞122，拉动曲轴20做功，此时靠压缩空气推动气缸活塞122而拉动曲轴20做功的是6#缸，靠压缩空气推动气缸活塞122，以推动曲轴20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20做功的是5#缸；当曲轴20再转30°时，气缸1#相对应的动控制分电片14′与待静电片1′相离而处于中位，压缩空气膨胀继续做功；此时，气缸6#相对应的连杆30还是靠压缩空气驱动曲轴20做功，气缸5#则是靠压缩空气膨胀做功，从而带动连杆30驱动曲轴20做功。当曲轴20再转30°时，气缸5#停止做功，气缸1#继续靠压缩空气膨胀做功，气缸6#还是依靠压缩空气推动做功，但是此时气缸2#相对应的动控制分电片25′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20做功，气缸4#、5#、6#是靠压缩空气拉动曲轴20做功。如此一来，曲轴20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。

接下来参考图7A-7C，其示出了发动机后支撑架的结构示意图。发动机后支撑架60由气缸支撑块61、摆动支撑架轴62、耳板64组成，气缸支撑块61内设置有轴承63。耳板64设置在摆动支撑架轴62的两端，气缸支撑块61与摆动支撑架轴62的组装件由2个耳板64支撑在发动机支撑座41上。因为气缸支撑块61的内部设置有轴承63，所以当气缸50随连杆30的推动进行摆动时，气缸支撑块61就会绕着摆动支撑架轴62进行摆动。气缸50的底座与气缸支撑块61通过焊接的方式连接在一起，气缸50随着连杆30的推动而转动，故要求气缸支撑块61与摆动支撑架轴62之间的转动灵活、机械传递效率高，因此轴承63优先选用滚珠轴承。

现在参考图8，曲轴20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20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。

另外，在曲轴20的一端安装有控制机构10，另一端安装有手轮21。当曲轴20上的控制机构10与曲轴前端146加工成一体时，那么该手轮21只是起到配重的作用，用来使该发动机的左右两边保持平衡。在本发明的另一实施例中，为了节约加工成本，在曲轴20加工组装完成后，将控制机构10上的分电片15、隔板15-1通过人工装配在曲轴前端146上，曲轴前端146由紧固螺母113锁紧固定。因为相邻两分电片15之间始终要相差120°，当发动机工作一定时间后该分电片15之间相差的角度发生变化时，停机通过旋转手轮21来修正校对这个相差角度。此外，该手轮21还起到配重的作用，用来使该发动机的左右两边保持平衡。

如图9A-9C所示，控制机构10包括待静电片11、挡板13、待静电片放置板17、动控制分电片16、动控制分电片放置板14、分电片15。分电片15采用耐磨金属加工；动控制分电片、待静电片11均采用黄铜加工，具有很好的导电性。分电片15安装于曲轴前端146上，相邻两分电片15之间相差120°，并且相邻两分电片15之间由隔板15-1隔开。

分电片15为凸凹不平的圆板，每一分电片15由两隔板15-1夹紧，分电片15与两边隔板15-1所形成的凹槽内设置有滚珠轴承114。该滚珠轴承114通过锁紧螺母112固定在一短轴上；滚珠轴承114与锁紧螺母112之间设置有动控制分电片放置板14。该动控制分电片放置板14为有机玻璃加工，具有绝缘性。

所述滚珠轴承114与锁紧螺母112的组合体通过动控制分电片放置板14支撑在分电片15上。动控制分电片放置板14开有方槽，动控制分电片16的下端插在方槽内。动控制分电片放置板14的下端安装在旋转轴固定架18上，当动控制分电片放置板14上的动控制分电片16在曲轴20旋转时向前推动时，动控制分电片16与待静电片11接触，进而推动动控制分电片放置板14绕旋转轴111发生摆动。旋转轴固定架18通过两小耳板固定在分电片控制机构底座12上。

当曲轴20转动时，分电片15也随之转动，卡在分电片15与隔板15-1形成的凹槽内的滚珠轴承114也随之转动，在分电片15的凸出部分与滚珠轴承114接触时，滚珠轴承114被向前推移，此时动控制分电片放置板14上的动控制分电片16向前推动与待静电片11接触，电磁阀101接通，其对应气缸50的进气门51打开，压缩空气进气管道70内的压缩空气进入气缸50。

当分电片15的凸起离开滚珠轴承114时，动控制分电片16与待静电片11分离时，电磁阀101断电，其对应气缸50的进气门51关闭。

如图10所示，控制机构的控制体上设有3个电控片171，其分别用于控制摆动式可变多缸空气动力发动机的6个气缸的进排气过程。各电控片之间的位置相对静止，电控片相对于曲轴20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11A-图11C，图11A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11B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11C所示。

现在结合图12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。

图12中的待静电片1′控制气缸1#的开闭；待静电片2′控制气缸2#的开闭；待静电片3′控制气缸3#的开闭；待静电片4′控制气缸4#的开闭；待静电片5′控制气缸5#的开闭；待静电片6′控制气缸6#的开闭。

该控制机构由蓄电池所驱动，蓄电池与接线板19上的接线头110（如图9C）连接，其负极上连接有动控制分电片14′、动控制分电片25′、动控制分电片36′，正极与正转分电器B、逆转分电器A连接；发动机本体1的进排气电控制轴17外设有待静电片组。所述蓄电池与正转分电器B、逆转分电器A之间设有总开关。当发动机本体1平稳正转时正转分电器B打开，分电片与对应的待静电片接触，该气缸进入压缩空气，曲轴20转动；当发动机本体1平稳倒转时逆转分电器A打开，分电片与对应的待静电片接触，该气缸进入压缩空气，曲轴20转动；当在爬坡或需要加大动力时，总开关打开，分电片与对应的待静电片接触，该气缸进入压缩空气，连杆30推动曲轴20转动，同时另一气缸的分电片与相对应的待静电片接触，该气缸的连杆30拉动曲轴20转动。

该控制机构中的动控制分电片14′与待静电片1′、待静电片4′对应；动控制分电片25′与待静电片2′、待静电片5′对应；分动控制电片36′与待静电片3′、待静电片6′对应。待静电片1′和待静电片4′相对动控制分电片14′呈上下分布；待静电片2′和待静电片5′相对动控制分电片25′呈上下分布；待静电片3′和待静电片6′相对动控制分电片36′呈上下分布。

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 (7)

1.一种摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，所述气缸（50）由发动机后支撑架（60）支撑，并且与气缸支撑块（61）直接连接在一起；气缸（50）通过发动机后支撑架（60）置于发动机支撑座（41）上；曲轴（20）通过发动机前支撑架（40）置于发动机支撑座（41）上，其特征在于：所述气缸同压缩空气进气管道通过一段拉瓦尔喷管连接；所述拉瓦尔喷管的进气端同所述压缩空气进气管道连接；所述拉瓦尔喷管的出气端同所述气缸连接；所述压缩空气进气管道的直径等于所述拉瓦尔喷管的进气端的直径；所述压缩空气进气管道同所述拉瓦尔喷管的进气端通过激光焊接的方式连接；所述激光焊接的具体步骤为：步骤一，采用激光焊接对于所述拉瓦尔喷管合所述压缩空气进气管道的对接部位进行环缝焊；步骤二，采用激光添粉焊接方式，继续对环缝进行焊接；步骤三，分别利用激光对焊缝余高两侧的根部进行重熔处理。

2.如权利要求1所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述压缩空气进气管道（70）上设置有6个出气口，分别与6个气缸（50）上的进气孔（51）相通；所述压缩空气进气管道（70）设置在发动机支撑座（41）的端部。

3.如权利要求1所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述发动机后支撑架（60）由气缸支撑块（61）、摆动支撑架轴（62）、耳板（64）组成，气缸支撑块（61）内设置有轴承（63）。

4.如权利要求3所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述轴承（63）为滚珠轴承。

5.如权利要求1所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述曲轴（20）的一端连接有控制机构（10），另一端设置有手轮（21）。

6.如权利要求5所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述手轮（21）为一内部开有圆孔的圆板，其通过焊接方式与曲轴（20）连接在一起。

7.如权利要求5所述的摆动式可变多缸空气动力发动机气缸同进气管道的连接方法，其特征在于：所述控制机构（10）包括待静电片（11）、挡板（13）、待静电片放置板（17）、动控制分电片（16）、动控制分电片放置板（14）、分电片（15）。