CN101025099A

CN101025099A - 浮动气缸转子气门装置

Info

Publication number: CN101025099A
Application number: CN 200710065122
Authority: CN
Inventors: 靳宇男
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-04-04
Filing date: 2007-04-04
Publication date: 2007-08-29

Abstract

本发明公开了一种浮动气缸转子气门装置，包括有气缸、进气道和排气道，所述进气道和排气道与气缸的连通处设为腔体；在该腔体内设有与该腔体密封接触的转子，该转子上设有气门通孔，所述转子设为圆柱形或圆台形；所述气缸设为浮动式。本发明可大幅度提高发动机的进排气效率及发动机转速。进而，大幅度提高发动机的效率、升功率，减少污染物的排放，节能、环保。本发明也可用于制造流体的高效输送设备及气体的高效压缩设备。

Description

浮动气缸转子气门装置

技术领域

本发明涉及一种浮动气缸转子气门装置。

背景技术

传统的发动机，进、排气门对进、排气形成巨大的节流作用，流体阻力巨大，进、排气量、进排气速度及排气的彻底性受到了很大限制，其结果使发动机的效率、升功率和低排放性能受到限制，而且传统发动机的进排气门的复位是由弹簧完成的，由于其固有频率所限，发动机的转速也受到很大限制。往复式液体输送泵及气体压缩机同样因传统的进排气门具有同传统发动机同样的结构，它们的效率也有待于提高。因此，需要发明一种进、排气阻力小、无须弹簧复位的进排气系统，以提高发动机的综合效率、升功率及低排放性，以及往复式液体输送泵及气体压缩机等气门装置的工作效率。

中国专利“旋转燃烧室暨气门装置和可变配气机构”，专利号：ZL96115471.3，授权公告日2003年5月21日，公开了一种通过复杂控制机构控制的球形旋转体配气机构，但因其结构等原因，存在下述缺陷：

1、因其旋转球体表面、尤其是与旋转球体配合的腔体内表面精确加工困难、成本昂贵，因此，很难满足发动机的高密封性要求；

2、因其本身的结构所限，装配困难，很难应用于实际，特别是应用于多缸发动机中；

3、热胀冷缩和磨损是发动机无法规避的过程，只有具有结构补偿功能，才能确保发动机正常工作，维持一定的寿命。而上述专利所涉及到的技术因其结构所限，无法具有补偿功能，所以无法用于发动机的实际制造；

4、由于该技术所公开结构存在技术缺陷的原因，在旋转过程中要求旋转球体不断改变旋转速度，因此，控制装置及控制过程都非常复杂，几乎是每个气缸配一个变速箱，无法应用于实际。

因此，需要开发出结构简单、可靠性强、节能、环保的气门装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提出一种结构简单的浮动气缸转子气门装置，能大幅降低动力消耗、提高工作效率，可用于发动机、压缩机以及往复泵等设备中。

为解决上述技术问题，所提供的技术方案：一种浮动气缸转子气门装置，包括有气缸、进气道和排气道，所述进气道和排气道与气缸的连通处设为腔体；在该腔体内设有与该腔体密封接触的转子，该转子上设有气门通孔，所述转子设为圆柱形或圆台形，所述气缸设为浮动气缸。

所述气缸内侧上端设有凸起。

所述气缸上端设有浮动气缸套。

所述浮动气缸套与气缸之间设有动力学密封槽。

本发明的原理：带有气门通孔的转子设置在进气道和排气道与气缸的腔体连通处，转子转动过程中，随着气缸内活塞的往复运动，进气门通孔连通进气道与气缸，或者排气门通孔连通排气道与气缸，实现吸气、排气的工作过程。

本发明具有的优点：可大幅度提高发动机的进排气效率及发动机转速。进而，大幅度提高发动机的效率、升功率，减少污染物的排放，节能、环保。本发明也可用于制造流体的高效输送设备及气体的高效压缩设备。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明的第一实施例结构示意图(柴油机作功行程)；

图2为图1的K-K剖视图；

图3为缸套上部有台阶的结构示意图；

图4为缸套与防磨套作成一体的结构示意图；

图5为缸套上部为T型活浮动气缸套的结构示意图；

图6为图5的P部详图；

图7为本发明用于汽油机的结构示意图；

图8为进排气道在转子的两端面的结构示意图；

图9为多缸发动机的结构示意图；

图10为图9中转子气门的平面展开示意图；

图11为本发明的一种泵结构示意图；

图12为图11中转子气门的M-M剖视图；

图13为图11的N-N剖视图；

图14为本发明多缸泵的结构示意图；

图15为图14中转子气门的平面展开示意图。

具体实施方式：

实施例1：

如图1和2所示的一种浮动气缸转子气门装置，包括有气缸1、进气道3和排气道2，进气道3和排气道2与气缸1的连通处设为腔体5；在该腔体5内设有与该腔体5密封接触的转子4，该转子4内设有进气门通孔42和排气门通孔41，即形成了浮动气缸转子气门装置；随着气缸1中的活塞7作往复运动，转子4在转动过程中，进气门通孔42连通气缸1与进气道3，为进气过程；或者排气门通孔41连通气缸1与排气道2，为排气过程；其中进气道3和排气道2均设在腔体5的上侧，气缸1设在腔体5的下侧，进气门通孔42(或排气门通孔41)与进气道3(或排气道2)的连通处也设在转子4的侧面上。气缸1的下端设有弹簧6，上端与转子4密封接触，在气缸1上端磨损时，气缸1在弹簧6作用下自动上移来补偿。

实施例2：

如图3所示浮动气缸转子气门装置的另一种结构形式，其中气缸1的内侧上端设有凸起11，主要用于发动机中，由于发动机的工作过程中的作功冲程，气缸1内压力迅速增大，此时凸起11受轴向压力，从而与转子4之间的密封性更好。其余结构同实施例1。

实施例3：

如图4所示的浮动气缸转子气门装置，为了增强腔体5的耐磨性，可以在腔体5内加设防磨套51(为上下两瓣相扣组成)，其中两瓣防磨套51上下之间存在间隙，下瓣防磨套51在弹簧6作用下进行补偿。其余结构同实施例1。

实施例4：

如图5和6所示，气缸1与腔体5固定连接，在气缸1的上端设有浮动气缸套8，浮动气缸套8活动设置在气缸1中，且与气缸1之间设有密封环82，在浮动气缸套8底部设有弹簧83，对磨损的浮动气缸套8进行补偿；还可在该浮动气缸套8与气缸1的接触处内侧设一条动力学密封槽81，在发动机的作功冲程中，迅速增大的压力通过对动力学密封槽81的作用，使浮动缸套产生轴向的向上压力，增大浮动气缸套81与转子4的密封性。

实施例5：

图7所示的浮动气缸转子气门装置为汽油机的结构，在转子4中增加了火花塞43，其余结构同实施例1。

实施例6：

如图8所示的浮动气缸转子气门装置，进气道3和排气道2均设在转子4的两端上，所以进气门通孔42(或排气门通孔41)与进气道3(或排气道2)的连通处也设在转子4的端面上。其余结构同实施例1。

实施例7：

如图9和10所示，采用浮动气缸转子气门装置的多缸发动机的结构示意图，多个气缸1并列设置，相应在转子4沿轴向上设有多个进气门通孔42和排气门通孔41，所有进气门通孔42(或排气门通孔41)在转子4中为连通状态，然后与转子4侧面的进气道3(或排气道2)连通。其余结构同实施例2。

实施例8：

如图11、12和13所示，采用浮动气缸转子气门装置的泵结构示意图，在转子4与气缸1的连通处，均设有两个进气门通孔42和排气门通孔41，交叉设置。其余结构同实施例1。其中，进气道3(或排气道2)可以作为其它流体的通道。其余结构同实施例1。

实施例9：

如图14和15所示，采用浮动气缸转子气门装置的多缸泵的结构示意图，多个气缸1并列设置，转子4上的进气门通孔42和排气门通孔41，沿转子4的轴向上设置有多个，所有进气门通孔42(或排气门通孔41)在转子4中为连通状态，然后与转子4侧面的进气道3(或排气道2)连通。其余结构同实施例8。

Claims

1、一种浮动气缸转子气门装置，包括有气缸、进气道和排气道，所述进气道和排气道与气缸的连通处设为腔体；在该腔体内设有与该腔体密封接触的转子，该转子上设有气门通孔，其特征在于：所述转子设为圆柱形或圆台形；所述气缸设为浮动式。

2、根据权利要求1所述的浮动气缸转于气门装置，其特征在于：所述气缸上端内侧设有凸起。

3、根据权利要求1所述的浮动气缸转子气门装置，其特征在于：所述气缸上端设有浮动缸套。

4、根据权利要求3所述的浮动气缸转子气门装置，其特征在于：所述浮动缸套与气缸之间设有动力学密封槽。