CN1508401A

CN1508401A - 内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构

Info

Publication number: CN1508401A
Application number: CNA021485488A
Authority: CN
Inventors: 华志成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-06-30
Also published as: WO2004059132A1; AU2003289642A1

Abstract

一种内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构，旋转阀片位于内盖和外盖之间，在旋转阀片与内盖之间设有第一密封结构，其特征在于：所述第一密封结构为，在内盖的进气孔和排气孔周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有密封环，密封环与凹槽底部间设有弹性件；还包括有防短路通道的第二密封结构，所述第二密封结构为，在外盖内侧的进气孔和排气孔周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有分段式的密封件，密封件与外盖间设有弹性件。本发明密封效果好，结构简单；避免在气门重叠角时的进气和排气紊乱，能有效改善内燃机的工况，使经济性和排污的不良影响得以改善。

Description

内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构

技术领域

本发明涉及一种内燃机的配件，具体涉及一种用于内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构。

背景技术

传统的四冲程内燃机配气机构，进、排气采用各自独立的气门，通过往复运动机构分别启闭，以确保气缸适时进气或排气，这类机构结构复杂，零件多，工作时机件运动惯量大，会引起较大的冲击噪声，自身消耗功率大，工作条件恶劣，机件易磨损；其传动系统大体分三种结构，凸轮挺杆方式、时规链凸轮传动方式、和齿轮、凸轮传动方式，这些结构都保留有气门、凸轮及弹簧复位等机构，性能受到制约。为此，本申请人在中国实用新型专利CN2422450Y中公开了一种内燃机配气机构，设置了与气缸口固定配合的内盖和外盖，并在内、外盖之间设置旋转阀片，阀片上开有一个阀孔，而内、外盖上均开有进气孔与排气孔，由内燃机的曲轴机构通过齿轮传动带动阀片旋转，阀片上的阀孔随之旋转并周期性地与进、排气孔依次相通而实现进、排气；当阀孔转至内、外盖的进气孔位置时，阀孔与内外盖进气孔组成了进气通道，气缸进气，当阀孔转至内、外盖的排气孔位置时，阀孔与内外盖的排气孔组成了排气通道，气缸排气，阀孔在其它位置时，进、排气孔均处于关闭状态，内燃机则处于压缩或点火阶段。

这种结构通过取消往复运动零件，较大地简化了结构，使之更趋合理，避免了活塞顶气门等故障现象；同时，降低了内燃机的自耗，增加了输出功率。为了维持燃烧室内的压力，要求转动阀片与下盖之间达到较好的密封，同时，由于进、排气门存在着早开迟闭的要求，旋转阀片上的阀孔比进、排气通道间的距离宽，这样，当排气通道即将关闭前，进气通道已开始打开，即存在有气门重叠角，此时，参见附图3所示，在气门重叠角位置时，进气通道和排气通道间存在着由于旋转阀片的厚度所导致的短路通道，这将使得进气和排气工作产生紊乱，对经济性和排污带来不利影响。因而，只有实现较佳的转动密封，同时避免短路通道引起的进、排气紊乱，才能发挥这种旋转阀片式配气机构简单、高效的优点。

发明内容

本发明目的是提供一种内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构，在保持燃烧室压力的情况下，提供阀片与盖体间的良好密封；

本发明进一步的目的是提供防短路通道密封结构，以保证在气门重叠角时，进气通道和排气通道间不会形成短路通道。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构，旋转阀片位于内盖和外盖之间，在旋转阀片与内盖之间设有第一密封结构，所述第一密封结构为，在内盖的进气孔和排气孔周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有密封环，密封环与凹槽底部间设有弹性件；还包括有防短路通道的第二密封结构，所述第二密封结构为，在外盖内侧的进气孔和排气孔周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有分段式的密封件，密封件外盖间设有弹性件。

上述技术方案中，所述“密封环”是指由合适的封闭曲线构成的环状密封件，其形状通常与进、出气口的通道壁形状一致，常用的形状是类扇形环，可以较大幅度地提高通气量；所述“弹性件”可以是弹簧、扭簧等，弹性件对密封环提供弹性力，使其压紧旋转阀片，从而达到密封的效果；分段式的密封件各部分可以单独运动，其受弹性件的作用，当阀片运动时阀孔缺口边缘经过密封件处时，密封件在弹性件作用下运动，关闭短路通道，弹性件可以设在凹槽底部与密封件间，也可以设在密封件与气流通道壁间，其弹力方向使密封件压紧阀片。

上述技术方案中，在所述第二密封结构中，所述凹槽可以为设置在进、排气孔内侧的凹形结构，密封件的内壁暴露于进、排气通道中。

另一种形式，在所述第二密封结构中，所述凹槽为与进、排气孔通道壁平行设置的环形槽，所述密封件嵌设于环形槽内。

所述分段式密封件为两段式结构，两段间可沿进、排气通道方向相对滑移。

为保证当阀孔经过进排气孔边缘时密封件可顺利受力抬起，以利阀片转动通过，所述旋转阀片与转动方向交叉处设有边缘平滑减小的楔形结构，其倾斜一侧位于外盖侧，倾斜的面可以是斜面或弧形面；同时可以在第二密封结构中的密封件上阀片运动进入方向的一侧底部设有斜面或弧形面。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本发明采用环状密封圈实现转动阀片的密封，密封效果好，磨损少，运动中阻力小，结构简单；

2.由于本发明增设了分段式的密封件，可以关闭短路通道，避免在气门重叠角时的进气和排气紊乱，改善内燃机的工况，提高经济性和排污性能。

附图说明

附图1为本发明实施例一使用的内燃机旋转阀片式配气机构的结构示意图；

附图2为图1的仰视图；

附图3为阀片的结构示意图；

附图4为短路通道情况示意图；

附图5为实施例一中阀孔位于进气孔和排气孔之间时的局部结构示意图。

其中：[1]、内盖；[2]、外盖；[3]、旋转阀片；[4]、进气孔；[5]、排气孔；[6]、阀孔；[7]、短路通道；[8]、密封环；[9]、弹性件；[10]、凹形结构；[11]、密封件；[12]、弹性件；[13]、齿轮腔。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：参见附图1所示，一种内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构，配气机构包括内盖1、外盖2和旋转阀片3，旋转阀片3位于内盖1和外盖2之间，内盖1和外盖2上设置有对应的进气孔4和排气孔5，旋转阀片3上设置有阀孔6，在旋转阀片3与内盖1之间设有第一密封结构，如附图4所示，当阀孔6转到进气孔4与排气孔5之间时，会在进气通道与排气通道之间形成一条短路通道7，从而造成进、排气工作的紊乱，因而，在本实施例中，针对阀片的内、外侧分别设置了2种密封结构，如附图5所示，包括第一密封结构和第二密封结构，所述第一密封结构为，在内盖1的进气孔4和排气孔5周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有合适的封闭曲线形状的密封环8，密封环8与凹槽底部间设有弹性件9；还包括有防短路通道的第二密封结构，所述第二密封结构为，在外盖2内侧的进气孔4和排气孔5周围，分别设有凹形结构10，沿凹形结构10环状设置有分段式的密封件11，密封件11与凹形结构10底部间设有弹性件12，可以是弹簧，其中，分段式密封件为两段式结构，两段间沿进、排气通道方向可相对滑移，在通道被阀片封闭时，两段组合成环形结构。所述旋转阀片3的阀孔6在扇形边的两端外盖一侧设有斜面或圆弧面，形成楔状边缘，第二密封结构的密封件11在阀片运动进入方向的一侧底部设有斜面或弧形面。

Claims

1.一种内燃机旋转阀片式配气机构的密封结构，旋转阀片[3]位于内盖[1]和外盖[2]之间，在旋转阀片[3]与内盖[1]之间设有第一密封结构，其特征在于：所述第一密封结构为，在内盖[1]的进气孔[4]和排气孔[5]周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有密封环[8]，密封环[8]与凹槽底部间设有弹性件[9]；还包括有防短路通道的第二密封结构，所述第二密封结构为，在外盖[2]内侧的进气孔[4]和排气孔[5]周围，分别设有环形凹槽，凹槽内置有分段式的密封件[11]，密封件[11]与外盖间设有弹性件[12]。

2.如权利要求1所述的配气机构的密封结构，其特征在于：在所述第二密封结构中，所述凹槽可以为设置在进、排气孔内侧的凹形结构[10]，密封件[11]的内壁暴露于进、排气通道中。

3.如权利要求1所述的配气机构的密封结构，其特征在于：在所述第二密封结构中，所述凹槽为与进、排气孔通道壁平行设置的环形槽，所述密封件嵌设于环形槽内。

4.如权利要求2或3所述的配气机构的密封结构，其特征在于：所述分段式密封件为两段式结构，两段间可沿进、排气通道方向相对滑移。

5.如权利要求4所述的配气机构的密封结构，其特征在于：所述旋转阀片[3]的阀孔[6]与转动方向交叉处设有边缘平滑减小的楔形结构，其倾斜一侧位于外盖侧，倾斜的面可以是斜面或弧形面。

6.如权利要求5所述的配气机构的密封结构，其特征在于：第二密封结构中的密封件[11]在阀片运动进入方向的一侧底部设有斜面或弧形面。