CN1987070A - 自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机 - Google Patents

Abstract

一种自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，涉及一种往复活塞式内燃发动机，解决了现有往复活塞式内燃发动机存在的“大马拉小车”、能源利用率低、能源浪费的问题，包括在现有发动机上设置的扭矩检测***、配气***、燃烧***、二次燃烧控制***和在用车辆自动停转缸控制***；扭矩检测***的扭矩检测元件安装于发动机离合器与变速器之间的同一动力输出轴上；配气***包括设置在发动机顶面的进气管道、第一排气管道、第二排气管道和废气循环管道。适用于各种四行程、二行程的汽油机或柴油机，以及以压缩天然气、液化石油气、醇类为燃料的发动机。

Description

自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机

技术领域

本发明涉及一种发动机，特别涉及一种往复活塞式内燃发动机。

背景技术

往复活塞式内燃发动机是当前应用非常广泛的能源转换和动力设备，在汽车、火车、轮船等交通工具和坦克、装甲车、军舰等军事装备以及工业生产使用的工程机械、加工机械上得到普遍应用。

有研究资料表明：当汽车在重车起步、加速、上坡和满载高速行驶时，发动机处于最大或较大负荷下工作，其余80％是在部分负荷下工作，实际使用功率仅为发动机最大功率的30％～50％。

同样，其它应用往复活塞式内燃发动机的交通工具或装备也存在使用功率大大低于发动机最大功率的问题。

发明内容

本发明的目的是解决现有往复活塞式内燃发动机存在的“大马拉小车”、能源利用率低、能源浪费的问题，提供一种能够自动检测阻力矩(负荷)变化，并根据其变化自动停缸转缸，实行输出力矩(功率)与阻力矩(负荷)在各种工况下随时达到平衡的发动机，并且本发明可使发动机实现自控动力按需输出，废气机内循环二次燃烧作功净化，减少发动机的过多功率储备浪费，使发动机在各种工况下都能达到外特性上的最低耗油率和最低污染排放。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，包括设置在机体下部的发动机油盘1-④，设置在气缸内的主燃烧室1-

，设置在主燃烧室1-

的室壁上的主燃室喷油器或火花塞1- ，以及设置在机体上的离合器1-⑤和进排气***、燃烧***，所述的发动机机体上还设置有扭矩检测***以及与其连接的配气***、二次燃烧控制***和在用车辆自动停转缸控制***，燃烧***还包括与配气***连接的二次燃烧***；

扭矩检测***的扭矩检测元件安装于发动机离合器1-⑤与变速器之间的同一动力输出轴上；

配气***包括设置在发动机顶面的进气管道、第一排气管道、第二排气管道和废气循环管道；

二次燃烧***包括扰流燃烧***和氧化燃烧***，扰流燃烧***包括设置在气缸盖上与主燃烧室1-

相通的扰流燃烧室- 、控制扰流燃烧室1- 进排气的扰流燃烧气门机构，以及氧化燃烧***包括二次空气喷射器；

由扭矩检测***根据检测的负载扭矩变化，将发动机的各气缸分为正常工作的主燃缸和将废气进行二次燃烧的副燃缸，控制配气***的管道开闭切换，使气缸产生停缸转缸工作，实现气缸主燃与副燃。

进一步的技术方案是，所述二次燃烧控制***包括废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***、二次空气喷射正时火花塞点火系控制***、二次空气喷射正时喷油点火系控制***、废气循环扰流燃烧配气控制***、扰流室配气制备低压气切换控制***、混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***、纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***；

所述在用车辆自动停转缸控制***包括在用车汽油发动机自动停转缸控制***或在用车柴油发动机自动停转缸控制***。

更进一步的技术方案是，所述扭矩检测***包括作为扭矩检测元件的扭矩器1-①和与之连接的扭矩信息传送器1-②、停转缸调整器，扭矩器1-①、扭矩信息传送器1-②与配气***的循环废气水中冷器1-③组成一体；

所述的扭矩器1-①的结构是：在离合器1-⑤与变速器相结合处，安装有复制传动轴3-①，其尾部通过花键联接有扭矩传动盘3- ，扭矩传动盘3-

的边缘，采用榫铆锁止结构，联接有拆开式扭矩传动筒套3- ，拆开式扭矩传动筒套3- 径向180°两对应面分别制有45°斜弧边的斜槽孔，由拆开式扭矩传动筒套3-

、扭矩传动盘3- 、复制传动轴3-①组成整体传动结构；

在扭矩传动盘3-

的中心插孔内，安装有花键主轴3-⑥，花键主轴3-⑥内制有可更换的、用于所匹配变速器第一轴的联接花键内插孔3-⑦，花键主轴3-⑥前端轴肩上，安装有能从动和随动的弹簧支承座3-，花键主轴3-⑥中部外花键上，安装有能轴向移动的环槽形花键套3-，环槽形花键套3-内安装有精密压缩弹簧3-，弹簧一端嵌放在弹簧支承座3-的环形卡槽内，另一端嵌放在定位环3-内，由螺钉3-调整预紧力，环形卡槽和定位环3-作为弹簧钢丝直径变化的配套更换件，环槽形花键套3-的外壁，径向180°的对应面制有柱销短轴3-

各一个，柱销短轴3- 安插在拆开式扭矩传动筒套3- 的45。斜槽孔内，由柱销短轴3- 、环槽形花键套3-、精密压缩弹簧3-、弹簧支承座3-、花键主轴3-⑥组成从动和随动结构；

柱销短轴3-

内有一柱销3-

，安插在拆开式导向筒3-

内壁的环槽内3- ，拆开式导向筒3- 的外壁与扭矩信息传送器驱动块3- 联接，由扭矩信息传送器驱动块3-

、拆开式导向筒3-

、柱销3-

组成随动结构；

扭矩器1-①整体结构安装于扭矩器壳体3-

的中部，传动件的轴向和径向定位、支承，由圆锥滚子轴承3-③、深沟球轴承3-⑧、推力球轴承3- 来实现，采用循环或注入机油润滑，由循环注油孔3- 、放油孔3-

、环槽形花键套输油孔3- 、导向筒螺旋油道3-

来实现。

更具体的技术方案中，所述扭矩信息传送器1-②为如下结构，

整体安装于扭矩器的上部箱体内3-

，有棚顶形、半圆形两种形体，由初级电极4-①和绝缘骨架4-②与扭矩器驱动块联接，初级电极4-①的***罩上次级电极骨架4-③，次级电极骨架4-③上设有进退两组可调整拆装的次极装置：由次极接电极外盒4-④、内盒4-⑤、接电片4-⑥、次级接电隔片4-⑧组成，次极接电片和电隔片间隔叠合安放在上述各盒内，用压缩弹簧4-⑦、定位压紧盖板4-⑨压紧联接；

或者，所述扭矩信息传送器1-②为如下结构，

整体安装于扭矩器上部的箱体内3-

，由衔铁导杆5-⑧、驱动架5-⑨与扭矩器驱动块5-联接后，再联接衔铁5-③安装于初级线圈5-①、次级线圈5-②的骨架内，磁屏蔽筒5-将初次级线圈整体封闭，安装于骨架的壳体内5-，两组振荡器初级5-④、振荡器次级5-⑤、电路板5-⑥分别安装于腔体内，分别配套两组两级式螺管型直流差动变压器；

在初级线圈回路上接装温度补偿电路，次级输出电路上接装低通滤波电路。

所述停转缸调整器为如下结构，

包括通电延时型半导体式时间继电器6-①、电磁阀6-④、衔铁推杆6-⑤、鸭舌片6-⑥，嵌接有锯齿轮组6-⑨与转动轴杆6-⑩和绝缘转轮6-联接，绝缘转轮6-分上下沿外圆周边安装电触块6- 两套，绝缘转轮6-内沟槽中，按平分半径将电触块6-

分出入两组，按发动机的气缸工作顺序或灭火试验停缸顺序连接电线，绝缘转轮6-的***骨架6-③上安装有与电触块6-

相同数量的电刷6-，用弹簧6-

预加压力，电刷6-的输入组分进退两组，与扭矩信息传送器1-②的进退两输出组的电线连接，电刷6-的两输出组分别与所涉及控制的配件连线。

所述配气***为如下结构，

进气管道是由空气滤清器、化油器或涡轮增压器1-⑦，进气主管1-⑥、进气分配主管1-⑧、进气支管1-⑨、进气电磁切换阀1-连接组成；

第一排气管道是由排气电磁切换阀1- 、第一排气支管1- 、第一排气主管1-

、速冷喷水器1-

、排气压力调节器1- 、第一排气输送管1-

组成，按指令由排气电磁切换阀1- 将切换来的废气送入水中冷器1-③；

废气循环管道是由废气输送管1-、废气循环主管1-、废气支管1-、废气温度热敏开关1-组成，按指令由进气电磁切换阀1-与排气电磁切换阀1-

同步而关闭进气道，将中冷后的废气随原机的配气相位送入气缸内，实现废气二次燃烧净化；

第二排气管道是由排气电磁切换阀1- 、第二排气支管1-

、第二排气主管1- 、排气总管1-

组成，将二次燃烧后的废气和切换后的剩余废气，由第二排气管道经涡轮增压器1-⑦或直接排入大气层。

所述配气***还包括如下部件，

进气电磁切换阀7-②和排气电磁切换阀7-③，两者都是双腔阀，如进气口、排气口分左右两边布置，则上述两个阀体分别安装；如进气和排气共同布置在一边，则上述两阀体合并安装；进气切换阀7-②和排气切换阀7-③中间安装阀片轴7-⑥，轴的长度根据安装方式调整，轴杆上安装阀片：进气阀为双片单面斜边7-④、排气阀为单片双面斜边7-⑤，轴的一端与双向电磁阀7-连接，另一端与拉力弹簧7-⑩连接，被施加预紧力，阀体上端分别与四组管道连接，阀体与管道用不锈钢材料制作；

执行元件，为电磁阀或气压/液压阀或电机齿轮阀；

废气速冷调压器，是由第一排气总管11-④和第二排气总管11- 两大部件组成，第一排气总管11-④左端设有置于电磁阀壳体11-①内的电磁阀11-②对喷水管11-⑥控制，喷水管11-⑥和积水槽11-⑦由支承座11-⑨和阀座二11-

固定在第一排气总管11-④的上部；第一排气总管11-④与第二排气总管11-

之间，分左右安装有调压阀，调压阀由调压阀体11-、调压阀门11-、隔热滑套11-、阀座一11-、压力弹簧11- 和阀座二11- 组成；第一排气总管11-④的右端联接废气输送主管11-⑩，中部管口分别联接各气缸的排气切换阀第一排气支管11-⑧；第二排气总管11-

的左端，与涡轮增压器或外排管道11- 联接，中部管口分别与各气缸的排气切换阀第二排气支管11-

联接；

废气循环水中冷器1-③，在扭矩器1-①的***布置一半圆形的水箱体，箱体左右的上端，分别联接第一排气输送管3-

、废气循环输送管3-

，两管的下端分别联接废气蓄压箱3- ，废气蓄压箱3-

下部联接冷却盘管；冷却盘管可为以下三种之一：如匹配的原机是采用二次空气喷射氧化燃烧方式的汽油机和柴油机，则采用大小搭配式特制波距的波纹管3- ；如汽油机采用扰流净化燃烧方式，则采用均匀布置特制波距的波纹管12-②；如柴油机采用扰流净化燃烧方式，则采用光面管纵横格栏形布置12-③；冷却水箱与发动机水泵回路水管连通，形成循环冷却状态。

循环废气分配主管，主管壳体13-①的左端与循环废气输送管13-④联接，管体下边分别与各气缸的进气切换阀13-⑦的进气切换阀支管13-⑤联接；如采用微机控制，则在管体左端的上边可安装温度开关器或温度传感器13-③。

所述作为执行元件的电磁阀为如下结构，阀体8-①为上下结构布置，上部的左右分别安装两组驱动线圈8-②，驱动线圈8-②的骨架内安装有驱动衔铁8-③，中间的驱动衔铁8-③的两侧，分别安装两组锁止电磁线圈8-⑧，驱动衔铁8-③与阀体8-①下部的驱动联杆一8-、驱动联杆二8-、驱动联杆三8-连接，驱动衔铁8-③两端分别设有接电装置，该接电装置是触点弹簧柱销8-④、弹性电触片8-⑤、电磁线圈接线柱8-⑥、锁止线圈接线柱8-⑦，锁止电磁线圈8-⑧的骨架内，分别安装插销形衔铁8-⑨；电磁阀的触点弹簧柱销8-④、锁止线圈接线柱8-⑦，与停转缸调整器匹配连接，一端为常通电接线，另一端为常断电接线，锁止电磁阀的插销形衔铁8-⑨，常插于驱动衔铁的侧面孔内，阻止驱动衔铁8-③移动；

所述气压/液压阀为如下结构，压力阀体9-①分上中下布置，上部设有两套由电磁阀线圈9-④、柱塞式衔铁9-⑤、电磁阀接线柱9-⑥和压力弹簧9-⑦构成的电磁阀，电磁线圈骨架内的柱塞式衔铁9-⑤，对外接管9-②和外接回路管9-③作开关动作，液压/气压活塞9-⑧与活塞轴杆9-⑨、驱动杆(9-⑩连接，再连接下部的联杆一9-、联杆二9-、联杆三9-；

所述电机齿轮阀为如下结构，电动机10-①安装于齿轮阀体10-②上，并与减速齿轮组10-③联接，齿轮阀体10-②两侧设有接电装置，该接电装置由钢球10-⑧、片簧触点10-⑨、弹簧10-⑩、接线柱10-组成，减速齿轮组10-③与驱动齿条一10-④、斜口轴销10-⑤、驱动齿条二10-⑥、内花键齿轮10-⑦组合联接，减速齿轮组10-③的减速比和齿条的行程长度，满足进排气切换阀的阀片能够旋转90°的要求。

所述燃烧***的扰流燃烧气门机构为如下结构，在发动机气缸盖的下部，位于排气门的对面，制作有扰流燃烧室1-

，扰流燃烧室1-

中部的外侧，安装有扰流室喷油器或火花塞1-

，扰流燃烧室1- 的上方制作有扰流燃烧进气道14-，扰流燃烧进气道14-外部与恒稀混合气切换阀联接，气门轴杆用上下两段组合，分别是扰流气门轴下柱14-

和扰流气门轴上柱14- ，由扰流气门套14-

固定嵌装在气缸盖的上面，扰流气门套14- 上端的外壁上以120°划分，制有三个圆孔安装锁止钢球14-

，扰流气门轴下柱14-

的上部，沿轴杆的圆周制有斜面环槽14-

，气门外套14- 的下端内壁，同样制有斜面环槽14- 、嵌进锁止钢球14-

安装在扰流气门套14-

上，扰流气门轴上柱14- 设有气门轴下柱挂头14-

用定位销14-

定位，和扰流气门轴上柱14-

的下端对位，两轴杆间设有气门调节间隙14- ，弹簧下座14- 与气门外套14- 联接，将气门的上下两段轴杆嵌装在腔内，压力弹簧14- 安装在弹簧上座14-

和弹簧下座14- 之间，摇臂支承柱14- 上的气门定位臂14-

，将扰流气门轴上柱14- 和弹簧上座14-

定位和压紧，气门定位臂14-

与弹簧上座14- 之间装有滚动钢球14- ，扰流气门轴上柱14- 的尾端，装有气门提升臂14- ，叉拐形副摇臂14-

由摇臂支承柱14- 支承，副摇臂14- 左端的两个叉头，***气门提升臂14- 两边的凹坑内14- ，气缸上进气门的主摇臂14- 上制有副压臂14- ，将副摇臂14-

的右端头压在凹坑内；扰流气门的上下轴杆上安装的弹簧上座14- 、弹簧下座14-

、气门外套14- 及气门轴杆都能自由转动；

所述燃烧***的二次空气喷射器为如下结构，是由液压通电延时阀15-①或电磁通电延时阀、空气增压阀15-

、高压空气喷射器15- 三大配件组成。

所述液压通电延时阀15-①为如下结构，液体压力室15-②和液压活塞15-③按不同的容积制作成可更换件，液压活塞15-③推杆的端头联接长短弹性通电延时触点15-⑤三套，其中一长触点的电源接线柱15-⑥外接控制电源，另一长触点内接空气增压阀的电磁线圈15-，一短触点内接空气喷射器的电磁线圈15-

，延时阀体与空气增压阀15-联接，或者分开安装；

所述电磁通电延时阀为如下结构，在延时阀左边安装电磁阀，其衔铁18-③与推杆18-⑤联接，推杆18-⑤上装有长短弹性触点18-⑦三套，推杆端部装有回位弹簧18-⑥，上边的长触点作为电源接线柱18-⑧外接电源，右边的短触点与空气喷射器内喷射电磁阀的电磁线圈15-

连接，另一长触点与空气喷射器内空气增压阀的电磁线圈15-连接；

所述空气增压阀为如下结构，阀体的左侧外接二次空气储气罐的供气管15- ，环形气道15- 左边的管口处，装有单向活塞15-

，空气增压室周边设置八个回形气道与环形气道15- 连通，回形气道内装有阻气钢球15-

和回位弹簧15-

，增压室内的增压活塞15-，与活塞推杆15-、电磁阀联接，回位弹簧15-

装在活塞推杆15-上；

所述高压空气喷射器为如下结构，喷射器内装有由气门电磁线圈15-

和气门衔铁15- 构成的气门电磁阀，气门拉杆15- 的端头装有空气喷射气门15-

，气门拉杆15-

上装有气门回位弹簧15- ，电磁阀周边设有八个输气道15- ，输气道15-

上端与增压室连通，下端与气体蓄压室15- 连通。

所述燃烧***还包括如下部件，

泵喷油器摇臂推杆变换阀，其结构是，在阀体16-⑦的左边安装由变换电磁线圈16-②和变换衔铁16-③构成的变换电磁阀，与阀体内的推拉杆16-④联接，推拉杆16-④上装有推拉导块16-⑥，推拉导块16-⑥的滑槽与推力导块16-⑨嵌连，推力导块16-⑨为可更换件，上部装有回位压块16-⑩和压力弹簧16-，推力导块16-⑨常压着下推杆16-⑧，推力导块16-⑨的右边靠接在泵摇臂上推杆16-的下端轴肩上，阀体上部制有液压室16-，液压室16-内设置有液压活塞16-，液压室16-两侧设有回形油道，回形油道内装有阻液钢球16-

和弹簧16- ，左边的回形油道外接供油管16- ，右边上方的回形油道外接输油管16- ；液压室16- 和液压活塞16-制成不同容积的可更换件，以适应各种发动机的匹配。

油电通路换向阀，其结构是，阀体17-①中部安装电磁阀，电磁阀的衔铁17-③两端联接电路推杆17-⑥和油路推杆17-④，油路推杆17-④上装有压力弹簧17-⑤，右边的电路推杆17-⑥上装有动触点17-⑨，电通路阀体的上边装有电源接线柱17-和片簧触点17-⑩，下边装有常通电接线柱17-和换向接线柱17-，左边的油通路推杆上制有油道孔，与油通路阀体内的常通油道接通17-，换向油道被关闭17-

；

燃油调压卸压阀，其结构是，阀体左边是三通供油管19-①，中部安装两套可更换的带回形油道的平恒阀19-③，三通供油管19-①与阀体联接处装有带孔的隔板，以阻挡平恒阀19-③内的单向活塞19-④，单向活塞19-④的尾杆上装有弹簧19-⑤，用带孔的垫片装在弹簧尾部作调整预紧力，安装弹簧的孔洞尾部制有输油道19-⑥，回油道19-⑦与外油管联接；

蓄热燃烧室，采用不锈钢材料，按原机的几何尺寸，复制气缸套、复制活塞，在气缸套的内壁面和活塞的顶面，制作网格形燕尾槽，燕尾槽内嵌填绝热材料，对气缸盖与燃烧室接触的面积内的活塞顶面，填充有绝热材料。

所述二次燃烧控制***的具体部件及结构是，

a.所述废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***，主要由电器控制***、循环废气切换***、高压空气制备***三个部分组成；

电器控制***由蓄电瓶或发电机21-①、点火开关21-②、选择开关21-③、扭矩器1-①、停转缸调整器21-⑥、微机21-④和控制线路组成；

循环废气切换***由排气切换阀21-⑦、废气速冷调压器21-⑧、水中冷器21-⑤、循环废气分配主管21-⑩、进气切换阀21-⑧、进气单向阀21-、副燃气缸21- 和循环废气输送管道及排气***21-

组成；

高压空气制备***由高压空气泵21-

、空气调压阀21- 、高压空气单向阀21- 、高压空气储气罐21-

、二次空气分配管21-

、支管单向阀21- 、二次空气喷射器21- 和油电通路换向阀21-、液压、电磁通电延时阀21-

组成，如是匹配车用发动机，可取用制动系储气罐的气源，进行二次泵压来实现高压气体；

b.所述二次空气喷射正时火花塞点火系控制***，由电器控制***、二次空气喷射正时控制***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

二次空气喷射正时控制***由分电器类22-⑦、油电通路换向阀22-⑧、火花塞22-⑨、降压变压器22-⑩、电磁通电延时阀22-、二次空气喷射器22-组成；

c.所述二次空气喷射正时喷油点火系控制***，是由电控***，二次空气喷射正时控制***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

二次空气喷射正时控制***由喷油泵类23-⑦、油电通路换向阀23-⑧、喷油器23-⑨、泵喷油器摇臂推杆变换阀23-⑩、液压通电延时阀23-、二次空气喷射器组成；

d.所述废气循环扰流燃烧配气控制***，由电器控制***、循环废气切换***、混合气或空气制备***三个部分组成；

电器控制***、循环废气切换***与上述同名***相同；

混合气或空气制备***，对应汽油机或柴油机，分为混合气制备***或空气制备***；

混合气制备***，是在空气滤清器的供气主管上分装供气分管24-，供气分管24-上安装经对原机的化油器进行喷油量孔改进调整后的化油器24-，与扰流室供气支管联接后，再联接扰流室进气切换阀；

纯空气制备***，是在经增压后的供气支管上，分别安装扰流室供气支管与扰流室进气切换阀联接，或对于无增压机型，在空气滤清器的供气主管上24-安装供气分管，与扰流室供气支管联接后，再联接扰流室进气切换阀；

e.所述扰流室配气制备低压气切换控制***，是由电器控制***和制备低压恒稀混合气或纯空气切换控制***组成；

电器控制***与上述同名***相同；

对于汽油机，制备低压恒稀混合气切换控制***，由空气滤清器25-接出分管与恒稀化油器25- 联接后，再与低压空气泵25- 、空气调压阀25- 、低压储气罐25- ，低压恒稀混合气支管25- ，扰流室进气切换阀25-联接组成；

对于柴油机，制备低压纯空气切换控制***，由涡轮增压器25-接出分管，若无增压器的机型，则由空气滤清器25-接出分管，与低压空气泵25-

、空气调压阀25- 、低压储气罐25-

、低压纯空气支管25-

、扰流室进气切换阀25-组成；

f.所述混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***，是由电器控制***和点火电流换向控制***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

点火电流换向控制***由分电器类26-⑦、电三通接线柱26-⑧、油电通路换向阀26-⑨、扰流室火花塞26-⑩、气缸火花塞26-组成；

g.所述纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***，由电器控制***和油、电换向控制***两部分组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

油路换向控制***由油/电控制单元27-⑦、油三通管27-⑨、油电通路换向阀27-⑩、泵喷油器摇臂推杆变换阀27-、燃油调压卸压阀27-、气缸喷油器27-、扰流室微油喷油器27-组成，此处的油/电控制单元27-⑦为喷油泵；

电路换向控制***由油/电控制单元27-⑦、电三通接线柱27-⑧、油电通路换向阀27-⑩、气缸喷油器27-、扰流室微油喷油器27-组成，此处的油/电控制单元27-⑦为电控单元。

在用车辆自动停转缸控制***针对汽油机或柴油机，分别具有如下结构，

a.所述在用车汽油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制***和配气切换火花塞断电***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

配气切换火花塞断电***由油电通路换向阀28-⑦、进气切换阀28-⑧、排气切换阀28-⑨、副进气小管道、副排气小管道组成；

b.所述在用车柴油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制***和配气切换喷油器断油***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

配气切换喷油器断油***由进气切换阀29-⑧、副进气小管道、油电通路换向阀29-⑦等组成。

本发明采用扭矩检测***实时、自动地检测发动机的负荷变化，并根据变化控制配气***中各管道的阀门开闭，一方面实现停缸和主燃缸、副燃缸的转换，另一方面将气缸排出的废气进行二次燃烧，不但可以节约燃料，更能将废气中的可燃有害气体充分氧化使其作功而减少有害气体的排放，实现节能与环保的双重功效。

本发明技术是将现代和传统的往复活塞式多缸内燃发动机，经部分改进后，建立起新的工况功率双模式和新的燃烧双模式，实现输出力矩(功率)与阻力矩(负荷)在各种工况下随时达到平衡，自动停缸转缸，使发动机实现自控动力按需输出，废气机内循环二次燃烧作功净化，减少发动机的过多功率储备浪费，使发动机在各种工况下都能达到外特性上的最低耗油率和最低污染排放。

传统发动机的动力是产出消耗式，而本发明的动力是按需供给式。

如将本发明技术应用在需要安装大功率发动机的工程机械、重型汽车、坦克车、装甲车、军舰、内燃机火车、水上船舶等，达到的燃油经济性更佳，理论节油率达40％。若发动机的气缸数越多，则产生的节油和环保性越佳。

经本发明技术改进后的车辆、船舶使用类发动机，对其实行两种运行模式，由选择开关控制。当车辆和船舶等处于冷起动时或车辆满载长距离爬坡，船舶满载在深水急流中长时间行驶，以及其他需要发动机大负荷长时间运行等情况下，则选择全缸作功运行状态。此时的扭矩检测***和二燃***等电路全被切断而退出控制，但扰流燃烧***不停。当在其它工况下，选择变缸作功运行状态，此时的扭矩检测***和二燃***等则进入控制运行。由此实现动力输出双模式效应。

经本发明技术改进后的车用和船用等用途的发动机，在运行使用中不影响加速和减速性能，仍具有发动机制动效应，以及驾驶员习惯的起步、挂档等操作性能。在任何工况和转速下，都能实现自动增缸减缸作功效应。但要求在进入常态运行时，将油门保持在80％左右，有利于发挥发动机的最佳节油和环保性能。

本发明适用于各种四行程、二行程的汽油机或柴油机，以及以压缩天然气、液化石油气、醇类为燃料的发动机。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图中标号：1-①扭矩器，1-②扭矩器信息传送器，1-③废气循环水中冷器，1-④发动机油盘，1-⑤离合器，1-⑥主进气管，1-⑦废气涡轮增压器，1-⑧配气主管，1-⑨进气支管，1-⑩进气温度传感器，1-废气预热调节器，1-进气电磁切换阀，1-中冷废气输送管，1-废气循环主管，1-废气支管，1-废气温度热敏开关，1- 第一排气输送管，1- 排气电磁切换阀，1- 第一排气支管，1- 第一排气主管，1-

速冷喷水器，1- 排气压力调节器，1-

第二排气主管，1-

第二排气支管，1- 排气总管，1- 主燃烧室，1- 主燃室喷油器或火花塞，1- 扰流燃烧室，1- 扰流室进气门，1-

扰流室喷油器或火花塞，1-

二次空气配气管，1-

二次空气支管，1-

空气压缩机，1- 储气罐，1-

中冷箱供水管，1- 中冷器回水管。

图2A是本发明应用在四行程汽油发动机上的结构示意图；

图中标号：2A-⑥恒稀混合气管或微油喷油器

图2B是本发明应用在四行程柴油发动机上的结构示意图；

图中标号：2B-⑥二次空气管

图2C是本发明应用在二行程汽油发动机上的结构示意图；

图中标号：2C-⑥油气电磁喷射器

图2D是本发明应用在二行程柴油发动机上的结构示意图；

图中标号：2D-⑥二次空气管，2D-⑩扫气泵，2D-扫气分配主管。

图3、图3A、图3B是本发明的扭矩器的结构示意图；图3A是图3的A-A向剖视图；图3B是图3中B处的局部放大图；

图中标号：3-①复制变速器第一轴、3-②第一轴轴套、3-③圆锥滚子轴承、3-④轴承档圈、3-⑤橡胶油封、3-⑥花键主轴、3-⑦变速器第一插孔、3-⑧深沟球轴承、3-⑨螺纹锁止圈、3-⑩挡圈、3-橡胶油封、3-环槽形花键套、3-精密压缩弹簧、3-弹簧定位环、3-弹簧调整螺钉、3-弹簧支承座、3- 推力球轴承、3-

扭矩器传动盘、3- 拆开式扭矩传动套、3- 螺纹锁止圈、3- 挡圈、3-

传动套端头定位环、3- 传动套联接柱销孔、3-

环槽形花键套柱销短轴、3-

柱销短轴滑环、3-

导向筒柱销、3-

柱销滑环、3-

拆开式导向筒、3-

导向筒联接柱销孔、3- 扭矩器壳体、3- 机油注入孔、3-

机油底壳、3- 放油孔、3- 环槽形花键套输油孔、3-

导向筒螺旋油道、3-

扭矩传动套柱销架、3- 导向筒柱销架、3- 扭矩信息传送器驱动块、3- 扭矩器上下壳体联接垫片、3- 扭矩信息传送器室盖板、3-

扭矩器上下壳体联接螺栓孔、3-

与离合器、变速器联接螺栓孔、3- 废气中冷器放水孔、3-

第一排气输送管、3- 拆开式锁止圈、3- 水封垫片一、3-

水封垫片二、3-

联接短管、3- 废气蓄压箱、3-

中冷器波纹管、3-

废气循环输送管

图4是扭矩信息传送器的结构示意图、图4A是棚顶形扭矩信息传送器的结构示意图、图4B半圆形扭矩信息传送器的结构示意图；图4C是扭矩信息传送器的接线图；

图中标号：4-①初级接电极、4-②初级绝缘体骨架、4-③次级绝缘体骨架、4-④次级接电极外盒、4-⑤次级内盒、4-⑥次级接电片、4-⑦压缩弹簧、4-⑧次级接电隔片、4-⑨定位压紧盖板、4-⑩初级接线螺钉、4-扭矩传送量程引出线。

图5是直流差动变压器式扭矩信息传送器的结构示意图、图5A直流差动变压器式扭矩信息传送器的电路图；

图中标号：5-①初级线圈、5-②次级线圈、5-③衔铁、5-④振荡器初级、5-⑤振荡器次级、5-⑥电路板、5-⑦接线插座、5-⑧衔铁导杆、5-⑨驱动架、5-⑩滚动轴承、5-扭矩器驱动块、5-磁屏蔽筒、5-骨架壳体、5-绝缘垫片

图6是停转缸调整器的结构示意图、图6A是图6中A-A向的剖视图；

图中标号：6-①时间继电定时开关器、6-②壳体一、6-③壳体二、6-④电磁线圈、6-⑤衔铁推杆、6-⑥鸭舌片、6-⑦张力弹簧、6-⑧压力弹簧、6-⑨锯齿轮组、6-⑩转动轴杆、6-轴滑套、6-绝缘转轮、6-轴销、6-绝缘垫、6-电刷、6-绝缘套、6- 压力弹簧、6-

电触块、6- 定位螺栓、6- 封盖板、6- 紧固螺栓

图7是进/排气电磁切换阀的结构示意图、图7A是图7中A-A向剖视图；

图中标号：7-①外接进、排气管、7-②双腔进气切换阀体、7-③双腔排气切换阀体、7-④双片单面阀片、7-⑤单片双面阀片、7-⑥阀片轴、7-⑦轴套、7-⑧阀片轴销、7-⑨弹簧背杆、7-⑩拉力弹簧、7-阀体联接螺栓孔、7-双向电磁阀

图8是电磁阀的结构示意图、图8A是图8中A-A向剖视图；

图中标号：8-①电磁阀体、8-②双向驱动磁力线圈、8-③驱动衔铁、8-④触点弹簧柱销、8-⑤弹性电触片、8-⑥磁力线圈接线柱、8-⑦锁止线圈接线柱、8-⑧锁止线圈、8-⑨锁止衔铁、8-⑩压力弹簧、8-驱动联杆一、8-驱动联杆二、8-驱动联杆三、8-阀体联接螺栓孔

图9是液压/气压阀的结构示意图；

图中标号：9-①液压、气压阀体、9-②外接管、9-③外接回路管、9-④电磁阀线圈、9-⑤柱塞式衔铁、9-⑥电磁阀接线柱、9-⑦压力弹簧、9-⑧液压、气压活塞、9-⑨活塞轴杆、9-⑩驱动杆、9-联杆一、9-联杆二、9-联杆三、9-阀体联接螺栓孔

图10是电机齿轮阀的结构示意图；

图中标号：10-①微型直流电机或步进电机、10-②齿轮阀体、10-③减速齿轮组、10-④驱动齿条一、10-⑤斜口轴销、10-⑥驱动齿条二、10-⑦带花键套齿轮、10-⑧钢球、10-⑨片簧触点、10-⑩压力弹簧、10-正反转接线柱、10-阀体联接螺栓孔

图11是废气速冷调压器的结构示意图；

图中标号：11-①电磁阀壳体、11-②电磁阀、11-③电磁阀联接螺钉、11-④第一排气总管壳体、1 1-⑤外接供水管、11-⑥速冷喷水管、11-⑦积水槽、11-⑧接切换阀第一排气支管、11-⑨喷水管、槽支承柱、11-⑩外接中冷器输气主管、11-联接螺栓、11-速冷蓄压腔、11-调压阀体、11-调压阀门、11-隔热滑套、11-阀座一、11-

压力弹簧、11- 阀座二、11- 第二排气总管壳体、11-

蓄压腔、11-

接切换阀第二排气支管、11-

外接涡轮增压器或外排管道

图12是循环废气水中冷器的结构示意图；图12A、图12B是图12的展开图；

图中标号：12-①水中冷器壳体、12-②均布特制波距波纹管、12-③均布格栏形光面管

图13是循环废气分配主管的结构示意图；

图中标号：13-①主管壳体、13-②蓄压腔、13-③温度开关或温度传感器、13-④外接中冷器管、13-⑤外接进气切换阀支管、13-⑥联接螺栓、13-⑦进气切换阀

图14扰流燃烧气门机构的示意图；图14A是图14中A-A向剖视图；图14B是图14中B-B向剖视图；

图中标号：14-①气缸体、14-②气缸盖、14-③气缸垫、14-④气缸活塞、14-⑤活塞环、14-⑦进气门气道、14-⑧进气门柱、14-⑨气门套、14-⑩排气门柱、14-扰流燃烧进气道、14-燃烧火焰喷口、14-排气道、14- 扰流气门轴下柱、14-

扰流气门套、14- 联接螺栓、14- 扰流气门外套、14- 锁止钢球、14- 斜面环槽、14- 气门轴下柱挂头、14- 定位销、14-

气门调节间隙、14- 弹簧下座、14-

压力弹簧、14-

扰流气门轴上柱、14-

弹簧上座、14-

自由旋转钢球、14-

气门提升臂、14-

垫圈、14- 锁止圈、14- 摇臂支承柱、14-

气门定位臂、14- 垫圈、14-

锁止圈、14-

叉拐形副摇臂、14-

副摇臂轴销、14-

U形锁止卡、14- 垫圈、14-

进气门主摇臂、14-

摇臂副压臂、14-

缸盖罩、14-

联接螺栓

图15是二次空气高压喷射器的结构示意图；

图中标号：15-①液压通电延时阀、15-②液体压力室、15-③液压活塞、15-④回位弹簧、15-⑤弹性通电延时触点、15-⑥电源接线柱、15-⑦联接螺钉、15-⑧供油管、15-⑨联接螺钉、15-⑩回油管、15-联接螺钉、15-增压电磁阀外壳、15-电磁线圈、15-衔铁、15-活塞推杆、15-增压活塞、15-

增压阀体、15-

环形气道、15- 增压室、15- 阻气钢球、15-

回位弹簧、15-

供气管、15-

供气管口单向活塞、15-

压力弹簧、15- 联接螺钉、15- 排气孔、15-

气门电磁线圈、15- 气门衔铁、15- 气门拉杆、15-

喷射气门、15-

回位弹簧、15- 分布压力输气道、15-

气体蓄压室、15- 喷射器壳体、15-

联接螺钉

图16是泵喷油器摇臂推杆变换阀的结构示意图；

图中标号：16-①电磁阀壳体、16-②变换电磁线圈、16-③变换衔铁、16-④推拉杆、16-⑤弹簧、16-⑥推拉导块、16-⑦推杆变换阀体、16-⑧下推杆、16-⑨推力导块、16-⑩回位压块、16-压力弹簧、16-泵摇臂推杆、16-副推杆、16-回位弹簧、16-液压活塞、16-液压室、16- 阻液钢球、16- 弹簧、16- 供油管道、16- 输油管道、16- 联接螺钉

图17是油/电通路换向阀的结构示意图；

图中标号：17-①电磁阀壳体、17-②电磁线圈、17-③衔铁、17-④油路推杆、17-⑤压力弹簧、17-⑥电路推杆、17-⑦电磁接线柱、17-⑧电通路阀体、17-⑨动触点、17-⑩片簧触点、17-电源接线柱、17-常通电接线柱、17-换向接线柱、17-油通路阀体、17-供油管道、17-常通油管道、17-

换向管道、17- 联接螺钉

图18是电磁通电延时阀的结构示意图；

图中标号：18-①电磁阀体、18-②电磁线圈、18-③衔铁、18-④电磁接线柱、18-⑤推杆、18-⑥回位弹簧、18-⑦弹性通电延时触点、18-⑧电源接线柱

图19是燃油调压卸压阀的结构示意图；

图中标号：19-①供油管道、19-②联接螺钉、19-③平衡阀体、19-④液压活塞、19-⑤压力弹簧、19-⑥输油管道、19-⑦回油管道、19-⑧联接螺钉

图20是蓄热燃烧室的结构示意图；

图中标号：20-①气缸体、20-②气缸套、20-③水套、20-④气缸套内壁嵌填绝热抗氧化类混合物、20-⑤汽油机类活塞头、20-⑥柴油机类活塞头、20-⑦活塞顶面嵌填绝热抗氧化类混合物

图21是废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***的结构示意图；

图中标号：21-①蓄电瓶或发电机、21-②点火开关、21-③选择开关、21-④微机(ECU)控制(虚线表示为扭矩器直接控制)、21-⑥停转缸调整器、21-⑦排气切换阀、21-⑧废气速冷调压器、21-⑨进气切换阀、21-⑩循环废气分配主管、21-进气管单向阀、21-废气涡轮增压器、21-化油器或空气调控器类、21-空气滤清器、21-油电通路换向阀、21-喷油器或火花塞、21-

液、电通电延时阀、21-

二次空气喷射阀、21-

支管单向阀、21-

二次空气分配管、21- 高压空气泵、21- 空气调压阀、21-

高压单向阀、21- 高压储气罐、21- 排气***

图22是二次空气喷射正时火花塞点火系控制***的结构示意图；

图中标号：22-①蓄电瓶或发动机、22-②点火开关、22-③选择开关、22-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制)、22-⑥停转缸调整器、22-⑦原机分电器类、22-⑧油/电通路换向阀、22-⑨火花塞、22-⑩降压变压器、22-电磁通电延时阀、22-二次空气喷射器

图23是二次空气喷射正时喷油点火系控制***的结构示意图；

图中标号：23-①蓄电瓶或发电机、23-②点火开关、23-③选择开关、23-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制)、23-⑥停转缸调整器、23-⑦原机喷油泵类、23-⑧油/电通路换向阀、23-⑨喷油器、23-⑩泵喷油器摇臂推杆变换阀、23-液压通电延时阀、23-二次空气喷射器

图24是废气循环扰流燃烧配气控制***的结构示意图；

图中标号：24-①蓄电瓶或发电机、24-②点火开关、24-③选择开关、24-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制***)、24-⑥停转缸调整器、24-⑦排气切换阀、24-⑧废气速冷调压器、24-⑨进气切换阀、24-⑩循环废气分配主管、24-进气支管单向阀、24-进气支管、24-废气涡轮增压器、24-主化油器/空气检测控制器、24-空气滤清器、24-恒稀化油器、24-

扰流室供气支管、24- 点火分电器/燃油分配泵、24-

油/电通路换向阀、24-

气缸火花塞/喷油器、24- 扰流室气门机构、24-

扰流室供气管

图25是扰流室配气制备低压气切换控制***的结构示意图；

图中标号：25-①蓄电瓶或发电机、25-②点火开关、25-③选择开关、25-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制)、25-⑥停转缸调整器、25-⑦排气切换阀、25-⑧废气速冷调压器、25-⑨进气切换阀、25-⑩循环废气分配主管、25-进气支管单向阀、25-进气歧管、25-废气涡轮增压器、25-化油器/空气调节器、25-空气滤清器、25-扰流室进气切换阀、25-

恒稀化油器、25- 低压空气泵、25- 空气调压阀、25- 低压储气罐、25-

纯空气支管、25-

恒稀混合气支管、25-

低压纯空气支管、25-

低压恒稀混合气支管、25-

扰流室副气门、25- 气缸火花塞或喷油器、25-

主燃室排气门、25- 排气***

图26是混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***的结构示意图；

图中标号：26-①蓄电瓶或发电机、26-②点火开关、26-③选择开关、26-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制)、26-⑥停转缸调整器、26-⑦分电器、26-⑧电三通接线柱、26-⑨油电通路换向阀、26-气缸火花塞

图27是纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***的结构示意图；

图中标号：27-①蓄电瓶或发电机、27-②点火开关、27-③选择开关、27-④微机控制(虚线为扭矩器直接控制)、27-⑥停转缸调整器、27-⑦油/电控制单元、27-⑧电三通接线柱、27-⑨油三通管、27-⑩油电通路换向阀、27-泵喷油器摇臂推杆变换阀、27-燃油调压卸压阀、27-气缸喷油器

图28是在用车汽油发动机自动停转缸控制***的结构示意图；

图中标号：28-①蓄电瓶或发电机、28-②点火开关、28-③选择开关、28-④扭矩器、28-⑤停转缸调整器、28-⑥气缸火花塞、28-⑦油电通路换向阀、28-⑧进气切换阀、28-⑨排气切换阀、28-⑩空气滤清器、28-化油器、28-进气支管、28-支管单向阀、28-副进气支管、28-副支管单向阀、28-排气支管、28- 副排气支管、28-

进/排气气门轴、28- 催化转化器、28- 排气***。

图29是在用车柴油发动机自动停转缸控制***的结构示意图；

图中标号：29-①蓄电瓶或发电机、29-②点火开关、29-③选择开关、29-⑤停转缸调整器、29-⑥气缸喷油器、29-⑦油电通路换向阀、29-⑧进气切换阀、29-⑨排气支管、29-⑩空气滤清器、29-涡轮增压器、29-进气支管、29-副进气支管、29-进/排气气门轴、29-排气***。

图30是本发明中扭矩器的原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

如图1、如图2A、图2B、图2C、图2D所示，可以在现有的四行程汽油发动机、二行程汽油发动机、四行程柴油发动机、二行程柴油发动机上改进制成自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机。

包括设置在机体下部的发动机油盘1-④，设置在气缸内的主燃烧室1-

，设置在主燃烧室1- 的室壁上的主燃室喷油器或火花塞1- ，以及设置在机体上的离合器1-⑤和进排气***、燃烧***，所述的发动机机体上还设置有扭矩检测***以及与其连接的配气***、二次燃烧控制***和在用车辆自动停转缸控制***，燃烧***还包括与配气***连接的二次燃烧***；

扭矩检测***的扭矩检测元件安装于发动机离合器1-⑤与变速器之间的同一动力输出轴上；

配气***包括设置在发动机顶面的进气管道、第一排气管道、第二排气管道和废气循环管道；

二次燃烧***包括扰流燃烧***和氧化燃烧***，扰流燃烧***包括设置在气缸盖上与主燃烧室1-

相通的扰流燃烧室1-

、控制扰流燃烧室1- 进排气的扰流燃烧气门机构，以及氧化燃烧***包括二次空气喷射器。

本实施例由扭矩检测***根据检测的负载扭矩变化，将发动机的各气缸分为正常工作的主燃缸和将废气进行二次燃烧的副燃缸，控制配气***的管道开闭切换，使气缸产生停缸转缸工作，实现气缸主燃与副燃。

上述的二次燃烧控制***包括废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***、二次空气喷射正时火花塞点火系控制***、二次空气喷射正时喷油点火系控制***、废气循环扰流燃烧配气控制***、扰流室配气制备低压气切换控制***、混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***、纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***。

上述的在用车辆自动停转缸控制***包括为在用车汽油发动机自动停转缸控制***或在用车柴油发动机自动停转缸控制***。

下面分***和部件进行更详细的说明。

一、扭矩检测***，是能直接感知和测量到扭矩信息的传感器***。能对往复活塞式内燃发动机、涡轮发动机、气能机、水能机、风能机、电动机等动力源输出的扭矩进行直接检测和信息传送处理，是自动化控制的首要先驱部件，在自动化控制中对本***的应用特别广泛。

1、扭矩器

如图1所示，扭矩器1-①是检测控制元件，扭矩器1-①、扭矩信息传送器1-②、废气循环水中冷器1-③三个部件组合为一体，安装于发动机离合器1-⑤与变速器之间的同一动力输出轴上，直接自动检测发动机的初始输出扭矩(功率)与阻力扭矩(负荷)的变化信息，将检测出的扭矩信息经扭矩信息传送器1-②输入微机(ECU，又称为发动机电子控制单元)综合控制或直接控制执行元件。

扭矩器1-①的功能是直接测量出发动机的输出扭矩(功率)与克服阻力扭矩(负荷)之间产生的大小变化差值，即两力矩间大小量程变化的反馈信息。将检测出的量程变化信号，由扭矩信息传送器1-②，以梯度电位信号输送给微机(ECU)，与其他信号综合编程控制，或直接控制所涉及的执行元件。

基本原理是：将发动机输出的功率扭矩，设为对垂直于转动轴的A点施加动力F₁，垂直于B点施加阻力F₂。A、B两点为固定受力点，两力的大小相等，方向相反。连接F₁、F₂两个分力轴相交A、B于O点，且对应夹角为45°，则O点是两力的平衡点(如图30所示)。当F₁加大为F₁′，F₂不变，且45°角构成的斜边轴相交于x轴线上的O′，则O与O′间产生位移L，即L为F₁′与F₂两力的差值。当F₂加大为F₂′，F₁不变，则同理。

根据以上力的传递现象，将传动轴上受径向驱动的压力与克服阻力的反力，且两力间45°角的斜边轴上产生的分压力和分反力现象。在传动轴平分半径的两个圆弧面上，按以上图示规律制作两个45°斜边的斜槽孔(如图3B所示)。采用导向轴机构，将斜轴上的分压力和分反力导向为x轴向压力和反力。用精密圆柱螺旋压缩弹簧作敏感元件，直接检测出两力的大小变化对弹簧产生的压缩量程L，该量程L就是两力大小变化的反馈信息。

由于该弹簧是核心弹性敏感元件，则要求使用高微塑变形也即具有高弹性极限的材料，进行精密制作。对弹簧的工作载荷，则以对所匹配原机的样机，作台架试验，检测出外特性上的最大扭矩值，作为弹簧的工作载荷参数。

扭矩器1-①的具体结构如图3所示，在所匹配原发动机的离合器1-⑤与变速器相结合处，安装复制传动轴3-①，其尾部与扭矩传动盘3-

采用花键联接。扭矩传动盘3-

的边缘，采用榫铆锁止结构，联接拆开式扭矩传动筒套3-

。传动筒套3- 径向180°两对应面分别制有45°斜弧边的斜槽孔(如图3B所示)。由传动筒套3-

、扭矩传动盘3- 、复制传动轴3-①组成整体传动结构。

在扭矩传动盘3- 的中心插孔内，安装花键主轴3-⑥，花键主轴3-⑥内制有可更换的、用于所匹配变速器第一轴的、联接花键内插孔3-⑦。花键主轴3-⑥前端轴肩上，安装能从动和随动的弹簧支承座3-，花键主轴3-⑥中部外花键上，安装能轴向移动的环槽形花键套3-。环槽形花键套3-内安装精密压缩弹簧3-，其一端嵌放在支承座的环形卡槽内，另一端嵌放在定位环内3-，由螺钉3-调整预紧力。环形卡槽和定位环，作为弹簧钢丝直径变化的配套更换件。环槽形花键套3-的外壁，径向180°的对应面制有柱销短轴3-

各1个，柱销短轴3-

安插在传动套的45°斜槽孔内。由柱销短轴3- 、环槽形花键套3-、精密压缩弹簧3-、弹簧支承座3-、花键主轴3-⑥组成从动和随动结构。

柱销短轴3- 内有一柱销3- ，安插在拆开式导向筒3- 内壁的环槽内3-

，拆开式导向筒3- 的外壁与扭矩信息传送器驱动块3-

联接，由扭矩信息传送器驱动块3- 、拆开式导向筒3- 、柱销3-

组成随动结构；

扭矩器1-①整体结构安装于扭矩器壳体3-

的中部，传动件的轴向和径向定位、支承，由圆锥滚子轴承3-③、深沟球轴承3-⑧、推力球轴承3- 来实现，采用循环或注入机油润滑，由循环注油孔3- 、放油孔3- 、环槽形花键套输油孔3- 、导向筒螺旋油道3-

来实现。

扭矩器的几何尺寸，按发动机的功率，以50马力或千瓦为基本等级，递增划分至350马力或千瓦。有利于结构力学的需要，设计配件。但整体外径应与所匹配离合器的外壳尺寸基本相应，有利于联接安装。

使用时，由离合器1-⑤将发动机的动力扭矩，输送给复制传动轴3-①的传动机构，由扭矩传动套上的45°斜槽孔，将扭矩力传递给柱销短轴3-

，及从动和随动结构至花键主轴3-⑥。再由变速器第一轴的插孔(3-⑦)，将动力扭矩输送给变速器。柱销短轴3- 使导向柱销(3- )在导向筒内环槽中作径向旋转。从动、随动和传动结构也同时同向旋转。

由发动机输出动力扭矩的驱动压力，经变速器等传动机构，传递给车轮滚动行驶。车轮行驶所克服阻力扭矩的大小而产生的反力，经以上系列的传动机构，反馈传递于柱销短轴3- 。柱销短轴3- 和环槽形花键套3-受45°斜槽孔的运动约束，使之在斜槽孔内和花键槽上产生轴向滑动移位，而使精密压缩弹簧3-压缩变形。

精密压缩弹簧3-的工作(压缩)行程和45°角斜槽孔的长度L，由所控制匹配原机的汽缸数，按5、6、7、8毫米段的倍数来设定。

2、扭矩信息传送器

扭矩信息传送器是通用信息检测控制元件。可用两种方法对信息传送控制。对所匹配的多缸发动机的样机，用断火法作台架试验。检测出发动机外特性上的最大功率扭矩值及各级转速段上的功率扭矩值，再检测出每递进断火(停缸)一个缸(例：停一缸、停一、二缸、停一、二、三缸、停一、二、三、五缸)的各级转速段上的功率扭矩值，应保留两个基本缸不断火。将检测出的最小扭矩值，扣减递进停缸扭矩下降的平均值后，其剩余值作为弹簧的预紧力。经递进断火试验，检测出的梯度功率扭矩值，作为扭矩信息传送器的梯段检测控制参数。

如图4、图4A、图4B、图4C所示，扭矩信息传送器的结构如下：

整体安装于扭矩器的上部箱体内3-

，有棚顶形、半圆形两种形体，半圆形适宜六缸以上的发动机使用(增加接电极)。由初级电极4-①和绝缘骨架4-②与扭矩器驱动块联接，初级电极4-①的***罩上次级电极骨架4-③，次级电极骨架4-③上设有进退两组可调整拆装的次极装置：由次极接电极外盒4-④、内盒4-⑤、接电片4-⑥、次级接电隔片4-⑧组成，次极接电片和电隔片间隔叠合安放在上述各盒内，用压缩弹簧4-⑦、定位压紧盖板4-⑨压紧联接。对次极接电片和电隔片的制作厚度以1毫米为宜，制作要精准。安装时另用厚度0.2、0.4、0.6、0.8毫米的垫片，作每组增加0.2毫米的起始片(如图4C所示)，形成每组措位0.2毫米。

使用时，当受扭矩器驱动块的力，使初级接电极作往返移动。根据递进断火(停缸)试验检测出的扭矩数据，次级接电片按试验停缸顺序或发动机的气缸工作顺序，作梯度分段连线(如图4C所示)。对退行程次极组是常通电接线，进行程次极组是常断电接线。

当初级电极移动至某区段内，使次级产生通断电现象，该现象作为指令控制所涉及的配件实行运动或开关动作。

对于采用微机(ECU)控制的发动机，扭矩信息传送器1-②可采用如图5所示的如下结构：

整体安装于扭矩器上部的箱体内3- ，由衔铁导杆5-⑧、驱动架5-⑨与扭矩器驱动块5-联接后，再联接衔铁5-③安装于初级线圈5-①、次级线圈5-②的骨架内，磁屏蔽筒5-将初次级线圈整体封闭，安装于骨架的壳体内5-，两组振荡器初级5-④、振荡器次级5-⑤、电路板5-⑥分别安装于腔体内，分别配套两组两级式螺管型直流差动变压器；

图5A是直流差动变压器的电路图，左边是多谐振荡电路，右边是差动振荡电路。在初级线圈回路上接装温度补偿电路，次级输出电路上接装低通滤波电路。为提高磁屏蔽效应，增设静电屏蔽层。要求衔铁和磁屏蔽筒使用坡莫合金类材料制作。

采用上述结构的扭矩信息传送器1-②对进退两组电感线圈、位移大小所产生的电流、电压信号与测量，用双路输出方式，与微机(ECU)匹配实行综合控制。

使用时，当扭矩驱动块使联杆驱动衔铁，在初次级线圈骨架内进退往返移动。差动变压器检测电路，将两组次极线圈内产生感生电流的大小变化，经测量获得的直流输出电压梯度信号，输送给微机(ECU)。微机将信号按递进灭火停缸试验，检测出的分段扭矩值，做梯度分段编程与其他信号结合、进行综合控制。

3、停转缸调整器

停转缸调整器是通用控制元件，功能是对已实行主燃停缸转为副燃作功的气缸，在设定的时间段内(例：60秒、120秒、180秒)，转移到其他气缸进行副燃净化作功。按发动机的工作循环顺序(例：1-5-3-6-2-4)或灭火试验停缸顺序，进行轮流循环作第一停缸转缸始点，获得发动机的所有工作气缸受热均衡。

具体结构是：

包括通电延时型半导体式时间继电器6-①、电磁阀6-④、衔铁推杆6-⑤、鸭舌片6-⑥，嵌接有锯齿轮组6-⑨与转动轴杆6-⑩和绝缘转轮6-联接，绝缘转轮6-分上下沿外圆周边安装电触块6-

两套，绝缘转轮6-内沟槽中，按平分半径将电触块6- 分出入两组，按发动机的气缸工作顺序或灭火试验停缸顺序连接电线，绝缘转轮6-的***骨架6-③上安装有与电触块6-

相同数量的电刷6-，用弹簧6- 预加压力，电刷6-的输入组分进退两组，与扭矩信息传送器1-②的进退两输出组的电线连接，电刷6-的两输出组分别与所涉及控制的配件连线。

使用时，由于各线路与扭矩信息传送器的线路是匹配连接，电路也是常通和常断状态，当通电延时型半导体式时间继电器在设定的时间内，晶闸管被导通，使继电器吸合触点通电。即电磁阀、鸭舌片动作，将锯齿轮齿6-⑨推进一齿，驱动绝缘转轮旋转一角度(如图6A所示)，使所有电触块位移下一电刷组接触通电。实现所有电极更换一次，使停缸顺序始点下移排列。

二、配气***

本***是对所匹配原发动机的配气***作与改进。功能是实现进气、排气、废气循环作有序疏导。将原机的两组管道增加为四组管道，包括设置在发动机顶面的进气管道、第一排气管道、第二排气管道和废气循环管道。

进排气管道，是辅助配件，作用是对混合气或空气，循环废气、外排废气作分别有序输导。由于这些管道多数布置于发动机的汽缸罩上部，而对原机的进气管应尽量少改动长度，由于排气输路较长转角较多，则对排气和循环管道的几何尺寸应制作得大些。又因废气循环中有水中冷功能，对排气管和循环管以及沿管道连接的配件，应使用不锈钢类材料制作。

1、进气管道

进气管道是由空气滤清器、化油器或涡轮增压器1-⑦、进气主管1-⑥、进气分配主管1-⑧、进气支管1-⑨、进气切换阀连接组成。将混合气或空气随原机的配气相位送入气缸内。若需对混合气加热则由废气预热调节阀1-来实现。

2、第一排气管道

第一排气管道是由排气切换阀1-

、第一排气支管1-

、废气速冷调压器、第一排气输送管组成。按指令由某排气切换阀实行将切换来的废气送入水中冷器1-③。

3、废气循环管道

废气循环管道是由废气输送管1-、循环废气分配主管组成。按指令由某进气切换阀与排气切换阀同步而关闭进气道，将中冷后的废气随原机的配气相位送入气缸内，实行废气二次燃烧净化。

4、第二排气管道

第二排气管道是由排气切换阀1- 、第二排气支管1- 、第二排气主管1-

、排气总管1-

组成。将二燃后的废气和切换后的剩余废气，由第二排气管道经涡轮增压器或直接排入大气层。

5、进/排气电磁切换阀

进气电磁切换阀1-和排气电磁切换阀1-

，是执行控制元件，由电磁阀或液压/气压阀或电机齿轮阀驱动按适宜选配，作用是按指令将某进气和排气切换输入和输出，使气缸产生停缸转缸工作，实现气缸主燃与副燃作功双模式效应。阀体安装于原机的进排气出入口处。

两者的功能是对发动机燃烧作功气缸的进气管道、废气循环管道、第一排气管道、第二排气管道作有序切换疏导。当扭矩检测***，直接检测到发动机的输出扭矩(功率)与所克服的阻力扭矩(负荷)，下降或上升至所设定的某一梯段，即发出指令(断电、通电)由电磁阀或液气阀或电机齿轮阀(按宜选配)，驱动进排气切换阀同时动作。按设定的停缸顺序，步进式地递增或递减，关闭或开启某气缸的某气道。

对发动机保留两个主燃气缸的排气切换阀，设定为常通废气循环状态，进气切换阀设定为常通混合气或空气状态。而其余气缸的排气切换阀，则设定为常通第二排气状态，进气切换阀设定为常通废气循环状态。

进气切换阀匹配扰流燃烧室的配气，作混合气和低压混合气，空气和低压空气的切换。

进气电磁切换阀7-②和排气电磁切换阀7-③，两者都是双腔阀，如进气口、排气口分左右两边布置，则上述两个阀体分别安装；如进气和排气共同布置在一边，则上述两阀体合并安装；进气切换阀7-②和排气切换阀7-③中间安装阀片轴7-⑥，轴的长度根据安装方式调整，轴杆上安装阀片：进气阀为双片单面斜边7-④、排气阀为单片双面斜边7-⑤，轴的一端与双向电磁阀7-连接，另一端与拉力弹簧7-⑩连接，被施加预紧力，阀体上端分别与四组管道连接，阀体与管道用不锈钢材料制作；

使用时，因有两个基本气缸被设定为常主燃作功状态，保持有基本的动力输出。当电磁阀接到扭矩器或微机(ECU)的增缸指令时，其动作推动阀片旋转90°(如图7所示)，进气电磁切换阀开启混合气或空气的输入管口，同时废气循环管口被关闭。排气电磁切换阀与进气电磁切换阀同步，开启废气循环第一排气管口，第二排气管口随之关闭。使增加的气缸进入主燃作功。若功率不够，另外气缸跟即按相同的动作步骤进入主燃状态，直至达到功率与负荷平衡时，即停止增缸行动。

当电磁阀接到停缸指令时，又动作推动阀片反转90°，其进气切换阀、排气切换阀，则由开启返为关闭，由关闭返为开启。又使中冷后的循环废气随原机的配气相位送入气缸，进行二次净化燃烧作功。二燃后的废气，由第二排气管道或经涡轮增压器后排入大气层。如用微机(ECU)控制则同理。

以上进排气切换的全过程，实现发动机停缸转缸的，主燃和副燃作功的双模式效应，获得80％的循环废气在气缸内二次燃烧作功净化的排放效果。

6、执行元件

可选用电磁阀或气压/液压阀或电机齿轮阀三者之一。

(1)电磁阀，有双向推力和自动锁止功能，动作响应快，但驱动电磁线圈的体积较大。能防止切换阀阀片在振动下移位漏气。特别是进气切换阀如产生漏气，会造成混合气或空气与循环废气，在阀腔内提前燃烧。

具有如图8、图8A所示如下结构，阀体8-①为上下结构布置，上部的左右分别安装两组驱动线圈8-②，驱动线圈8-②的骨架内安装有驱动衔铁8-③，中间的驱动衔铁8-③的两侧，分别安装两组锁止电磁线圈8-⑧，驱动衔铁8-③与阀体8-①下部的驱动联杆一8-、驱动联杆二8-、驱动联杆三8-组成的联杆组连接，驱动衔铁8-③两端分别设有接电装置，该接电装置是触点弹簧柱销8-④、弹性电触片8-⑤、电磁线圈接线柱8-⑥、锁止线圈接线柱8-⑦，锁止电磁线圈8-⑧的骨架内，分别安装插销形衔铁8-⑨；电磁阀的触点弹簧柱销8-④、锁止线圈接线柱8-⑦，与停转缸调整器匹配连接，一端为常通电接线，另一端为常断电接线，锁止电磁阀的插销形衔铁8-⑨，常插于驱动衔铁的侧面孔内，阻止驱动衔铁8-③移动；

使用时，当电磁阀接到指令时，使常通路断电，一旦锁止阀断电后，插销形衔铁在弹簧8-⑩力的作用下，退出驱动衔铁插孔。同时常断路已通电，在电磁力的作用下，使驱动衔铁向左边推行。同时使联杆组驱动切换阀片轴旋转90°(如图7所示)，使进气电磁切换阀、排气电磁切换阀同时完成开关动作。

当驱动衔铁的推力撞击到弹簧柱销，使正在通电的电磁线圈立即断电。同时接通另一锁止线圈，使另一插销形衔铁锁止驱动衔铁，直至下一指令启动。如用微机(ECU)控制则同理。

(2)气压/液压阀，也有双向推力和自动锁止功能，推动力大，但有滞后现象。动力源取用按所匹配的原机而定：如是车用发动机，液压阀取用机油泵供给的机油压力或高压油泵供给的燃油压力。气压阀取用车辆制动储气罐供给的气压或二次空气喷射储气罐供给的气压。如是船用或其他发动机，液压阀与上相同。若原机采用二次空气喷射装置，气压阀则取用其供气压力。

为防止滞后现象，产生混合气或空气与循环废气，在进气切换阀腔内燃烧。要求在进气管道和废气循环管道上增装单向阀。对压力室的容积视用途而设定，但要制作成可更换件。

气压/液压阀具有如图9所示如下结构，压力阀体9-①分上中下布置，上部设有两套由电磁阀线圈9-④、柱塞式衔铁9-⑤、电磁阀接线柱9-⑥和压力弹簧9-⑦构成的电磁阀，电磁线圈骨架内的柱塞式衔铁9-⑤，对外接管9-②和外接回路管9-③作开关动作，液压/气压活塞9-⑧与活塞轴杆9-⑨、驱动杆(9-⑩连接，再连接下部的联杆一9-、联杆二9-、联杆三9-。

使用时，因右边的电磁阀被设为常通电状态。在电磁力的作用下，柱塞式衔铁***管道通路内，使供路被关闭9-②，回路被开启而卸压，同时左边的电磁阀已断电，在弹簧9-⑦力的作用下，使柱塞式衔铁退出管道通路。而供路被开启，回路被关闭，使压力室内的油压或气压迅速增加，把活塞推行至右边的死点9-⑧。同时带动联杆组动作，驱动切换阀阀片旋转90°。

在右边压力室内的液体或气体，随左边压力增大的同时，由回路流入机油盘或油箱，气体排入大气层。而左边压力室内保持有足够的压力阻止活塞移动，并延续至下一指令启动。如用微机(ECU)控制则同理。

(3)电机齿轮阀，由电动机的正反转来实现双向推力，由齿轮组的内力约束来实现锁止。阀体结构较紧筹。采用微型直流伺服齿轮减速电机或步进式电机(微机控制)。对停转缸调整器输送来的电流信号，在线路上要增设正反换向电路。

具有如图10所示如下结构，电动机10-①安装于齿轮阀体10-②上，并与减速齿轮组10-③联接，齿轮阀体10-②两侧设有接电装置，该接电装置由钢球10-⑧、片簧触点10-⑨、弹簧10-⑩、接线柱10-组成，减速齿轮组10-③与驱动齿条一10-④、斜口轴销10-⑤、驱动齿条二10-⑥、内花键齿轮10-⑦组合联接，减速齿轮组10-③的减速比和齿条的行程长度，满足进排气切换阀的阀片能够旋转90°的要求。

使用时，当左边的接线柱接到通电指令时，电机运转驱动减速齿轮组。并带动齿条1驱动斜口轴销直线向左移动，同时齿条2驱动内花键齿轮转动。当斜口轴销移动至左边终端将钢球顶起，使电触片分离断电，使电机停止运转。此时右边的钢球已下落，在弹簧力的作用下，使右边的电触片相接。同时内花键齿轮的转动，已使切换阀阀片旋转90°。待下一指令通电时，则产生反向运转完成以上动作。

如用微机(ECU)控制，将步进电机直接安装在进排气切换阀的阀体上，直接驱动阀体片旋转90。，及实行正反方向运转。

7、废气速冷调压器

废气速冷调压器是通用辅助配件，功能是对管道内的循环废气压力超过或低于某值时，则自动调节平衡。对管道内循环废气的温度，超过某设定值时，则喷水速冷后再输送给水中冷器。

管道内温度控制的设定，是以所匹配原机的类型而定。对于汽油发动机按循环废气分配主管(如图13所示)内的温度测量，针对原机是实行扰流净化燃烧方式则暂设定为400K；如是实行二次空气喷射氧化燃烧方式则暂设定为700K。对于柴油发动机，如是实行扰流净化燃烧方式则暂设定为200K；如是实行二次空气喷射氧化燃烧方式则暂设定800K。

以上温度的设定，是为循环废气二次燃烧方式的特性考虑。例：如是实行扰流净化燃烧方式，则重点是气缸内充气的气体密度。如是实行二次空气喷射氧化燃烧方式，则重点是气缸内需氧化膨胀的温度。总之要对所匹配的原机作反复实验，检测出适宜该机型的温度值而调整设定。要求整体采用不锈钢材料制作。

废气速冷调压器的结构如图11所示，是由第一排气总管11-④和第二排气总管11-

两大部件组成，第一排气总管11-④左端设有置于电磁阀壳体11-①内的电磁阀11-②对喷水管11-⑥控制，喷水管11-⑥和积水槽11-⑦由支承座11-⑨和阀座二11- 固定在第一排气总管11-④的上部；第一排气总管11-④与第二排气总管11-

之间，分左右安装有调压阀，调压阀由调压阀体11-、调压阀门11-、隔热滑套11-、阀座一11-、压力弹簧11- 和阀座二11- 组成；第一排气总管11-④的右端联接废气输送主管11-⑩，中部管口分别联接各气缸的排气切换阀第一排气支管11-⑧；第二排气总管11- 的左端，与涡轮增压器或外排管道11- 联接，中部管口分别与各气缸的排气切换阀第二排气支管11-

联接。

使用时，在常态下，由主燃气缸的排气切换阀将废气切换，经第一排气支管输送到第一排气总管汇集，再由第一排气主管11-⑩输送给水中冷器。由副燃气缸的排气切换阀，将二次燃烧后的外排废气，经第二排气支管输送到第二排气总管汇集，再由外排管道11-

输送给涡轮增压器或直接排入大气层。

当循环废气分配主管上的温度开关器13-③或温度传感器(微机控制)，检测到循环废气的温度升高到某设定值时，即电路开启通电，使电磁阀动作打开供水通路11-⑤。由发动机的水泵经滤清后供来的压力水，以喷雾方式喷入总管腔内11-。循环废气的温度下降到某设定值时，温度开关器自动停电，在弹簧力的作用下，电磁阀关闭供水通路。直至下一现象产生，则开启。

当第一排气总管内的气压增高到某一值时，右边的调压阀门11-自动开启，废气流入第二排气总管内，直至两管腔内的气压达到平衡时，在弹簧力11-

的作用下阀门关闭。若第一排气总管内的气压，低于第二排气总管内的气压时，则左边的阀门自动开启，直至两管间的气压达到平衡时关闭。

由此实现对发动机的循环废气二次燃烧的气缸，随时保有足够的循环废气供给量和供气压力。若使用微机控制则同理。

8、循环废气水中冷器

循环废气水中冷器是通用辅助配件，功能是将循环废气输送到冷却盘管中，利用发动机的水泵供水，在中冷腔内进行循环冷却。按循环废气二次燃烧的分别要求，设三种布管方式来实行。要求冷却盘管采用散热性好的黄铜类材料制作。

结构如图12、图12A、图12B所示：

废气循环水中冷器1-③，在扭矩器1-①的***布置一半圆形的水箱体，箱体左右的上端，分别联接第一排气输送管3-

、废气循环输送管3-

，两管的下端分别联接废气蓄压箱3-

，废气蓄压箱3- 下部联接冷却盘管；冷却盘管可为以下三种之一：如匹配的原机是采用二次空气喷射氧化燃烧方式的汽油机和柴油机，则采用大小搭配式特制波距的波纹管3- ；如汽油机采用扰流净化燃烧方式，则采用均匀布置特制波距的波纹管12-②；如柴油机采用扰流净化燃烧方式，则采用光面管纵横格栏形布置12-③；冷却水箱与发动机水泵回路水管连通，形成循环冷却状态。

使用时，由第一排气输送管，将废气速冷调压器输来的废气，输导给废气蓄压箱3- ，在箱内再分送给冷却波纹管。冷却水箱内的循环水把波纹管壁上的热量带走，由此实行中冷效应。经中冷后的废气再由废气循环输送管3-

，输送给循环废气分配主管。

9、循环废气分配主管

循环废气分配主管是通用辅助配件。功能是将输送来的中冷废气，分配传送给已开启的进气切换阀的废气进气支管，按原机的配气相位送入气缸内，实行缸内废气二次燃烧净化。管体同样采用不锈钢材料制作。

结构如图13所示：循环废气分配主管，主管壳体13-①的左端与循环废气输送管13-④联接，管体下边分别与各气缸的进气切换阀13-⑦的进气切换阀支管13-⑤联接；如采用微机控制，则在管体左端的上边可安装温度开关器或温度传感器13-③。

使用时，当某进气切换阀，按指令开启废气进气支管，使某气缸由主燃转为副燃状态。由循环废气输送管，输送来带低压值的中冷废气，随原机的配气相位进入气缸内。经压缩行程后，随原机的点火正时，被扰流室内已着火的混合气火焰、迅速高压喷射式地扰流燃烧。

如原机采用二次空气喷射氧化燃烧方式，此时喷射进的空气在高温高压下膨胀，同时氧化掉废气中的残余燃烧质。

当循环废气分配主管内的废气温度，升高到所匹配原机的温度要求设定值时，温度开关器即通电13-③，使电磁阀动作11-②。其他已在废气速冷调压器中说明。如采用微机控制，则由温度传感器来实行，其余同理。

三、燃烧***

燃烧***，是对所匹配原机的燃烧***作部分改进，主要针对循环废气二次燃烧的实行，且采用两种二次燃烧方式：即恒稀混合气或恒稀油(微油)喷射扰流净化燃烧方式，二次空气高压喷射氧化燃烧方式(简称：扰流燃烧、氧化燃烧)。扰流燃烧是双模式燃烧，对主燃气缸进行低温后速扰流层状燃烧，且提高充分燃烧效果。对循环废气二次燃烧的副燃气缸，则进行扰流净化燃烧作功。氧化燃烧方式，则只对循环废气二次燃烧的气缸，作膨胀氧化燃烧作功。

扰流燃烧方式：对所匹配原机的顶置气门轴类机型的气缸盖，要作部分改进(如图14所示)。对配气、配油、点火等的控制较复杂些，有些油耗。但对发动机所占空间体积相应要小些。

氧化燃烧方式：则只对所匹配原机的气缸盖，在适当的位置，安装上空气喷射器即可，对发动机的热效率相应有所提高。但对高压配气需增加的配件较多，对发动机所占空间体积相应要大些。

增设有如下配件：

1、扰流燃烧气门机构

扰流燃烧气门机构，是控制元件，功能是对发动机实行相位副配气和副配油，对发动机主燃缸实行低温后速扰流层状燃烧，对副燃缸实行扰流废气净化燃烧，安装于原机气缸盖上进气摇臂的临近适当位置。扰流燃烧室1- 安装于气缸盖内不影响原机配件安装的适当位置。

本实施例涉及废气速冷循环、废气水中冷、废气缸内长时间高温循环燃烧、二次空气高压喷射高温氧化燃烧等技术，对所匹配原机的水冷系加热较快，则要求提高原机的水泵供水压力，增加原机散热器的散热面积，力求满足发动机的正常水温要求。

扰流燃烧气门机构(如图14所示)与所匹配原机的进气气门机构实行并动，完成开关动作。但扰流燃烧室气门与原机气门的开关方向相反，是提升开启。这种方法有利于在气缸盖上安装。为防止在燃烧时扰流室内的压力升高而产生漏气，特将扰流燃烧室气门轴设计成刚性自锁型。

对扰流燃烧室的容积14-，初步按气缸容积的15～25％设定，对混合气的过量空气系数∮_a，初步按1.1～1.2设定，在气缸内的扰流燃烧温度不得超过1500℃。因扰流燃烧的任务是：对主燃气缸进行低温后速扰流层状燃烧。因此要求扰流室内喷入气缸内的火焰，除本身燃油消耗氧气外有富余的氧气，供气缸内缺氧的燃烧质的燃烧需求。获得对一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)和微粒及碳烟的揭制生成。对循环废气二次扰流净化燃烧的副燃烧气缸，则要求在扰流中有富余的氧气，供废气中残余燃烧质的燃烧需求。但燃烧温度以1500℃为限，获得对氮氧化物(NOx)生成的揭制。总之以匹配原机的样机的试验效果，调整设定适宜的扰流燃烧室容积和过量空气系数∮_a值。

扰流室气门轴下柱14-

的尺寸，满足气缸进气行程终止时，扰流室内同时也吸进足够的混合气(实际进入扰流室内的废气是有压力的)，但防止混合气不被吸入气缸内为界限，以此条件试验和推算出扰流室气门轴下柱14- 。

扰流燃烧室和主气缸燃烧室，分别安装火花塞或喷油器各一套，随原机的点火正时，实行分别控制。

扰流燃烧气门机构的结构如图14、图14A、图14B所示，在发动机气缸盖的下部，位于排气门的对面，制作有扰流燃烧室1-

，扰流燃烧室1-

中部的外侧，安装有扰流室喷油器或火花塞1-

，扰流燃烧室1-

的上方制作有扰流燃烧进气道14-，扰流燃烧进气道14-外部与恒稀混合气切换阀联接，

气门轴杆用上下两段组合，分别是扰流气门轴下柱14- 和扰流气门轴上柱14-

，由扰流气门套14-

固定嵌装在气缸盖的上面，扰流气门套14- 上端的外壁上以120°划分，制有三个圆孔安装锁止钢球14-

，扰流气门轴下柱14- 的上部，沿轴杆的圆周制有斜面环槽14- ，气门外套14-

的下端内壁，同样制有斜面环槽14- 、嵌进锁止钢球14- 安装在扰流气门套14- 上，扰流气门轴上柱14- 设有气门轴下柱挂头14- 用定位销14-

定位，和扰流气门轴上柱14- 的下端对位，两轴杆间设有气门调节间隙14-

，弹簧下座14-

与气门外套14-

联接，将气门的上下两段轴杆嵌装在腔内，压力弹簧14-

安装在弹簧上座14- 和弹簧下座14- 之间，摇臂支承柱14-

上的气门定位臂14- ，将扰流气门轴上柱14- 和弹簧上座14- 定位和压紧，气门定位臂14-

与弹簧上座14-

之间装有滚动钢球14-

，扰流气门轴上柱14- 的尾端，装有气门提升臂14- ，叉拐形副摇臂14- 由摇臂支承柱14- 支承，副摇臂14-

左端的两个叉头，***气门提升臂14-

两边的凹坑内14- ，气缸上进气门的主摇臂14-

上制有副压臂14-

，将副摇臂14- 的右端头压在凹坑内；扰流气门的上下轴杆上安装的弹簧上座14-

、弹簧下座14- 、气门外套14- 及气门轴杆都能自由转动。

使用时，按原机的配气相位，在凸轮轴的推动下，气缸进气门的主摇臂将进气门压下开启。同时副压臂将叉拐形副摇臂的右端向下压行14-

，副摇臂左端的两个叉头，将扰流气门轴杆提升，使气门开启。当扰流室气门轴杆被提升向上移动时，气门外套并同向上移动14-

。锁止钢球14- 在气门下段轴杆上的斜面环槽内已解除锁止，被气门套14- 的向下约束力，及气门下段轴杆上和气门外套内壁上的环形斜面的作用，将锁止钢球从气门套上的圆孔内，由里向外被推进气门外套内壁上的斜面环槽内14- 。

当扰流室气门轴杆向下移动时，锁止钢球作以上的反向移动。在扰流室气门被关闭时，锁止钢球已被推入气门下段轴杆上的斜面环槽内14-

，实行对气门刚性锁止。气门间隙的调整，是将气门调节间隙内的垫片作增减来实现14-

。

经过以上的实施步骤，使扰流气门机构，扰流燃烧室，对主燃气缸扰流时，吸进的是恒稀混合气或纯空气。对副燃气缸扰流时，吸进的是低压恒稀混合气或低压纯空气。而完成进气点火燃烧的配气过程。由此形成扰流燃烧室内燃烧的低温火焰，喷入主燃气缸内进行后速扰流层状燃烧。而喷入副燃气缸内，则进行循环废气扰流净化燃烧作功，实现燃烧双模式效应。

2、二次空气喷射器

二次空气喷射器，是通用控制元件，功能是对已进入循环废气二次燃烧状态的副燃气缸，随原机的点火喷油提前角，点火喷油正时和顺序，将高压空气喷入副燃气缸内，对循环废气进行氧化燃烧膨胀作功。也可实行低压喷射，应用于二行程(电控喷油)汽油机的扰流燃烧室上，作为油气喷射器。该机若采用氧化燃烧方式，则与上同理。

二次空气喷射器，若应用于预混合气类发动机，则由原机的火花塞点火系匹配控制；若应用于燃油喷射类发动机，则由原机的燃油喷射系匹配控制。对二次空气喷射量的设定，暂以原机的气缸容积的10～15％。但也要对原机进行试验，作出适宜的调整值。

其结构如图15所示，是由液压通电延时阀15-①或电磁通电延时阀、空气增压阀15- 、高压空气喷射器15- 三大配件组成。

所述液压通电延时阀15-①为如下结构，液体压力室15-②和液压活塞15-③按不同的容积制作成可更换件，液压活塞15-③推杆的端头联接长短弹性通电延时触点15-⑤三套，其中一长触点的电源接线柱15-⑥外接控制电源，另一长触点内接空气增压阀的电磁线圈15-，一短触点内接空气喷射器的电磁线圈15- ，延时阀体与空气增压阀15-联接，或者分开安装；

所述电磁通电延时阀为如下结构，在延时阀左边安装电磁阀，其衔铁18-③与推杆18-⑤联接，推杆18-⑤上装有长短弹性触点18-⑦三套，推杆端部装有回位弹簧18-⑥，上边的长触点作为电源接线柱18-⑧外接电源，右边的短触点与空气喷射器内喷射电磁阀的电磁线圈15- 连接，另一长触点与空气喷射器内空气增压阀的电磁线圈15-连接；

所述空气增压阀为如下结构，阀体的左侧外接二次空气储气罐的供气管15- ，环形气道15- 左边的管口处，装有单向活塞15-

，空气增压室周边设置八个回形气道与环形气道15- 连通，回形气道内装有阻气钢球15-

和回位弹簧15-

，增压室内的增压活塞15-，与活塞推杆15-、电磁阀联接，回位弹簧15-

装在活塞推杆15-上；

所述高压空气喷射器为如下结构，喷射器内装有由气门电磁线圈15- 和气门衔铁15-

构成的气门电磁阀，气门拉杆15- 的端头装有空气喷射气门15-

，气门拉杆15- 上装有气门回位弹簧15- ，电磁阀周边设有八个输气道15-

，输气道15-

上端与增压室连通，下端与气体蓄压室15- 连通。

使用时，在常态下，二次空气喷射器腔体内已充满气体，气体压力与二次空气储气罐内的压力平衡，此时管口单向活塞15-

和阻气钢球15-

，在弹簧力的作用下，已关闭进气道口和回形气道口。要求二次空气储气罐内的气压，应达到所匹配原机的气缸内的，在压缩行程终止时，缸内气体的压力值。

二次空气喷射器：若匹配于预混合气类发动机，随原机火花塞的点火提前角，点火正时和顺序。由油电通路换向阀(如图17所示)，将分电器类匹配于气缸上火花塞的电路，换向通往降压变压器，经降压后的电流再通向电磁通电延时阀(如图18所示)。与控制二次空气喷射器的喷射正时。

若匹配机械式喷油类发动机，则随原机的喷油提前角，喷油正时和顺序。将喷油泵类匹配于气缸喷油器的油路，由油电通路换向阀换向通往液压通电延时阀15-②③⑧。与控制二次空气喷射器的喷射正时。

若匹配泵喷油类发动机，则另外增加泵喷油器摇臂推杆变换阀(如图16所示)，参与共同控制，也是对油路换向通来实行控制。其他与机械喷油类相同。

若匹配于电控喷油类发动机，则将所匹配气缸的喷油器，用油电通路换向阀，对喷油器的油路和电路，进行换向通和换向断即可。但宜采用电路换向通来作控制。其他与机械喷油类相同。

若匹配于电控泵喷油类，电控共轨泵喷油类发动机，则采用机械泵喷油和电控喷油的综合方法。也是对喷油器的油路和电路，进行换向通和换向断。也宜采用电路换向通来作控制。

总之属于对油路换向通的发动机，则与液压通电延时阀匹配控制二次空气喷射器。属于对电路换向通的发动机，则与电磁通电延时阀匹配控制二次空气喷射器。实现二次空气高压喷射正时。

可采用微机(ECU)对空气增压阀15-、空气喷射器15-

与直接实行两步式通断电控制，减少中间环节。但也要使用油电通路换向阀，对火花塞、喷油器实行断电断油，也要求对泵油器摇臂推杆变换阀进行控制。

当油电通路换向阀接到扭矩器或微机(ECU)的指令，将通往所匹配气缸喷油器的油路切断。高压燃油被换向通往液压通电延时阀15-②③⑧，延时阀压力室的油压迅速增高。弹性触点的定极盘，受活塞的推力向右移动，首先使两个长触点被接通电源。使增压电磁阀通电动作，推动增压活塞压缩15-，使喷射器内的气体压力更进一步提高。随即短触点被接通电源，气门电磁阀通电动作开启气门15-

。二次空气以极高的压力和速度，向二次燃烧的副燃气缸内喷射进纯空气。

跟即液压通电延时阀的供油已被喷油泵终止，压力室内的燃油经回油管15-⑩流会油箱。活塞在回位弹簧力15-④的作用下，迅速向左移动，使短触点早断电。在气门回位弹簧力15- 的作用下，空气喷射气门迅速关闭。随即长触点也断电，增压活塞在回位弹簧力15- 的作用下，迅速向上提升。在环形气道内的高气压力下，回形气道内的阻气钢球被迅速冲开15-

，管口单向活塞也随即开启，使二次空气储气罐内的高压气体，迅速充进增压室和蓄压室内15-

在二次空气喷射器腔内与二次空气储气罐内的压力平衡时，阻气钢球和单向活塞在弹簧力的作用下，又将回形气道和供气管口封闭，直至下一指令启动。

在以上一系列的控制程序和动作步骤中，空气喷射器的气门开启和关闭的时间响应是关键，是由液压通电延时阀的质量效果来实现。因为喷油泵或分配泵等对喷油器每次供给的油量，虽然压力高但是体积很小(按不同的机型约为10～40mm³之间)，而供油时间极短(每一燃烧行程仅为0.00几秒)。因此对压力室的容积、活塞行程、增压和卸压的速度等要作充分的考虑。而对电磁通电延时阀的控制而言，相对要简单些。

3、泵喷油器摇臂推杆变换阀

泵喷油器摇臂推杆变换阀是专用控制元件。主要为机械式泵喷油和电控共轨泵喷油类发动机设计，功能是将摇臂推杆变换动作，利用原机的泵喷油正时匹配控制。如采用二次空气喷射氧化燃烧方式，则对换向油路供来的燃油泵压。如采用扰流净化燃烧方式，则进行主、副两推杆变换或并动推力泵压，由更换推力导块16-⑨来实现。

如图16所示，其结构是，在阀体16-⑦的左边安装由变换电磁线圈16-②和变换衔铁16-③构成的变换电磁阀，与阀体内的推拉杆16-④联接，推拉杆16-④上装有推拉导块16-⑥，推拉导块16-⑥的滑槽与推力导块16-⑨嵌连，推力导块16-⑨为可更换件，上部装有回位压块16-⑩和压力弹簧16-，推力导块16-⑨常压着下推杆16-⑧，推力导块16-⑨的右边靠接在泵摇臂上推杆16-的下端轴肩上，阀体上部制有液压室16-，液压室16-内设置有液压活塞16-，液压室16-两侧设有回形油道，回形油道内装有阻液钢球16-

和弹簧16- ，左边的回形油道外接供油管16- ，右边上方的回形油道外接输油管16- 。液压室16-和液压活塞16-制成不同容积的可更换件，以适应各种发动机的匹配。

使用时，在常态下，复制的上下两段摇臂推杆与推力导块(16-⑨)是常靠连着。在原机凸轮的作用下，推杆和导块并同上下运动，推动摇臂向泵喷油器的柱塞泵压。回位压块和弹簧16-⑩的压力使推力导块向下回位，并防止推杆的跳动。液压室两侧回形油道内的阻油钢球16-

，在弹簧的压力下，一个将进油道口封闭，另一个将输油道封闭。液压室内已储满压力较高的燃油。

当电磁阀接到扭矩器或微机(ECU)的指令时，立即通电动作。衔铁上的推拉杆将推拉导块和推力导块16-⑥⑨拉向左边，与副推杆的轴肩靠接上，使副推杆和推力导块和摇臂下推杆形成串连。当原机的凸轮向上顶动时，下推杆和推力导块和副推杆联动向上运动，使活塞16-压缩。产生的高压燃油，冲开回形油道口的阻油钢球，经输油管流向二次空气喷射器的液压通电延时阀16-②③⑧。

在回位弹簧16-的作用下，使活塞下行时，输油管内燃油的反力和弹簧的作用力，使阻油钢球立即关闭回形油道口16- 。同时油电通路换向阀，对通往泵喷油器的压力燃油，与换向后经供油管16-

，将回形油道内的另一阻油钢球冲开，并向液压室内充满压力燃油。随即阻油钢球又关闭回形油道口。

当原机凸轮再次向上顶动时，又重复以上动作步骤运行。当电磁阀断电时，在回位弹簧16-⑤的作用下，推拉导块和推力导块被推向右边，又与摇臂上推杆靠接上，又重复泵喷油的动作运行。直至下一指令启动。

电控泵喷油和电控共轨泵喷油类发动机，匹配二次空气喷射氧化燃烧方式，如采用油路换向通方法，其推杆变换阀的动作和程序与上相同。但宜采用喷油器电磁阀正时，电路换向通方法，其控制相对要简单些。而微机(ECU)控制也简单。

4、油电通路换向阀

油电通路换向阀，是通用执行元件。既能与二次空气喷射氧化燃烧***匹配，又能与循环废气扰流净化燃烧***匹配。具有两通功能：一是对火花塞点火类发动机，将供给火花塞正时的电能，与变换电通路向降压变压器供电，经降压后的电流再送往电磁通电延时阀动作，控制二次空气喷射器的喷射正时。若匹配循环废气扰流净化燃烧，则实行对气缸火花塞断电，扰流燃烧室火花塞常通电，与实现点火正时控制。

另一是对机械直喷油、机械泵喷油类发动机，将供给喷油器的高压燃油，与变换油通路向液压通电延时阀供油，实行控制二次空气喷射器喷射正时。对扰流净化燃烧***，则实行对气缸喷油器断油，对扰流室微油喷油器常供油，与实现点火正时控制。

对匹配电控喷油和电控泵喷油及电控共轨泵喷油类发动机，将供给喷油器的油能和电能，同时作变换通和变换断动作，但宜选用变换电路通，与电磁通电延时阀匹配，控制二次空气喷射器喷射正时。对扰流净化燃烧***的控制，则与机械直喷油类发动机类同。

如图17所示，其结构是，阀体17-①中部安装电磁阀，电磁阀的衔铁17-③两端联接电路推杆17-⑥和油路推杆17-④，油路推杆17-④上装有压力弹簧17-⑤，右边的电路推杆17-⑥上装有动触点17-⑨，电通路阀体的上边装有电源接线柱17-和片簧触点17-⑩，下边装有常通电接线柱17-和换向接线柱17-，左边的油通路推杆上制有油道孔，与油通路阀体内的常通油道接通17-，换向油道被关闭17-

。

使用时，在常态下，如采用电通路方法，阀体右边的接线柱17-⑩，与火花塞或喷油器电磁阀的电路连通，按火花塞点火提前角或喷油提前角，正时通电动作。如采用油通路方法，左边的供油管17-与喷油泵和喷油器连通，按喷油提前角，正时喷油动作。

当电磁阀接到扭矩器或微机(ECU)的指令时，即通电动作，衔铁将推杆推向左边。如采用电通路方法，此时接线柱17-的触点已被接通，并向降压变压器供电，而气缸火花塞被断电。同时左边油通路的油道被关闭，换向油道被接通，高压燃油经管道17- 流回油箱。如采用油通路方法，则将换向油道接通液压通电延时阀动作。

当电磁阀断电时，在弹簧力的作用下。推杆回位到右边，又进入常状态运行。直至下一指令启动。

5、电磁通电延时阀

电磁通电延时阀是专用配件。作为二次空气喷射器的液压通电延时阀的更换配件，与火花塞点火类发动机匹配。功能是利用原机火花塞点火提前角点火正时控制，实行对二次空气喷射器腔体内的压力气体，再次增压及喷射所配电磁阀的通、断电梯步动作。

如图18所示，其结构是，在延时阀左边安装电磁阀18-②③，衔铁与推杆18-⑤联接。推杆上装有长短弹性触点3套18-⑦，推杆端部装有回位弹簧18-⑥。上边的长触点外接电源18-⑧，右边的短触点与空气喷射器内接线喷射电磁阀15-

，另一长触点与空气喷射器内接线增压电磁阀15-。

使用时，在常态下，3套弹性触点都处于断电状态。当油电通路换向阀(图17)，接到扭矩器或微机的指令时，即动作将原机的分电器供给火花塞的高压电流，换向通往降压变压器，经降压后再向电磁通电延时阀供来电流。

当延时阀通电即刻动作时，首先接通两套长的电触点。从蓄电瓶供来的电流，使空气喷射器增压阀动作，对腔体内的压力空气再次作增压。跟即短触点被通电，使电磁阀动作开启空气喷射气门15-

，将高压气体迅速喷入二燃气缸内。

当电磁通电延时阀断电时，在回位弹簧18-⑥的作用下，弹性触点的定极迅速向左边返回，短触点首先断电，空气喷射气门立即关闭。随即增压阀的长触点断电，使活塞上行15-，储气罐内的压力空气迅速充满空气喷射器腔内，在压力平衡时进气道关闭15- 。随原机的点火顺序，反复进行以上动作。

当油电通路换向阀断电时，二次空气喷射器即停止一切动作，直至下一指令启动。

6、燃油调压卸压阀

燃油调压卸压阀是专用配件，结构简单，是专为扰流净化燃烧***、扰流燃烧室的恒稀油(微油)喷射器设计。与机械式喷油、机械式泵喷油、电控喷油、电控泵喷油和电控共轨泵喷油类发动机匹配。功能是对油电通路换向阀，经换向通来的高压燃油，与调压卸压后向扰流燃烧室喷油器供油。实行恒稀油(微油)柔性喷射效应。

将恒压阀和单向活塞19-③④制作成不同容积的更换件，适应不同机型的匹配。对能否达到调压卸压恒压的目的，关键在于两只弹簧的应力和两边油道量孔的设置。则对回油阀19-⑦和输油阀19-⑥的高压限值和低压限值，即弹簧的反力要精准。要求对弹簧的制作精度要高，输油管的量孔大小也是恒供油的标准。

如图19所示，其结构是，阀体左边是三通供油管19-①，中部安装两套可更换的带回形油道的平恒阀19-③，三通供油管19-①与阀体联接处装有带孔的隔板，以阻挡平恒阀19-③内的单向活塞19-④，单向活塞19-④的尾杆上装有弹簧19-⑤，用带孔的垫片装在弹簧尾部作调整预紧力，安装弹簧的孔洞尾部制有输油道19-⑥，回油道19-⑦与外油管联接。

使用时，若匹配机械式直喷油类发动机的扰流燃烧***。在常态下，将原机的柱塞式喷油泵或转子分配式喷油泵对联接主然气缸喷油器的高压油管，首先用三通管分流。其中一管与油电通路换向阀的常通路17-联接后，再与主燃气缸的喷油器联接。另一管与调压卸压阀19-①⑥联接后，再与扰流燃烧室的恒稀油(微油)喷油器联接。由此实现既能完成扰流净化燃烧任务，又能在发动机实行全缸作功时，继续对主燃气缸进行低温后速扰流层状燃烧工作。

当油电通路换向阀接到扭矩器或微机的指令时，即刻动作关闭常通路油道17-，主燃气缸的喷油器即断油，燃油经已换向的油道17- 流回油箱。此时扰流燃烧室的喷油器仍然继续喷油，而对进入循环废气二次燃烧状态的副燃气缸，实行扰流净化燃烧作功。

当油电通路换向阀断电时，电磁阀推杆17-④即刻回到常通路状态，又对主燃气缸的喷油器供油，恢复低温后速扰流层状燃烧。直至下一指令开启。以上一系列的控制程序和动作步骤，使之实现发动机二燃双模式效应。

若匹配电控喷油类发动机，但汽油发动机只适宜与顺序、多点喷射类控制***匹配。首先将联接喷油器电磁阀的电路进行三通接线，其中一路与油电通路换向阀的常通电路17-联接后，再与主燃气缸的喷油器电磁阀联接。另-路直接与扰流燃烧室的喷油器电磁阀联接。油路的联接，则与机械式喷油类扰流燃烧控制***相同。由此形成双通双断控制方式。对主燃气缸进行低温后速扰流层状燃烧，对进入循环废气二次燃烧的副燃气缸进行扰流净化燃烧。除按指令对主燃气缸的喷油器实行通电断电控制外，其他的控制程序和步骤方法，则与机械式喷油类扰流燃烧控制***相同。微油喷油器采用原机的喷油器改进量孔后即可使用。

若匹配机械式泵喷油类发动机。首先将匹配的泵喷油器摇臂推杆变换阀(图16)设置为并动状态。即将推力导块16-⑨更换为夹片式伸缩性导块。使其换向或并同靠接在主副两推杆的轴肩上，使之变换或同时进行泵油动作。对油路的联接，也是先将供给主燃气缸喷油器的高压油管，用三通管分流。其中一管与油电通路换向阀的常通油路联接后，再与泵喷油器联接。另一管与摇臂推杆变换阀的副推杆上液压室供油管16-

联接后，再联接调压卸压阀和扰流燃烧室的微油喷油器(该喷油器选配经改进喷油量孔后的直喷油器即可使用)。除油电通路换向阀按指令，对泵喷油器实行断油供油外，其他的控制程序和步骤方法，则与机械式喷油类扰流燃烧控制***相同。

若匹配电控泵喷油和电控共轨泵喷油类发动机。其油路的联接，则与机械式泵喷油类发动机相同。电路的联接，则与电控喷油类发动机相同。对主燃气缸的喷油器，则是按指令同时通断电路和油路。对扰流燃烧室的微油喷油器匹配，与电控喷油类发动机相同。其他的控制程序和步骤方法，也与机械式喷油类扰流燃烧控制***相同。

7、蓄热燃烧室

蓄热燃烧室是通用改进配件。因本发明涉及的循环废气缸内燃烧***中，有喷水速冷措施。而在循环废气中有水蒸气含量，对传统工艺的燃烧室会产生腐蚀现象。因此对传统的发动机气缸要作改进。

对改进燃烧室的原则是：既要保留传统的制作和安装工艺，又要保证有足够的刚度，进而获得减少腐蚀和减少热损失。尤其适宜二次空气高压喷射氧化燃烧***的匹配。对循环废气的进缸温度可进一步提高，而获得较理想的热效率。

改进措施是：如图20所示，采用不锈钢材料，按原机的几何尺寸，复制气缸套20-④、复制活塞20-⑤⑥⑦。在气缸套的内壁面和活塞的顶面，制作网格形燕尾槽。燕尾槽内嵌填耐高温、耐磨损、抗氧化腐蚀类的绝热材料。为利于加工制作，在嵌填物内掺混20％的耐高温类金属丝。对气缸盖与燃烧室接触的面积内，采用活塞顶的嵌填布置方式，或对进排气门围绕的方式布置绝热材料。由此形成不锈钢的交错肋条，对嵌填的绝热材料，起到榫铆嵌固作用而防止脱落。又起到被活塞环耐磨损的作用。若嵌填物需要烧结成型，但宜在500℃以下的温度内实现为佳。

四、二次燃烧控制***

本***在实现自动停缸节能措施的基础上，继而发展的环保措施。

本***的实现可将80％以上的废气进行净化处理。本***实行全缸作功运行和变缸作功运行的工况功率双模式控制。特别是扰流燃烧***，是实行双净化方法，可望实现零排放效果。

本***能匹配所有的往复活塞式二行程、四行程、汽油和柴油发动机。根据原机不同的点火系控制，采用多种方法与匹配。废气循环二次燃烧采用两种方式：即循环废气二次空气氧化燃烧方式，循环废气扰流净化燃烧方式。在前面四个分部中已有部分说明，以下对***的控制与说明：

1、废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***

本***主要针对废气循环配气和二次空气高压喷射配气。主要由三个部分组成：电器控制***，循环废气切换***，高压空气制备***。对主燃气缸的配气，保留原机混合气(汽油机)的空气滤清器21-、化油器21-、火花塞21-等。纯空气(柴油机)的涡轮增压器21-、喷油器21-等控制***。图21是汽油机控制和柴油机控制的综合表示图。

如图21所示，电器控制***由蓄电瓶或发电机21-①、点火开关21-②、选择开关21-③、扭矩器1-①、停转缸调整器21-⑥、微机21-④和控制线路组成。图中的实线为微机综合控制线路，虚线为扭矩器独立直接控制线路。

循环废气切换***由排气切换阀21-⑦、废气速冷调压器21-⑧、水中冷器21-⑤、循环废气分配主管21-⑩、进气切换阀21-⑧、进气单向阀21-、副燃气缸21- 和循环废气输送管道及排气***21- 组成。

高压空气制备***由高压空气泵21- 、空气调压阀21- 、高压空气单向阀21- 、高压空气储气罐21- 、二次空气分配管21-

、支管单向阀21-

、二次空气喷射器21-

和油电通路换向阀21-、液压、电磁通电延时阀21- 组成，如是匹配车用发动机，可取用制动系储气罐的气源，进行二次泵压来实现高压气体。

使用时，当发动机由选择开关21-③、选择为全缸作功状态时，则自动停缸***和燃烧***停止运行。当选择为变缸作功状态时，前***才进入运行，在两个基本主燃气缸动力输出的基础上，当扭矩器或微机指令时，迅速增加主燃气缸作功，经递增气缸输出的动力(功率)与克服阻力(负荷)达到平衡时为止，(实际是随时保有10～20％富余功率)。

当阻力扭矩(负荷)下降至某梯段值时，扭矩器或微机指令，某主燃气缸停止作功转入副燃状态，由进气切换阀执行，将循环废气送入副燃气缸内。二次空气喷射正时，是与火花塞点火系和喷油点火系的匹配控制来实现。

2、二次空气喷射正时火花塞点火系控制***

本***主要针对预混合气类发动机匹配二次空气喷射，对循环废气实行氧化燃烧。由电器控制***、二次空气喷射正时控制***组成。

如图22所示，由蓄电瓶或发电机22-①、点火开关22-②、选择开关22-③、扭矩器1-①、停转缸调整器22-⑥和微机22-④等组成。图中的实线为微机综合控制线路，虚线为扭矩器独立直接控制线路。

二次空气喷射正时控制***由分电器类22-⑦、油电通路换向阀22-⑧、火花塞22-⑨、降压变压器22-⑩、电磁通电延时阀22-、二次空气喷射器22-组成。

使用时，本***匹配于预混合气式、电控喷油式(顺序、多点喷射)、二行程和四行程汽油发动机。当扭矩器或微机指令，将主燃作功的气缸，停缸转为循环废气二次燃烧的副燃状态。循环废气经压缩终止时，即由油电通路换向阀执行22-⑧，将通往火花塞的高压电流，换向通往降压变压器使火花塞断电，经降压后的电流再送往电磁通电延时阀控制。使二次空气喷射器随原机的火花塞点火正时，完成二次空气高压喷射。电控喷油器则经油电通路换向阀同时断油断电，与换向电路通来完成以上动作。

3、二次空气喷射正时喷油点火系控制***

本***主要针对燃油喷射类发动机匹配二次空气喷射，对循环废气实行氧化燃烧。也是由电控***，二次空气喷射正时控制***组成。

如图23所示，电器控制***与废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***的电器控制***配备和结构相同。

二次空气喷射正时控制***，由喷油泵类23-⑦、油电通路换向阀(23-⑧、喷油器23-⑨、泵喷油器摇臂推杆变换阀23-⑩、液压通电延时阀23-、二次空气喷射器组成。

使用时，本***若匹配于机械直喷油类、电控直喷油类二行程和四行程柴油发动机。电器控制***的控制步骤与前***相同。对喷油器供给的油路，由油电通路换向阀将油路换向后，使喷油器断油。经换向的高压燃油送往液压通电延时阀23-。与控制二次空气喷射器的喷射正时。如是电控喷油器类，则经过油电通路换向阀，对油路换向通，对电路断电。

若匹配于机械泵喷油类二行程和四行程柴油发动机。电器控制***的控制步骤也与前***相同，对喷油器的供给油路，经油电通路换向阀换向后，也使喷油器断油。但对换向后的燃油，要经泵喷油器摇臂推杆变换阀23-⑩，变换泵压后再送往液压通电延时阀，与控制二次空气喷射器的喷射正时。

若匹配于电控泵喷油类和电控共轨泵喷油类二行程和四行程柴油发动机。电器控制***的控制步骤也与前***相同。对油路的控制与机械泵喷油类发动机相同。但对喷油器的电路同时要经油电通路换向阀断电。

但对于电控直喷油类，电控泵喷油类、电控共轨泵喷油类发动机，宜选用电路换向通控制正时方法，有利于二次空气喷射器的喷射正时的响应时间快的特点。

4、废气循环扰流净化燃烧配气控制***

图24为汽油发动机和柴油发动机的综合表示图。本***主要针对废气循环配气、预混合气或纯空气低温后速扰流层状燃烧配气。也是由三个部分组成：电器控制***、循环废气切换***、混合气或空气制备***，

本***能匹配所有的往复活塞式预混合气类、电控喷油类二行程和四行程汽油发动机，机械直喷油类、机械泵喷油类、电控喷油类、电控泵喷油类、电控共轨泵喷油类二行程和四行程柴油发动机。

电器控制***、循环废气切换***，此两***与图21所示的前述同名***结构和配备相同。

混合气(对于汽油机)或纯空气(对于柴油机)制备***：功能是对发动机主燃气缸实行低温后速扰流层状燃烧。由扰流室气门机构(如图14所示)，随原机的配气相位对扰流燃烧室同时配气。形成发动机的主、副燃烧室同时燃烧。

要求扰流燃烧室实行低温富氧燃烧，使燃烧放热速率的峰值低于主燃气缸内。使扰流燃烧室内喷入主燃气缸内的火焰峰值，处于主燃气缸内的火焰缓燃期内。使扰流室内喷入主燃气缸内的火焰，冲击火核扰流扩散，实现层状燃烧净化效应。

为实现以上目标，特将扰流燃烧室的配气设计为独立配气，即恒稀混合气配气，恒稀油(微油)喷射。因此另外增设扰流室配气制备***。

预混合气制备：是在空气滤清器的供气主管上分装供气分管24-，分管上安装经对原机的化油器，进行喷油量孔与改进调整后的化油器24-，与扰流室供气歧管联接后，再联接扰流室进气切换阀(如图25)。

纯空气制备：是在经增压后的供气支管上24-⑨，分别安装扰流室供气支管与扰流室进气切换阀联接。或在空气滤清器的供气主管上24-，安装供气分管(无增压机型)，与扰流室供气歧管联接后，再联接扰流室进气切换阀(如图25)

使用时，当发动机的某气缸被设定为主燃作功。则进气切换阀24-⑨被设定为常通混合气或空气状态，排气切换阀24-⑦被设定为常通废气循环状态。扰流室的进气切换阀，也被设定为常通恒稀混合气或纯空气状态。

在发动机的主燃气缸进行常态作功中，扰流室的气门机构14-

被原机的进气门摇臂并压动作，使扰流室的进气门与主燃气缸的进气门，同时进行开启和关闭。当主燃气缸的活塞下行时，扰流室的恒稀混合气或纯空气，与主燃气缸的混合气或纯空气，同时被吸进。

若发动机被设定为全缸作功状态时，扰流燃烧室则继续进行以上的动作和步骤，实行对全部气缸低温后速扰流层状燃烧效应。

5、扰流室配气制备低压气切换控制***

若发动机匹配循环废气燃烧***。对气缸进行扰流净化燃烧的配气中，对气缸内供给的中冷废气，就象经增压后的气体一样，是有一定压力的气体。因此在气缸的气门开启时，中冷废气是以正压值向气缸充气，与传统发动机的负压吸气不同。为此要求对扰流室的供气，也要具备正压充气条件。至于压力值的设定，由试验检测出的适宜值而定。

本扰流室配气制备低压气切换控制***，适宜匹配所有的往复活塞式，二行程和四行程的汽油发动机和柴油发动机，以及代用燃料发动机。二行程汽油机和柴油机，若实行低温后速扰流层状燃烧和扰流净化燃烧方法，都采用制备低压配气控制。

本***是由电器控制***和制备低压恒稀混合气(汽油机)或纯空气(柴油机)切换控制***组成。图25也是汽油机和柴油机的综合示图，是图24控制***的补充。

电器控制***与前述同名***(如图24所示)相同。

制备低压混合气切换控制***：由空气滤清器25-接出分管与恒稀化油器25- 联接后，再与低压空气泵(5-

、空气调压阀25- 、低压储气罐25- ，低压恒稀混合气支管25- ，扰流室进气切换阀25-等联接组成。

制备低压纯空气切换控制***：由涡轮增压器25-接出分管，若无增压器的机型，则由空气滤清25-接出分管，与低压空气泵25-

、空气调压阀25-

、低压储气罐25- 、低压纯空气支管25-

、扰流室进气切换阀25-等组成。

电控喷油类汽油发动机，则在制备低压供气分管或低压纯空气歧管25- 处，增设单向阀和微油喷油器及冷起动预热塞，实行提前预混合后再向扰流室供气，去掉扰流室进气切换阀。

使用时，当发动机的某气缸由主燃转入副燃的循环废气扰流净化燃烧状态时，扰流室的进气切换阀和气缸的进气切换阀同时动作。气缸的进气切换阀关闭常通混合气或空气进气道，开启循环废气进气道，使低压中冷废气对气缸充气。扰流室进气切换阀关闭恒稀混合气或纯空气进气道，开启低压恒稀混合气或低压纯空气进气道，使低压恒稀混合气或低压纯空气对扰流室充气。其余运行动作和程序与前***图24相同。微机(ECU)控制则同理。

6、混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***

本***是预混合气类和电控喷油类汽油发动机的专用控制***，与原机的火花塞点火正时匹配，如图26所示，是由电器控制和点火电流换向控制组成。

电器控制：由蓄电瓶或发电机26-①、点火开关26-②、选择开关26-③，微机(ECU)26-④、停转缸调整器26-⑥、扭矩器26-⑤等组成。

点火电流换向控制：由分电器类26-⑦、电三通接线柱26-⑧、油电通路换向阀26-⑨、扰流室火花塞26-⑩、气缸火花塞26-等组成。

使用时，当发动机的某气缸由主燃转入副燃的，循环废气扰流净化燃烧状态时。扭矩器或微机指令油电通路换向阀动作，将通往气缸火花塞的高压电路断电，使高压电流继续供给扰流室火花塞，随原机的点火正时点火。对气缸火花塞可不实行断火，但电能损耗较大。

电控汽油喷射类发动机，由油电通路换向阀对喷油器和火花塞，同时断油和断电。

7、纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***

本***是柴油发动机的专用控制***，与原机的喷油提前角喷油正时匹配。如图27所示，由电器控制和油/电换向控制两部分组成。

电器控制与前述同名***的配备和结构相同。

油路换向控制：由喷油泵类27-⑦、油三通管27-⑨、油电通路换向阀27-⑩、泵喷油器摇臂推杆变换阀27-、燃油调压卸压阀27-、气缸喷油器27-、扰流室微油喷油器27-等组成。

电路换向控制：由电控类单元27-⑦、电三通接线柱27-⑧、油电通路换向阀27-⑩、气缸喷油器27-、扰流室微油喷油器27-等组成。

使用时，当发动机匹配循环废气扰流净化燃烧***，根据原机喷油器的控制类别，采用相应的扰流燃烧喷油点火正时控制方法。

机械直喷油类发动机：将油三通管27-⑨分出的一油路与油电通路换向阀27-⑩的油通路联接后，再联接气缸喷油器27-。随原机的喷油提前角喷油正时对气缸喷油。另一油路与燃油调压卸压阀27-联接后，再联接扰流室微油喷油器27-。对扰流室实行常喷油。扭矩器或微机对油电通路换向阀指令动作，对气缸喷油器实行喷油断油效应。

机械泵喷油类发动机：首先将泵喷油器摇臂推杆变换阀的推力导块16-⑨，更换为夹片式伸缩导块，使主、副推杆在常态下同时泵压燃油。

若是中压油管向泵喷油器供油的发动机，则将供油管联接油三通管27-⑨，分出一油路与油电通路换向阀27-⑩的油通路联接后，再联接泵喷油器。另一油路与燃油调压卸压阀27-联接后，再与扰流室微油喷油器27-联接。

若是由气缸盖上的共油道向泵喷油器供油的发动机，则将气缸盖上共油道引出一供油管，分别与泵喷油器摇臂推杆变换阀的液压室供油管16-⑨联接后，再联接燃油调压卸压阀27-、扰流室微油喷油器27-。

当发动机进入循环废气扰流净化燃烧状态时，扭矩器或微机指令泵喷油器摇臂推杆变换阀和油电通路换向阀同时动作，使泵喷油器摇臂推杆变换阀的主推杆16-停止泵油，油电通路换向阀对气缸泵喷油器断油。实行扰流室微油喷油器继续喷油，实现循环废气扰流净化燃烧效应。

电控喷油器类发动机：对油路的联接与机械直喷油类发动机相同。将供喷油器的电路，用电三通27-⑧接线后，分出一电路直接与扰流室微油喷油器27-联接。当发动机进入扰流净化燃烧状态时，扭矩器或微机指令油电通路换向阀动作，对气缸喷油器实行断油断电。

电控泵喷油类、电控共轨泵喷油类发动机：对油路的联接与机械泵喷油类发动机相同，电路的联接与电控喷油类发动机相同。在进入扰流净化燃烧时的控制，也和这两类发动机相同。

经本发明技术改进后的车辆、船舶使用类发动机，对其实行两种运行模式，由上述各***中的选择开关控制。当车辆和船舶等处于冷起动时或车辆满载长距离爬坡，船舶满载在深水急流中长时间行驶，以及其他需要发动机大负荷长时间运行等情况下，则选择全缸作功运行状态。此时的扭矩检测***和二燃***等电路全被切断而退出控制，但扰流燃烧***不停。当在其它工况下，选择变缸作功运行状态，此时的扭矩检测***和二燃***等则进入控制运行。由此实现动力输出双模式效应。

五、在用车辆自动停转缸控制***

本***能匹配所有的往复活塞式二行程和四行程，传统和现代的汽油发动机和柴油发动机。

在用车自动停转缸：是由扭矩器独立直接控制，实行对配气进行切换，对火花塞断电，对喷油器断油。为解决因停缸而完全切断供气，在进气行程中产生气缸内真空负压，而出现振动制动现象，特设计成对气缸切换少量供气，使停缸断火后的气缸产生充气不足现象，进而减少在压缩行程中的功率损失。又因本***是实行步进式柔性停缸方式，因此振动的增加不会太大。

针对汽油机与柴油机，分别设计有不同的***。

1、在用车汽油发动机自动停转缸控制***：如图28所示，是由电器控制和配气切换火花塞断电等组成。

电器控制：由蓄电瓶或发电机28-①、点火开关28-②、选择开关28-③、扭矩器28-④、停转缸调整器28-⑤等组成。电路的联接除示图标明外，其他与前述说明相同。

配气切换火花塞断电：由油电通路换向阀28-⑦、进气切换阀28-⑧、排气切换阀28-⑨、副进气小管道28-、副排气小管道28-

等组成。

使用时，当扭矩器指令某气缸停止作功，进气切换阀关闭混合气进气道，副进气小管道即开启，随原机的配气相位对气缸进行少量供气，同时油电通路换向阀对火花塞断电。

若设有催化转化器的发动机，排气切换阀关闭主排气道，由副排气小管道排出由停缸断火后的纯空气。

若无催化转化器的发动机，去掉排气切换阀和副排气小管道。

若是电控汽油喷射的发动机，由油电通路换向阀实行对喷油器断油、断火，火花塞断电。

2、再用车柴油发动机自动停转缸控制***：如图29所示，是由电器控制和配气切换喷油器断油等组成。

电器控制：与前述***图28所示结构相同。

配气切换喷油器断油：由进气切换阀29-⑧、副进气小管道29-、油电通路换向阀29-⑦等组成。

使用时，当扭矩器指令某气缸停止作功时，进气切换阀关闭进气道，副进气小管道或旁通管即开启，对气缸供给少量纯空气。同时油电通路换向阀即对喷油器断油。

若是电控喷油器类发动机，则实行油电通路换向阀对喷油器断油断电。

Claims (16)

1、自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，包括设置在机体下部的发动机油盘(1-④)，设置在气缸内的主燃烧室(1-

)，设置在主燃烧室(1-

)的室壁上的主燃室喷油器或火花塞(1-

)，以及设置在机体上的离合器(1-⑤)和进排气***、燃烧***，其特征在于：所述的发动机机体上还设置有扭矩检测***以及与其连接的配气***、二次燃烧控制***和在用车辆自动停转缸控制***，燃烧***还包括与配气***连接的二次燃烧***；

扭矩检测***的扭矩检测元件安装于发动机离合器(1-⑤)与变速器之间的同一动力输出轴上；

配气***包括设置在发动机顶面的进气管道、第一排气管道、第二排气管道和废气循环管道；

二次燃烧***包括扰流燃烧***和氧化燃烧***，扰流燃烧***包括设置在气缸盖上与主燃烧室(1- )相通的扰流燃烧室(1-

)、控制扰流燃烧室(1-

)进排气的扰流燃烧气门机构，以及氧化燃烧***包括二次空气喷射器；

由扭矩检测***根据检测的负载扭矩变化，将发动机的各气缸分为正常工作的主燃缸和将废气进行二次燃烧的副燃缸，控制配气***的管道开闭切换，使气缸产生停缸转缸工作，实现气缸主燃与副燃。

2、如权利要求1所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

所述二次燃烧控制***包括废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***、二次空气喷射正时火花塞点火系控制***、二次空气喷射正时喷油点火系控制***、废气循环扰流燃烧配气控制***、扰流室配气制备低压气切换控制***、混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***、纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***；

所述在用车辆自动停转缸控制***包括在用车汽油发动机自动停转缸控制***或在用车柴油发动机自动停转缸控制***。

3、如权利要求1或2所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述扭矩检测***包括作为扭矩检测元件的扭矩器(1-①)和与之连接的扭矩信息传送器(1-②)、停转缸调整器，扭矩器(1-①)、扭矩信息传送器(1-②)与配气***的循环废气水中冷器(1-③)组成一体；

所述的扭矩器(1-①)的结构是：在离合器(1-⑤)与变速器相结合处，安装有复制传动轴(3-①)，其尾部通过花键联接有扭矩传动盘(3- )，扭矩传动盘(3-

)的边缘，采用榫铆锁止结构，联接有拆开式扭矩传动筒套(3-

)，拆开式扭矩传动筒套(3- )径向180°两对应面分别制有45°斜弧边的斜槽孔，由拆开式扭矩传动筒套(3-

)、扭矩传动盘(3-

)、复制传动轴(3-①)组成整体传动结构；

在扭矩传动盘(3- )的中心插孔内，安装有花键主轴(3-⑥)，花键主轴(3-⑥)内制有可更换的、用于所匹配变速器第一轴的联接花键内插孔(3-⑦)，花键主轴(3-⑥)前端轴肩上，安装有能从动和随动的弹簧支承座(3-)，花键主轴(3-⑥)中部外花键上，安装有能轴向移动的环槽形花键套(3-)，环槽形花键套(3-)内安装有精密压缩弹簧(3-)，弹簧一端嵌放在弹簧支承座(3-)的环形卡槽内，另一端嵌放在定位环(3-)内，由螺钉(3-)调整预紧力，环形卡槽和定位环(3-)作为弹簧钢丝直径变化的配套更换件，环槽形花键套(3-)的外壁，径向180°的对应面制有柱销短轴(3-

)各一个，柱销短轴(3-

)安插在拆开式扭矩传动筒套(3-

)的45°斜槽孔内，由柱销短轴(3- )、环槽形花键套(3-)、精密压缩弹簧(3-)、弹簧支承座(3-)、花键主轴(3-⑥)组成从动和随动结构；

柱销短轴(3-

)内有一柱销(3-

)，安插在拆开式导向筒(3- )内壁的环槽内(3-

)，拆开式导向筒(3- )的外壁与扭矩信息传送器驱动块(3- )联接，由扭矩信息传送器驱动块(3- )、拆开式导向筒(3-

)、柱销(3-

)组成随动结构；

扭矩器(1-①)整体结构安装于扭矩器壳体(3-

)的中部，传动件的轴向和径向定位、支承，由圆锥滚子轴承(3-③)、深沟球轴承(3-⑧)、推力球轴承(3- )来实现，采用循环或注入机油润滑，由循环注油孔(3-

)、放油孔(3-

)、环槽形花键套输油孔(3- )、导向筒螺旋油道(3-

)来实现。

4、如权利要求3所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述扭矩信息传送器(1-②)为如下结构，

整体安装于扭矩器的上部箱体内(3-

)，有棚顶形、半圆形两种形体，由初级电极(4-①)和绝缘骨架(4-②)与扭矩器驱动块联接，初级电极(4-①)的***罩上次级电极骨架(4-③)，次级电极骨架(4-③)上设有进退两组可调整拆装的次极装置：由次极接电极外盒(4-④)、内盒(4-⑤)、接电片(4-⑥)、次级接电隔片(4-⑧)组成，次极接电片和电隔片间隔叠合安放在上述各盒内，用压缩弹簧(4-⑦)、定位压紧盖板(4-⑨)压紧联接；

5、如权利要求3所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述扭矩信息传送器(1-②)为如下结构，

整体安装于扭矩器上部的箱体内(3- )，由衔铁导杆(5-⑧)、驱动架(5-⑨)与扭矩器驱动块(5-)联接后，再联接衔铁(5-③)安装于初级线圈5-①、次级线圈5-②的骨架内，磁屏蔽筒(5-)将初次级线圈整体封闭，安装于骨架的壳体内(5-)，两组振荡器初级(5-④)、振荡器次级(5-⑤)、电路板(5-⑥)分别安装于腔体内，分别配套两组两级式螺管型直流差动变压器；

在初级线圈回路上接装温度补偿电路，次级输出电路上接装低通滤波电路。

6、如权利要求4或5所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述停转缸调整器为如下结构，

包括通电延时型半导体式时间继电器(6-①)、电磁阀(6-④)、衔铁推杆6-⑤、鸭舌片(6-⑥)，嵌接有锯齿轮组(6-⑨)与转动轴杆(6-⑩)和绝缘转轮(6-)联接，绝缘转轮(6-)分上下沿外圆周边安装电触块(6-

)两套，绝缘转轮(6-)内沟槽中，按平分半径将电触块(6-

)分出入两组，按发动机的气缸工作顺序或灭火试验停缸顺序连接电线，绝缘转轮(6-)的***骨架(6-③)上安装有与电触块(6- )相同数量的电刷(6-)，用弹簧(6- )预加压力，电刷(6-)的输入组分进退两组，与扭矩信息传送器(1-②)的进退两输出组的电线连接，电刷(6-)的两输出组分别与所涉及控制的配件连线。

7、如权利要求6所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述配气***为如下结构，

进气管道是由空气滤清器、化油器或涡轮增压器(1-⑦)，进气主管(1-⑥)、进气分配主管(1-⑧)、进气支管(1-⑨)、进气电磁切换阀(1-)连接组成；

第一排气管道是由排气电磁切换阀(1-

)、第一排气支管(1-

)、第一排气主管(1- )、速冷喷水器(1-

)、排气压力调节器(1-

)、第一排气输送管(1-

)组成，按指令由排气电磁切换阀(1-

)将切换来的废气送入水中冷器(1-③)；

废气循环管道是由废气输送管(1-)、废气循环主管(1-)、废气支管(1-)、废气温度热敏开关(1-)组成，按指令由进气电磁切换阀(1-)与排气电磁切换阀(1- )同步而关闭进气道，将中冷后的废气随原机的配气相位送入气缸内，实现废气二次燃烧净化；

第二排气管道是由排气电磁切换阀(1- )、第二排气支管(1-

)、第二排气主管(1- )、排气总管(1- )组成，将二次燃烧后的废气和切换后的剩余废气，由第二排气管道经涡轮增压器(1-⑦)或直接排入大气层。

8、如权利要求7所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述配气***还包括如下部件，

进气切换阀(7-②)和排气切换阀(7-③)，两者都是双腔阀，如进气口、排气口分左右两边布置，则上述两个阀体分别安装；如进气和排气共同布置在一边，则上述两阀体合并安装；进气切换阀(7-②)和排气切换阀(7-③)中间安装阀片轴(7-⑥)，轴的长度根据安装方式调整，轴杆上安装阀片：进气阀为双片单面斜边(7-④)、排气阀为单片双面斜边(7-⑤)，轴的一端与双向电磁阀(7-)连接，另一端与拉力弹簧(7-⑩)连接，被施加预紧力，阀体上端分别与四组管道连接，阀体与管道用不锈钢材料制作；

执行元件，为电磁阀或气压/液压阀或电机齿轮阀；

废气速冷调压器，是由第一排气总管(11-④)和第二排气总管(11- )两大部件组成，第一排气总管(11-④)左端设有置于电磁阀壳体(11-①)内的电磁阀(11-②)对喷水管(11-⑥)控制，喷水管(11-⑥)和积水槽(11-⑦)由支承座(11-⑨)和阀座二(11-

)固定在第一排气总管(11-④)的上部；第一排气总管(11-④)与第二排气总管(11- )之间，分左右安装有调压阀，调压阀由调压阀体(11-)、调压阀门(11-)、隔热滑套(11-)、阀座一(11-)、压力弹簧(11- )和阀座二(11- )组成；第一排气总管(11-④)的右端联接废气输送主管(11-⑩)，中部管口分别联接各气缸的排气切换阀第一排气支管(11-⑧)；第二排气总管(11-

)的左端，与涡轮增压器或外排管道(11-

)联接，中部管口分别与各气缸的排气切换阀第二排气支管(11-

)联接；

废气循环水中冷器(1-③)，在扭矩器(1-①)的***布置一半圆形的水箱体，箱体左右的上端，分别联接第一排气输送管(3- )、废气循环输送管(3-

)，两管的下端分别联接废气蓄压箱(3-

)，废气蓄压箱(3- )下部联接冷却盘管；冷却盘管可为以下三种之一：如匹配的原机是采用二次空气喷射氧化燃烧方式的汽油机和柴油机，则采用大小搭配式特制波距的波纹管(3- )；如汽油机采用扰流净化燃烧方式，则采用均匀布置特制波距的波纹管(12-②)；如柴油机采用扰流净化燃烧方式，则采用光面管纵横格栏形布置(12-③)；冷却水箱与发动机水泵回路水管连通，形成循环冷却状态；

循环废气分配主管，主管壳体(13-①)的左端与循环废气输送管(13-④)联接，管体下边分别与各气缸的进气切换阀(13-⑦)的进气切换阀支管(13-⑤)联接；在管体左端的上边安装有温度开关器，如采用微机控制，则安装温度传感器(13-③)。

9、如权利要求8所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

所述作为执行元件的电磁阀为如下结构，阀体(8-①)为上下结构布置，上部的左右分别安装两组驱动线圈(8-②)，驱动线圈(8-②)的骨架内安装有驱动衔铁(8-③)，中间的驱动衔铁(8-③)的两侧，分别安装两组锁止电磁线圈(8-⑧)，驱动衔铁(8-③)与阀体(8-①)下部的驱动联杆一(8-)、驱动联杆二(8-)、驱动联杆三(8-)连接，驱动衔铁(8-③)两端分别设有接电装置，该接电装置是触点弹簧柱销(8-④)、弹性电触片(8-⑤)、电磁线圈接线柱(8-⑥)、锁止线圈接线柱(8-⑦)，锁止电磁线圈(8-⑧)的骨架内，分别安装插销形衔铁(8-⑨)；电磁阀的触点弹簧柱销(8-④)、锁止线圈接线柱(8-⑦)，与停转缸调整器匹配连接，一端为常通电接线，另一端为常断电接线，锁止电磁阀的插销形衔铁(8-⑨)，常插于驱动衔铁的侧面孔内，阻止驱动衔铁(8-③)移动；

所述气压/液压阀为如下结构，压力阀体(9-①)分上中下布置，上部设有两套由电磁阀线圈(9-④)、柱塞式衔铁(9-⑤)、电磁阀接线柱(9-⑥)和压力弹簧(9-⑦)构成的电磁阀，电磁线圈骨架内的柱塞式衔铁(9-⑤)，对外接管(9-②)和外接回路管(9-③)作开关动作，液压/气压活塞(9-⑧)与活塞轴杆(9-⑨)、驱动杆(9-⑩)连接，再连接下部的联杆一(9-)、联杆二(9-)、联杆三(9-)；

所述电机齿轮阀为如下结构，电动机(10-①)安装于齿轮阀体(10-②)上，并与减速齿轮组(10-③)联接，齿轮阀体(10-②)两侧设有接电装置，该接电装置由钢球(10-⑧)、片簧触点(10-⑨)、弹簧(10-⑩)、接线柱(10-)组成，减速齿轮组(10-③)与驱动齿条一(10-④)、斜口轴销(10-⑤)、驱动齿条二(10-⑥)、内花键齿轮(10-⑦)组合联接，减速齿轮组(10-③)的减速比和齿条的行程长度，满足进排气切换阀的阀片能够旋转90°的要求。

10、如权利要求1或2或4或5或7或8或9所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

所述燃烧***的扰流燃烧气门机构为如下结构，在发动机气缸盖的下部，位于排气门的对面，制作有扰流燃烧室(1- )，扰流燃烧室(1-

)中部的外侧，安装有扰流室喷油器或火花塞(1-

)，扰流燃烧室(1-

)的上方制作有扰流燃烧进气道(14-)，扰流燃烧进气道(14-)外部与恒稀混合气切换阀联接，

气门轴杆用上下两段组合，分别是扰流气门轴下柱(14- )和扰流气门轴上柱(14-

)，由扰流气门套(14- )固定嵌装在气缸盖的上面，扰流气门套(14- )上端的外壁上以120°划分，制有三个圆孔安装锁止钢球(14-

)，扰流气门轴下柱(14-

)的上部，沿轴杆的圆周制有斜面环槽(14-

)，气门外套(14-

)的下端内壁，同样制有斜面环槽(14- )、嵌进锁止钢球(14-

)安装在扰流气门套(14-

)上，扰流气门轴上柱(14- )设有气门轴下柱挂头(14- )用定位销(14-

)定位，和扰流气门轴上柱(14-

)的下端对位，两轴杆间设有气门调节间隙(14- )，弹簧下座(14-

)与气门外套(14- )联接，将气门的上下两段轴杆嵌装在腔内，压力弹簧(14- )安装在弹簧上座(14-

)和弹簧下座(14- )之间，摇臂支承柱(14- )上的气门定位臂(14-

)，将扰流气门轴上柱(14-

)和弹簧上座(14-

)定位和压紧，气门定位臂(14-

)与弹簧上座(14- )之间装有滚动钢球(14-

)，扰流气门轴上柱(14- )的尾端，装有气门提升臂(14- )，叉拐形副摇臂(14- )由摇臂支承柱(14- )支承，副摇臂(14-

)左端的两个叉头，***气门提升臂(14- )两边的凹坑内(14-

)，气缸上进气门的主摇臂(14- )上制有副压臂(14-

)，将副摇臂(14-

)的右端头压在凹坑内；扰流气门的上下轴杆上安装的弹簧上座(14-

)、弹簧下座(14-

)、气门外套(14-

)及气门轴杆都能自由转动；

所述燃烧***的二次空气喷射器为如下结构，是由液压通电延时阀(15-①)或电磁通电延时阀、空气增压阀(15- )、高压空气喷射器(15-

)三大配件组成。

11、如权利要求10所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

所述液压通电延时阀(15-①)为如下结构，液体压力室(15-②)和液压活塞(15-③)按不同的容积制作成可更换件，液压活塞(15-③)推杆的端头联接长短弹性通电延时触点(15-⑤)三套，其中一长触点的电源接线柱(15-⑥)外接控制电源，另一长触点内接空气增压阀的电磁线圈(15-)，一短触点内接空气喷射器的电磁线圈(15-

)，延时阀体与空气增压阀(15-)联接，或者分开安装；

所述电磁通电延时阀为如下结构，在延时阀左边安装电磁阀，其衔铁(18-③)与推杆(18-⑤)联接，推杆(18-⑤)上装有长短弹性触点(18-⑦)三套，推杆端部装有回位弹簧(18-⑥)，上边的长触点作为电源接线柱(18-⑧)外接电源，右边的短触点与空气喷射器内喷射电磁阀的电磁线圈(15-

)连接，另一长触点与空气喷射器内空气增压阀的电磁线圈(15-)连接；

所述空气增压阀为如下结构，阀体的左侧外接二次空气储气罐的供气管(15- )，环形气道(15- )左边的管口处，装有单向活塞(15-

)，空气增压室周边设置八个回形气道与环形气道(15-

)连通，回形气道内装有阻气钢球(15-

)和回位弹簧(15-

)，增压室内的增压活塞(15-)，与活塞推杆(15-)、电磁阀联接，回位弹簧(15-

)装在活塞推杆(15-)上；

所述高压空气喷射器为如下结构，喷射器内装有由气门电磁线圈(15- )和气门衔铁(15-

)构成的气门电磁阀，气门拉杆(15- )的端头装有空气喷射气门(15- )，气门拉杆(15- )上装有气门回位弹簧(15- )，电磁阀周边设有八个输气道(15- )，输气道(15- )上端与增压室连通，下端与气体蓄压室(15- )连通。

12、如权利要求11所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：所述燃烧***还包括如下部件，

泵喷油器摇臂推杆变换阀，其结构是，在阀体(16-⑦)的左边安装由变换电磁线圈(16-②和变换衔铁(16-③)构成的变换电磁阀，与阀体内的推拉杆(16-④)联接，推拉杆(16-④)上装有推拉导块(16-⑥)，推拉导块(16-⑥)的滑槽与推力导块(16-⑨)嵌连，推力导块(16-⑨)为可更换件，上部装有回位压块(16-⑩)和压力弹簧(16-)，推力导块(16-⑨)常压着下推杆(16-⑧)，推力导块(16-⑨)的右边靠接在泵摇臂上推杆(16-)的下端轴肩上，阀体上部制有液压室(16-)，液压室(16-)里设置有液压活塞(16-)，液压室(16-)两侧设有回形油道，回形油道内装有阻液钢球(16-

)和弹簧(16- )，左边的回形油道外接供油管(16- )，右边上方的回形油道外接输油管(16-

)，液压室(16-)和液压活塞(16-)制成不同容积的可更换件，以适应各种发动机的匹配；

油电通路换向阀，其结构是，阀体(17-①中部安装电磁阀，电磁阀的衔铁(17-③)两端联接电路推杆(17-⑥)和油路推杆(17-④)，油路推杆(17-④)上装有压力弹簧(17-⑤)，右边的电路推杆(17-⑥)上装有动触点(17-⑨)，电通路阀体的上边装有电源接线柱(17-)和片簧触点(17-⑩)，下边装有常通电接线柱(17-)和换向接线柱(17-)，左边的油通路推杆上制有油道孔，与油通路阀体内的常通油道接通(17-)，换向油道被关闭(17-

)；

燃油调压卸压阀，其结构是，阀体左边是三通供油管(19-①)，中部安装两套可更换的带回形油道的平恒阀(19-③)，三通供油管(19-①)与阀体联接处装有带孔的隔板，以阻挡平恒阀(19-③)内的单向活塞(19-④)，单向活塞(19-④)的尾杆上装有弹簧(19-⑤)，用带孔的垫片装在弹簧尾部作调整预紧力，安装弹簧的孔洞尾部制有输油道(19-⑥)，回油道(19-⑦)与外油管联接；

蓄热燃烧室，采用不锈钢材料，按原机的几何尺寸，复制气缸套、复制活塞，在气缸套的内壁面和活塞的顶面，制作有网格形燕尾槽，燕尾槽内嵌填绝热材料，对气缸盖与燃烧室接触的面积内的活塞顶面，填充有绝热材料。

13、如权利要求2或11或12所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

a.所述废气循环二次空气氧化燃烧配气控制***，主要由电器控制***、循环废气切换***、高压空气制备***三个部分组成；

电器控制***由蓄电瓶或发电机(21-①)、点火开关(21-②)、选择开关(21-③)、扭矩器(1-①)、停转缸调整器(21-⑥)、微机(21-④)和控制线路组成；

循环废气切换***由排气切换阀(21-⑦)、废气速冷调压器(21-⑧)、水中冷器(21-⑤)、循环废气分配主管(21-⑩)、进气切换阀(21-⑧)、进气单向阀(21-)、副燃气缸(21-

)和循环废气输送管道及排气***(21-

)组成；

高压空气制备***由高压空气泵(21- )、空气调压阀(21-

)、高压空气单向阀(21- )、高压空气储气罐(21-

)、二次空气分配管(21- )、支管单向阀(21- )、二次空气喷射器(21-

)和油电通路换向阀(21-)、液压、电磁通电延时阀(21-

)组成，如是匹配车用发动机，可取用制动系储气罐的气源，进行二次泵压来实现高压气体；

b.所述二次空气喷射正时火花塞点火系控制***，由电器控制***、二次空气喷射正时控制***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

二次空气喷射正时控制***由分电器类(22-⑦)、油电通路换向阀(22-⑧)、火花塞(22-⑨)、降压变压器(22-⑩)、电磁通电延时阀(22-)、二次空气喷射器(22-)组成；

c.所述二次空气喷射正时喷油点火系控制***，是由电器控制***，二次空气喷射正时控制***组成；

电器控制***与上述同名***结构相同；

二次空气喷射正时控制***由喷油泵类(23-⑦)、油电通路换向阀(23-⑧)、喷油器(23-⑨)、泵喷油器摇臂推杆变换阀(23-⑩)、液压通电延时阀(23-)、二次空气喷射器组成。

14、如权利要求2或11或12所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

a.所述废气循环扰流燃烧配气控制***，由电器控制***、循环废气切换***、混合气或空气制备***三个部分组成；

电器控制***、循环废气切换***与上述同名***相同；

混合气或空气制备***，对应汽油机或柴油机，分为混合气制备***或空气制备***；

混合气制备***，是在空气滤清器的供气主管上分装供气分管(24-)，供气分管(24-)上安装经对原机的化油器进行喷油量孔改进调整后的化油器(24-)，与扰流室供气支管联接后，再联接扰流室进气切换阀；

纯空气制备***，是在经增压后的供气支管上，分别安装扰流室供气支管与扰流室进气切换阀联接，或对于无增压机型，在空气滤清器的供气主管上(24-)安装供气分管，与扰流室供气支管联接后，再联接扰流室进气切换阀；

b.所述扰流室配气制备低压气切换控制***，是由电器控制***和制备低压恒稀混合气或纯空气切换控制***组成；

电器控制***与上述同名***相同；

对于汽油机，制备低压恒稀混合气切换控制***，由空气滤清器(25-)接出分管与恒稀化油器(25-

)联接后，再与低压空气泵(25- )、空气调压阀(25- )、低压储气罐(25- )，低压恒稀混合气支管(25- )，扰流室进气切换阀(25-)联接组成；

对于柴油机，制备低压纯空气切换控制***，由涡轮增压器(25-)接出分管，若无增压器的机型，则由空气滤清器(25-)接出分管，与低压空气泵(25- )、空气调压阀(25- )、低压储气罐(25-

)、低压纯空气支管(25- )、扰流室进气切换阀(25-)组成；

c.所述混合气扰流燃烧火花塞点火正时控制***，是由电器控制和点火电流换向控制组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

点火电流换向控制由分电器类(26-⑦)、电三通接线柱(26-⑧)、油电通路换向阀(26-⑨)、扰流室火花塞(26-⑩)、气缸火花塞(26-)组成；

d.所述纯空气扰流燃烧喷油点火正时控制***，由电器控制和油、电换向控制两部分组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

油路换向控制由油/电控制单元(27-⑦)、油三通管(27-⑨)、油电通路换向阀(27-⑩)、泵喷油器摇臂推杆变换阀(27-)、燃油调压卸压阀(27-)、气缸喷油器(27-)、扰流室微油喷油器(27-)组成，此处的油/电控制单元(27-⑦)为喷油泵；

电路换向控制由油/电控制单元(27-⑦)、电三通接线柱(27-⑧)、油电通路换向阀(27-⑩)、气缸喷油器(27-)、扰流室微油喷油器(27-)组成，此处的油/电控制单元(27-⑦)为电控单元。

15、如权利要求13所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

a.所述在用车汽油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制、配气切换火花塞断电组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

配气切换火花塞断电由油电通路换向阀(28-⑦)、进气切换阀(28-⑧)、排气切换阀(28-⑨)、副进气小管道、副排气小管道组成；

b.所述在用车柴油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制和配气切换喷油器断油组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

配气切换喷油器断油由进气切换阀(29-⑧)、副进气小管道、油电通路换向阀(29-⑦)等组成。

16、如权利要求14所述自控动力按需输出废气机内循环二次燃烧发动机，其特征在于：

a.所述在用车汽油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制、配气切换火花塞断电组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

配气切换火花塞断电由油电通路换向阀(28-⑦)、进气切换阀(28-⑧)、排气切换阀(28-⑨)、副进气小管道、副排气小管道组成；

b.所述在用车柴油发动机自动停转缸控制***，是由电器控制和配气切换喷油器断油组成；

电器控制与上述同名***结构相同；

配气切换喷油器断油由进气切换阀(29-⑧)、副进气小管道、油电通路换向阀(29-⑦)等组成。

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