CN106523059A - 低能耗v型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法 - Google Patents

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冯纬地
施华龙
张惠祥
许振源
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Abstract

本发明涉及一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包括机架，所述机架上设置有呈V字形分布的球形燃烧室，两侧所述球形燃烧室的内侧端之间设置有发动机曲轴，两侧所述球形燃烧室的外侧端均设置有锥形凸轮轴，所述球形燃烧室的内腔内侧端配合设置有活塞以及推动活塞运动的连杆，两侧所述连杆的末端相互铰接且其铰接点偏心设置在发动机曲轴上，所述球形燃烧室的内腔外侧端开设有若干进气口与排气口，还包括L形进气阀杆与L形排气阀杆，每一L形进气阀杆的另一端与每一L形排气阀杆的另一端分别与锥形凸轮轴上的曲线槽滑动配合；本发明还涉及一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机的工作方法。本发明结构设计简单合理，消除延迟，受力均匀。

Description

低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法。
背景技术
目前，摩托车种类越来越多，动力也越来越强劲。但是节约能源问题却成为了一个瓶颈，当转速过快时，传统的发动机的弹簧给予进气门的弹力不足以使其立马处于封闭状态，从而使压缩时产生漏气。再者，到爆燃做功状态时，传统发动机因进气门依旧还没来得及完全闭合，导致爆燃时一部分气体外泄，动力输出大打折扣。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包括机架，所述机架上设置有呈V字形分布的球形燃烧室，两侧所述球形燃烧室的内侧端之间设置有发动机曲轴，两侧所述球形燃烧室的外侧端均设置有锥形凸轮轴，所述球形燃烧室的内腔内侧端配合设置有活塞以及推动活塞运动的连杆，两侧所述连杆的末端相互铰接且其铰接点偏心设置在发动机曲轴上，所述球形燃烧室的内腔外侧端开设有若干进气口与排气口，L形进气阀杆的一端与所述进气口相配合，L形排气阀杆的一端与所述排气口相配合，每一L形进气阀杆的另一端与每一L形进排气阀杆的另一端分别与锥形凸轮轴上的曲线槽滑动配合。
优选的，所述曲线槽沿着锥形凸轮轴的外侧壁布置，所述锥形凸轮轴上沿其轴向开设有至少一条曲线槽。
优选的，所述L形进气阀杆与L形排气阀杆上均套设有弹簧。
优选的，两侧所述锥形凸轮轴分别经换向锥齿轮组、链轮链条组件与发动机曲轴相联接。
优选的，所述发动机曲轴与起步电机相联接。
优选的，所述机架上设置有机油过滤器。
优选的，所述机架上设置有平衡配重块。
优选的，所述机架上设置有凸轮轴固定架与凸轮轴固定盖。
一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机的工作方法，包含上述任意一项所述的一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包含以下步骤：所述起步电机开启，推动发动机曲轴旋转，所述发动机曲轴带动两侧连杆运动，从而带动两侧活塞交替运动，同时所述发动机曲轴经链轮链条组件、锥齿轮组带动两侧锥形凸轮轴转动，从而带动L形进气阀杆与L形排气阀杆交替上下升降，完成吸气与排气，同时配合点火系统，进入工作状态，接着起步电机关闭。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明结构设计简单、紧凑、合理，本发明直接由曲线槽来控制进气口与排气口的开关，弹簧只起到辅助作用，消除延迟；L形进气阀杆与L形进气阀杆与一般的进排气杆不同，它的拐角设计使其与特殊的锥形凸轮槽进行更好的配合，L形进气阀杆与L形进气阀杆的末端嵌入曲线槽中，解决高速运转克服弹簧复位不到位的问题；凸轮槽转动带动嵌入其中的L形进气阀杆与L形进气阀杆上下移动，运动更精确，锥形凸轮轴设计，解决进排气阀的几何角度分布问题，与传统的放射形排布的进排气杆相比，本发明可使L形进气阀杆与L形进气阀杆受力更均匀。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的整体构造示意图。
图2为本发明实施例锥形凸轮轴、锥齿轮组以及链轮链条组件的构造示意图。
图中：1-机架，2-球形燃烧室，3-发动机曲轴，4-锥形凸轮轴，5-活塞，6-连杆，7-进气口，8-排气口，9-L形进气阀杆，10-L形排气阀杆，11-曲线槽，12-弹簧，13-换向锥齿轮组，14-链轮链条组件，15-起步电机，16-机油过滤器，17-平衡配重块，18-凸轮轴固定架，19-凸轮轴固定盖。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~2所示，一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包括机架1，所述机架1上设置有呈V字形分布的球形燃烧室2，两侧所述球形燃烧室2的内侧端之间设置有发动机曲轴3，两侧所述球形燃烧室2的外侧端均设置有锥形凸轮轴4，所述球形燃烧室2的内腔内侧端配合设置有活塞5以及推动活塞5运动的连杆6，两侧所述连杆6的末端相互铰接且其铰接点偏心设置在发动机曲轴3上，所述球形燃烧室2的内腔外侧端开设有若干进气口7与排气口8，L形进气阀杆9的一端与所述进气口7相配合，L形排气阀杆10的一端与所述排气口8相配合，每一L形进气阀杆9的另一端与每一L形进排气阀杆的另一端分别与锥形凸轮轴4上的曲线槽11滑动配合；所述球形燃烧室2的个数可以为两个、四个、六个、八个等等，根据实际情况而定，并不局限于此。
在本发明实施例中，所述曲线槽11沿着锥形凸轮轴4的外侧壁布置，所述锥形凸轮轴4上沿其轴向开设有至少一条曲线槽11，不同曲线槽11的波浪纹的设置位置不同，由进气口7、排气口、L形进气阀杆9以及L形排气阀杆10的数量、安装角度确定，8所述曲线槽11的波浪纹确定L形进气阀杆9与L形排气阀杆10的运动行程；L形进气阀杆9与L形排气阀杆10可以与同一曲线槽11滑动配合，也可以与不同曲线槽11滑动配合。
在本发明实施例中，所述L形进气阀杆9与L形排气阀杆10上均套设有弹簧12。
在本发明实施例中，两侧所述锥形凸轮轴4分别经换向锥齿轮组13、链轮链条组件14与发动机曲轴3相联接。
在本发明实施例中，所述发动机曲轴3与起步电机15相联接。
在本发明实施例中，所述机架1上设置有机油过滤器16。
在本发明实施例中，所述机架1上设置有平衡配重块17。
在本发明实施例中，所述机架1上设置有凸轮轴固定架18与凸轮轴固定盖19。
在本发明实施例中，一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机的工作方法，包含上述任意一项所述的一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包含以下步骤：所述起步电机15开启，推动发动机曲轴3旋转，所述发动机曲轴3带动两侧连杆6运动，从而带动两侧活塞5交替运动，同时所述发动机曲轴3经链轮链条组件14、锥齿轮组13带动两侧锥形凸轮轴4转动，从而带动L形进气阀杆9与L形排气阀杆10交替上下升降，完成吸气与排气，同时配合点火系统，进入工作状态，接着起步电机15关闭；本发明点火启动工作过程与现有的发动机点火工作启动步骤一致，但结构发生了优化。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机及其工作方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有呈V字形分布的球形燃烧室，两侧所述球形燃烧室的内侧端之间设置有发动机曲轴，两侧所述球形燃烧室的外侧端均设置有锥形凸轮轴，所述球形燃烧室的内腔内侧端配合设置有活塞以及推动活塞运动的连杆，两侧所述连杆的末端相互铰接且其铰接点偏心设置在发动机曲轴上，所述球形燃烧室的内腔外侧端开设有若干进气口与排气口，L形进气阀杆的一端与所述进气口相配合，L形排气阀杆的一端与所述排气口相配合，每一L形进气阀杆的另一端与每一L形排气阀杆的另一端分别与锥形凸轮轴上的曲线槽滑动配合。
2.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述曲线槽沿着锥形凸轮轴的外侧壁布置，所述锥形凸轮轴上沿其轴向开设有至少一条曲线槽。
3.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述L形进气阀杆与L形排气阀杆上均套设有弹簧。
4.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：两侧所述锥形凸轮轴分别经换向锥齿轮组、链轮链条组件与发动机曲轴相联接。
5.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述发动机曲轴与起步电机相联接。
6.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述机架上设置有机油过滤器。
7.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述机架上设置有平衡配重块。
8.根据权利要求1所述的低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，其特征在于：所述机架上设置有凸轮轴固定架与凸轮轴固定盖。
9.一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机的工作方法，其特征在于，包含如权利要求1~8任意一项所述的一种低能耗V型四气门锥形凸轮轴发动机，包含以下步骤：所述起步电机开启，推动发动机曲轴旋转，所述发动机曲轴带动两侧连杆运动，从而带动两侧活塞交替运动，同时所述发动机曲轴经链轮链条组件、锥齿轮组带动两侧锥形凸轮轴转动，从而带动L形进气阀杆与L形排气阀杆交替上下升降，完成吸气与排气，同时配合点火系统，进入工作状态，接着起步电机关闭。
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