CN101979841A - 叠置气门机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叠置气门机构，包括气缸盖、气缸壁、配气管A、配气管B、气缸和活塞，所述气缸的一端与所述气缸盖连接，所述活塞设置在所述气缸内，在所述气缸盖或所述气缸壁上设配气座口A，所述配气座口A与所述配气管A连通，在所述配气座口A处设置环形气门，所述环形气门的外圆与所述配气座口A配合，在所述环形气门的内圆处设环形配合体，所述环形配合体的外圆与所述环形气门的内圆相配合，所述环形配合体与所述配气管B连通，在所述环形配合体的内圆处设盘形气门，所述盘形气门与所述环形配合体的内圆相配合。本发明提高了配气通道的面积，减少了配气阻力，对于小直径气缸更为有效。

Description

叠置气门机构
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种叠置气门机构。
背景技术
无论对压气机(空气压缩机等)，还是发动机来说，气门的通量都是十分重要的，为此，在一个气缸内有三气门、四气门和五气门的结构。但是，由于气缸是圆形的，气门也是圆形的，所以无论如何设置都会在气缸盖上形成相当可观的区域无法作为配气通道使用，特别是对于缸径较小的气缸来说，这一问题就更加严重。为了提高压气机和发动机的配气效率，减少配气阻力，需要发明一种配气通量更大的气门机构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种叠置气门机构，包括气缸盖、气缸壁、配气管A、配气管B、气缸和活塞，所述气缸的一端与所述气缸盖连接，所述活塞设置在所述气缸内，在所述气缸盖或所述气缸壁上设配气座口A，所述配气座口A与所述配气管A连通，在所述配气座口A处设置环形气门，所述环形气门的外圆与所述配气座口A配合，在所述环形气门的内圆处设环形配合体，所述环形配合体的外圆与所述环形气门的内圆相配合，所述环形配合体与所述配气管B连通，在所述环形配合体的内圆处设盘形气门，所述盘形气门与所述环形配合体的内圆相配合，所述环形气门受环形气门控制装置控制将所述配气座口A和所述环形配合体的外圆之间的环形通道按正时关系打开或关闭实现所述配气管A与所述气缸的连通或隔离，所述盘形气门受盘形气门控制装置控制将所述环形配合体的内圆通道按正时关系打开或关闭实现所述配气管B和所述气缸的连通或隔离。
一种叠置气门机构，包括气缸盖、气缸壁、配气管A、配气管B、气缸和活塞，在所述气缸盖或所述气缸壁上设配气座口A，所述配气座口A与所述配气管A连通，在所述配气座口A处设置环形气门，所述环形气门的外圆与所述配气座口A配合，所述环形气门的内圆与所述配气管B连通，在所述环形气门的内圆处设盘形气门，所述盘形气门与所述环形气门的内圆相配合，所述环形气门受环形气门控制装置控制将所述配气座口A按正时关系打开或关闭实现所述配气管A与所述气缸的连通或隔离，所述盘形气门受盘形气门控制装置控制将所述环形气门的内圆按正时关系打开或关闭实现所述配气管B和所述气缸的连通或隔离。
一种叠置气门机构，包括气缸盖、气缸壁、配气管A、配气管B、气缸和活塞，所述气缸的一端与所述气缸盖连接，所述活塞设置在所述气缸内，在所述气缸盖或所述气缸壁上设配气座口A，所述配气座口A与所述配气管A连通，在所述配气座口A处设置环形气门，所述环形气门的外圆与所述配气座口A配合，在所述环形气门的内圆处设环形配合体，所述环形配合体的外圆与所述环形气门的内圆相配合，所述环形配合体与所述配气管B连通，在所述环形配合体的内圆处设盘形气门，所述盘形气门与所述环形配合体的内圆相配合，所述气缸受气缸滑动控制装置控制将所述配气座口A和所述环形配合体的外圆之间的环形通道按正时关系打开或关闭实现所述配气管A与所述气缸的连通或隔离，所述盘形气门受盘形气门控制装置控制将所述环形配合体的内圆通道按正时关系打开或关闭实现所述配气管B和所述气缸的连通或隔离。
一种叠置气门机构，包括气缸盖、气缸壁、配气管A、配气管B、气缸和活塞，在所述气缸盖或所述气缸壁上设配气座口A，所述配气座口A与所述配气管A连通，在所述配气座口A处设置环形气门，所述环形气门的外圆与所述配气座口A配合，所述环形气门的内圆与所述配气管B连通，在所述环形气门的内圆处设盘形气门，所述盘形气门与所述环形气门的内圆相配合，所述气缸受气缸滑动控制装置控制将所述配气座口A按正时关系打开或关闭实现所述配气管A与所述气缸的连通或隔离，所述盘形气门受盘形气门控制装置控制将所述环形气门的内圆按正时关系打开或关闭实现所述配气管B和所述气缸的连通或隔离。
在所述环形配合体和所述配气管B之间设弹性区或密封滑动区，所述弹性区和所述密封滑动区补偿相关配合部件的冷热度形变及磨损。
所述配气管B设为高压充气道，所述高压充气道与高压气体源连通。
在所述配气管B上设弹性区，所述配气管B经所述弹性区与所述环形气门的内圆连通，所述弹性区补偿相配合部件的冷热度形变及磨损。
在所述配气管B上设密封滑动区，所述配气管B经所述密封滑动区与所述环形气门的内圆连通。
所述叠置气门机构设为压气机，在所述配气座口A附近的所述配气管A或所述配气管B上设余隙气放气孔。
所述环形气门控制装置设为由所述活塞和设置在所述环形气门上的环形气门直控结构体构成的环形气门直控机构。
所述盘形气门控制装置设为由所述活塞和设置在所述盘形气门上的盘形气门直控结构体构成的盘形气门直控机构。
本发明的原理是将进气门和排气门叠置设置，换句话说，相当于在排气门上开了一个进气门的座口，或者反之。进气门和排气门可以直接相配合，也可以通过环形配合体相配合。
本发明所谓的环形气门是指气门的形状是环形的气门；所谓配气管A和配气管B是指压气机的进、排气管或发动机的进、排气管，如果其中一个作为进气管，则另一个作为排气管；所谓环形配合体是指同时与环形气门和盘形气门相配合的环形结构体，它的目的是实现配气管A和配气管B保持隔离，并使配气管A和气缸可靠连通或隔离，使配气管B和气缸可靠连通或隔离；所谓的控制装置是指一切可以实现正时控制的装置，它可以是弹簧凸轮机构，也可以是压电式控制机构、电磁式控制机构、液压式控制机构等；所谓的控制机构还包括由活塞运动所引起的缸内缸外压差所具有的控制作用；所谓气门直控机构的工作原理是在活塞运动的作用下将气门打开或关闭；所谓余隙气放气孔作用是在所述叠置气门机构用作压气机使用时，为了提高压气机的效率，在吸气过程开始前将进气门打开将余隙间隙内的剩余气体排出与进气混合后通过余隙气放气孔进行部分放空，以降低进气温度，提高压气机的效率。
本发明所公开的叠置气门机构，可以在所述气缸盖和/或所述气缸壁上设燃料喷嘴。
本发明所公开的叠置气门机构，可以用作压气机使用，也可以用作发动机的使用。
本发明中的所述环形气门可以设为外开式，也可以设为内开式；所述盘形气门同样可以是外开式，也可以是内开式。所以，它们有四种组合方式：所述环形气门设为外开式，所述盘形气门也设为外开式；所述环形气门设为外开式，所述盘形气门设为内开式；所述环形气门设为内开式，所述盘形气门设为外开式；所述环形气门设为内开式，所述盘形气门也设为内开式。
本发明的有益效果如下：
本发明提高了配气通道的面积，减少了配气阻力，对于小直径气缸更为有效。
附图说明
图1为本发明的实施例1的示意图；
图2为本发明的实施例2的示意图；
图3为本发明的实施例3的示意图；
图4为本发明的实施例4的示意图；
图5为本发明的实施例5的示意图；
图6为本发明的实施例6的示意图；
图7为本发明的实施例7的示意图；
图8为本发明的实施例8的示意图；
图9为本发明的实施例9的示意图；
图10为本发明的实施例10的示意图；
图11为本发明的实施例11的示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的叠置气门机构，包括气缸盖1、气缸壁2、配气管A 3、配气管B4、气缸9和活塞10，气缸9的一端与气缸盖1连接，活塞10设置在气缸9内，在气缸盖1或气缸壁2上设配气座口A 5，配气座口A5与配气管A3连通，在配气座口A5处设置环形气门6，环形气门6的外圆与配气座口A5配合，在环形气门6的内圆处设环形配合体7，环形配合体7的外圆与环形气门6的内圆相配合，环形配合体7与配气管B4连通，在环形配合体7的内圆处设盘形气门8，盘形气门8与环形配合体7的内圆相配合，环形气门6受环形气门控制装置601控制将配气座口A5和环形配合体7的外圆之间的环形通道705按正时关系打开或关闭实现配气管A 3与气缸9的连通或隔离，盘形气门8受盘形气门控制装置801控制将环形配合体7的内圆通道708按正时关系打开或关闭实现配气管B4和气缸9的连通或隔离。
实施例2
如图2所示的叠置气门机构，包括气缸盖1、气缸壁2、配气管A3、配气管B4、气缸9和活塞10，在气缸盖1或气缸壁2上设配气座口A5，配气座口A5与配气管A3连通，在配气座口A5处设置环形气门6，环形气门6的外圆与配气座口A5配合，环形气门6的内圆与配气管B4连通，在环形气门6的内圆处设盘形气门8，盘形气门8与环形气门6的内圆相配合，环形气门6受环形气门控制装置601控制将配气座口A5按正时关系打开或关闭实现配气管A3与气缸9的连通或隔离，盘形气门8受盘形气门控制装置801控制将环形气门6的内圆按正时关系打开或关闭实现配气管B4和气缸9的连通或隔离。
实施例3
如图3所示的叠置气门机构，包括气缸盖1、气缸壁2、配气管A3、配气管B4、气缸9和活塞10，气缸9的一端与气缸盖1连接，活塞10设置在气缸9内，在气缸盖1或气缸壁2上设配气座口A5，配气座口A5与配气管A3连通，在配气座口A5处设置环形气门6，环形气门6的外圆与配气座口A5配合，在环形气门6的内圆处设环形配合体7，环形配合体7的外圆与环形气门6的内圆相配合，环形配合体7与配气管B4连通，在环形配合体7的内圆处设盘形气门8，盘形气门8与环形配合体7的内圆相配合，气缸9受气缸滑动控制装置901控制将配气座口A5和环形配合体7的外圆之间的环形通道705按正时关系打开或关闭实现配气管A3与气缸9的连通或隔离，盘形气门8受盘形气门控制装置801控制将环形配合体7的内圆通道708按正时关系打开或关闭实现配气管B4和气缸9的连通或隔离。
实施例4
如图4所示的叠置气门机构，包括气缸盖1、气缸壁2、配气管A3、配气管B4、气缸9和活塞10，在气缸盖1或气缸壁2上设配气座口A5，配气座口A5与配气管A3连通，在配气座口A5处设置环形气门6，环形气门6的外圆与配气座口A5配合，环形气门6的内圆与配气管B4连通，在环形气门6的内圆处设盘形气门8，盘形气门8与环形气门6的内圆相配合，气缸9受气缸滑动控制装置901控制将配气座口A5按正时关系打开或关闭实现配气管A3与气缸9的连通或隔离，盘形气门8受盘形气门控制装置801控制将环形气门6的内圆按正时关系打开或关闭实现配气管B4和气缸9的连通或隔离。
实施例5
如图5所示的叠置气门机构，其与实施例1的区别在于：在环形配合体7和配气管B4之间设弹性区701，弹性区701补偿相关配合部件的冷热度形变及磨损，配气管B4设为高压充气道401，高压充气道401与高压气体源408连通。
实施例6
如图6所示的叠置气门机构，其与实施例1的区别在于：在环形配合体7和配气管B4之间设密封滑动区702，密封滑动区702补偿相关配合部件的冷热度形变及磨损，环形气门控制装置601设为由活塞10和设置在环形气门6上的环形气门直控结构体602构成的环形气门直控机构600。
实施例7
如图7所示的叠置气门机构，其与实施例1的区别在于：环形气门控制装置601设为由活塞10和设置在环形气门6上的环形气门直控结构体602构成的环形气门直控机构600。
实施例8
如图8所示的叠置气门机构，其与实施例2的区别在于：在配气管B4上设密封滑动区702，配气管B4经密封滑动区702与环形气门6的内圆连通，密封滑动区702补偿相关配合部件的冷热度形变及磨损，环形气门控制装置601设为由活塞10和设置在环形气门6上的环形气门直控结构体602构成的环形气门直控机构600。
实施例9
如图9所示的叠置气门机构，其与实施例8的区别在于：盘形气门控制装置801设为由活塞10和设置在盘形气门8上的盘形气门直控结构体802构成的盘形气门直控机构800。
实施例10
如图10所示的叠置气门机构，其与实施例2的区别在于：叠置气门机构设为压气机，在配气座口A5附近的配气管A3或配气管B4上设余隙气放气孔534。
实施例11
如图11所示的叠置气门机构，其与实施例2的区别在于：在配气管B4上设弹性区701，配气管B4经弹性区701与环形气门6的内圆连通，弹性区701补偿相配合部件的冷热度形变及磨损。

Claims (11)

1.一种叠置气门机构，包括气缸盖(1)、气缸壁(2)、配气管A(3)、配气管B(4)、气缸(9)和活塞(10)，其特征在于：所述气缸(9)的一端与所述气缸盖(1)连接，所述活塞(10)设置在所述气缸(9)内，在所述气缸盖(1)或所述气缸壁(2)上设配气座口A(5)，所述配气座口A(5)与所述配气管A(3)连通，在所述配气座口A(5)处设置环形气门(6)，所述环形气门(6)的外圆与所述配气座口A(5)配合，在所述环形气门(6)的内圆处设环形配合体(7)，所述环形配合体(7)的外圆与所述环形气门(6)的内圆相配合，所述环形配合体(7)与所述配气管B(4)连通，在所述环形配合体(7)的内圆处设盘形气门(8)，所述盘形气门(8)与所述环形配合体(7)的内圆相配合，所述环形气门(6)受环形气门控制装置(601)控制将所述配气座口A(5)和所述环形配合体(7)的外圆之间的环形通道(705)按正时关系打开或关闭实现所述配气管A(3)与所述气缸(9)的连通或隔离，所述盘形气门(8)受盘形气门控制装置(801)控制将所述环形配合体(7)的内圆通道(708)按正时关系打开或关闭实现所述配气管B(4)和所述气缸(9)的连通或隔离。
2.一种叠置气门机构，包括气缸盖(1)、气缸壁(2)、配气管A(3)、配气管B(4)、气缸(9)和活塞(10)，其特征在于：在所述气缸盖(1)或所述气缸壁(2)上设配气座口A(5)，所述配气座口A(5)与所述配气管A(3)连通，在所述配气座口A(5)处设置环形气门(6)，所述环形气门(6)的外圆与所述配气座口A(5)配合，所述环形气门(6)的内圆与所述配气管B(4)连通，在所述环形气门(6)的内圆处设盘形气门(8)，所述盘形气门(8)与所述环形气门(6)的内圆相配合，所述环形气门(6)受环形气门控制装置(601)控制将所述配气座口A(5)按正时关系打开或关闭实现所述配气管A(3)与所述气缸(9)的连通或隔离，所述盘形气门(8)受盘形气门控制装置(801)控制将所述环形气门(6)的内圆按正时关系打开或关闭实现所述配气管B(4)和所述气缸(9)的连通或隔离。
3.一种叠置气门机构，包括气缸盖(1)、气缸壁(2)、配气管A(3)、配气管B(4)、气缸(9)和活塞(10)，其特征在于：所述气缸(9)的一端与所述气缸盖(1)连接，所述活塞(10)设置在所述气缸(9)内，在所述气缸盖(1)或所述气缸壁(2)上设配气座口A(5)，所述配气座口A(5)与所述配气管A(3)连通，在所述配气座口A(5)处设置环形气门(6)，所述环形气门(6)的外圆与所述配气座口A(5)配合，在所述环形气门(6)的内圆处设环形配合体(7)，所述环形配合体(7)的外圆与所述环形气门(6)的内圆相配合，所述环形配合体(7)与所述配气管B(4)连通，在所述环形配合体(7)的内圆处设盘形气门(8)，所述盘形气门(8)与所述环形配合体(7)的内圆相配合，所述气缸(9)受气缸滑动控制装置(901)控制将所述配气座口A(5)和所述环形配合体(7)的外圆之间的环形通道(705)按正时关系打开或关闭实现所述配气管A(3)与所述气缸(9)的连通或隔离，所述盘形气门(8)受盘形气门控制装置(801)控制将所述环形配合体(7)的内圆通道(708)按正时关系打开或关闭实现所述配气管B(4)和所述气缸(9)的连通或隔离。
4.一种叠置气门机构，包括气缸盖(1)、气缸壁(2)、配气管A(3)、配气管B(4)、气缸(9)和活塞(10)，其特征在于：在所述气缸盖(1)或所述气缸壁(2)上设配气座口A(5)，所述配气座口A(5)与所述配气管A(3)连通，在所述配气座口A(5)处设置环形气门(6)，所述环形气门(6)的外圆与所述配气座口A(5)配合，所述环形气门(6)的内圆与所述配气管B(4)连通，在所述环形气门(6)的内圆处设盘形气门(8)，所述盘形气门(8)与所述环形气门(6)的内圆相配合，所述气缸(9)受气缸滑动控制装置(901)控制将所述配气座口A(5)按正时关系打开或关闭实现所述配气管A(3)与所述气缸(9)的连通或隔离，所述盘形气门(8)受盘形气门控制装置(801)控制将所述环形气门(6)的内圆按正时关系打开或关闭实现所述配气管B(4)和所述气缸(9)的连通或隔离。
5.如权利要求1所述叠置气门机构，其特征在于：在所述环形配合体(7)和所述配气管B(4)之间设弹性区(701)或密封滑动区(702)，所述弹性区(701)和所述密封滑动区(702)补偿相关配合部件的冷热度形变及磨损。
6.如权利要求1所述叠置气门机构，其特征在于：所述配气管B(4)设为高压充气道(401)，所述高压充气道(401)与高压气体源(408)连通。
7.如权利要求2所述叠置气门机构，其特征在于：在所述配气管B(4)上设弹性区(701)，所述配气管B(4)经所述弹性区(701)与所述环形气门(6)的内圆连通，所述弹性区(701)补偿相配合部件的冷热度形变及磨损。
8.如权利要求2所述叠置气门机构，其特征在于：在所述配气管B(4)上设密封滑动区(702)，所述配气管B(4)经所述密封滑动区(702)与所述环形气门(6)的内圆连通。
9.如权利要求1、2、3或4所述叠置气门机构，其特征在于：所述叠置气门机构设为压气机，在所述配气座口A(5)附近的所述配气管A(3)或所述配气管B(4)上设余隙气放气孔(534)。
10.如权利要求1或2所述叠置气门机构，其特征在于：所述环形气门控制装置(601)设为由所述活塞(10)和设置在所述环形气门(6)上的环形气门直控结构体(602)构成的环形气门直控机构(600)。
11.如权利要求1或2所述叠置气门机构，其特征在于：所述盘形气门控制装置(801)设为由所述活塞(10)和设置在所述盘形气门(8)上的盘形气门直控结构体(802)构成的盘形气门直控机构(800)。
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