專利名稱：旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造的改進(jìn)設(shè)計(jì)，主要是其氣門(mén)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
早在1886年，德國(guó)人卡爾·本茨就發(fā)明出了世界第一臺(tái)內(nèi)燃機(jī)。直到今天，內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造仍同當(dāng)年一樣，由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門(mén)等主要機(jī)件組成，其中每一個(gè)氣缸至少有兩個(gè)氣門(mén)一個(gè)進(jìn)氣門(mén)，一個(gè)排氣門(mén)。氣門(mén)裝置在內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程中扮演著非常重要的角色。它在凸輪、氣門(mén)挺桿等配氣機(jī)構(gòu)的控制下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并按照一定的順序開(kāi)關(guān)氣門(mén)。它好比人的呼吸器官，吸進(jìn)呼出，缺它不可。隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)越來(lái)越高。現(xiàn)代轎車內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速一般可達(dá)每分鐘5500轉(zhuǎn)以上，平均每個(gè)沖程只需萬(wàn)分之幾秒。雖然氣門(mén)的開(kāi)啟是由凸輪完成，但氣門(mén)回復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)是由彈簧傳動(dòng)。為了保證氣門(mén)有如此高的靈敏度，就必須減小氣門(mén)質(zhì)量，因此內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)氣門(mén)都加工的十分小巧。但是，氣門(mén)的減小必然會(huì)對(duì)氣體的吸進(jìn)呼出造成阻礙，限制了內(nèi)燃機(jī)性能的提高。目前解決這個(gè)問(wèn)題的方法是采用多氣門(mén)技術(shù)。目前轎車上的多氣門(mén)內(nèi)燃機(jī)一般是四氣門(mén)式，即一個(gè)氣缸中進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)各兩個(gè)。普通汽車上的4氣缸內(nèi)燃機(jī)就有16個(gè)氣門(mén)，如日本凌志LS400型轎車的8氣缸內(nèi)燃機(jī)就有32個(gè)氣門(mén)。如此多的氣門(mén)就必然會(huì)使配氣機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易發(fā)生機(jī)械故障。(以上信息均來(lái)自于《汽車世界》WWW.autoworld.com.cn)發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，此內(nèi)燃機(jī)車在不改變目前內(nèi)燃機(jī)主要工作過(guò)程的基礎(chǔ)上僅對(duì)其氣門(mén)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，目的在于解決目前內(nèi)燃機(jī)在提高轉(zhuǎn)速后必須減小氣門(mén)橫截面積，又要增大其單位時(shí)間進(jìn)氣量這一矛盾。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)氣門(mén)結(jié)構(gòu)將傳統(tǒng)的氣門(mén)往復(fù)式運(yùn)動(dòng)改為容易達(dá)到高頻率的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。氣缸下部、連桿和曲軸等與現(xiàn)在的內(nèi)燃機(jī)相同。把氣缸分為上下兩個(gè)部分，上部分半徑大，下部分半徑小。在氣缸上部缸壁上開(kāi)有兩個(gè)直徑相同的圓形小孔，它們的圓心處于同一平面上，且成90度直角，這兩個(gè)圓形小孔就是氣缸的吸、排氣口。在氣缸的上部缸體內(nèi)設(shè)置一薄壁圓筒，其厚度為氣缸上、下部的半徑差，此簿壁圓筒即為所述旋轉(zhuǎn)氣門(mén)。在簿壁圓筒高度的1/2處，開(kāi)有一長(zhǎng)度約為1/4簿壁圓筒周長(zhǎng)，寬度等于氣缸上部?jī)蓚€(gè)圓形小孔直徑的環(huán)形開(kāi)口，這個(gè)環(huán)形開(kāi)口就是旋轉(zhuǎn)氣門(mén)的進(jìn)、排氣通道。在旋轉(zhuǎn)氣門(mén)頂部銑出頂齒，在氣缸頂部下面氣缸壁上開(kāi)有一圓柱形小孔，通過(guò)這個(gè)小孔安裝一個(gè)小圓形驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與頂齒嚙合，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣門(mén)旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型具有吸、排氣量大，工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為本實(shí)用新型正視剖面圖；附圖2為圖1A-A面剖面圖；附圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理剖面示意圖。
圖中1--氣缸，2--活塞，3--吸氣口，4--排氣口，5--密封圈，6--旋轉(zhuǎn)氣門(mén)，7--環(huán)形開(kāi)口，8--頂齒，9--驅(qū)動(dòng)齒輪，10--圓柱形小孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
及其原理進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
本實(shí)用新型的工作原理是當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6的環(huán)形開(kāi)口7與氣缸上部的兩個(gè)圓形小孔也就是吸、排氣口3、4重合時(shí)，氣缸就進(jìn)行吸、排氣過(guò)程。具體工作過(guò)程如下1、吸氣沖程旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6上的環(huán)形開(kāi)口7與吸氣口3重合，吸氣口3開(kāi)啟，排氣口4關(guān)閉，同時(shí)活塞2向下運(yùn)動(dòng)，可燃混合氣體通過(guò)吸氣口3進(jìn)入氣缸。當(dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180度，驅(qū)動(dòng)齒輪9驅(qū)動(dòng)頂齒8使旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6轉(zhuǎn)過(guò)90度，進(jìn)入過(guò)程2。
2、壓縮沖程吸氣口3與排氣口4均關(guān)閉?；钊?向上運(yùn)動(dòng)，壓縮混合燃?xì)饣蛘呖諝狻．?dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)到最上端時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180度，驅(qū)動(dòng)齒輪9驅(qū)動(dòng)頂齒8使旋轉(zhuǎn)汽門(mén)6轉(zhuǎn)過(guò)90度。進(jìn)入過(guò)程3。
3、做功沖程吸氣口3與排氣口4均關(guān)閉。當(dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)到最上端的瞬間，火花塞點(diǎn)火，燃料在氣缸1內(nèi)迅速燃燒，氣體體積急劇膨脹，推動(dòng)活塞2做功。當(dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180度，驅(qū)動(dòng)齒輪9驅(qū)動(dòng)頂齒8使旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6轉(zhuǎn)過(guò)90度，進(jìn)入過(guò)程4。
4、排氣沖程旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6上的環(huán)形開(kāi)口7與排氣口4重合，排氣口開(kāi)啟，吸氣口3關(guān)閉。同時(shí)活塞2向上運(yùn)動(dòng)，燃燒后的廢氣通過(guò)排氣口4排出氣缸1。當(dāng)活塞2運(yùn)動(dòng)到最上端時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)180度，驅(qū)動(dòng)齒輪9驅(qū)動(dòng)頂齒8使旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6轉(zhuǎn)過(guò)90度，回到過(guò)程1。
吸氣口3、排氣口4和圓柱形小孔10均設(shè)置有密封圈5。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，含有氣缸，吸、排氣口，活塞，曲軸，連桿，其特征在于氣缸分為上、下兩部分，上部分的半徑較下部分的大，上部分缸體內(nèi)設(shè)置有一個(gè)簿壁圓筒式旋轉(zhuǎn)氣門(mén)(6)，其壁厚為氣缸(1)上、下部分的半徑差，在旋轉(zhuǎn)氣門(mén)(6)頂部銑有頂齒(8)，簿壁圓筒壁面上開(kāi)有環(huán)形開(kāi)口(7)，在氣缸(1)頂部下面缸壁上開(kāi)有一圓柱形小孔(10)，通過(guò)此圓柱形小孔安裝有一驅(qū)動(dòng)齒輪(9)，驅(qū)動(dòng)齒輪(9)與頂齒(8)相嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在氣缸(1)上部缸壁上開(kāi)有兩個(gè)直徑相同的圓形小孔，它們的圓心處于同一平面上，且成90度直角，分別為吸氣口(3)和排氣口(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于在簿壁圓筒高度的1/2處，開(kāi)有一長(zhǎng)度為1/4簿壁圓筒周長(zhǎng)，寬度等于氣缸上部?jī)蓚€(gè)圓形小孔直徑的用作旋轉(zhuǎn)氣門(mén)進(jìn)、排氣通道的環(huán)形開(kāi)口(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于吸氣口(3)、排氣口(4)和圓柱形小孔(10)均設(shè)置有密封圈(5)。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)氣門(mén)式內(nèi)燃機(jī)，含有氣缸，吸、排氣口，活塞，曲軸，連桿，其特征在于氣缸分為上、下兩部分，上部分的半徑較下部分的大，上部分缸體內(nèi)設(shè)置有一個(gè)薄壁圓筒式旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6，其壁厚為氣缸1上、下部分的半徑差，在旋轉(zhuǎn)氣門(mén)6頂部銑有頂齒8，薄壁圓筒壁面上開(kāi)有環(huán)形開(kāi)口7，在氣缸1頂部下面缸壁上開(kāi)有一圓柱形小孔10，通過(guò)此圓柱形小孔安裝有一驅(qū)動(dòng)齒輪9，驅(qū)動(dòng)齒輪9與頂齒8相嚙合。驅(qū)動(dòng)齒輪與頂齒嚙合，可驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)氣門(mén)旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型具有吸、排氣量大，工作效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01L7/00GK2818796SQ200520096800
公開(kāi)日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2005年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月17日
發(fā)明者劉斌 申請(qǐng)人:劉斌