CN103410582A - 二维离心式发动机气门机构 - Google Patents

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CN103410582A CN2013102209591A CN201310220959A CN103410582A CN 103410582 A CN103410582 A CN 103410582A CN 2013102209591 A CN2013102209591 A CN 2013102209591A CN 201310220959 A CN201310220959 A CN 201310220959A CN 103410582 A CN103410582 A CN 103410582A
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范旭烊
史长根
汪育
侯鸿宝
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Abstract

本发明设计了一种二维离心式发动机气门机构，通过双层盘式气门的相对旋转实现气门的开启和关闭。二维离心式气门机构相对于现行发动机气门机构，其结构简单；简化了传动件，提高了传动效率；消除了气门工作过程中的震动与噪声；减少了进气和排气阻力，提高了换气效率；减小了气门磨损，提高了配气机构的整体寿命和发动机的工作效率。

Description

二维离心式发动机气门机构
技术领域
本发明涉及的是一种二维离心式发动机气门机构，属于汽车、机械发动机结构设计领域。 
背景技术
汽油、柴油等内燃发动机已广泛应用于陆路交通、农用机械、工程机械、远洋海轮、军用舰艇、航空动力以及电站等各个工程领域。 
目前，无论是汽油机还是柴油机，无论是凸轮轴上置式还是凸轮轴下置式气门，均由凸轮轴驱动，通过挺杆、推杆和摇臂来控制气门的开启和关闭。目前广泛采用的配气机构形式，如附图1所示，其普遍存在以下几个缺陷： 
1、驱动机构或传动机构的距离较远，降低了发动机传递效率； 
2、配气机构的杆类零件较多，机械冲击多，配气机构各杆件受机械冲击易损坏。 
3、上下运动式气门与气门座冲击产生震动大，噪音大，磨损大，易造成漏气降低效率，甚至造成气门磨损过大而失效。 
4、进气门和排气门均上下运动来控制气门的开闭，上下运动式气门增大了进气阻力和排气阻力，使进排气效率降低。 
本发明通过理论和实践设计了一种二维离心式发动机配气机构，不仅使配气机构得到简化，而且可克服上下运动式气门的上述缺点，将气门开闭动作由往复式转换成平面式，大大提高了发动机的整体刚 度、传动效率、进排气效率和配气机构各零件的工作寿命，从而整体上提高了发动机的工作效率、降低了成本和发动机的故障率。 
发明内容
本发明采用二维离心式工作机构与涡轮、链传动机构，如图1和图2所示，涡轮15由曲轴正时锥齿轮14驱动；涡轮15将正时锥齿轮14的纵向平面力矩转换为平面力矩，并经涡轮轴上齿轮16通过链传动，传递至各驱动分齿轮17。驱动分齿轮17与轴18为花键连接，上层气门盘12与轴为花键连接，下层气门盘13固定在缸体上，与轴18通过轴承连接。上层气门盘12相对于下层气门13盘旋转，控制气门开闭。 
正时齿轮14与驱动分齿轮17的传动比为1∶1。即活塞每经过一个工作循环，上层气门盘12旋转360度。在排气行程开始时，上层气门盘气槽11入口端运行到下层气门盘气孔10位置，此位置为初始位置，气孔10与气槽11重合，气门完全打开。到排气行程结束，上层气门盘转过90度，气门仍处于开启状态。 
活塞进入吸气行程，上层气门盘气槽11由90度位置转动到180度位置，吸气行程结束时，气孔10与气槽11错开，气孔完全关闭。 
活塞在压缩行程和做功行程时，气孔10与气槽11始终处于错开状态，即上层气门盘12相对于初始位置转过180度至360度的位置。 
上层气门盘12转过360度的过程，即完成了气门开启和关闭的一个工作循环。 
为了保证气门上下层气门盘平稳相对转动，上层气门盘12开有平衡槽19，使其重心落在盘体中心，避免因旋转产生震动和噪声。 
为减少上线层气门盘相对旋转的摩擦阻力，两盘间保留微小间隙。在两盘接触面，开有环形槽，用于安装滑动环20，以减小接触面积的方式减小摩擦，并起到隔断气腔的作用。 
二维离心式气门相对于现行发动机气门具有如下几个明显优点： 
1、减少了进气和排气阻力，提高了换气效率； 
2、减少了传动件，降低了发动机工作中的冲击噪声； 
3、减少了传动件，提高了传动效率； 
4、减小了气门磨损，提高了配气机构的整体寿命。 
附图说明
图1，图2为本发明二维离心式发动机气门，10是气孔、11是气槽、12是上层气门盘、13是下层气门盘、14是正时锥齿轮、15是涡轮、16是涡轮轴上齿轮、17是驱动分齿轮、18是分齿轮轴、19是平衡槽、20是滑动环。 

Claims (3)

1.二维离心式发动机气门机构，其特征采用离心机构控制发动机气门在气缸体中作离心运动实现气门的开启和关闭。
2.根据权利要求1所述的盘式离心机构，其特征是：双层盘式离心机构经轴联接，轴上端齿轮通过齿轮链与涡轮连杆传动，与正时齿轮保持同步运动。
3.根据权利要求1所述的发动机气门，其特征是二维离心平面式，镶嵌在汽缸体中，通过离心运动来开启和关闭气门。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20131127