CN106437927A - 一种旋转网式气门配气机构 - Google Patents

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余跃
李静
葛国
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Abstract

本发明公开了一种旋转网式气门配气机构，所述配气机构包括曲轴、传动机构、往复运动机构和旋转配气机构，传动机构包括第一直齿轮、第二直齿轮和同步带，第一直齿轮设在曲轴一端，第二直齿轮通过同步带与第一直齿轮连接，在第二直齿轮上沿轴向固定设有第一锥形齿轮，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮垂直啮合，往复运动包括凸轮、齿条和复位弹簧，凸轮设在第二锥形齿轮上，齿条一端设有复位弹簧，齿条的另一端设有滚轮，所述滚轮与凸轮相接触，往复运动机构上设有旋转配气机构。本发明结构简单，将传统上下运动的气门改成旋转运动，降低了摩擦和噪音，提高了发动机的工作效率。

Description

一种旋转网式气门配气机构
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种旋转网式气门配气机构。
背景技术
传统发动机的配气机构配气正时和气门升程是固定的，其功用是按照发动机每一气缸所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭进、排气门，使可燃混合气体和空气及时进入气缸，并将废气及时排出。随着内燃机技术的发展，各种先进技术被逐步开发和应用，而配气机构应用的新技术最多也最有提升潜力。现有内燃机大都采用凸轮配气机构，其不足之处主要是凸轮机构结构复杂运转系统还必须配合默契同时凸轮的运动无法回避的会产生振动及噪声。而且现有的发动机为了气门的密封度，气门弹簧必须要有很强的弹力才能使它不漏气，在这种矛盾的情况，摇臂在凸轮轴的带动下，要打开气门，需要消耗一部分动力且这种还很容易耗油，使得实用成本提高，影响发动机的功率输出。因此有必要设计一种新式气门机构。
发明内容
根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种旋转式气门配气机构，通过设置气门旋转机构，用气门的旋转来控制内燃机配气过程的进、排气过程。解决了传统配气结构复杂、噪音大、耗能大的问题，具有结构简单，使用寿命长和维护方便的特点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述配气机构包括曲轴、传动机构、往复运动机构和旋转配气门，传动机构包括第一直齿轮、第二直齿轮和同步带，第一直齿轮设在曲轴一端，第二直齿轮通过同步带与第一直齿轮连接，在第二直齿轮上沿轴向固定设有第一锥形齿轮，第二锥形齿轮与第一锥形齿轮垂直啮合，所述往复运动机构包括凸轮、齿条和复位弹簧，凸轮设在第二锥形齿轮上，齿条一端设有复位弹簧，齿条的另一端设有滚轮，所述滚轮与凸轮相接触，在往复运动机构上设有旋转配气门。
上述装置中所述配旋转配气门包括第三直齿轮、转轴、轴承、环状网式气门片和环状网式气门配合片，环状网式气门片中心设有通孔，所述环状网式气门配合片位于环状网式气门片下端，环状网式气门配合片的中心位置垂直设有转轴，在转轴上设有轴承，转轴穿过环状网式气门片中心通孔垂直连接在第三直齿轮的中心位置，所述第三直齿轮与齿条相啮合。所述轴承为圆柱滚子轴承，轴承上设有润滑装置。所述环状网式气门片上交替设有环形栅格状通孔，所述环状网式气门配合片在对应位置也设有环形栅格状通孔。所述环形栅格状通孔四周设有密封圈。所述密封圈材料为耐热橡胶。所述第二直齿轮的直径大于第一直齿轮直径。所述凸轮与第二锥形齿轮之间设有用于调节凸轮与第二锥形齿轮之间相对位置的可调节紧固装置。
本发明有益效果是:本发明对气门配气机构进行了改造，改变了以往气门通过上下运行来控制进气和排气过程。通过环状气门与环状气门配合片的配合来调节进气和排气过程。它不仅加大了进、排气量，而且免去了与气门导管的摩擦，增加了气体的交换效率，提高了内燃机的有效功率。
附图说明
下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1是本发明的具体实施方式的一种旋转网式气门配气机构的结构简图；
图2是本发明的具体实施方式的凸轮机构的原理图；
图3是本发明的具体实施方式的环状网式气门片的结构图；
图4是本发明的具体实施方式的环状网式气门配合片的结构图。
其中，1、曲轴，2、第一直齿轮，3、第二直齿轮，4、同步带，5、第一锥形齿轮，6、第二锥形齿轮，7、可调节紧固装置，8、凸轮，9、滚轮，10、齿条，11、第三直齿轮，12、复位弹簧，13、轴承，14、转轴。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
如图所示，一种旋转式网气门配气机构包括曲轴1、传动机构、往复运动机构和旋转配气机构，传动机构包括第一直齿轮2、第二直齿轮3和同步带4，第一直齿轮2设在曲轴1一端，发动机带动曲轴1转动，曲轴1一端固定的第一直齿轮2也随之转动，并通过同步带4带动第二直齿轮3转动，第二直齿轮3的直径大于第一直齿轮2直径，可以达到减速的效果，在第二直齿轮3上沿轴向固定设有第一锥形齿轮5同第二锥形齿轮6与第一锥形齿轮5垂直啮合，实现垂直传动，在第二锥形齿轮6上设有凸轮8，所述凸轮8与第二锥形齿轮6之间设有可调节紧固装置7。用于调节凸轮8的方向，实现气门转动机构的同步配合，往复运动包括凸轮8、齿条10和复位弹簧，凸轮8设在第二锥形齿轮6上，齿条10一端设有复位弹簧12，齿条10的另一端设有滚轮9，所述滚轮9与凸轮8相接触，凸轮8转动时，带动齿条10往复运动，齿条10末端的复位弹簧12，保证齿条10上的滚轮9始终紧贴凸轮8表面。
往复运动机构上设有旋转配气机构。旋转配气门包括第三直齿轮11、转轴14、轴承13、环状网式气门片和环状网式气门配合片，第三直齿轮11与齿条10相啮合，齿条10的往复运动带动第三直齿轮11来回运动。环状气门片中心设有通孔，所述环状气门配合片位于环状网式气门片下端，环状网式气门配合片的中心位置垂直设有转轴14，在转轴14上设有轴承，所述轴承13为圆柱滚子轴承，轴承13上设有润滑装置，用于减小摩擦力。转轴14穿过环状气门片中心通孔垂直连接在第三直齿轮11的中心位置，环状网式气门配合片可以相对环状网式气门片做来回的旋转运动，所述环状网式气门片上交替设有环形栅格状通孔，环形栅格状通孔四周设有耐热橡胶密封圈，可以有效提高密封效果，所述环状网式气门配合片在对应位置也设有环形栅格状通孔。进气时环状网式气门配合片与环状气门片上通孔重合进气，需要密闭时曲轴1带动环状气门配合片旋转运动使环状气门配合片通孔与环状网式气门片上通孔错开闭合。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述配气机构包括曲轴(1)、传动机构、往复运动机构和旋转配气门，传动机构包括第一直齿轮(2)、第二直齿轮(3)和同步带(4)，第一直齿轮(2)设在曲轴(1)一端，第二直齿轮(3)通过同步带(4)与第一直齿轮(2)连接，在第二直齿轮(3)上沿轴向固定设有第一锥形齿轮(5)，第二锥形齿轮(6)与第一锥形齿轮(5)垂直啮合，所述往复运动机构包括凸轮(8)、齿条(10)和复位弹簧(12)，凸轮(8)设在第二锥形齿轮(6)上，齿条(10)一端设有复位弹簧(12)，齿条(10)的另一端设有滚轮(9)，所述滚轮(9)与凸轮(8)相接触，在往复运动机构上设有旋转配气门。
2.根据权利要求1所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述配旋转配气门包括第三直齿轮(11)、转轴(14)、轴承(13)、环状网式气门片和环状网式气门配合片，环状网式气门片中心设有通孔，所述环状网式气门配合片位于环状网式气门片下端，环状网式气门配合片的中心位置垂直设有转轴(14)，在转轴(14)上设有轴承(13)，转轴(14)穿过环状网式气门片中心通孔垂直连接在第三直齿轮(11)的中心位置，所述第三直齿轮(11)与齿条(10)相啮合。
3.根据权利要求2所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述轴承(13)为圆柱滚子轴承，轴承(13)上设有润滑装置。
4.根据权利要求2所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述环状网式气门片上交替设有环形栅格状通孔，所述环状网式气门配合片在对应位置也设有环形栅格状通孔。
5.根据权利要求4所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述环形栅格状通孔四周设有密封圈。
6.根据权利要求5所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述密封圈材料为耐热橡胶。
7.根据权利要求1所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述第二直齿轮(3)的直径大于第一直齿轮(2)直径。
8.根据权利要求1所述的旋转网式气门配气机构，其特征在于，所述凸轮(8)与第二锥形齿轮(6)之间设有用于调节凸轮与第二锥形齿轮之间相对位置的可调节紧固装置(7)。
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