CN1424491A - 气动汽车发动机旋转阀进排气装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的气动汽车发动机旋转阀进排气装置主要包括缸头、旋转进气阀和旋转排气阀。气动汽车发动机的工作介质是单纯的空气和氮气，不仅可以实现真正意义的零排放，还能对城市空气起到净化作用。与其它“零排放”动力，如：电池、燃料电池发动机相比，对城市大气环境的保护作用将更为显著。与传统内燃机进排气装置相比，旋转阀进排气装置具有结构简单、噪音小、进排气相位配合调节方便、机械损失小等的优点。
Description
技术领域
本发明涉及气动汽车发动机旋转阀进排气装置。
背景技术
汽车尾气是城市空气污染的最主要原因，其排放的温室气体占全球人类排放温室气体总量的比重最大。气动发动机的工作介质是单纯空气或氮气，所以可以实现真正意义上的零排放，是发展方向。目前，往复式气动发动机仍然采用传统内燃机顶杆气门进排气装置，其不足之处在于：1)噪音比较大。2)内燃机是自然吸气的，传统顶杆气门装置由凸轮驱动，一旦凸轮形线确定，气门最大开度和相位配合角度也随之确定。而气动发动机进气要求压力和流量可调节，即要求进气相位可调。所以传统顶杆气门进排气装置不能满足气动发动机的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种气动汽车发动机旋转阀进排气装置。以适应气动发动机工作的特殊要求。
本发明的气动汽车发动机旋转阀进排气装置主要包括缸头、旋转进气阀和旋转排气阀。缸头中具有两个与轴线平行的圆柱孔及分别与圆柱孔正交并贯穿于缸头的进气通道和排气通道。旋转进气阀和旋转排气阀以装置在缸头的轴承为支撑分别位于两个圆柱孔中。在旋转进气阀和旋转排气阀的径向分别有进气孔和排气孔，与缸头的进气通道和排气通道相对应。在旋转进气阀和旋转排气阀的外壁具有与设在缸头中的油路通道连通的纵向沟槽和周向沟槽，旋转进气阀和旋转排气阀的一端由固定在缸头的端盖密封，另一端各固定有齿轮，该两个齿轮相互啮合，其中在一旋转阀端装置法兰，法兰与驱动轴相连接的链轮相连。
本发明的气动汽车发动机旋转阀进排气装置具有以下优点：
1)进气装置噪音小。
2)结构紧凑简单。
3)进排气相位配合可以任意角度调整。
4)机械损失小。
附图说明
图1是气动汽车发动机旋转阀进排气装置的结构示意图；
图2是图1的A-A剖面图；
图3是链轮零件图；
图4是气动发动机进排气装置的相位配合图。
具体实施方式
参照图1、图2，气动汽车发动机旋转阀进排气装置主要包括缸头7、旋转进气阀5和旋转排气阀3。缸头中具有两个与轴线平行的圆柱孔及分别与圆柱孔正交并贯穿于缸头的进气通道21和排气通道22，旋转进气阀5和旋转排气阀3以装置在缸头的轴承13为支撑分别位于两个圆柱孔中，在旋转进气阀5和旋转排气阀3的径向分别有进气孔8和排气孔4，与缸头的进气通道21和排气通道22相对应，进气孔8开启进气通道21时，排气孔4关闭排气通道22，反之当排气孔8开启排气通道21时，进气孔4关闭进气通道22。为了减少旋转进气阀5和旋转排气阀3的转动摩擦阻力，在旋转进气阀5和旋转排气阀3的外壁具有纵向沟槽9和周向沟槽10，纵向沟槽9和周向沟槽10与设在缸头中的油路通道2连通，缸头的机油油路通道入口1与油路通道2相连，通过油路通道2机油可以进入纵向沟槽9和周向沟槽10，从而使得旋转阀润滑良好。油封11和固定在缸头一端的端盖6可防止机油的侧漏。在旋转进气阀5和旋转排气阀3的另一端各固定有齿轮15和20，该两个齿轮相互啮合，其中在一旋转阀端装置法兰18，法兰与驱动轴相连接的链轮16相连。为了实现进气开始角度的微调，通常在链轮上设置数个腰形孔17(见图3)，链轮与法兰通过穿越腰形孔的微调螺丝19相连。
气动发动机运行时，高压的压缩空气或氮气推动活塞，活塞通过曲柄推动曲轴带动转轴转动，转轴驱动链轮旋转。参照图4，发动机活塞运行到上止点A后θ0曲轴转角，进气旋转阀的进气孔开启缸头进气通道，进气开始。当进气过程持续了4α曲轴转角，即图中C点到D点的顺时针角度，进气旋转阀的进气孔关闭缸头进气通道，进气过程结束。随后，缸内气体进一步膨胀做功。当活塞运行到下止点B左右时，排气旋转阀的排气孔开启缸头排气通道，排气开始。当进气过程持续了4β曲轴转角，即图中从E点到C点的顺时针角度。曲轴转角时，排气旋转阀的排气孔关闭缸头排气通道，排气过程结束，紧接着进气过程重新开始。由此，通过旋转阀进排气装置的这种循环运转，实现了气动发动机的进气、排气过程。
进气开始的角度与排气开始的角度的配合可以通过两个齿轮15和20的啮合关系来调整。通过调整微调螺丝，链轮可以相对于法兰做顺时针或逆时针的移动，实现进气滞后角的微调。
Claims (2)
1.气动汽车发动机旋转阀进排气装置，其特征是它主要包括缸头(7)、旋转进气阀(5)和旋转排气阀(3)，缸头中具有两个与轴线平行的圆柱孔及分别与圆柱孔正交并贯穿于缸头的进气通道(21)和排气通道(22)，旋转进气阀(5)和旋转排气阀(3)以装置在缸头(7)的轴承(13)为支撑分别位于两个圆柱孔中，在旋转进气阀(5)和旋转排气阀(3)的径向分别有进气孔(8)和排气孔(4)，与缸头的进气通道(21)和排气通道(22)相对应，在旋转进气阀(5)和旋转排气阀(3)的外壁具有与设在缸头中的油路通道(2)连通的纵向沟槽(9)和周向沟槽(10)，旋转进气阀(5)和旋转排气阀(3)的一端由固定在缸头的端盖(6)密封，另一端各固定有齿轮(15)和(20)，该两个齿轮相互啮合，其中在一旋转阀端装置法兰(18)，法兰(18)与驱动轴相连接的链轮(16)相连。
2.按权利要求1所述的气动汽车发动机旋转阀进排气装置，其特征是所说的链轮(16)上设置数个腰形孔(17)，链轮(16)与法兰(18)通过穿越腰形孔(17)的微调螺丝(19)相连。
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Cited By (2)
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| CN100427725C (zh) * | 2005-03-10 | 2008-10-22 | 上海交通大学 | 内燃机转管式配气机构 |
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- 2002-12-31 CN CN 02160723 patent/CN1424491A/zh active Pending
Cited By (3)
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| CN101865055A (zh) * | 2009-04-06 | 2010-10-20 | 株式会社电装 | 用于内燃机的进气装置 |
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