CN1186154A - 凸头转子发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了凸头转子发动机的新的动力装置。现有的发动机的传力部件摩擦耗力大,作功力臂短。本发明包括有作功室7和16,排气室3和12,排气口4和13,其特征在于气缸1,装在气缸1上的气缸盖,其主轴穿过气缸盖的凸头转子2,气缸1上装有插杆机构5和15,与作功室连接的空气喷射燃料系或作功气体喷射系。装有本发动机的汽车、船舶、发电机组,其经济性高,节能显著,污染少。

Description

凸头转子发动机

本发明涉及发动机，特别是转子发动机的技术领域。

当今的汽车、摩托车、船舶、发电机组常用的动力原为四冲程或二冲程或点燃式或压燃式或单缸或多缸的往复活塞式发动机，其结构特征基本相同，是由机体与曲轴、连杆机构、配气机构、冷却系、润滑系、燃料系构成。其做功原理是把在气缸中燃烧的混合气体发出的热能转化为机械能，并通过曲柄连杆机构把活塞的往复活动变成曲轴的旋转运动，这种发动机由活塞或活塞环与气缸的往复摩擦极易造成气缸的卵形磨损，不但摩擦损耗了力，磨损的地方漏燃料及漏压，连杆将力传给曲轴时产生无用分力，还有排气损耗，压缩比不能过高，混合气燃烧速度不能过快，过快或爆燃易使曲轴弯曲，曲轴轴承损坏，连杆弯曲或扭转，油耗加大，力输出变小等等。人们为克服上述缺点，提高发动机的动力性和经济性，减少环境污染，采取了不同措施和方法，开发了许多新的发动机。例如，德国大从公司的超高压缩比和燃烧极稀混合气的GDI发动机、四气阀发动机、丰田公司的有微机和超高速压电喷射装置的2.0L，千缸D₄发动机，Stanadyne公司的带喷射器每两个火花塞安装在一个感应线圈的两端，而成对点火的发动机，三菱公司的陶瓷绝热发动机，有涡轮增压器和超高速发电机及能量回收装置的五十铃绝热复合发动机，对置活塞式二冲程发动机，天然气机，氢气机等等，这些发动机虽然有不同程度的改进。但效果依然不够理想，这是发动机本身的结构性的限制，因为它不直接产生旋转扭矩，只通过活塞将力传给连杆推动曲轴轴颈使曲轴作旋转运动，根据杠杆原理可知，曲轴颈至曲轴轴心线的力臂较短，在连杆的推力基本垂直于力臂时，气缸内的气体压力已下降了较多，所以活塞往复式发动机的动力性、经济性不高，对环境污染大。

一种无曲轴活塞式旋转发动机，其公开号为CN1105736A，其说明书所述这项发明创造并没有现有技术，它由转子、定子、动塞、定塞组成。其说明书、权利要求书上没有对转子、定子、动塞、定塞的形状结构进行描述，也没有说明转子的大小和转子的半径或作功力臂越长，可使发动机的力的输出越大，没有公开最佳方案，也没有说明转轴与转子、转子与定子是否同轴或偏心、更没有支承转轴的并保证转子与定子相对运动时关系位置的必要技术特征，没有保证工作物质不向其它工作腔或不向外直接排放或泄漏而向动塞做功的最关键的必要技术特征，保证发动机连续运转的燃料系没有交待或公开。这只能从图中的编号加以理解想象，从图中勉强归纳有如下特点：当转轴、转子、定子为同一轴心线时，可有两种结构，一种是定子有内园孔型面，定子内有弹簧的可以直线往复运动的定塞，定子内的转子与而且只能与抛物线型面的动塞构成一个凸轮形状的旋转体。转子转动时，动塞将定塞强硬旋压入定子内，动塞转过定塞后，定塞在弹簧的作用下被推出紧压在该旋转体上。另一种结构是定子上有固定在定子内型面的逐渐凸入空腔内的有抛物线型面的定塞，转子的外型面为园的，内有而且只能有可作直线柱复运动的弹簧动塞，转子转动时，动塞被凸出腔内的定塞强硬压入转子内，动塞转过定塞后，动塞被弹簧推出紧压在定子的内型面上。两种结构的发动机，其零部件不能互换或交替构成新的发动机，两种结构都有作直线往复运动的紧压在转子或定子上的物体，即定塞或动塞，当转子转动时，如果弹簧的预张力不大时，该物体被压入后没能及时压紧在转子或定子上，造成漏压漏燃料，燃烧室很大，转子高速转动时情况更甚，如果弹簧预张力大时，该物体紧压在转子或定子上变成一个制动力更强的制动器，使力的输出大大降低，该物体与转子或定子的接触面积大，摩擦力较大，转子、定子的半径越大时转动一周的摩擦行程越长，产热更大，动塞转过定塞时情况更甚，对该物体的润滑极为困难，润滑油耗量很多，排烟也很多，该物体的散热难。发动机的转子为实心的，如转子半径较大时重量也较大，离心力极大易压坏磨损轴承。这种发动机有自身制动力臂，以及有上述的诸多缺点，所以其适用性不够，由于转子与定子有较大的接触磨擦力，其动力性、经济性也不高，对环境污染大。

本发明的目的是提供新型的凸头转子发动机，这种发动机的凸头转子与气缸、气缸盖、插杆机构没有或有较小接触摩擦，作功物质基本垂直地作用在转子的最大半径末端的活塞凸头作功面上，作功力臂长，直接产生扭矩。

实现上述目的的技术方案为：第一技术方案的本发动机包括有气缸与凸头转子之间的作功室和排气室，气缸或气缸盖的与排气室相连的排气口，其特征在于气缸，装在气缸上的气缸盖，气缸内的其主轴穿过气缸盖的凸头转子，气缸或气缸盖装有插杆机构，装在气缸或气缸盖的通过其气体喷射器与作功室相连的空气喷射燃料系。第二技术方案的凸头转子发动机包括有气缸与凸头转子之间的作功室和排气室，气缸或气缸盖的与排气室相连的排气口，其特征在于气缸，装在气缸上的气缸盖，气缸内的其主轴穿过气缸盖的凸头转子，气缸或气缸盖装有插杆机构，装在气缸或气缸盖的通过其气体喷射器与作功室相连的作功气体喷射系。第一方案的发动机还可包括与作功室相连的点火系，也可以包括冷却系，润滑系，还可以有供本发动机的电器设备用电的蓄电池和发电机，也可以有起动用的起动系。第二种方案的发动机还可以包括冷却系、润滑系及起动系，还可包括蓄电池和发电机。第一方案的发动机的作功室包括初始燃烧室和作功燃烧室。

本发动机的气缸有凸型缸壁气缸、方型缸壁气缸、有插杆***孔和无插杆***孔的气缸和有喷射燃烧室气缸，气缸可以有一个或一个以上插杆***孔，***孔为长方形或近似长方形，其长度大于两个气缸盖的相互间隔宽度，每个***孔都装有一个插杆机构的插杆器，最好气缸有均匀对称分布二个或四个或六个插杆***孔，气缸半径越大，***孔可以越多，气缸内有园的内型面，外可以有冷却水套或散热片或同时有水套和散热片，气缸可以有发动机机座，当插杆机构装在气缸盖而不装在气缸上时，气缸有与插杆机构的插杆相配合的插杆导向槽，在气缸壁上近插杆器的形成初始燃烧室的部分气缸壁内可以有喷射燃烧室，每个体积较小的喷射燃烧室内有喷易燃混合气或燃料的喷射器，喷射燃烧室可用来点燃初始燃烧室内的极稀混合气或较难燃的柴油，植物柴油，椰子油或其它代用油的混合气，喷射燃烧室所使用的燃料可是氢气、汽油或柴油，喷射燃烧室可以与点火系相连接，喷射燃烧室内的混合气的点燃方式，可用火花塞点火，也可用压力相当高、温度超过燃料自燃温度的灼热空气点火，点燃后的喷射燃烧室内压力大于初始燃烧室内气压，喷出的火焰点燃初始燃烧室内的混合气。气缸可以装有节温定时开关和冷起动阀和电热塞，可以有排气口、气体喷射器、燃料喷射器。如果发动机的转子的活塞凸头装有密封滚柱或密封片或密封环时，初始燃烧室的部分缸壁可以有斜向插杆***孔的斜面，该斜面可避免活塞凸头的密封件经过时与***孔的孔口壁碰撞。

气缸盖有凸型气缸盖和饼型气缸盖和有插杆导向槽气缸盖和有密封环气缸盖，气缸盖可以有一个或一个以上的插杆***孔，每个***孔都装有一个插杆机构的插杆器，***孔最好对称均匀分布，气缸盖越大，***孔可以越多，气缸盖内表面边沿可以是非常光滑平整的一个平面，或是非工作部分有凹部，气缸盖可以有发动机机座，当插杆机构装在气缸上而没有装在气缸盖时，一个气缸盖可以有与气缸上的插杆器相配合的一个或一个以上插杆导向槽，近初始燃烧室的部分气缸盖内表面可以与相邻的插杆导向套筒筒脚边沿构成能使凸头转子的密封件平滑经过的斜面。气缸也可以有喷射燃烧室，可以有通向气体喷射器的喷阀座有引导混合气喷入初始燃烧室作用的导气斜坑，气缸盖中心部位有主轴***或穿出的轴孔或轴承安装孔或同时有轴孔和轴承座，轴孔的轴心线与凸头转子、气缸的轴心线重合或同心度偏差极小，轴承座内有主轴轴承，所说的轴承可以是长园柱滚子轴承、滚针轴承，向心短园柱滚子轴承或滚球轴承或其它轴承，轴承可以是合金钢或陶瓷或陶瓷金属基复合材料制成的，气缸盖与气缸可以是压铸成一整体的或机械加工成一整体的两个整体压铸件可拼合成内有一个园玉镯形空腔的气缸气缸盖合体，气缸盖与气缸可以通过紧固件紧固在一起，在它们的连接处可有密封垫和粘合填料，气缸盖可以有冷却水套和散热片，气缸可以有一个或一个以上的排气口，排气口可以有与气体喷射器的控制齿杆或汽车、船舶、摩托车制动器联动的一个阀门，所说的阀门可以是球阀、闸阀、截止阀等。排气口与排气管连接、排气管可以与废气涡轮增压器连接，排气管可与***、废气净化催化器连接，也可与超高速涡轮发电机及能量回收装置连接，排气管内的废气可部分用管道导入发动机的进气管道再循环燃烧净化，排气管可与储气筒连接，再通过气体喷射器脉冲地将废气喷入本发明的第二种方案的发动机的作功室内再作功，即将第一方案发动机作为第二方案发动机的作功气体喷射系中的高压气体发生装置，构成一种凸头转子旋转式复合发动机。

凸头转子有空洞型、实心型凸头转子、飞轮型凸头转子，凸头转子包括主轴，由一个与主轴连接或连成一体的芯柱，与芯柱连接或连成一体的一个或一个以上活塞凸头。所说的芯柱为园柱体或内有空腔的园柱体，或外部有缺口的园柱体芯柱，芯柱与主轴有共同的轴心线，芯柱的外表面为非常园的光滑的外型面。所说的活塞凸头可以是与气缸内型面相配合互补的顶部有园弧型面的弯曲方形体、近似方形体、弯曲的梯形体、近似梯形体、弯曲的园柱体、或三角的五面体或近似三角的五面体，活塞凸头可以紧固在芯柱的外型面或侧面外缘，紧固的方式可以是用紧固件紧固，也可以将芯柱和活塞凸头焊接成一整体，活塞凸头和芯柱可以是压铸成型的整体铸件，在芯柱园的外型面上的每个活塞凸头的高度形状结构最好相同，芯柱的半径加活塞凸头的高度等于转子的半径。活塞凸头的侧面与芯柱的侧面构成光滑的平面，在芯柱与气缸盖之间可以装有密封作功室和排气室的开口或闭口的密封圈或密封环，活塞凸头顶部园弧型面和两个侧面可装有密封件，例如密封滚柱或密封片或密封环，凸头转子的半径大于150mm时，最好采用空洞型凸头转子，空洞型凸头转子有重量轻、节省材料的、延长主轴承寿命的优点，凸头转子可以是由轻质金属或合金或陶瓷铝基复合材料制造而成的。芯柱外型面上的活塞凸头的作功面的高度线最好垂直或基本垂直于芯柱的轴心线，作功面的宽度线平行或基本平行于芯柱的轴心线，所说的作功面有方形平面型作功面和四边渐渐稍凹入中部的方形凹面作功面，当作功气体的压力施加在活塞凸头的作功面上时，作功气体的推力始终都基本垂直地推在作为发动机转动力臂末端的作功面上。装配好的发动机的凸头转子的密封面，即靠近气缸内型面的活塞凸头顶部园弧型面和靠近前后气缸盖的两个侧面与气缸、气缸盖的间隙在不同的转子结构时有不同的要求，没有密封滚柱或密封片或环的凸头转子，其密封面与气缸、气缸盖的间隙距离一般只有0.005～0.1mm，当转子的半径较大时，它们的间隙距离可以是0.01～3mm，密封的间隙距离可以是不均匀的，但必须保证在作功时的凸头转子与气缸、气缸盖有最小的密封间隙，这可将气缸、气缸盖加工成作功室的部分气缸内型面、部分气缸盖内表面稍稍凸入作功腔，而转子可平滑地密封地转过该部分，而其它部分可以稍凹入。有密封滚柱或密封片或密封环的凸头转子与气缸、气缸盖的间隙距离可以是2-10mm，凸头转子的密封元件与气缸内型面、气缸盖内表面平滑接触，这样结构的发动机的气缸内部件有润滑油润滑，转子的密封间隙越小，气密性越好，发动机的动力性、经济性越高，因此制造本发动机时需要较高的加工精度，能影响凸头转子与气缸、气缸盖的密封间隙的主轴和主轴承要有高质量高性能及有好的相互配合。前面所说的凸头转子的两个侧面，其每个侧面由活塞凸头的一个侧面与在同一边的芯柱整个侧面或侧面的边缘部分构成，凸头转子的两个侧面相互平行。凸头转子的主轴、芯柱及气缸的轴心同在一轴心线上或同心度偏差很小。芯柱的园外型面上最好有对称均匀分布的两个或四个或六个活塞凸头，其作功面与芯柱的轴心线最好相互垂直，芯柱内最好有空腔。凸头转子的芯柱的园外型面上的活塞凸头可以是前面所述的第一种无曲轴活塞式旋转发动机的有抛物线型面的定塞。

插杆机构有机械传动式插杆机构，电推插式插杆机构和电拉回式插杆机构和装有自动保险装置的插杆机构。插杆机构可由主轴通过传动机构传动或电传动，机械传动式插杆机构包括机械式插杆器和驱动组件。机械式插杆器包括插杆座、插杆、档块、回位弹簧、缓冲弹簧、壳体、与摇臂连接的连接件、限位台肩。连接件可以由有轴销的滚轮和支承滚轮的支架构成。驱动组件包括与连接件的滚轮连接的摇臂，摇臂轴销，凸轮轴，有斜坡面和悬崖落差面的凸轮和将主轴的转动力传到凸轮轴的传动机构。传动机构为链式传动机构或齿轮式或涡杆传动机构或联轴器或其它传动机构。

电推插式插杆机构分为有触点和无触点两类型，有触点电推插式插杆机构，它包括电推插式插杆器和有触点程序开关电控装置。无触点电推插式插杆机构包括电推插式插杆器和无触点程序开关电控装置，电推插式插杆器包括推插直行电器、插杆、插杆座、回位弹簧、档块、缓冲弹簧、壳体、限位台肩。程序开关电控装置包括有触点和无触点程序开关电控装置，这种装置与现有的有触点和无触点晶体管点火装置基本相同，有触点的晶体管点火装置是由断电器的电接触点的通断来控制晶体管的导通或截止，从而控制初级线圈的通电或断电，这种点火装置电路在科学出版社出版，于华诗等编著的《现代汽车最新电器设备使用与维修》的第七章第84页的图7-1和第85页的图7-2的有触点晶体管点火装置电路图上展示，将上述的点火装置的次级线圈，分电器、火花塞省去，剩下的初级线圈作为插杆器的线圈，其余的电子电器元件及断电器保留而成为有触点程序开关电控装置，有触点程序开关电控装置的断电器的凸轮每旋转一圈插杆器线圈通电一次和断电一次，插杆器线圈的通电时间和断电时间适合本发动机的要求，断电器的凸轮轴由本发动机的主轴或与主轴连接的空气压缩机的曲轴直接或间接带动。由英国鲁明兴(Lamention)公司设计制成的光电点火装置，其电路图展示在汽车运输职工教育研究会主编的《汽车修理工高级技术培训教材》的中册的汽车维修与测试技术，汽车电器的部分的第262页的图5-4-20，其点火信号发生器是一个光触发器，其开关放大器的作用是把光接收器信号放大，从而通过功率三极管接通和切断点火线圈的初级线圈的电流，当遮光盘上的缺口通过光源时，则红外线通过缺口照到硅光敏三极管C上，使三极管C导通，初级电路接通，当遮光盘的实体部分遮住红外线时，使初级电流中断，以前述的同样方法将光电点火装置的次级线圈、分电器、火花塞删除，保留其余的电子电器元件、电源、光触发器、初级线圈套等等，初级线圈为电动的插杆器线圈，这样就成了一个无触点程序开关电控装置。遮光盘的转动轴可以由发动机的主轴或与主轴连接的空气压缩机的曲轴直接或间接带动。可以以上述的方法，将现有的霍尔点火装置改装成另一种无触点程序开关电控装置。

电拉回式插杆机构也分为有触点和无触点电拉回式插杆机构，有触点电拉回式插杆机构包括电拉回式插杆器和有触点程序开关电控装置。电拉回式插杆器包括直行电器、插杆、插杆座、回位弹簧、档块、缓冲弹簧、壳体、限位台肩构成。无触点电拉回式插杆机构由电拉回式插杆器和无触点程序开关电控装置构成。

气缸上的插杆机构可以是斜插型插杆机构，这种机构的插杆器除插杆座形状有较小改变外，其它部件与前述的所有插杆器相同。这种插杆机构的插杆在活塞凸头转过一刹那或这一刹那的前一点或后一点时，插杆以活塞凸头转动的方向高速地斜斜***气缸内，这样的插杆机构在有相同的活塞凸头和作功面时，可构成初始燃烧室或作功室的体积较小有利于提高发动机的动力性和经济性，要得到较小的初始燃烧室除使用上述方法外，还要保证发动机在高转速时，插杆机构有较好的***时机和反应速度，增大插杆***的动力就可提高反应速度，要有较好的***时机，插杆机构可以有提前装置，插杆机构的提前装置可以是国产6120Q-1型柴油机上与II号泵配用的D₂型机械离心式供油提前角自动调节器，这种提前装置可装在主轴与凸轮轴或脉冲发生器的转盘轴之间，也可装在联轴器与插杆机构的机械传动组件的凸轮轴之间，或联轴器与断电器或脉冲发生器的转动轴之间，提前装置也可装在主轴与凸轮轴之间的传动轴上，所说的联轴器是与主轴或空气压缩机曲轴连接的，当发动机的转速增高，插杆***的提前角增大，转速降低，提前角减少。也可将上述的提前角自动调节器稍作改动，可以改变提前角自动调节器的飞块的重量或改用张力更大或更小的弹簧来适应插杆机构对提前角的更高要求。

前面所述的插杆座内可以有插杆导向套筒，插杆座和壳体可以有冷却水套或散热片或风扇，插杆由插杆柱和与插杆柱连接的插杆头构成，插杆头内有可伸缩的有密封作用的弹簧密封片，插杆插到终点时弹簧密封片由气缸盖的插杆导向槽底部托住，弹簧密封片不与转子的芯柱接触，密封片与芯柱的密封间隙很小，一般只有0.005～0.1mm左右，插杆头内有限制密封片伸得更出的螺钉。电推插或拉回式插杆器的电动直行电器可以是直流直线电机或有衔铁作直线往复运动的电磁线圈。直线电机包括有机座，永磁铁或电磁铁式定子，线圈动子。插杆机构的活动部件可以有润滑油油道，尤其是凸轮与摇臂，插杆头与插杆导向套筒等活动摩擦部件，插杆机构每个活动摩擦部件可由机油泵泵送润滑油进行润滑，并由一个外壳将多余的润滑油集中导送回机油泵，该外壳有防止尘污染插杆机构的作用。插杆机构的回位弹簧和缓冲弹簧都可以是两个相反的并相套的弹簧，也可以是螺距相互不等的单个弹簧，可避免插杆产生共振。

由于本发动机的结构原因，必须确保在插杆拉起后，转子的活塞凸头才转到，以防止意外发生，插杆机构可以加装自动保险装置。自动保险装置分为电磁线圈式和直线电机式，自动保险装置包括有一个装在插杆的拉起终点的弹簧片接触开关，一个能在活塞凸头接近插杆器前接通电源的有触点或无触点程序开关电控装置，由蓄电池专线供电的电源开关，电回拉式直行电器、报警灯或报警钟，一端与直行电器的动子或衔铁连接另一端与插杆连接的拉索。当转子活塞凸头接近插杆时，程序开关电控装置将电路部分接通，这时如果插杆已经处在拉起终点位置时，已拉起的插杆将弹簧片接触开关的弹簧活动触点顶开，电动直行电器和报警器没有电流通过而不工作，活塞凸头转过插杆，程序开关电控装置截止供电，当活塞凸头接近插杆而插杆机构有故障时，插杆还未拉起到终点位置，插杆没有顶开弹簧活动触点此时程序开关已经供电致使活动触点与固定触点闭合形成回路，电动直行电器即高速拉起插杆以防止事故发生，与此同时，报警灯或报警钟也有电流过而进行闪灯或响号，活塞凸头转到插杆位置时，程序开关电控装置的断电器触点断开，自动保险装置不工作。前面所说拉索可以是链条、软的金属丝绳或尼龙绳，在弹簧片接触开关的两个触点之间可以并联一个作试验用的开关，在发动机起动或低速运转时，将开关接通，如果直行电器和报警器工作，说明自动保险装置工作正常，自动保险装置的程序开关电控装置与电动插杆机构的相同，只是通电时间的起止及时间转角有所不同，弹簧片接触开关是串联在程序开关电控装置的功率晶体管的基极或导通时接铁的断电器前或后，报警灯或报警钟是串联在电回拉式直行电器的线圈上。弹簧片接触开关可以由电子接近开关代替，所说的接近开关可以是电感传感器式接近开关或霍尔效应传感器式接近开关或光电传感器式接近开关。将接近开关的信号源装在插杆尾部，信号接收(感应)头装在插杆拉起到达终点时插杆尾部附近的适当位置上。所说的报警灯可以是红色的低压直流灯泡或发光二极管或公安部门的警灯。所说的报警钟可以是公安部门或救护车的警号或家用门钟。

本发明的作功室和排气室由插杆机构的插杆与气缸内型面、气缸盖内表面和凸头转子构成。作功室和排气室个数由发动机的插杆机构的插杆器个数来决定，发动机上每有一个插杆器就有一个作功室和一个排气室，当凸头转子的活塞凸头刚转过插杆位置时，随着插杆器的插杆***气缸内，就开始形成作功室和排气室，随着凸头转子继续转动，逐渐远离该插杆，作功室越来越大，排气室越来越小，在插杆***气缸到达终点时或稍后，已经充满燃料空气混合气的作功室的容积还很小，此时作功室内混合气点燃，凸头转子经受膨胀气体的推力而继续转动。随着凸头转子的活塞凸头越来越近排气口，排气室内的废气受到活塞凸头的挤压而压力升高，废气经排气口排出并且排到排气口外的排气管内，当继续转动的凸头转子转动到一定位置或转动到作功室内气压接近于排气室内气压时，插杆机构的插杆开始内缩入插杆器内，此时发动机的作功室和排气室已经消失，随着凸头转子又转过插杆器的插杆，插杆又***气缸，又一次形成作功室和排气室，如此循环下去。在插杆***气缸到达终点，混合气喷入气缸内达到一定气压的时候，混合气着火的一刹那的作功室称为初始燃烧室，在初始燃烧室之后和在插杆器的插杆拉起之前的一段空腔称为燃烧工作室，即由一个初始燃烧室和一个燃烧工作室构成一个作功室。一个初始燃烧室可以与一个或一个以上火花塞连接，一个初始燃烧室可以与一个或一个以上气体喷射器连接，一个初始燃烧室可以与一个或一个以上燃料喷射器连接，上面所说的气体喷射器喷出的可以是空气或燃料空气混合气或水蒸汽，上面所说的燃料喷射器喷出的可以是雾化的燃料或雾化的水。一个初始燃烧室可与一个喷空气的气体喷射器和一个喷过浓混合气的气体喷射器连接，两个喷射器所喷出的气体在初始燃烧室内极快混合成可点燃的混合气。

空气喷射燃料系可以是恒压机械控制式空气喷射燃料系、非恒压电子控制式空气喷射燃料系、非恒压机械控制式空气喷射燃料系、恒压电子控制式空气喷射燃料系，其中非恒压机械控制式空气喷射燃料系包括非恒压机械控制式空气喷射装置和燃料喷射装置，非恒压机械控制式空气喷射装置包括机械旋转式气体喷射器、空气压缩机、空气滤清器、空气导管、喷射控制传动机构、挡风门。这装置还可以包括涡轮增压器、安全阀。机械旋转式气体喷射器有“T”型和管型，它包括有喷孔的

“T”型或管型旋转空心喷阀，有喷孔的喷阀座，喷阀上的链轮或齿轮，喷阀尾部的导气固定套管。还可以包括与导气固定套管连接的一个阀门，所说的阀门可以是球阀或截止阀或闸阀。这种喷射器还可以包括喷阀与喷阀座之间的园钢珠，套在喷阀的轴承、轴承座、喷阀座和固定导气套管可以有燃料喷射器或水汽喷咀。导气固定套管与旋转空心喷阀尾部的密封连接面可以有密封元件、喷阀座可以由套筒和侧盖构成，也可以是一个内有喷阀配合互补的气密性好的整体部件，气体喷射器的相对运动部件可有润滑油油道。空气压缩机可以是一缸或一缸以上往复活塞式或透平式或隔膜式压缩机，或是复盛牌高效率螺旋式空气压缩机，空气压缩机可以是一级或一级以上空气压缩，空气压缩机的进气道可以有涡轮增压器，所说的涡轮增压器可以是电动或机械传动或废气涡轮增压器，喷射控制传动机构是与喷阀上的齿轮相连接的传动机构，传动机构为齿轮式或链轮式或涡杆式传动机构，也可以是涡杆联轴器混合传动。前面所说的空气导管是将气体喷射器与空气压缩机连接，将空气压缩机与挡风门连接，将挡风门与空气滤清器连接构成一个高压的空气气路，挡风门可以是现有节气门，挡风门开度增大，空气压缩机进气量和排气量增多，空气压缩机的最大排气量可以大于发动机对空气的最大需要量，挡风门可与燃料喷射控制部件及气体喷射器的喷射量调节部件联动，当需要提高发动机转速时，挡风门开度增大，燃料喷射量增多，气体喷射器向初始燃烧室喷射的混合气量增多。

燃料喷射装置可以是现有柴油机的燃烧喷射装置或汽油机的机械控制式燃料喷射装置或电子控制式燃料喷射装置，燃烧酒精发动机的燃料喷射装置，氢气机的燃料喷射装置，石油气发动机的燃料喷射装置。如果本发动机具有二个或二个以上作功室时，特上述的燃料喷射装置稍加改动，在发动机有两个作功室时，燃料喷射装置的两个燃油喷射器同时喷射和同时停止喷射，两个燃油喷射器同一次喷射入各自所处初始燃烧室或气体喷射器内的燃料量相同或基本相同，在发动机有四个作功室时，与作功室连接的四个燃料喷射器也同时喷射同时停止。燃料喷射装置可以是电动燃料喷射装置，它包括燃料电磁喷射器、燃料加压器、蓄压器、调压器、燃料储存器、燃料导管、程序开关电控装置。电磁燃料喷射器可以是现有汽油机的喷射器，也可以是由电磁可调节孔式燃料喷射器，它包括有阀座、喷阀、壳体、导管、挡块、回位弹簧、弹簧座、衔铁、线圈、后盖、调节螺钉、回流导管。壳体上有燃料接管头、滤芯、燃料输入管和电插座，这种喷射器可以喷射可燃气、空气燃料混合气、液氢、液化天然气、汽油、柴油等，本发动机的燃料喷射装置，还可以是被动式燃料喷射装置，它包括被动式燃料喷嘴、燃料加压器、蓄压器、调压器、燃料储存器和导管。被动式燃料喷嘴包括有喷孔的针阀座、针阀组件。针阀组件由针阀，针阀定位块，锁紧螺母构成。前面所述的蓄压器、调压器与汽油机燃料系的相同，燃料加压器可以是汽油转子泵、柱塞泵、柴油泵、高压柴油泵、氢气压缩机等等。燃料储存器是现有的汽油箱、柴油箱或液氢瓶。前面所说电磁燃料喷射装置的程序开关电控装置是对燃料喷射器的线圈供电或截止其电流的，可调节孔式燃料喷射器的燃料喷射量由控制齿杆带动调节螺钉进行调节的。本发动机的空气喷射燃料系可以装有两套使用不同燃料的燃料喷射装置，即发动机可同时使用两种燃料，例如液氢和柴油，或汽油和柴油。

恒压机械控制式空气喷射燃料系包括恒压机械控制式空气喷射装置和燃料喷射装置。恒压机械控制式空气喷射装置包括机械旋转式气体喷射器、空气压缩机、空气滤清器、空气导管、喷射控制传动机构、气压自动调节器。还可以包括储气筒和安全阀，气压自动调节器包括气体活塞式蓄压器，电动阻风门、电源、滑动式可变电阻器。还可包括简单的将电流电压放大的晶体管放大电路。气体活塞式蓄压器包括有气缸，活塞，蓄能弹簧，一个有气腔和进气口、排气口的上盖，一个作为弹簧座的并有排气孔的顶块，底盖。电动阻风门包括进气接口、出气接口、遮门、推杆、线圈、回位弹簧、调节螺钉、紧固螺母、壳体。

恒压机械控式空气喷射燃料系的燃料喷射装置与前述的相同。机械旋转式气体喷射器可以有喷射提前装置，其提前装置与插杆机构的提前装置相同，其提前装置可以装在喷射控制传动机构的传动轴或装在联轴器与传动轴之间。

非恒压电子控制式空气喷射燃料系包括非恒压电子控制式空气喷射装置和燃料喷射装置。非恒压电子控制式空气喷射装置包括电动式气体喷射器，有触点或无触点程序开关电控装置，空气压缩机，空气滤清器，空气导管，挡风门。这装置还可包括涡轮增压器、安全阀。程序开关电控装置与插杆机构的相同，只是通电信号长度或通电转角比前者小。

恒压电子控制式空气喷射燃料系包括有恒压电子控制式空气喷射装置和燃料喷射装置。恒压电子控制式空气喷射装置包括电动式气体喷射器、程序开关电控装置、空气压缩机、空气滤清器、空气导管、气压自动调节器。程序开关电控装置与插杆机构的相同，只是通电信号长度或通电转角比插杆机构的小，程序开关电控装置的线圈是气体喷射器的线圈。

无论是非恒压或恒压电子控制式空气喷射装置都可以有提前喷射装置，这种提前喷射装置可以是柴油机的D₂型机械离心式供油提前角自动调节器，这种提前角自动调节器是装在程序开关电控装置的凸轮轴或凸轮轴前面的传动轴上，或装在脉冲发生器的转动轴上。

电动气体喷射器有孔式、外推式、电磁驱动式、直线电机驱动式，其中电磁孔式气体喷射器包括有喷孔的和锥形密封面的喷阀座、喷阀座内的锥形喷阀，与喷阀连接的、套在喷阀的导管，套在喷阀上的回位弹簧，线圈及接线柱，有滤芯和高压空气接管头的壳体，有螺孔的壳体后盖，钉帽上有齿轮齿的可旋入壳体后盖螺孔控制喷阀行程的调节螺钉，与调节螺钉啮合的控制齿杆。喷阀座的喷孔可以是斜向或直向喷孔，壳体可以有安装燃料喷射器或被动式燃料喷嘴的座孔。电磁外推式气体喷射器包括有倒锥形密封线面和喷孔的喷阀座，倒锥形外推喷阀，喷阀导管，与喷阀连接的衔铁，与喷阀连接并在壳体后盖外的档块，套在喷阀的回位弹簧，壳体的线圈及接线柱或电插座，有气腔和滤芯和高压空气接管头的壳体，与壳体相连的有螺纹管的壳体后盖，套在后盖螺纹管的并控制喷阀行程的内有螺孔的调节齿轮，与调节齿轮啮合的控制齿杆。喷阀座可以有环形气腔，壳体可以有安装燃料喷射器或被动式燃料喷嘴的座孔。

直线电机驱动式喷射器有外推式和孔式两种，它们结构与前述的孔式外推式气体喷射器基本相同，只不过用直线电机代替电磁铁来驱动喷阀，这种喷射器的反应速度快，直线电机的定子可以是永磁铁构成，也可以在导磁钢或硅钢片上绕线而成，线圈动子与喷阀连接。

前面所述的气体喷射器的壳体可以有散热片或冷却水套，壳体可以有安装燃料喷射器或被动式燃料喷嘴的座孔。其座孔是通到喷阀或环形气腔或喷阀座的密封锥面或空气进气道，外推式气体喷射器的喷阀头最大外径可极接近喷阀座孔的最大内径，它们的差距为0.02～0.1mm左右，这种喷阀座旁边有导气缺口，气体由缺口直接或经气缸盖的导向斜坑射入初始燃烧室。这种喷射器的喷阀或喷阀座的园锥面线所成的夹角为60°～140°，最好为80°～100°夹角。所有气体喷射器的喷阀及其喷阀座可成对拆下更换，其控制部件如壳体后盖与调节螺钉或调节齿轮可成对拆下更换。在空气喷射装置中，将气体喷射器和空气压缩机连接在一起的空气导管可以是进气歧管，其分支管口连接在气体喷射器上，整个高压空气气路的部件接驳处可以装有密封垫和粘合填料。无论是那种空气喷射装置，只要其部件名称相同，该两个部件的结构、形状可以相同。

本发动机的结构有能承受高速燃烧和爆燃所产生的冲击压的特点，可使用燃烧速度很快的氢气、辛烷值低的没有防爆剂四乙基铅的汽油作为燃料，所使用的燃料还包括现常用的汽油、柴油。本发明发动机的气缸、气缸盖、转子、插杆器、气体喷射器、燃料喷射器都是金属基复合材料零件时，可省去或简化冷却系，初始燃烧室的温度可更高，这种绝热式发动机可用椰子油、SCH37水柴油混燃剂等作燃料，尤其在气缸壁内有喷射燃烧室时，可使用更难燃的油料作为燃料。前面所说的金属基复合材料可以是陶瓷颗粒或纤维增强的铝基复合材料，其陶瓷颗粒可以是氮化硅、碳化硅、氧化铝或氧化硅的颗粒。

本发动机的主轴可装有飞轮，所说的飞轮可以是现有摩托车的飞轮或汽车上的飞轮，本发动机可以有起动系，其起动系可以是现有摩托车的脚蹬起动或电机起动系，或是汽车起动系，或汽油机、柴油机作动力的起动系。本发动机可以有冷却系，冷却系可以是散热片的风冷却系，或是现有汽车的水冷冷却系，或是同时有风冷却和水冷却系，水冷却装置包括水套、散热器、水泵、节温器、水温表及感传器。本发动机的冷却系与现有汽车的冷却系基本相同，只是水套的安装位置及形状有所不同，冷却系可对气缸、气缸盖、插杆机构、空气压缩机、气体喷射器进行冷却。本发动机可以有滑润系，滑润系与现有的往复活塞式发动机的润滑系基本相同，只不过润滑油道和形状以及润滑对象有所不同，本发动机的空气喷燃料系的空气压缩机如采用往复活塞式压缩机时，也有曲轴箱，润滑系也可由机油集滤器，发动机润滑油道、机油泵、机油滤清器、机油散热器、机油压力表、感传器等构成。润滑系可对插杆机构、空气压缩机、主轴轴承、气体喷射器、凸头转子和气缸、气缸盖进行润滑，主轴轴承可由空气压缩机的曲轴箱内的润滑油浸润或通过飞溅方式润滑主轴轴承，主轴轴承也可由与气缸盖连接的变速器内的润滑油浸润或通过飞溅方式进行润滑，主轴轴承可装在气缸盖的主轴轴承安装孔内，也可装在与气缸盖连接的轴承座内，主轴的轴承座可以有油腔、进油道和出油道及油封。

发动机的点火系为现有的有触点电子点火系或无触点电子点火系，或无分电器的电子点火系，发动机有二个或二个以上初始燃烧室时，每两个初始燃烧室至少配有一个点火线圈，次级感应线圈的两端连接有两个火花塞，即每一端连接一个火花塞，当以正常方式切断初级电路时，两个火花塞同时产生高压火花，此时，对称的两个初始燃烧室的混合气同时被点燃同时作功，发动机有四个初始燃烧室时无分电器电子点火系可以有两个点火线圈，四个火花塞、四个初始燃烧室的混合气同时被点燃同时作功。如果本发动机只有一个初始燃烧室，其点火系为现有的单缸点火系。无触点电子点火系可以是无分电器有脉冲发生器的电容放电(C、D)式点火装置，或无分电器有脉冲形成器及放大器的本田汽车电子点火装置，或其它点火装置。点火系的火花塞可以装在气缸或气缸盖上。

在发动机没有点火装置时，空气喷射装置的空气压缩机将空气压缩成高温高压的气体，其温度超过燃料的自燃温度，使其与燃料混合接触即自行着火燃烧。

本发动机的结构形式较多，每种结构也有不同的工作方式。有一个插杆机构和有一个活塞凸头的一个凸头转子的发动机，其工作方式可以是凸头转子每旋转一圈，插杆机构的插杆***气缸一次，初始燃烧室有一次混合气喷入及燃烧，凸头转子的活塞凸头经受一次燃烧气压的推动，当转子的活塞凸头重新转过插杆器的插杆位置的一刹那，插杆又高速***气缸，气体喷射器高速喷入混合气，混合气燃烧作功，主轴每转一圈，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴旋转一圈。另一工作方式是凸头转子每旋转两圈，插杆***气缸一次，初始燃烧室内有一次混合气喷入及燃烧，转子的活塞凸头经受一次燃烧气压推动，发动机的主轴旋转两圈，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴旋转一圈或程序开关电控装置的脉冲发生器的转动轴转一圈或机械旋转式气体喷射器的有两个喷孔的“T”型旋转空心喷阀转半圈，主轴与凸轮轴或转动轴之间的传动机构为减速传动机构。主轴与凸轮轴或转动轴之间可装有D₂型机械离心式供油提前角自动调节器。

有两个对称分布在气缸的插杆机构和有两个对称分布的活塞凸头的一个凸头转子的发动机的工作方式可以是：凸头转子每转半圈，两个插杆器就同时***气缸内一次，两个初始燃烧室同时有一次混合气喷入及燃烧，转子的两个活塞凸头同时经受一次燃烧气压的推动，即主轴转一圈，插杆机构和空气喷射燃料系凸轮轴转两圈，或机械旋转式气体喷射器的有两个喷孔的“T”型旋转空心喷阀转一圈。另一工作方式是：主轴每转一圈，两个初始燃烧室同时有一次混合气的喷入和燃烧，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴转一圈。这种结构的发动机的主轴与凸轮轴之间可以装有D₂型机械离心式供油提前角自动调节器。

有两个对称分布的插杆机构和有四个对称均匀分布的活塞凸头的一个凸头转子的发动机，其工作方式可以是：主轴每转1/4圈，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴转一圈，两个初始燃烧室同时各有一次混合气喷入和燃烧，两个对称的活塞凸头同时经受燃烧气压的推动。这种发动机也可以有提前角自动调器。

有四个均匀对称分布的插杆机构和有四个均匀对称分布的活塞凸头的一个凸头转子的发动机，其工作方式可以是：主轴每转1/4圈，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴旋转一圈，四个初始燃烧室同时各有一次混合气喷入及燃烧。另一工作方式是：主轴每转一圈，插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴转一圈，四个初始燃烧室同时各有一次混合气喷入及燃烧。

在发动机上的插杆机构和气体喷射器数目较多时，可通过集中传动的方式，将主轴的转动通过涡杆传动给D₂型机械离心式供油提前角自动调节器，再由提前角自动调节器通过涡杆分散传动给各个插杆机构和空气喷射燃料系的凸轮轴或脉冲发生器的转动轴，或点火系的凸轮轴或脉冲发生器的转动轴。

第二种方案的发动机除作功气体喷射系与第一方案的发动机的空气喷射燃烧系不同外和没有点火系之外，其余的技术特征与前述的第一方案对应的技术特征相同，只是其气体喷射器喷作功气体的时间转角可以比第一方案的气体喷射器喷混合气的时间转角稍长，喷入作功室内的高压作功气体不燃烧，作功气体可以是第一种方案发动机排出的废气，也可以是高压的水蒸气，或第二方案发动机的排气口排出的还有一定压力的水蒸气，或其它外燃机和内燃机的废气，或工业高压废气。作功气体喷射系有机械控制式和电子控制式作功气体喷射系，其中机械控制式作功气体喷射系包括机械旋转式气体喷射器，与气体喷射器连接的喷射控制传动机构，与气体喷射器连接的导气管，与导气管连接的高压气体发生装置。在高压气体发生装置与机械旋转式气体喷射器之间可以有储气筒，储气筒上可以装有安全阀和释压器。高压气体发生装置可以是第一方案的发动机，也可以是产生高压蒸气的锅炉，也可以是产生高压水蒸气的核反应堆及其控制***和热交换装置，或者是现有的内燃机和外燃机。其机械旋转式气体喷射器为空气喷射燃料系的没有燃料喷射器座孔的机械旋转式气体喷射器。喷射控制传动机构与机械控制式空气喷射燃料系的相同。电子控制式作功气体喷射系包括电动式气体喷射器，与气体喷射器连接的程序开关电控装置，与气体喷射器连接的导气管，与导气管连接的高压气体发生装置。在电动式气体喷射器与高压气体发生装置之间可以有储气筒，储气筒可以有安全阀和释压器。其电动式气体喷射器是空气喷射燃料系的没有燃料喷射器座孔的电动式气体喷射器，电子控制式作功气体喷射系的程序开关电控装置与电子控制式空气喷射装置的相同。本发动机也可以有第一方案发动机的冷却系、润滑系、起动系、发电机及蓄电池。

无论是第一或第二技术方案的发动机凸头转子上有同样的活塞凸头和作功面，可以有不同半径的芯柱，芯柱半径越大，作功力臂越长，发动机的输出功率越大。因此在制作技术及成本和占位条件允许下，在初始燃烧室内容积不变的同时，尽可能将芯柱的半径做到最大。活塞凸头的作功面高度越小插杆器的插杆***气缸深度越小，对提高发动机的转速越有利。无论第一或第二方案的发动机最好有两个或四个或六个活塞凸头对称均匀分布在一个芯柱上，和有对称均匀分布的两个或四个或六个作功室和排气室，最好有作功物质例如混合气或高压水蒸汽同时喷入对称的作功室同时作功。这样可消除或基本消除凸头转子转动时的离心力，平衡了高压气体对芯柱的向心压力，也平衡和减少了主轴承所承受的压力，大大地减少了主轴承的磨损。

本发动机结构简单，作功部分的机件没有或有较少接触摩擦，作功气体的膨胀推力垂直或基本垂直地施加在转子的有最大半径的活塞凸头作功面上，作功力臂长，动力性和经济性高，污染小。第一技术方案的发动机，可以采用能使混合气以极快的速度燃烧或爆燃的方式来直接产生巨大的扭矩。装有本发动机的汽车、摩托车、船舶、发电机组也具有经济性高，污染小的优点，尤其在占位很大的大型发电机组、船舶、汽车等其所装的本发动机的凸头转子的半径即作功力臂可以很大，其经济性更高、在第二方案的发动机的凸头转子的半径很大时，能替代现有发电厂汽轮机，并且节能显著，污染小。

以下结合附图对本发明作详细的描述：

图1为本发明第一种方案的发动机的侧面结构示意图；

图2为本发明第一种方案的空气压缩机和变速器的位置结构示意图；

图3为本发明第一种方案的空气压缩机、变速器和主轴与凸轮轴关系位置结构示意图；

图4为本发明第一种方案有一个作功室和排气室的发动机的正面结构示意图；

图5为本发明第一种方案有四个作功室和四个排气室和发动机的正面结构示意图；

图6为本发明第一种方案有二个作功室和二个排气室的发动机的正面结构示意图；

图7为由两个气缸气缸盖半合体的整体铸件连接构成内有玉镯形空腔的发动机侧面结构示意图；

图8为由两个气缸气缸盖半合体整体铸体连接构成有玉镯形空腔的发动机正面结构示意图；

图9为有喷射燃烧室、火花塞和喷混合气的气体喷射器的凸型缸壁气缸侧面结构示意图；

图10为有插杆器、喷射燃烧室、火花塞和气体喷射器的气缸的正面结构示意图；

图11为有火花塞的方型缸壁气缸的侧面结构示意图；

图12为有水套和两个斜插型插杆***孔的气缸的侧面结构示意图；

图13为有散热片和两个斜插型插杆***孔的气缸的侧面结构示意图；

图14为有插杆***孔的凸型缸壁气缸的侧面结构示意图；

图15为没有插杆***孔的凸型缸壁气缸的侧面结构示意图；

图16为有长方形插杆***孔的方型缸壁气缸的侧面结构图；

图17为有插杆***孔的凸型缸壁气缸与饼型气缸盖的连接结构示意图；

图18为有插杆***孔的方型缸壁气缸与凸型气缸盖的连接结构示意图；

图19为方型缸壁气缸与装有插杆器的气缸盖的连接结构图；

图20为有两个排气口和两个气体喷射器安装孔的气缸盖外表面结构示意图；

图21为有两个排气口和两个机械旋转式气体喷射器安装孔的气缸盖外表面结构示意图；

图22为两个直插型插杆导向槽和两个气体喷射器安装孔的凸型气缸盖内表面结构示意图；

图23为有散热片及发动机机座的凸型气缸盖结构示意图；

图24为有两个斜插型插杆导向槽和两个导气斜坑的凸型气缸盖结构示意图；

图25为有两个直插型插杆导向槽和两个气体喷射器安装孔和有一个密封环安装槽的饼型气缸盖的内表面结构示意图；

图26为有水套和机座的饼型气缸盖侧面结构示意图；

图27为有两个排气口和两个斜插型插杆导向槽，中部有凹陷的饼型气缸盖内表面结构示意图；

图28为有两个活塞凸头的空洞型凸头转子的正面结构图；

图29为有四个活塞凸头的空洞型凸头转子的正面结构图；

图30为有一个活塞凸头的实心型凸头转子的正面结构图；

图31为有二个活塞凸头的实心型凸头转子的正面结构图；

图32为有六个活塞凸头的实心型凸头转子的正面结构图；

图33为有一个活塞凸头的飞轮型凸头转子的正面结构图；

图34为有二个活塞凸头的缺口型凸头转子的正面结构图；

图35为有空腔和有二个活塞凸头的缺口型凸头转子的正面结构示意图；

图36为空洞型凸头转子的侧面结构示意图；

图37为实心型凸头转子的侧面结构示意图；

图38为直面飞轮型凸头转子的侧面结构示意图；

图39为凹面飞轮型凸头转子的侧面结构示意图；

图40为活塞凸头上有密封滚柱的空洞型凸头转子的正面结构示意图；

图41为活塞凸头上有密封滚柱的空洞型凸头转子的侧面结构示意图；

图42为有密封片的活塞凸头的结构示意图；

图43为活塞凸头上的凹型密封片的结构示意图；

图44为有密封片的凸头转子与装有密封环的气缸盖的位置结构示意图；

图45为凸头转子的芯柱上有密封边缘和活塞凸头上有密封边缘的结构示意图；

图46为有密封边缘的凸头转子与气缸、气缸盖的结构图；

图47为斜插型机械式插杆机构与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图48为直插型机械式插杆机构与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图49为斜插型电磁驱动式插杆器与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图50为直插型电磁驱动式插杆器与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图51为斜插型直线电机驱动式插杆器与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图52为直插型直线电机驱动式插杆器与气缸及凸头转子的位置结构示意图；

图53为机械式插杆机构的摇臂与插杆的连接组件结构示意图；

图54为机械式插杆机构的摇臂与插杆的连接组件的另一结构示意图；

图55为机械式插杆机构的连接组件与自动保险装置的连接结构示意图；

图56为机械式插杆机构的连接组件与自动保险装置的另一连接结构示意图；

图57为电推插或拉回式插杆器与自动保险装置的连接结构示意图；

图58为电推插或拉回式插杆器与自动保险装置的另一连接结构示意图；

图59为触点式电子自动保险装置结构示意图；

图60为机械触点式自动保险装置结构示意图；

图61为插杆机构的插杆座内的有方形孔的方形插杆导向套筒的结构图；

图62为插杆机构的园边形孔的插杆导向套筒的结构示意图；

图63是电拉回式插杆机构与自动保险装置的通电对间比例位置示意图；

图64是电推插式插杆机构与自动保险装置的通电时间比例位置示意图；

图65是直插型插杆机构的插杆头结构示意图；

图66是直插型插杆机构的插杆头侧面结构示意图；

图67是直插型插杆机构的有密封片的插杆头侧面结构图；

图68是直插型插杆机构的有密封片的插杆头结构示意图；

图69是斜插型插杆机构的插杆头结构示意图；

图70是斜插型插杆机构的有密封片的插杆头侧面结构图；

图71是斜插型插杆机构的有密封片的插杆头另一种侧面结构示意图；

图72是有密封片的插杆头正面结构示意图；

图73是园边型插杆头的俯视结构示意图；

图74是内有空腔和密封片的插杆头结构示意图；

图75是插杆柱与园边型插杆头的俯视结构示意图；

图76是内有润滑油油腔的主轴轴承座的侧面结构示意图；

图77是主轴轴承座的侧面结构示意图；

图78是内有油腔的主轴轴承座的正面结构示意图；

图79是空气喷射燃料系的气体活塞式蓄压器结构示意图；

图80是与滑动式可变电阻器连接的活塞式蓄压器结构图；

图81是电动阻风门的正面结构示意图；

图82是电动阻风门的俯视结构示意图；

图83是机械旋转式气体喷射器的侧面结构示意图；

图84是机械旋转式气体喷射器的喷阀与喷阀座的正面结构图；

图85是机械旋转式气体喷射器的有两个喷孔的“T”型喷阀与喷阀座的正面结构示意图；

图86是有两个喷孔的“T”型喷阀与喷阀座正面结构示意图；

图87是有一个喷孔的“T”型喷阀与喷阀座正面结构示意图；

图88是有四个喷孔的“T”型喷阀与喷阀座正面结构示意图；

图89是有两个喷孔的管型喷阀与喷阀座的正面结构示意图；

图90是有管型喷阀的机械旋转式气体喷射器的侧面结构图；

图91是另一种有管型喷阀的机械旋转式气体喷射器的侧面结构示意图；

图92是有一个阀门的机械旋转式气体喷射器的侧面结构图；

图93是喷阀座侧盖装有燃料喷射器的机械旋转式气体喷射的侧面结构示意图；

图94是喷阀座和导气固定套管都有燃料喷射器的机械旋转式气体喷射器的侧面结构示意图；

图95是有“T”型旋转喷阀的机械旋转式气体喷射器装在气缸上的结构示意图；

图96是有“T”型旋转喷阀的机械旋转式气体喷射器装在气缸盖上的结构示意图；

图97是喷阀座套筒和导气固定套管都有燃料喷射器的机械旋转式气体喷射器的侧面结构示意图；

图98是喷阀座套筒和导气固定套管都有燃料喷射器和有轴套的机械旋转式气体喷射器的侧面结构示意图；

图99是机械旋转式气体喷射器斜装在有斜插型插杆导向槽的气缸盖外表面的结构示意图；

图100是电磁孔式气体喷射器的结构示意图；

图101是空气进气管接头和燃料喷射器同处一边的电磁孔式气体喷射器的结构示意图；

图102是没有燃料喷射器安装座孔的电磁孔式气体喷射器的结构示意图；

图103是直线电机孔式气体喷射器的结构示意图；

图104是孔式气体喷射器的有斜喷孔和导气缺口喷阀座的结构示意图；

图105是孔式气体喷射器的有直喷孔和有导气缺口喷阀座的结构示意图；

图106是孔式气体喷射器的有斜喷孔和有导气缺口喷阀座的前面结构示意图；

图107是孔式气体喷射器的有直喷孔和有导气缺口喷阀座的前面结构示意图；

图108是直线电机外推式气体喷射器的结构示意图；

图109是被动式燃料喷嘴的结构示意图；

图110是有两个作功室和排气室的发动机的零部件每次工作时间比例及工作起止位置示意图；

图111是有两个气缸的组合发动机的结构示意图；

根据图1所示，气缸1与气缸盖2和18连接，气缸1上装有插杆机构的插杆器7和13，气缸1内有主轴4穿过气缸盖的凸头转子3，轴承座6内有轴承5，轴承座17内有轴承16，轴承5和16支承主轴4，气缸盖2与轴承座6连接，气缸盖18与轴承座17连接，气缸盖2装有与作功室连接的空气喷射燃料系的气体喷射器9和11，气体喷射器9装有燃料喷射器10，气体喷射器11装有燃料喷射器12，插杆器7内有插杆8，插杆器13内有插杆19，主轴4套有防止润滑油渗入气缸内的油封14、15。气缸与缸盖的连接是由紧固螺钉紧固的，支承主轴的主轴承可由轴套代替。气缸盖2和18的内表面和凸头转子3的两个侧面都是相互平行的，即四个面相互平行。由于本图为侧面示意图未能画出的发动机部分零件在正面示意图才展示出来。

根据图2，气缸9上有插杆器1和11，气缸9内有凸头转子2，气缸9与气缸盖8和10连接，气缸盖8与往复活塞式空气压缩机连接，气缸盖8装有气体喷射器4和12，凸头转子2的主轴一端与往复活塞式空气压缩机5的曲轴6之间装有联轴器7，气缸盖10与变速器3连接，凸头转子2的主轴另一端的主动齿轮与变速器3的从动齿轮连接。最好将主轴与曲轴6之间的联轴器省去，在主轴装上主动齿轮，曲轴6装上从动齿轮，主动齿轮数比从动齿轮齿数多，齿数比在2～5比1左右，主轴与曲轴6之间为增速传动机构。发动机的机座可在图的背后，机座可以是支撑固定在气缸或气缸盖的适当位置的支架或支承座。

根据图3所示气缸22上有插杆器1、17，气缸22内有凸头转子2，气缸22与气缸盖8、21连接，气缸盖21装有气体喷射器4、14，和传动轴11、13和起动机20，气缸盖8装有主轴轴承23，起动机20的齿轮与主轴齿轮啮合，传动轴11一端的传动齿轮与主轴主动齿轮12连接，另一端的传动齿轮与凸轮轴10的从动齿轮9连接，凸轮轴10上有D₂型机械离心式供油提前角自动调节器19，凸轮轴10的凸轮与摇臂连接，摇臂与插杆器1连接，传动轴13一端传动齿轮与主轴主动齿轮12连接，另一端的传动齿轮与凸轮轴15上的从动齿轮16连接，凸轮轴15上有D₂型机械离心式供油提前角自动调节器18，凸头转子的主轴与空气压缩机5的曲轴6之间装有联轴器7，主轴的另一端与变速器3连接。传动轴的齿轮与主轴和凸轮轴的齿轮可以是园柱斜齿或园柱直齿或锥形伞齿轮，起动机是刚性啮合式起动机或齿轮减速起动机或永磁起动机，可将主轴与曲轴6之间的联轴器省去，主轴装上较多齿数的齿轮，曲轴6装上较小齿数齿轮，主轴与曲轴6之间为增速传动机构，主轴也可通过链式或带式传动机构传动给凸轮轴10和15。

根据图4所示，有园内型面的气缸7内有飞轮型凸头转子3，气缸7上装有火花塞5和插杆机构1，插杆机构1的插杆11与气缸7、凸头转子3和气缸盖构成作功室9和排气室10，发动机后气缸盖上有排气口2和空气喷射燃料系的混合气的气体喷射器的喷孔8，凸头转子3的活塞凸头6，凸头转子3和气缸7的共同轴心4，发动机的凸头转子以箭头所指的方向转动。

根据图5所示：有园内型面的气缸7内有空洞型凸头转子27，气缸7上有火花塞5、12、17、24和有插杆器1、10、15、22，插杆器1的插杆3与气缸7，转子27及气缸盖构成作功室4和排气室28，插杆器10与气缸7转子27及气缸盖构成作功室11和排气室9，插杆器15与气缸7，转子27及气缸盖构成作功室16和排气室29，插杆器22与气缸7、转子27及气缸盖构成作功室23和排气室19，后气缸盖有排气口2、8、14、21，凸头转子27有活塞凸头6、13、18、25和内空腔26，气缸7和凸头转子27有共同轴心20，每个初始燃烧室至少与一个喷混合气的气体喷射器连接，凸头转子27以箭头所指的方向转动。

根据图6所示，有园内型面的气缸1内有空洞型凸头转子2，气缸1上装有插杆器5、15，插杆器5的插杆头6与气缸1、转子2及气缸盖构成初始燃烧室7和燃烧工作室10和排气室3，插杆器15的插杆头14与气缸1、转子2及气缸盖构成初始燃烧室16和燃烧工作室19和排气室12，后气缸盖有排气口4和13和装有喷混合气的气体喷射器8和17，凸头转子2有活塞凸头9和18，气缸1和凸头转子2有共同轴心11，插杆器5和15的插杆座的平面底部与气缸1的插杆***孔口平面连接，在它们的连接处可以有密封垫及粘合填料。凸头转子2以箭头所指的方向转动，作功室由初始燃烧室和燃烧工作室构成。

根据图7所示，由整体压铸成的气缸气缸盖半合体1和6，气缸气缸盖半合体1和6通过紧固螺钉2和10连接成一个内有园玉镯形空腔的气缸气缸盖合体，气缸气缸盖合体内有凸头转子的芯柱5，芯柱5有弯曲的园柱体的活塞凸头4和8，活塞凸头4上有园环形的密封环3，活塞凸头8上有园环形密封环7，转子的芯柱5与主轴9连接，所说的密封环是现有的C形活塞环，每个弯曲的园柱体活塞凸头上可以有一个或一个以上密封环。由于本图为侧面示意图未能画出的发动机其它部件由下图的正面结构示意图展出。

根据图8所示，气缸气缸盖合体1上有许多紧固件，例如有紧固螺钉7，气缸气缸盖合体1装有插杆器5和8，还有排气口9和12和有喷混合气的气体喷射器10和11，气缸气缸盖合体内有凸头转子6和园玉镯形空腔2，凸头转子6有弯曲园柱体的活塞凸头3、14，活塞凸头3有环绕在活塞凸头3上的园环形密封环4，活塞凸头14有环绕在活塞凸头14的园环形密封环15。气缸气缸盖合体1和凸头转子6有共同轴心13。

根据图9所示，气缸1与气缸盖6和10连接，气缸1内有凸头转子5和初始燃烧室7，气缸1的气缸壁内有喷射燃烧室9，喷射燃烧室9至少有一个小喷孔8，喷射燃烧室9与点火系的火花塞2和喷易燃混合气的气体喷射器3相连，气缸盖10有喷稀混合气或柴油空气混合气的气体喷射器4，小喷孔8与初始燃烧室7相通。

根据图10所示，气缸1内有凸头转子7，气缸1装有插杆器2，气缸1的气缸壁内有喷射燃烧室5，喷射燃烧室5与火花塞3和喷易燃混合气的气体喷射器4相连，凸头转子7有活塞凸头6。当活塞凸头6刚转过插杆器2，插杆器2的插杆高速***气缸1内，在插杆快到凸头转子7的芯柱时，气体喷射器向初始燃烧室高速喷入稀混合气，在活塞凸头6转到喷射燃烧室5，活塞凸头的园弧顶部密封着喷射燃烧室时，气体喷射器4向喷射燃烧室5喷入易燃混合气或过浓混合气，当活塞凸头6刚转过喷射燃烧室时，与初始燃烧室的气压相近的喷射燃烧室的易燃混合气立即点燃，产生高压，内面的火焰通过小喷孔喷入初始燃烧室，并将初始燃烧室的稀混合气瞬间点燃，初始燃烧室的膨胀气压推动转子活塞凸头绕轴心转动，逐步扩大的作功室内气压下降比较慢，作功室内混合气燃烧作功行程长，并有足够的气压、温度、时间进行最后的净化燃烧，所以发动机的废气污染较小。气体喷射器4可以由一个喷汽油或液氢的喷油器代替。当活塞凸头转到时，喷油器喷出小量燃料，当初始燃烧室的压力大于喷射燃烧室内压力时，空气进入喷射燃烧室与燃料混合，火花塞点火，火焰由喷孔喷入初始燃烧室，并点燃其中的稀混合气。

根据图11所示，方型缸壁气缸1与气缸盖6、7连接，气缸1内有初始燃烧室5和凸头转子4，气缸壁装有火花塞2，气缸盖7有喷混合气的气体喷射器3。如果气缸的轴向长度较长时，初始燃烧室较长时，可在气缸上并排均匀地装上两个火花塞，使初始燃烧室的混合气能瞬间均匀地点燃。

根据图12所示，气缸4的外周有水套1，气缸内面有园形孔和园内型面7和有斜插型插杆***孔3和5，水套1内有水道2和6。气缸外的水套可以是将整个气缸套住的，水道可以以纵向或横向、蛇形弯曲排列，一个水道只有一个进水口和出水口。

根据图13所示气缸4的外周有散热片1和5，内面有园柱形孔和园内型面6，气缸41有斜插型插杆***孔2和3，散热片可以分布在整个气缸的外周。

根据图14所示，凸型缸壁气缸1有插杆***孔3，气缸1的孔口有饼型气缸盖园的安装孔口2和4，气缸1有机座5，气缸1与机座5可以是连成一体的，也可以是通过紧固螺钉连接的。

根据图15所示，凸型缸壁气缸2的孔口有饼型气缸盖园的安装孔口1和3。

根据图16所示，方型缸壁气缸1有插杆***孔2，气缸1的孔口有凸型气缸盖园的安装孔口3和4。

根据图17所示，凸型缸壁气缸1的孔口装有整个嵌入的气缸盖8和9，气缸与气缸盖的连接处有环形密封垫圈2和3，气缸1内有凸头转子的芯柱6，芯柱6上有活塞凸头4，气缸1的插杆***孔的宽度d大于气缸盖8与气缸盖9之间的宽度L，芯柱6的轴向长度等于活塞凸头4的长度，气缸盖9上有插杆导向槽5，气缸盖8上有插杆导向槽7，插杆导向槽的底部微高于芯柱6的顶部，插杆器的插杆沿插杆导向槽插到槽底，插杆的插杆头前部或密封活动片由插杆导向槽槽底的部分气缸盖承托住，使插杆头前部或密封活动片不与转子的芯柱6接触而保持一定的密封间隙，这密封间隙一般只有0.005～0.1mm。

根据图18所示，方型缸壁气缸1的孔口装有部分嵌入的气缸盖6和8，气缸与气缸盖连接处有密封垫圈2和9，气缸1内有转子的芯柱5，芯柱5上有活塞凸头4，气缸1的插杆***孔长度d，气缸盖6有插杆导向槽3，气缸盖8有插杆导向槽7。

根据图19所示，方型缸壁气缸1与饼型气缸盖2和5连接，气缸和气缸盖的连接处有紧固螺钉9和10，气缸1内有转子的芯柱6，芯柱6上有活塞凸头4，气缸1的缸壁有插杆导向槽3，气缸盖2有插杆机构的插杆器8，插杆器8内有插杆7。

根据图20所示，本图为气缸盖外表面示意图，气缸盖8有排气口4和7，有气体喷射器安装孔3和6，气缸盖8有轴孔或轴承安装孔1，有凹陷部2和紧固螺钉安装孔5。这种结构的气缸盖比没有凹陷部的气缸盖的重量轻。气缸盖的外形为园形或近似园形。

根据图21所示，本图为气缸盖外表面示意图，气缸7有轴孔1和紧固螺钉安装孔6，有排气口4和2，有机械旋转式气体喷射器安装孔3和5，机械旋转式气体喷射器安装孔可以斜设置在气缸盖外，与斜插型插杆器的插杆斜度相同并互相平行，机械旋转式气体喷射器的安装孔可以是从气缸盖外向内表面深入并可穿出内表面的一个半月形孔或长方体孔。

根据图22所示，本图为气缸盖内表面示意图，凸型气缸盖2有直插型插杆导向槽4和6，有气体喷射器安装孔5和7，有轴孔或轴承安装孔1，有凹陷部3，紧固螺钉安装孔8。凸型气缸盖为凸起的部分是园形凸出的，表面平滑的，凸起的内表面与外表面相互平行。

根据图23，气缸盖1上有散热片2，轴孔3，发动机机座4。

根据图24所示，本图为气缸盖内表面示意图，凸型气缸盖1有斜插型插杆导向槽4和8，有斜向气缸内型面的导气斜坑3和7，气体喷射器安装孔2和6，轴孔5，紧固螺钉安装孔9。

根据图25，本图为气缸盖内表面示意图，饼型气缸盖6有直插型插杆导向槽2和4，气体喷射器安装孔3和5，轴孔1，紧固螺钉安装孔7和密封环安装槽8。

根据图26，气缸盖1有轴孔4，水道2，机座3。

根据图27，本图为气缸盖内表面示意图，饼型气缸盖9有排气口1和6，斜插型插杆导向槽2和7，导气斜坑3和11，有轴孔10和凹陷部5，有气体喷射器安装孔4和8。

根据图28所示，空洞型凸头转子有园柱体外型面的芯柱8内有空腔9和轴心6，芯柱8的园外型面有对称分布的活塞凸头3、7，两个活塞凸头大小相等，形状结构相同，活塞凸头3上有作功面1，排气面5，与气缸园内型面相配合互补的园弧型面2和斜面4，每个活塞凸头的园弧型面是一个密封面，不与气缸内型面接触而有一定的间隙，间隙一般只有0.005～0.1mm。作功面1和活塞凸头7的作功面同处在经过轴心6的一个平面上，即这两个作功面同处在凸头转子的直径线上。

根据图29所示，空洞型凸头转子的芯柱1有空腔4和轴心6，芯柱1的园外型面有对称均匀分布的活塞凸头2、3、5、7。

根据图30所示，实心型凸头转子的芯柱1上有活塞凸头2。

根据图31所示，实心型凸头转子的芯柱1有主轴安装孔4、有活塞凸头2和3。

根据图32所示，实心型凸头转子的芯柱1上有对称均匀分布的活塞凸头2、3、4、5、6、7，

根据图33所示，飞轮型凸头转子的飞轮形状的芯柱1有轴心4和活塞凸头2，飞轮形状的芯柱原是缺了大部分的有轴心4的园柱体，即芯柱旁边有园柱体缺口3。

根据图34所示，凸头转子的芯柱1有轴心4、活塞凸头2和5，芯柱1是有缺口3和6的园柱体。

根据图35所示，凸头转子的芯柱1有轴心4、空腔6、活塞凸头2和5，芯柱1是有缺口3和7的园柱体。

根据图36所示，凸头转子的芯柱1有主轴3、活塞凸头2和4，凸头转子有靠近气缸园内型面的园弧形密封面8和6，有靠近气缸盖的平面形密封面5、7。凸头转子的每个密封面与气缸或气缸盖不接触而留有一定的间隙，这间隙一般只有0.005～0.1mm，凸头转子的密封面可通过凸头转子与气缸，凸头转子与气缸盖相互研磨而成的。也可在气缸、气缸盖、凸头转子的密封面涂上粘结剂，驱动凸头转子在气缸、气缸盖内转动，直到粘结剂凝固坚实。或在气缸内加入较多的润滑油，并起动发动机使其工作运行，此时，由于气缸内的混合气燃烧加热了气缸内的其他部件和润滑油，润滑油在高温下粘结炭化在气缸内型面、气缸盖的内表面、凸头转子的密封面。

根据图37所示，凸头转子的芯柱1有主轴3、活塞凸头2和4，凸头转子有园弧形密封面6和8，平面形密封面5和7，作为凸头转子的两个侧面的平面形密封5和7是相互平行的。

根据图38所示平面飞轮型凸头转子的芯柱1有主轴3和活塞凸头2。

根据图39所示，凹面飞轮型凸头转子的凹面芯柱1有主轴3和活塞凸头2。

根据图40所示，空洞型凸头转子的芯柱1有空腔2和支柱3，芯柱1的外型面凹部装有对称均匀分布的活塞凸头7、11、12、13，每个活塞凸头的大小相等，形状结构相同，活塞凸头7上有密封滚柱5和6，密封滚柱5有固定轴销14，密封滚柱5由弹簧4将其顶出压在气缸10内型面上，气缸10有插杆***孔8和凹向***孔8的斜面9，凸头转子以箭头所指的方向转动。

根据图41所示，气缸10与气缸盖2和3连接，气缸盖2有开口或闭口的密封环11，密封环11由小弹簧4、18将其顶出压在转子的芯柱外缘，气缸盖3有开口或闭口的密封环12，密封环12由小弹簧19、22将其顶出压在芯柱的另一侧外缘，气缸10内有凸头转子1，凸头转子1的芯柱上有活塞凸头7和15，活塞凸头7有密封滚柱5、6、8，密封滚柱5有小弹簧21将其顶出，密封滚柱5的固定轴销安装在支架9上，支架9与活塞凸头7连接，活塞凸头15有密封滚柱16、17、20，密封滚柱16有小弹簧14将其顶出，密封滚柱16的固定轴销安装在支架13上，支架13与活塞凸头15连接，气缸盖上的密封环可以是现有活塞环，但密封环可以有很大的半径。密封滚柱8、20与密封环12平滑接触，密封滚柱6和17与密封环11平滑接触，所有密封滚柱和密封环共同密封着作功室和排气室。

根据图42所示，凸头转子的芯柱5上有活塞凸头1，活塞凸头1有作功面4，活塞凸头1有凸起的密封片2，活塞凸头的作功面有穿过密封片2的小孔的螺钉3和6，螺钉有防止密封片2向外脱出的作用，活塞凸头1内可以有与密封片2平行的并有一定间隙的其它密封片，亦即是活塞凸头1内可以有一个或一个以上密封片。

根据图43所示，密封片1有小孔2和3。小孔2和3的半径大于穿过其内的螺钉半径，密封片能在活塞凸头内作上或下或左或右的小小移位。

根据图44所示，气缸10与气缸盖7和8连接，气缸盖7内有密封环4，密封环4由小弹簧6将其顶出压在转子的芯柱5上，气缸盖8内有密封环9，气缸10内有凸头转子的芯柱5，芯柱5上有活塞凸头1，活塞凸头1内有密封片2，安装在活塞凸头1并穿过密封片2的螺钉3和11。气缸盖上的密封环可以是现有活塞环，但密封环可以有很大的半径。密封片2宽于高于活塞凸头1，其宽度微小于气缸盖7和8之间的宽度，密封片2与密封环4和9平滑接触，并共同密封着作功室和排气室，密封片2能在气缸内随着转子平滑密封地转动。

根据图45所示凸头转子的芯柱1有密封边缘2和3，芯柱1上有活塞凸头5，活塞凸头5上有作功面4和有密封缘6、7和8，凸头转子可以有更多的密封边缘平行排列在活塞凸头和绕在芯柱上，所说的密封边缘是与活塞凸头或芯柱连成一体的。所有在芯柱或活塞凸头的密封边缘凸起高度只有很小，高度一般只有1～3mm，密封边缘的厚度也只有1～3mm。

根据图46所示，气缸5与气缸盖9和10连接，气缸5内有凸头转子的芯柱1，芯柱1有密封边缘2和3，芯柱1上有活塞凸头4，活塞凸头4有密封边缘6、7和8。

根据图47所示，气缸2内有凸头转子1，气缸2上有斜插型机械传动式插杆机构，斜插型机械传动式插杆机构的斜插型机械式插杆器包括有紧固在气缸上的插杆座5，插杆座5内的插杆导向套筒3，插杆导向套筒3内有插杆的插杆头4，与插杆头4连接或连成一体的插杆柱10，插杆柱10上的挡块7，内套住插杆柱和顶住挡块的回位弹簧8，内套住回位弹簧8和插杆柱10的壳体9，与壳体9连接的插杆座5上的限位台肩6，套住限位台肩6的缓冲弹簧12，插杆柱10的末端的与摇臂13连接的连接件11。斜插型机械传动式插杆机构的驱动组件包括有与插杆柱10连接的摇臂13，摇臂13内的轴销14，与摇臂13接触的凸轮16，与凸轮16连接的凸轮轴15，与凸轮轴15连接的传动机构。凸轮16以箭头所指的方向旋转，上述的插杆机构可以有罩封着整个插杆机构的箱体，箱体有润滑油进入孔和回输孔，整个插杆机构的活动摩擦部件可以有润滑油润滑，固定凸轮轴15和摇臂轴销14的支承座与气缸2连接，挡块与插杆柱可以是一个整体部件，也可以是挡块通过紧固件紧固在插杆柱上，或将挡块焊接在插杆柱上，插杆由插杆柱和插杆头构成。连接件可以是穿过插杆柱和摇臂的铆钉或螺栓。

根据图48所示，气缸2内有凸头转子1，气缸2上有直插型机械传动式插杆机构，直插型机械传动式插杆机构的插杆座5内有插杆导向套筒3，油道14和润滑油进入口15，导向套筒内有插杆头4，插杆头4与插杆柱10连接，插杆座5上有限位台肩6，套住限位台肩6的缓冲弹簧12，插杆柱10上的挡块7，与插杆座5连接的壳体9，壳体9内的回位弹簧8，插杆柱10末端的连接件11，与插杆柱10连接的摇臂13、凸轮17，凸轮17内的凸轮轴16。

斜插型和直插型机械传动式插杆机构的工作原理相同，它们的工作原理是：与主轴或空气压缩机的曲轴连接的传动机构，准确有规律地带动凸轮轴旋转，凸轮轴上的凸轮将摇臂13渐渐压下，摇臂13克服弹簧8的张力拉动插杆柱10，使插杆头4内缩直至插杆头4不阻碍凸头转子1的转动为止，待凸头转子1的活塞凸头就快转过或刚转过插杆头所处的位置时，此时凸轮的顶部也刚转过摇臂13，摇臂13失去凸轮的作用力被压缩了的回位弹簧回位推动挡块7，挡块7带动插杆高速***气缸2内，直至挡块撞在缓冲弹簧12，缓冲弹簧12的缓冲行程很小，一般只有0.5至3mm，挡块7与限位台肩6可不接触，在缓冲弹簧处在疲劳状态时可以有轻微撞击，此时插杆头4的园弧型面或密封活动片与凸头转子1的芯柱有一定的间隙，此间隙一般只有0.005～0.1mm，待凸头转子1在气缸内轻受高压气体的推动而转到一定位置时，凸轮又开始将摇臂压下，使插杆头内缩入气缸壁内后不动，当凸头转子1的活塞凸头又转过插杆头的位置时，插杆又高速***气缸。如此循环下去。

根据图49所示，装在气缸上的斜插型电磁拉回式插杆器包括有插杆座2，插杆座2内的插杆导向套筒3，导向套筒3内的插杆头1，与插杆头1连接或连成一体的插杆柱7，插杆柱7的挡块6，挡块6下的限位台肩4，缓冲弹簧5和缓冲行程13，挡块6上的回位弹簧8，套住插杆柱7的壳体9，壳体9内的线圈12，壳体外的电插座11与插杆柱7连接的衔铁10、与壳体连接的支架14。斜插型电磁拉回式插杆器的工作原理是：当凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆头1时，插杆机构的程序开关电控装置向插杆器的线圈12供电，线圈12的电磁力克服回位弹簧8的张力使衔铁10向上移动，带动插杆头1内缩至顶住限位台肩4的底部，当转子的活塞凸头快要转过或刚转过插杆头1所处的位置时，程序开关电控装置截止线圈12的电流，回位弹簧8推动插杆高速***气缸内直至挡块6撞在缓冲弹簧5后不动，插杆头1的园弧型面或密封活动片与凸头转子的芯柱有一定的密封间隙，当活塞凸头又越来越接近插杆头时，程序开关电控装置供电给线圈12，插杆拉起，如此循环下去。衔铁10与插杆柱连接是螺纹连接或插杆柱末连接锁紧螺母或焊接。

根据图50所示，直插型电磁推插式插杆器包括有插杆座1，插杆座1内的插杆导向套筒2，插杆座1上的弹簧座3，弹簧座3上的回位弹簧4，回位弹簧4套住的插杆6和插杆的挡块11，回位弹簧4外套有内园柱空腔的壳体5，壳体5上的限位台肩10和线圈8和电插座9，与插杆6连接的衔铁7，与壳体5和气缸连接的支架14。在限位台肩上可以有外套的缓冲弹簧，弹簧座3可以是插杆座1整体的一部分。本插杆器的工作原理是：当凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆时，程序开关电控装置截止插杆器线圈8的电流，回位弹簧4推动挡块使插杆6内缩，当挡块11撞到限位台肩10的底部或插杆头肩部撞到弹簧座3后，插杆不动，此时内缩了的插杆不阻碍凸头转子的转动，当凸头转子快要转过或刚转过插杆所处的位置时，程序开关电控装置供电给插杆器的线圈8，线圈8产生电磁推力将衔铁7及插杆6高速向下推，当衔铁7撞在限位台肩10后不动，此时插杆与转动的凸头转子的芯柱有一定的密封间隙，随着凸头转子的活塞凸头越来越远离该插杆，形成一个越来越大的作功室和一个越来越小的排气室。当凸头转子的活塞凸头继续转动又越来越接近插杆时，程序开关又截止插杆器线圈8的电流，插杆往内缩，活塞凸头又转过插杆，插杆又***气缸内，如此循环下去。

根据图51所示，斜插型直线电机拉回式插杆器包括有插杆座1，插杆座1内的插杆导向套筒2，插杆座1上的限位台肩3，限位台肩上的缓冲弹簧4，与插杆座1连接的有内园柱空腔的壳体8，壳体8内的回位弹簧6，插杆7和插杆7上的挡块5，壳体8内的定子10，定子10内的有线圈11的并与插杆连接的动子12，壳体8上的与程序开关电控装置连接的电源插座9，与壳体8和气缸连接的支架13，本插杆器与图49所述的插杆器的工作原理相同。

根据图52所示，直插型直线电机拉回式插杆器包括有插杆座1，插杆座1内的插杆导向套筒2，插杆座1上的限位台肩3，限位台肩上的缓冲弹簧4，与插杆座1连接的壳体7，壳体7内的回位弹簧12，插杆6和插杆6上的挡块5，壳体7内的定子10，定子10内的有线圈9的并与插杆6连接的动子8，壳体7上的电源插座11，与壳体7及气缸连接的支架13，本插杆器与图49所述的插杆器的工作原理相同。

根据图53所示，机械传动式插杆机构的插杆的插杆柱5与支架4连接，支架4内有与插杆柱5螺纹连接的紧固螺母6，支架4有轴销3，轴销3上套有滚轮2，滚轮2下有伸入支架内的摇臂1。紧固螺母6与支架4之间可以有弹簧介指垫。可将插杆柱5与紧固螺母6点焊，支架4上的轴销可以是铆钉或螺栓。

根据图54所示，机械传动式插杆机构的插杆柱末端3内有穿过其内的轴销4，轴销4与叉头2连接，叉头2与摇臂1连接或连成一体。

根据图55所示，机械传动式插杆机构的插杆柱1上套有自动保险装置的拉索3，插杆柱1穿过拨叉2和支架7的孔与紧固螺母6连接，支架7上有滚柱4，滚柱4下有伸入支架7内的摇臂5。拨叉2的作用是在插杆拉起终点时将触点弹簧开关的触点顶开。

根据图56所示，机械传动式插杆机构的插杆柱1的末端有自动保险装置的拉索3，插杆柱1穿过拨叉2内，轴销6装在插杆柱1和叉头4，叉头4与摇臂5连接或连成一体。

根据图57所示，电磁推插或拉回式插杆器的线圈1内有衔铁2，衔铁2内有插杆4，插杆4上有穿过插杆末端上的孔的自动保险装置的拉索3，和锁紧螺母5。

根据图58所示，直线电机推插或拉回式插杆器的壳体1，伸出壳体1外与动子3连接的插杆2，套住插杆2的自动保险装置的拉索6，套住动子3的定子5，穿过定子5的挺杆4，装在定子外壳体上的自动保险装置的触点弹簧开关K。当插杆到达拉起终点时，动子3将挺杆4推向上，挺杆4将触点弹簧开关的触点顶开。

根据图59所示，有触点电子自动保险装置的电直行电器包括有壳体4，壳体4上的与有触点程序开关电控装置连接的电源插座8，壳体内的线圈1，线圈1内的衔铁2。电直行电器的衔铁2与穿过其内孔的拉索3的一端打结地连接，拉索3的另一端穿过机械式插杆机构的插杆6的内孔并与之打结连接，插杆6与拨叉7和摇臂5连接，插杆6在拉起到终点时，拨叉顶起自动保险装置的串接在断电器前或后的触点弹簧开关K的活动臂。有触点电子自动保险装置的工作原理是：在发动机的凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆机构的插杆时，在正常工作情况下，插杆被拉起到达终点，此时拨叉顶起了开关K的活动臂，使程序开关电控装置不向自动保险装置的直行电器的线圈1供电，直行电器不工作，报警灯不亮，但当凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆6时，如果插杆机构有故障，插杆未能从气缸内升起到达终点时，拨叉也未能将开关K的触点分开，此时有触点程序开关电控装置的断电器的触点亦已闭合，触发电流流经串接在一起的报警灯，开关K及断电器后接铁，使控制组件有电流过，控制组件供电给电直行电器的线圈1，线圈1产生电磁力使衔铁2向上拉，衔铁2通过拉索3把插杆6及时拉起到终点，当凸头转子的活塞凸头快要转过或刚转过插杆时，自动保险装置的程序开关电控装置的断电器的触点迅速断开，程序开关电控装置截止直行电器线圈1的电流，此时如果插杆机构回复正常，插杆高速***气缸，并带动自动保险装置的衔铁2下行到壳体底部后不动，由于拉索是柔软的，插杆再次拉起到达终点时，没有工作的直行电器的衔铁仍处在壳体底部。插杆机构工作正常时，自动保险装置不工作。

根据图60所示，机械触点式自动保险装置包括直行电器，与直行电器线圈串接在一起的触点弹簧开关K、报警灯R、断电器8和电源AV。直行电器包括有壳体3，壳体3内的定子1，定子1内的动子2，与动子2连接的拉索4。直行电器的拉索与电磁推插或拉回式插杆器的插杆5连接，插杆5上有拨叉7，套位插杆5的线圈6。机械触点式自动保险装置的工作原理是：在发动机的凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆机构的插杆时，在正常工作情况下，插杆被拉起到达终点，此时拨叉7顶起了开关K的活动臂，即使断电器8此时触点闭合，电路也没有回路，直行电器和报警灯R不工作，但当凸头转子的活塞凸头越来越接近插杆时，如果插杆机构有故障，插杆未能从气缸内升起到达终点，拨叉也未能顶开开关K的触点，此时断电器的触点亦已闭合，电路有回路，报警灯亮，直行电器的动子带动插杆高速回拉，当拨叉顶起开关K，断电器的触点也同时断开，此时插杆机构回复正常时，插杆在活塞凸头快要转过或刚转过的瞬间高速***气缸，并带动动子回到原来不工作时的壳体底部。

根据图61所示，方型插杆导向套筒1有与方型插杆头相配合的方形孔2，有装入插杆座和气缸壁内的插杆***孔内的筒套6，筒套6与装入气缸盖插杆导向槽内的筒脚3连成一体，筒脚3有装在气缸盖导向槽底的底部4，筒套6与装入另一气缸盖的插杆导向槽的筒脚7连成一体，筒脚与筒脚之间有凸头转子的活塞凸头转过缺口5。

根据图62所示，园边型插杆导向套筒6有与园边型插杆头相配合的园边孔2，有装入插杆座和气缸插杆***孔内的筒套1，筒套1与装入气缸盖导向槽内的筒脚3连成一体，筒脚3有装在气缸盖导向槽底的底部4，筒套1与装入另一气缸盖的插杆导向槽内的筒脚7连成一体，筒脚与筒脚之间有凸头转子的活塞凸头转过去缺口5。

根据图63所示，发动机在一定转速下电动拉回式插杆机构凸轮轴或脉冲发生器转动轴旋转一圈插杆完成***气缸一次和拉起一次的动作的总时间O₁，图黑部分a是插杆器有电供入插杆拉起并停留在拉起终点的时间，空心部分b是插杆器电流被截止后插杆头***气缸内并停留在气缸内的时间，与插杆***和拉起动作总时间O₁相同的自动保险装置的作息的总时间O₂，图黑部分C是自动保险装置在插杆机构有故障时的工作时间，空心部分d自动保险装置不工作时间，箭头所指的方向为转子转动的方向，凸头转子的活塞凸头转到图黑部分a的前端时，插杆机构的插杆开始升起，在接近a的中段时，插杆应该到达终点，但如果还未到达终点而插杆未能使自动保险装置断路时，凸头转子转到图黑部分C的前端时，自动保险装置就开始工作，把插杆及时拉起，并亮起报警灯，当凸头转子转过C段，亦即快要转过插杆所处的位置时，自动保险装置又停止工作，插杆***气缸，凸头转子转过b段开始进入a段时，插杆又应该升起。插杆机构和自动保险装置的凸轮轴或脉冲发生器的转动轴是同步转动的，可将插杆机构的凸轮和自动保险装置的凸轮都装在一凸轮轴上。

根据图64所示，电推插式插杆机构的插杆***气缸一次和拉起一次的总时间O₁，图黑部分a是插杆器有电供入插杆头***气缸并停留在气缸内的时间，空心部分b是插杆器的电流被截止，插杆在回位弹簧的推动下内缩。与插杆***和拉起总时间O₁相同的自动保险装置的作息总时间O₂，图黑部分C是在插杆机构有故障时的工作时间，空心部分d是自动保险装置不工作时间。当插杆机构有故障时，自动保险装置在b段的后半段工作。

根据图65所示，直插型插头1与插杆柱2连接或连成一体，插杆头1上有与凸头转子的芯柱的园柱外型面相配合的园弧型面3和肩部4，插杆头1的高度h大于气缸内型面与凸头转子芯柱外型面的距离。插杆头1***气缸到达终点后，还有2～10mm高度的插杆头的肩部4留在气缸壁内以作密封用，为减轻插杆的重量，在***终点后留在气缸壁内的插杆头部分高度最好在2～4mm。

根据图66所示，直插型插杆的插杆头2与插杆柱1连接或连成一体，插杆头有与转子芯柱外型面相配合的园弧型面3。

根据图67所示，直插型插杆的插杆头6与插杆柱1连接或连成一体，插杆头6内有小弹簧2，密封片的活动行程3，密封活动片4和穿过密封活动片1的卵形小孔的小螺钉5。由于密封活动片4的卵形小孔大于小螺钉5的外径，密封活动片4可以在插杆头内作小小的上下移动，密封活动片凸出插杆头园弧型面的部分的高度很小，一般只有0.5～10mm，当然插杆头很高和很宽时其凸出的高度可以大一些，插杆器越大，插杆头越高越宽，密封活动片凸出和部分越高，插杆头的高度与密封活动片凸出的高度之比约为20∶1左右。

根据图68所示，直插型插杆的插杆头6与插杆柱7连接或连成一体，插杆头6内有小弹簧2和8，密封片的活动行程3，密封活动片4和有小螺钉5和9，密封活动片4有凸出插杆头的凸出部分1。

根据图69所示，斜插型插杆的插杆头1与插杆柱3连接或连成一体，插杆头1有园弧型面2和肩部4，插杆头***气缸到达终点后，肩部4还留在气缸壁上。

根据图70所示，斜插型插杆的插杆头1内有小弹簧2，园弧型面3，密封活动片4，小螺钉5。

根据图71所示，斜插型插杆的插杆头1斜装有密封活动片4、小螺钉3、小弹簧2，斜插型插杆的插杆头与密封活动片凸出的高度之比约为25∶1左右所说的斜插型插杆头的高度是指插杆头的园弧线中点至插杆头肩部顶的距离。

根据图72所示，插杆的插杆头1内有小弹簧2和6，密封片的活动行程3，密封活动片5和小螺钉4和7。

根据图73所示，园边型插杆的插杆头1与插杆柱2连接或连成一体。

根据图74所示，斜插方型插杆的插杆头1与有空心孔3的插杆柱2连接或连成一体，插杆头1内有多个不与外面相通的空腔例如空腔4。插杆柱2的外径大于插杆头的厚度5这样结构的插杆的重量较轻，有利于提高插杆***和拉起的速度和提高发动机的转速。

根据图75所示，园边型插杆的插杆头1与插杆柱2连接或连成一体，插杆柱2的外径大于插杆头1的厚度。

根据图76所示，主轴轴承座1内有滚针轴承5、主轴安装孔4、润滑油进油口2，出油口6、油腔8、油封7和油封3。

根据图77所示，主轴轴承座1内有滚针轴承2，主轴安装孔3，油封4，紧固件安装孔5。

根据图78所示，主轴轴承座1内有滚珠或滚针轴承2，主轴安装孔3，润滑油进油口4、出油口5、油腔6。

根据图79所示，气体活塞式蓄压器的气缸1，气缸1与气缸上盖5连接，气缸上盖5有气腔、缓冲片2、进气口3、出气口4。气缸1与气缸底盖10连接，气缸1内有活塞11，活塞11内有蓄能弹簧6，气缸底盖10上有可调节蓄能弹簧6的预张力的弹簧座8，弹簧座8有锁紧螺母7和排气孔9。气体活塞式蓄压器的工作原理与现有汽油机燃料系中的燃料蓄压器的工作原理相同。

根据图80所示，气体活塞式蓄压器的活塞1与推杆2连接，推杆2与滑动可变电阻器的滑动电接触点3绝缘地连接，电接触点3与可变电阻器的线圈连接，滑动可变电阻器的线圈接头6和触点连接线接头5。接头5和接头6可与电动阻风门串接在电源上，接头5和6也可以串接在放大电路的晶体管的基极上。

根据图81所示，电动阻风门包括有壳体9，壳体9的空气通道3，遮门2、遮门导向槽1，与遮门连接的衔铁5，与衔铁5连接的回位弹簧6，与回位弹簧6另一端连接的可调节弹簧的预拉力的调节螺钉8，调节螺钉8上的锁紧螺母7，壳体9的线圈4。

根据图82所示，电动阻风门的壳体1上有空气通道3、进气口10、出气口11、遮门导向槽12、遮门2、衔铁5、回位弹簧6、调节螺钉8、锁紧螺母7、线圈4、电源插座9。由电动阻风门与装有滑动式可变电阻器的气体活塞式蓄压器和电源组成气压自动调节器，气压自动调节器还可以有将通过可变电阻器的电流电压放大并提供较大的电流电压给电动阻风门的放大电路。气压自动调节器的工作原理是：当发动机开始起动时，空气喷射装置的气路的气压逐渐升高，气路内的气压还未升高到能使蓄压器的活塞下行时，可变电阻器的阻值很大，流经电动阻风门的电流电压很小，如使用放大电路时此时可以没有电流电压流过电动阻风门，空气通道全开，气路的气压上升极快，当气路的气压上升到能克服蓄压器的蓄能弹簧张力，使活塞下行，活塞带动可变电阻器的滑动触点移行，使可变电阻器的阻值变小，使流经电动阻风门线圈的电流电压增大，衔铁克服回位弹簧的阻力推动遮门，使空气通道变窄，空气压缩机的进气量和排气量变小，气路的气压上升变慢或不上升，当发动机对空气需求量大于空气压缩机的排气量时，气路气压下降，蓄压器的蓄能弹簧的张力大于气路气压，推动活塞上移，使可变电阻器的阻值变大，流经电动阻风门的线圈的电流电压变小，回位弹簧的拉力大于衔铁的推力，使遮门内缩，空气通道变大。由于气压自动调节器是双重和双向调节，气路的气压较为稳定。

根据图83所示，机械旋转式气体喷射器包括有喷阀座侧盖1，与喷阀座侧盖1连接的有喷孔7的喷阀座套筒8，套筒8内的有喷孔4和3的“T”型旋转空心喷阀2，装在套筒8并套住喷阀2的轴承9，喷阀2的齿轮10，喷阀2尾部的导气固定套管11。“T”型旋转空心喷阀2的喷孔3可以装有收窄喷孔喷射旋转角的有小园孔的孔块6，喷阀2与侧盖1及套筒8之间有可滚动的园钢珠5、12、13和14，喷阀2的两个侧面和侧盖内表面和套筒内表面可以有容纳许多园钢珠滚动的园环形凹槽，喷阀2与套筒8的密封面、喷阀2尾部与导气固定套管11的密封面，是由相互摩擦研磨而成，喷阀2可以与齿轮10连成一体。机械旋转式气体喷射器的工作原理：空气喷射装置的喷射控制传动机构将主轴或空气压缩机曲轴的转动或插杆机构的凸轮轴的转动传给喷阀2的齿轮10，使喷阀2有规律地旋转，当凸头转子的活塞凸头快要或刚转过插杆，插杆***气缸的空腔的一半深度左右，气体喷射器的喷阀2的喷孔3开始与喷阀座套筒8的喷孔7部分重合，空气沿箭头所指的方向喷射入气缸的初始燃烧室或作功室，当喷阀转到喷孔3与喷孔7完全重合时，喷阀开度最大，此后喷阀逐渐关闭完成一次气体的喷射和停止的动作，继续转动的凸头转子的活塞凸头又快要转过或刚转过插杆时，插杆***气缸的空腔的一半深度时，转动的喷阀2的喷孔4开始与喷孔7重合，并完成一次喷射和停止的过程，如此循环下去。喷阀2从开始喷射到喷孔重合到逐渐关闭的整个喷射过程称为旋转喷射角，第一方案的发动机的机械旋转式气体喷射器的旋转喷射角较第二方案的机械旋转式气体喷射器的旋转喷射角小。侧盖1与套筒8的连接可以是焊接或用螺钉紧固。

根据图84所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有喷孔5，套筒1内有“T”型旋转空心喷阀2，喷阀2有喷孔4和6，喷阀2有孔块7和垂直于纸面的导气孔3，喷孔4与喷孔5重合时的重合角，重合角越大气体喷射器的喷射旋转角也越大。

根据图85所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有喇叭形喷孔5，套筒1内有旋转空心喷阀2，喷阀2内有喇叭形喷孔3和4，导气孔6。喷孔3和4、5的孔口可以是长方形或近似长方形这种机械旋转式气体喷射器旋转喷射角较大，适合于第二方案的发动机配用。

根据图86所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有直喷孔4和紧固件安装孔6和7，套筒1内有旋转空心喷阀2，喷阀2有喇叭形喷孔3和5。

根据图87所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1内有旋转空心喷阀2，喷阀2有直喷孔3。

根据图88所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有直喷孔6，喷阀座套筒1内有旋转空心喷阀2，喷阀2有直喷孔3、5、7和8，并且有导气孔4。

根据图89所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座1有喷孔6，喷阀座1内有管型旋转空心喷阀2，喷阀2内有喷孔3和5，并且有导气孔4。喷阀座1可以是在气缸或气缸盖的壁上钻一个容纳喷阀2的孔，在该孔侧钻一个小喷孔6而成，小喷孔6与初始燃烧室连接。

根据图90所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座1有喷孔10和润滑油道4，喷阀座1内有管型旋转空心喷阀7，喷阀7上有喷孔2和3，和与喷阀座连接的轴承座5，齿轮8，喷阀尾部有导气固定套管9，轴承座内有轴承6，本气体喷射器与图83的气体喷射器的工作原理相同。

根据图91所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座1有喷孔2和轴承6，管型旋转空心喷阀3装在喷阀座1和轴承6内，喷阀3有喷孔4和5和齿轮7，喷阀3的尾部套有导气固定套管8，轴承6安装在喷阀座1内。

根据图92所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座侧盖1与套筒5气密地连接，套筒5有喷孔15，套筒5内有“T”型旋转空心喷阀2，喷阀2内有喷孔4和16，喷阀2上有轴承7和9和齿轮8，喷阀2尾部气密地与导气固定套管10连接，导气固定套管10与调节阀门12连接，调节阀门12有空气接管头13和旋转阀头11，旋转阀头11有调节齿轮18，轴承7安装在与套筒5连接的轴承座6，喷阀2与套筒5和侧盖有钢滚珠3和17套筒5与固定块14的一端连接，固定块14的另一端与导气固定套管10连接，旋转阀头11的齿轮18与控制齿杆啮合，当拉动控制齿杆使旋转阀头11向下或向上旋转，能改变阀门12开度，可改变喷入气缸内的进气量，阀门开度大发动机进气量就多，反之，则少。所说的轴承7可以是长园柱滚子轴承、滚针轴承或向心短园柱滚子轴承或单列向心滚球轴承。

根据图93所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座侧盖1密封地装有燃料喷射器3，侧盖1与套筒5连接，套筒内装有轴承7和“T”型旋转空心喷阀2，喷阀2上有齿轮8，密封垫4和轴承6，喷阀2尾部有导气固定套管9，导气固定套管9与阀门10连接。燃料喷射器3可以在气体喷射器每次喷射混合气后立即喷射一次雾化的燃料进入旋转空心喷阀的气腔内，也可以在每次气体喷射器喷射混合气后，稍迟一点才喷射，而燃料喷射器和气体喷射器的喷射可同时结束。燃料喷射器的喷射时间越长，燃料喷入量越多，而气体喷射器的阀门开度越大，燃料喷射器的燃料喷入量越小，气体喷射器的阀门开度越小。燃料喷射器燃料喷射量的控制部件与气体喷射器阀门开度控制齿杆联动。侧盖1与套筒5的连接处可以有密封垫，燃料喷射器3的前部伸入喷阀2的侧孔内，但不影响喷阀2的转动。

根据图94所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座侧盖1与套筒4连接，套筒4上装有燃料喷射器3，套筒4内有T型旋转空心喷阀2，喷阀2上装有轴承6和8和齿轮7，喷阀2尾部装有导气固定套管10，导气固定套管10上有燃料喷射器9，导气固定套管10与阀门11连接，轴承座5与套筒4连接。燃料喷射器3只在喷阀2的喷孔转到时才向喷孔内喷射燃料，当喷孔转过燃料喷射就结束，燃料喷射器9的燃料喷射时间和量与图93中的燃料喷射器3相同。

根据图95所示，气缸4与气缸盖1和9连接，气缸4内有凸头转子2和初始燃烧室或气体作功室3，气缸4与机械旋转式气体喷射器的喷阀座6连接，喷阀座6有喷孔8和“T”型旋转空心喷阀5，喷阀5内有导气孔7。

根据图96所示，气缸4与气缸盖1和8连接，气缸4内有凸头转子2和初始燃烧室5，气缸4上有火花塞3，气缸盖8与机械旋转式气体喷射器的喷阀座6连接，喷阀座6有斜向气缸内型面的斜喷孔9，喷阀座6内有旋转空心喷阀7。气缸8与喷阀座6的连接处可以有密封垫及粘合填料，喷阀座6的喷孔可以是直向的，即喷孔向着气缸盖1的。

根据图97所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有喷孔12和燃料喷射器14，套筒1与侧盖11连接，套筒1内有“T”型旋转空心喷阀3，喷阀3有喷孔13和15和有齿轮6，密封圈4和7，喷阀3的尾部有导气固定套管10，导气固定套管10上有燃料喷射器8，导气固定套管10与阀门9连接或连成一体，喷阀3与套筒1各有对应的园的凹槽，凹槽内有5-50粒钢滚珠，例如钢滚珠2，喷阀3与侧盖11各有对应的园的凹槽，凹槽内有5-50粒钢滚珠，侧盖11内有轴承5。燃料喷射器8可以喷水雾或水蒸汽，也可以喷柴油或代用油。燃料喷射器14可以喷液氢或液化天然气或汽油。燃料喷射器8可以是起动时用的冷起动阀，喷出可以是液氢或汽油、冷起动阀与控制其喷射的装在气缸或冷却水道的节温定时开关连接。套筒1与侧盖11的连接处可以有密封垫。

根据图98所示，机械旋转式气体喷射器的喷阀座套筒1有喷孔11和燃料喷射器13，套筒1与侧盖2连接，套筒1内有“T”型旋转空心喷阀3，喷阀3有喷孔10和12，喷阀3上有园轴套4和9和齿轮5，喷阀3尾部的园轴套9装在导气固定套管8内，园轴套4装在侧盖2内，导气固定套管8内装有燃料喷射器6，导管固定套管8与阀门7连接或连成一体，可以在阀门7或高压空气接管头的管内或管外装有冷起动时接通的电热线圈。阀门7可以是现有的截止阀、球阀或闸阀。

根据图99所示，气缸盖13上有轴孔14和斜插型插杆导向槽3，机械旋转式气体喷射器2和9斜装在气缸盖13的外表面，气体喷射器2的喷阀座装有燃料喷射器1和T型旋转空心喷阀及其齿轮4和导气固定套管5，与导气固定套管连接的阀门的旋转阀头上的齿轮7，齿轮7上的锁紧螺母6，阀门的高压空气接管头8，齿轮7与控制齿杆12啮合，控制齿杆11与气体喷射器9的齿轮10啮合。调节控制齿杆12使其处在未拉起时与齿轮7的初始啮合位置，使阀门在控制齿杆没有拉起而处在发动机怠速位置时，仍有少量空气进入气体喷射器的导气孔内与燃料混合后喷入初始燃烧室内，从而使发动机继续低速运转，以同样方法调节控制齿杆11与齿轮10的初始啮合位置，并使两上气体喷射器每一次同时喷入各自的初始燃烧室内的混合气气量相同或基本相同。也可在阀门的密封部分开有一个小坑或小孔，使阀门在开度最小时仍有小量空气流过。可以在高压空气接管头再连接一个单向阀门，当发动机冷起动时气路气压低，单向阀门关闭，当气路的气压大于一定值时，单向阀门就自动开启，这才有混合气喷入初始燃烧室，这样的结构有利于发动机熄火一般时间后重新起动。

根据图100所示，电磁孔式气体喷射器包括有喷阀座1、喷阀2、壳体12、回位弹簧6、线圈9，与喷阀2连接或连成一体的衔铁8、壳体后盖10、壳体后盖10上的调节螺钉11和导管17。调节螺钉11上的齿轮齿与控制齿杆15啮合，控制齿杆15与怠速调节件14的回位弹簧连接，调节螺钉11与喷阀2尾部之间有行程间隙16，喷阀座1有斜喷孔3，壳体12有高压空气接管头4和燃料喷射器的安装座孔13和排气孔7，高压空气接管头内有滤芯5，喷阀2与喷阀座1和导管17的密封面由它们相互摩擦研磨而成，排气孔7的泄漏气体可以导入发动机的空气压缩机内。电磁孔式气体喷射器的工作原理是：将怠速调节件14的螺母外旋或内旋，使控制齿杆15带动调节螺钉11旋出或旋入来调整喷阀的行程间隙，使喷射器所喷出的混合气达到发动机怠速时的混合气所需量。在怠速时，喷阀行程的间隙较小，当发动机的插杆机构的插杆***气缸快要到达终点时，空气喷射装置的程序开关电控装置向气体喷射器线圈9供电，使线圈9产生电磁拉力将喷阀2拉起顶住调节螺钉11，这时喷阀2与喷阀座有一定的空隙，高压的燃料空气混合气由喷孔3喷入初始燃烧室，当初始燃烧室内的混合气开始着火的一刹那或稍后一点程序开关电控装置截止线圈9的电流，在回位弹簧6的张力下喷阀2迅速关闭，气体喷射器停止喷射后，装在座孔13的燃料喷射器立即或稍后一点就开始向气体喷射器内的气腔喷射燃料，燃料喷射器与气体喷射器的喷射可以是同时结束，或燃料喷射器的喷射结束时间比气体喷射器的结束时间稍前。当用力将控制齿杆15拉起使调节螺钉11向外旋到一定位置时，在线圈9通电后的喷阀2的向后行程增大，喷阀2的开度增大，气体喷射器喷出的混合气增多，当施加在控制齿杆15的拉力消失，控制齿杆15在回位弹簧的拉力下回到怠速调节件14的螺母上，此时的调节螺钉11处在怠速位置上。喷阀2的行程间隙16越大，燃料喷射器喷出的燃料趣多，喷阀2的行程间隙16越小，燃料喷射器喷出的燃料越小。燃料喷射器的燃料喷出量的控制件与气体喷射器的控制齿杆15联动。

根据图101所示，电磁孔式气体喷射器的壳体1上有处在同一侧的有共同进气道的高压空气接管头4和燃料喷射器安装座孔3，调节螺钉5上有锁紧螺母2，壳体1上还有电源插座6。

根据图102所示，电磁孔式气体喷射器的喷阀座2有直喷孔1，喷阀座2内有喷阀头3，壳体5上只有高压空气接管头4，而没有燃料喷射器安装座孔，壳体5内有回位弹簧6，喷阀头3与空心的衔铁8螺纹连接在衔铁8上有加强它们连接的锁紧螺母7。

根据图103所示，直线电机孔式气体喷射器包括有喷阀座1，喷阀座内的喷阀2，与喷阀座1连接的壳体19，壳体19内的导管7和回位弹簧8，喷阀2上的挡块10，与喷阀2尾部连接的动子14，套住动子14的定子15，装在定子15外的壳体的壳体后盖11，套住壳体后盖11的空心外螺纹管上的内有螺孔的调节齿轮17，与调节齿轮17啮合的控制齿杆16。喷阀座1有斜喷孔3，壳体19有高压空气接管头6和燃料喷射器安装座孔18，气腔4和排气孔9，高压空气接管头6内有滤芯5，定子15外壳体上有电源插座12，动子14有线圈13。挡块10由紧固螺钉紧固在喷阀2上的。直线电机孔式气体喷射器的工作原理与电磁孔式气体喷射器的工作原理基本相同，由控制齿杆16带动调节齿轮17沿着壳体后盖11的空心外螺纹管的螺纹向内或向外旋，来调节挡块10与调节齿轮之间的行程间隙，行程间隙越大，喷阀2的开度越大，喷出的混合气量越多，行程间隙越小，喷出的混合气量越少。

根据图104所示，内有园锥形的喷阀头2的喷阀座1有斜喷孔4，在喷阀座1的前部有导气缺口3与斜喷孔4连接，在喷阀座1的末端有与壳体螺纹连接的螺纹5。

根据图105所示，内有喷阀4的喷阀座3有直喷孔1，在喷阀座3的前部有导气缺口2与直喷孔1连接。

根据图106所示，喷阀座1的前部有斜喷孔2与导气缺口3连接。

根据图107所示，喷阀座1的前部有直喷孔2与导气缺口3连接。

根据图108所示，直线电机外推式气体喷射器包括有倒园锥密封面的喷阀座1，有倒园锥密封面的喷阀2，有被动式燃料喷嘴6和高压空气接管头16的壳体4，壳体4内的回位弹簧7，有空心外螺纹管的壳体后盖9，套在壳体后盖9的螺纹管上的内有螺孔的调节齿轮10，与调节齿轮10啮合的控制齿杆11，***壳体后盖9的外螺纹管内的动子13，套住动子13的定子14，套住喷阀2的导管17。壳体4有支架8和电源插座12，喷阀座1有导气缺口3，被动式燃料喷嘴6内有针阀组件5，高压空气接管头16内有滤芯15。直线电机外推式气体喷射器的工作原理是：旋扭针阀组件5上的锁紧螺母，使针阀上移或下移，从而使被动式燃料喷嘴所喷出的燃料量与气体喷射器所喷出的空气量之比适合发动机的工作要求，当插杆机构的插杆***气缸接近到达终点时，空气喷射装置的程序开关电控装置向气体喷射器的动子13内的线圈供电，使动子13推动喷阀2向前离开喷阀座1，此时喷阀座1与喷阀2之间有空隙，高压空气由此空隙往导气缺口3喷向初始燃烧室内，以此同时，由于喷出的气流在喷阀座1的密封面上产生负压，被动式燃料喷嘴6内有一定的燃料压力，燃料从喷嘴6内喷出，与空气混合一齐喷入初始燃烧室内。当程序开关电控装置截止动子13上的线圈的电流，回位弹簧7将喷阀2和动子13推回原来位置，喷阀2的密封面将被动式燃料喷嘴6的喷孔密封，使其内面的燃料不能漏出。这种气体喷射器的空气及燃料是一齐喷出，一齐停止。

根据图109所示，被动式燃料喷嘴包括有作为气体喷射器部分壳体和喷阀座的有喷孔7的针阀座1，针阀2，针阀2上的有小孔4的定位块5，将定位块5紧固在针阀2尾部的螺杆上的锁紧螺母6，针阀座还有燃料接管头3。

根据图110所示，有两个插杆器和有两个活塞凸头的一个凸头转子的发动机，凸头转子以箭头所指的方向转动，当转子上的第一个活塞凸头转到A点，以此同时第二个活塞凸头也转到C点，A点上的插杆器的插杆和C点上的插杆器的插杆同时***气缸内，黑弧线1是A点上插杆***气缸内的时间转角约为90°，黑弧线7是C点上插杆器的插杆***气缸内的时间转角约为90°，黑弧线1和7大部分是插杆到达***终点后，作功的气体对活塞凸头推动的时间转角，在A点附近的黑弧线3是气体喷射器在A点插杆接近***终点时就开始向A点初始燃烧室喷射混合气的喷射转角，黑弧线2是火花塞在此时间转角范围内的任意一点开始点火，黑弧线4是燃料喷射器向气体喷射器或初始燃烧室内喷射燃料的约数时间转角，燃料喷射器还可提前一些时间喷射，黑弧线5是自动保险装置在A点插杆机构有故障时将插杆及时从气缸拉起的时间转角。在C点附近的黑弧线9是气体喷射器在C点插杆接近***终点时就开始向C点的初始燃烧室喷射的喷射时间转角，黑弧线8是火花塞在此时间转角范围内的任意一点开始点火，黑弧线10是燃料喷射器向气体喷射器或初始燃烧室内喷射燃料的约数时间转角，黑弧线11是自动保险装置在C点插杆机构有故障对，将插杆及时从气缸内拉起的时间转角。当凸头转子的第一个活塞凸头转到B点时，以此同时第二个活塞凸头转到D点，A点和C点的插杆开始拉起，空心弧线12是A点插杆拉起的时间转角约为90°，空心弧线6是C点插杆拉起的时间转角约为90°。当第一活塞凸头转到C点，第二活塞凸头转到A时，A点插杆和C点插杆又同时***气缸内，以上述方式继续循环下去。插杆***时间转角可适当增大或减少，拉起时间转角可以适当增大或减少。在发动机的凸头转子的活塞凸头的作功面不变和初始燃烧室的容积不变时，凸头转子的芯柱半径越大，气体喷射器向初始燃烧室喷射混合气的时间转角越小，两个容积相同的初始燃烧室的混合气喷入时间及着火时间是相同的，火花塞最好在气体喷射器的喷射接近结束时点火。

根据图111所示，双气缸凸头转子发动机，气缸17与气缸盖9和19连接，气缸17内有空洞型凸头转子20和气腔12，气缸17上有机械式插杆器8和13和有机械旋转式气体喷射器23和24，气缸16与气缸盖4和18连接，气缸16内有空洞型凸头转子21和气腔1，气缸16上装有机械式插杆器7和15和有机械旋转式气体喷射器22和25，凸头转子20的主轴10与凸头转子21的主轴3之间装有联轴器11，气缸盖4安装有一端与主轴3上的主动齿轮啮合，另一端与凸轮轴6的从动齿轮啮合的传动轴5，和装有一端与主轴3上主动齿轮啮合另一端与凸轮轴14的从动齿轮啮合的传动轴2，凸轮轴6上有凸轮与摇臂连接，摇臂与插杆器7连接，凸轮轴6有另一凸轮与另一摇臂连接，摇臂与插杆器8连接，凸轮轴14有凸轮与摇臂连接，摇臂与插杆器15连接，凸轮轴14有另一凸轮与另一摇臂连接，摇臂与插杆器13连接，驱动气体喷射器24和25的喷射控制传动机构的动力可由凸轮轴6获得，驱动气体喷射器22和23的喷射控制传动机构的动力可以由凸轮轴14获得，前面所说的齿轮可以是园柱直齿或斜齿或锥形伞齿轮，当气体喷射器是没有燃料喷射器安装孔和没有阀门的一个机械旋转式气体喷射器时，这种气体喷射器喷入气缸内的是高压水蒸汽或废气时，这种结构的发动机是第二种方案的双气缸凸头转子发动机，无论是第二方案的一缸或双缸的凸头转子发动机，凸头转子两端的主轴可各带动一个发电机。按上述气缸的组合形式，还可以衍化出三缸、四缸、五缸的凸头转子发动机。

Claims (21)

1、凸头转子发动机，它包括气缸与凸头转子之间的作功室和排气室，气缸或气缸盖的与排气室相连的排气口，其特征在于气缸，装在气缸上的气缸盖，气缸内的其主轴穿过气缸盖的凸头转子，气缸或气缸盖装有插杆机构，装在气缸或气缸盖的通过其气体喷射器与件功室相连的空气喷射燃料系。

2、凸头转子发动机，它包括气缸与凸头转子之间的作功室和排气室，气缸或气缸盖的与排气室相连的排气口，其特征在于气缸，装在气缸上的气缸盖，气缸内的其主轴穿过气缸盖的凸头转子，气缸或气缸盖装有插杆机构，装在气缸或气缸盖的通过其气体喷射器与作功室相连的作功气体喷射系。

3、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸上有插杆***孔，气缸的插杆***孔上装有插杆机构。

4、根据权利要求3所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸上的插杆***孔的长度大于装在气缸上的两个气缸盖的相互间隔宽度。

5、根据权利要求1所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸壁上有喷射燃烧室。

6、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸盖有插杆导向槽。

7、根据权利要求6所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸盖全部或部分装嵌入气缸孔口内。

8、根据权利要求7所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸盖装有密封环。

9、根据权利要求1所述的凸头转子发动机，其特征在于气缸或气缸盖上装有点火系。

10、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于凸头转子包括主轴，一个与主轴连接或连成一体的芯柱，与芯柱园的外型面连接或连成一体的一个或一个以上活塞凸头。所说的芯柱为园柱体或内有空腔的园柱体或外部有缺口的园柱体，芯柱与主轴有共同轴心线，所说的活塞凸头可以是弯曲方形体、近似方形体、弯曲的梯形体、近似梯形体、三角的五面体或近似三角的五面体、或弯曲的图柱体。

11、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于凸头转子的芯柱园的外型面最好均匀对称装有二个或四个或六个活塞凸头，芯柱内最好有空腔，芯柱园的外型面上的所有活塞凸头的形状结构及高度最好相同，活塞凸头的作功面的高度线最好垂直或基本垂直于芯柱的轴心线，作功面的宽度线平行或基本平行于芯柱的轴心线。

12、根据权利要求11所述的凸头转子发动机，其特征在于凸头转子的芯柱有与芯柱连成一体的密封边缘，凸头转子的活塞凸头有与活塞凸头连成一体的密封边缘。

13、根据权利要求11所述的凸头转子发动机，其特征在于凸头转子的活塞凸头装有密封件。

14、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于插杆机构是机械传动式插杆机构，它包括机械式插杆器，与机械式插杆器连接的驱动组件。

15、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于插杆机构是电推插式插杆机构，它包括电推插式插杆器，与电推插式插杆器连接的程序开关电拉装置。

16、根据权利要求1或2所述的凸头转子发动机，其特征在于插杆机构是电拉回式插杆机构，它包括电拉回式插杆器，与电拉回式插杆器连接的程序开关电控装置。

17、根据权利要求1所述的凸头转子发动机，其特征在于空气喷射燃料系是非恒压机械控制式空气喷射燃料系，它包括非恒压机械控制式空气喷射装置，与空气喷射装置连接的燃料喷射装置。

18、根据权利要求1所述的凸头转子发动机，其特征在于空气喷射燃料系是恒压机械控制式空气喷射燃料系，它包括恒压机械控制式空气喷射装置，与恒压机械控制式空气喷射装置连接的燃料喷射装置。

19、根据权利要求1所述的凸头转子发动机，其特征在于空气喷射燃料系是非恒压电子控制式空气喷射燃料系，它包括非恒压电子控制式空气喷射装置，与非恒压电子控制式空气喷射装置连接的燃料喷射装置。

20、根据权利要求2所述的凸头转子发动机，其特征在于作功气体喷射系是机械控制式作功气体喷射系，它包括机械旋转式气体喷射器，与机械旋转式气体喷射器连接的喷射控制传动机构，与气体喷射器连接的导气管，与导气管连接的高压气体发生装置。

21、根据权利要求2所述的凸头转子发动机，其特征在于作功气体喷射系是电子拉制式作功气体喷射系，它包括电动式气体喷射器，与电动式气体喷射器连接的程序开关电控装置，与电动式气体喷射器连接的导气管，与导气管连接的高压气体发生装置。

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