CN1038355C - 一种轴式旋转进排气阀内燃机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轴式旋转进排气阀内燃机，它是对现有采用凸轮，挺杆等零部件组成配气机构的内燃机的改进。本发明的改进之处是在内燃机汽缸盖内设一与曲轴平行的旋转轴，该轴上制有一通道，通道与旋转轴外圆周面上2个通口的中心线夹角为90度，汽缸盖上与旋转轴通口相对应的进、排气道的2个通口中心线呈180度布置。且该轴仍由内燃机曲轴通过正时齿轮驱动。
Description
本发明是关于一种轴式旋转进排气阀内燃机的发明，涉及内燃机技术领域。
现有已知的内燃机，其配气机构采用顶置式或侧置式气门组，即内燃机工作时，由曲轴带动正时齿轮驱动凸轮轴旋转，通过凸轮与挺杆配合将旋转力转换为往复力，再由推杆压缩弹簧，实现气门做直线启闭运动；这种型式的进排气门结构复杂、可靠性较差、对有关零部件材质要求高、加工困难。国外虽有轴式旋转进排气阀式内燃机专利，如US4989558，但仍存在着结构复杂等缺点。
本发明的目的是提供一种轴式旋转进排气阀内燃机，它的配气机构结构简单、可靠性高。
本发明所述的轴式旋转进排气阀内燃机，其结构见附图1，其配气机构由带进排气道的气缸盖和设于汽缸盖内部的旋转进排气阀等机部件组成，其特征在于所述的气缸盖中设有一带进排气通道的旋转轴，该旋转轴由曲轴通过正时齿轮驱动，旋转轴上的通道位于气缸盖上被气缸包围的区域内，且气缸盖上只设有一个与气缸相通的气口，气缸的进排气工作通过气缸盖上的进排气通道与旋转轴上同一通道交替完成；旋转轴上的通道中心线所在平面与气缸盖上的进排气通道中心线所在的平面重合并与旋转轴和曲轴中心线垂直，该旋转轴上的通道位于旋转轴外圆周面2个通孔的中心线的圆心夹角为90度，气缸盖上进排气通道与旋转轴接触的2个通孔中心线夹角为180度。
为了保证内燃机在工作时，得到充足的混合气，工作后产生的废气排出尽可能彻底，旋转轴上通道的中心线可以是弧状的、直角状或直线状，且通道的各截面截面积可以是相等的或变化的，其结构见附图2、3所示。
内燃机在工作时，气缸盖燃烧室被汽缸盖包覆部容易产生积炭，本发明为了防止旋转轴上的积炭影响工作，在旋转轴上通道部分的外圆周面上的2个通口之间相距较在的圆周面中间的圆弧面上制有1个以上的齿状积炭槽，其结构见附图4所示。
本发明所做出的改进，充分考虑到避免对现有内燃机的工作循环产生影响，即内燃机在一个工作循环中曲轴与带动旋转轴转动的正时齿轮的转速比仍为2∶1，与现有内燃机曲轴与配气凸轮转速比相同。
以下结合附图描述本发明的实施例和工作原理：
图1是本发明结构示意图，
图2、3、4是图1中旋转轴几种结构的示意图，
图5是本发明工作原理示意图。
图中1汽缸盖，2排汽管，3汽缸，4活塞，5连杆，6曲轴，7进气管，8旋转轴。
本发明所述内燃机其结构如图1所示，它的配气机构由汽缸盖1与一位于汽缸盖1内，与曲轴6轴线平行的旋转轴8构成，旋转轴8位于汽缸盖1内的被汽缸3包围的区域内部份制有一通道，该通道可用钻床、镗床制得，也可以预先在铸造时预留，通道中心线所在的平面垂直于曲轴6，旋转轴8的轴心线，并与汽缸3的中心线平行或重合，通道位于旋转轴8外圆周面的2个通口中心线所夹圆心角为90°。气缸盖1上进气道7，排气道2与旋转轴8外圆周面接触的2个通口中心线夹角为180°。
本发明所述的轴式旋转进排气阀内燃机按图5所示过程进行工作，其中旋转轴8曲轴6按图中所方向旋转，其转速比1∶2。
图5A中曲轴6带动带动连杆5，活塞4从汽缸上止点向下运动，旋转轴8上的通道被阻断，通道的通口行将接通汽缸盖上进气道开始进气冲程。
图5B中，曲轴6转过90°，旋转轴8转过45°，旋转轴8上通道通口接通汽缸盖上进气道进气，活塞4接近下止点。
图5C中，曲轴6转过180°，活塞4下行至下止点，旋转轴8转过90°，进气冲程结束，压缩冲程行将开始。
图5D中，曲轴6转过270°，活塞4向上运动，旋转轴8转过135°，旋转轴8上通道口堵塞，在压缩冲程中。
图5E中，曲轴6转过360°，活塞4行至上止点，旋转轴8转过180°，旋转轴8上通道仍堵塞，压缩冲程结束，做功冲程开始。
图5F中，曲轴6转过450°，活塞受燃气压缩向下止点运动做功，旋转轴8转过225°，旋转轴8上通道仍然堵塞。
图5G中，曲轴6转过540°，活塞4行至下止点，开始向上运动，旋转轴8转过270°，旋转轴8上通道的通道口即将接通汽缸盖上排气道。做功冲程结束，排气冲程开始。
图5H中，曲轴6转过630°，活塞4向上运动，旋转轴8转过315°，旋转轴8上通道的通口接通汽缸盖上排气道，活塞4将汽缸内做功后的废气排出汽缸。
图5A′中，曲轴6转过720°，旋转轴8转过360°，整个配气机构返回图5A状态，开始新的循环。
本发明所述的轴式旋转进排气阀内燃机不仅可以是单缸机，也适用多缸机，在多缸机上采用本发明，可使用单根整体加工的旋转轴，也可将旋转轴制成多段分离的单元，然后再联接成一根总的旋转轴，以便于制作。
本发明与现有技术相比，具有下列优点：
1.结构简单，加工制造容易。
2.以旋转轴旋转代替气门升举，同一通道进排气两用，散热充分，对材质要求不高。
3.旋转轴与曲轴之间传动机构少，能耗、噪声都低。
4.旋转轴上通道畅通，混合气混合均匀，内燃机工作平稳，可靠性高。
5.减小内燃机体积。
Claims (7)
1.一种轴式旋转进排气阀内燃机，其配气机构由带进排气道的气缸盖和设于汽缸盖内部的旋转进排气阀部件组成，其特征在于所述的气缸盖中设有一带进排气通道的旋转轴，该旋转轴由曲柄通过正时齿轮驱动，旋转轴上的通道位于气缸盖上被气缸包围的区域内，且气缸盖上只设有一个与气缸相通的气口，气缸的进排气工作通过气缸盖上的进排气通道与旋转轴上同一通道交替完成；旋转轴上的通道中心线所在平面与气缸盖上的进排气通道中心线所在的平面重合并与旋转轴和曲轴中心线垂直，该旋转轴上的通道位于旋转轴外圆周面2个通孔的中心线的圆心夹角为90度，气缸盖上进排气通道与旋转轴接触的2个通孔中心线夹角为180度。
2.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴上的进排气通道的中心线是弧状的。
3.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴上的进排气通道的中心线是直角状的。
4.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴上的进排气通道的中心线是直线状的。
5.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴上的进排气通道的各截面截面积是固定的。
6.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴上的进排气通道的各截面截面积是变化的。
7.如权利要求1所述轴式旋转进排气阀内燃机，其特征在于所述的旋转轴外圆周面2个通孔的之间相距较大的圆周面上制有1个以上齿状积炭槽。
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| CN92104768A CN1038355C (zh) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 一种轴式旋转进排气阀内燃机 |
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1992
- 1992-06-16 CN CN92104768A patent/CN1038355C/zh not_active Expired - Fee Related
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