專利名稱：：一種四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及四沖程內(nèi)燃機(jī)的部件，具體涉及四沖程內(nèi)燃機(jī)的氣門。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的四沖程內(nèi)燃機(jī)的氣門安置在缸蓋內(nèi)側(cè)，活塞的頭頂，開啟時(shí)要占據(jù)部分活塞工作空間，側(cè)置氣門也是如此。這種氣門開啟幅度小，進(jìn)氣不足，排氣不暢，所以壓縮比增大不了。解決的辦法只有增加氣門數(shù)量或增大氣門直徑，如福特、歐寶等每缸4氣門，壓縮比17.5:1。很多車輛的壓縮比都在10:l古右，據(jù)所能查到的資料表明，最大壓縮比是大眾汽車，為18:1。現(xiàn)有氣門除凸輪軸外，其余均逐個(gè)裝配，部件甚多，開閉形式采用彈跳或伸縮形式。此外，氣門安裝在進(jìn)(排)氣通道中間導(dǎo)管上，因此潤滑條件較差，在高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，基本上被高溫物質(zhì)所包裹，不能很好的散熱。進(jìn)氣時(shí)，混合氣受熱膨脹，或一部分被燃燒。這樣就會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣就不足，功率下降等情況。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種不占活塞工作空間，結(jié)構(gòu)簡單，可增大壓縮比，節(jié)能高效的旋轉(zhuǎn)式氣門。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其上述目的所采取的技術(shù)方案為本實(shí)用新型包括氣門軸和軸套，氣門軸安裝在軸套中，軸套上部設(shè)有進(jìn)、排氣支管；軸套下部與氣缸蓋相連，其上設(shè)有進(jìn)、排氣口；所述氣門軸上分別設(shè)至少帶有一個(gè)進(jìn)氣門的進(jìn)氣通道和至少帶有一個(gè)排氣門的排氣通道；氣門軸上的進(jìn)、排氣通道分別與軸套上部的進(jìn)、排氣支管相通。所述氣門軸分為內(nèi)軸和外軸，內(nèi)、外軸為一整體構(gòu)件，內(nèi)軸中心為冷卻液循環(huán)通道；外軸上的進(jìn)、排氣通道為環(huán)形槽。所述軸套分為兩半，相合而成，下軸套與氣缸蓋連為一整體構(gòu)件；上、下軸套用緊固件固定，設(shè)有彈簧墊，接合部設(shè)襯墊。所述軸套上設(shè)潤滑油孔。所述氣門軸由曲軸傳動(dòng)。本實(shí)用新型的工作原理是通過氣門軸的旋轉(zhuǎn)方式來開閉氣門。氣門軸上的進(jìn)、排氣門分別與下軸套相對(duì)應(yīng)的進(jìn)、排氣口接通就是開啟，錯(cuò)開就是關(guān)閉。上軸套的進(jìn)、排氣支管與氣門軸上相對(duì)應(yīng)的進(jìn)、排氣通道始終是暢通的。氣門軸上進(jìn)、排氣門的數(shù)量應(yīng)根據(jù)曲軸與氣門軸轉(zhuǎn)速比的不同而增減。本實(shí)用新型的有益效果不占活塞工作空間，結(jié)構(gòu)簡單，可增大壓縮比，節(jié)能高效。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖1為本實(shí)用新型的在進(jìn)氣支管和進(jìn)氣通道位置處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型的在進(jìn)氣門旋轉(zhuǎn)到和進(jìn)氣口位置接合處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖3為上、下軸套剖視示意圖4為氣門軸主視結(jié)構(gòu)示意圖5為圖4的A-A剖面示意圖6為貫通式進(jìn)氣通道的氣門軸剖視示意圖7為設(shè)單氣門的氣門軸剖面示意圖8為設(shè)三氣門的氣門軸剖面示意圖9為設(shè)四氣門的氣門軸剖面示圖。具體實(shí)施方式參見圖l-5，本實(shí)用新型的氣門軸分為氣門外軸4和氣門內(nèi)軸5，內(nèi)、外軸為一整體構(gòu)件。氣門內(nèi)軸的主要功能是傳動(dòng)，氣門外軸的主要功能是供氣和^氣。氣門內(nèi)軸5的中心為冷卻液循環(huán)通道6。氣門軸安裝在軸套中，由曲軸傳動(dòng)(傳動(dòng)部分未畫出)。軸套分為兩半，相合而成，下軸套10與氣缸蓋11連為一整體構(gòu)件，其上設(shè)有進(jìn)、排氣口12、16;上、下軸套2、10用緊固件7固定，設(shè)有彈簧墊8，接合部設(shè)襯墊9。上軸套2設(shè)有進(jìn)氣支管1和排氣支管17以及潤滑油孔。氣門外軸4上分別設(shè)進(jìn)氣通道3和排氣通道15。進(jìn)、排氣通道3、15可設(shè)計(jì)為環(huán)形方槽。進(jìn)氣通道3至少設(shè)一個(gè)進(jìn)氣門13，排氣通道15至少設(shè)一個(gè)排氣門14。進(jìn)氣門13和排氣門15分別與進(jìn)氣通道3和排氣通道15相通，其的形狀可采用方形、圓形或其它形狀，深度分別與進(jìn)氣通道3和排氣通道15—致。氣門外軸4上的進(jìn)、排氣通道分別與上軸套2上相對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣支管1和排氣支管17始終保持相通，即進(jìn)氣通道3與進(jìn)氣支管1始終保持相通，排氣通道15與排氣支管17始終保持相通。每一個(gè)氣缸均需要在缸蓋上設(shè)一個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)排氣口(也是下軸套的進(jìn)氣口和排氣口)；其寬度需小于進(jìn)、排氣門的寬度(確保進(jìn)、排氣口不能與進(jìn)、排氣通道直接相通)。當(dāng)氣門軸上的進(jìn)氣門旋轉(zhuǎn)到與下軸套上的進(jìn)氣口位置接合時(shí)，進(jìn)氣路接通，氣缸進(jìn)氣；錯(cuò)開時(shí)就閉合。當(dāng)氣門軸上的排氣門旋轉(zhuǎn)到與下軸套上的排氣口位置接合時(shí)，排氣路接通，氣缸排氣。進(jìn)氣門和排氣門的數(shù)量按曲軸和氣門軸的轉(zhuǎn)速比而定。根據(jù)四行程原理推算，不同轉(zhuǎn)速比其轉(zhuǎn)角應(yīng)該為多少？以曲軸正時(shí)齒輪記號(hào)為始點(diǎn)，正角為180°配氣相位早開遲閉不盡相同，兩者相加老解放進(jìn)氣269°，排氣269°;老躍進(jìn)進(jìn)氣240°，排氣257°;富康進(jìn)氣233°'，排氣2280;因曲軸與凸輪軸轉(zhuǎn)速為2:1，因此凸輪軸的轉(zhuǎn)角正角單行程為90°。這里按曲軸與氣門軸轉(zhuǎn)速比計(jì)算，依據(jù)曲軸每兩圈4個(gè)行程，單圈為兩個(gè)行程，那么，曲軸與氣門軸轉(zhuǎn)速比，其氣門數(shù)量和大小(轉(zhuǎn)角)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如上表之一、6:l轉(zhuǎn)速，曲軸轉(zhuǎn)6圈為12個(gè)行程，而氣門軸單個(gè)行程轉(zhuǎn)角360°+12=30°。關(guān)于配氣相位早開遲閉，參考值為進(jìn)氣上止前5%，下止后10%排氣下止前10%,上止后5%，如表中之一，2:l轉(zhuǎn)速，上止點(diǎn)之前4.5°，下止點(diǎn)之后9°加起來等于103.5°具體要根據(jù)車的種類和需要，比如排量相等的情況下，越野車與乘用車，賽車與一般車輛，卡車與小車應(yīng)該有所區(qū)別，另一個(gè)方面要根據(jù)混合氣濃度，壓縮比大小綜合考慮。特別是氣門為方形，要考慮轉(zhuǎn)速比增大后其氣門軸轉(zhuǎn)角偏小的因素，如果用圓形氣門那么15°的轉(zhuǎn)角只有黃豆大小。氣門在氣門軸上的布置情況，參見圖7、8、9。相同的轉(zhuǎn)速比其進(jìn)氣門和排氣門的數(shù)量亦相同，布置的間隔也相同，只是位置按上述參考值錯(cuò)開，故省略其附圖。氣門軸直徑大小影響排量的增減，其參考值為以單缸排量500ml為例，氣門軸直徑為100mm，內(nèi)軸為50mra。為了解除轉(zhuǎn)速比過大，傳動(dòng)齒輪或皮帶輪過大的矛盾，在曲軸與氣門軸中間可增加兩個(gè)變速齒(皮帶)輪。關(guān)于具體用多大壓縮比，效率最高，在此提供一個(gè)參考表和一項(xiàng)實(shí)施測(cè)試方法，方法是用缸蓋襯墊厚簿來進(jìn)行，混合比濃度，以總后勤部教材資料l:15標(biāo)準(zhǔn)濃度(汽油)，而這里略下降一個(gè)點(diǎn)1:16，進(jìn)氣量為曲軸與氣門軸轉(zhuǎn)速比、氣門轉(zhuǎn)角，壓縮比如下曲軸與氣門軸轉(zhuǎn)速比氣門轉(zhuǎn)角壓縮比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>參照上表，以單缸排量500ml氣門軸直徑lOOmra，轉(zhuǎn)角90°壓縮比15-20:1為例，轉(zhuǎn)角每減小10°'，則排量增大50ml;氣門軸直徑增加1%，則壓縮比增大10%。氣門內(nèi)軸中心的冷卻液循環(huán)通道6是否采用，可根據(jù)情況而定。比如小排量發(fā)動(dòng)機(jī)，因產(chǎn)生的熱能較小，部分熱能被傳至其他風(fēng)冷或水冷的部件上了，因此可以不采用冷卻液循環(huán)通道結(jié)構(gòu)，可采用貫通式進(jìn)氣通道的氣門軸，如圖6所示。權(quán)利要求1、一種四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，包括氣門軸和軸套，氣門軸安裝在軸套中，其特征在于軸套上部設(shè)有進(jìn)、排氣支管；軸套下部與氣缸蓋相連，其上設(shè)有進(jìn)、排氣口；所述氣門軸上分別設(shè)至少帶有一個(gè)進(jìn)氣門的進(jìn)氣通道和至少帶有一個(gè)排氣門的排氣通道；氣門軸上的進(jìn)、排氣通道分別與軸套上部的進(jìn)、排氣支管相通。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，其特征在于所述氣門軸分為內(nèi)軸和外軸，內(nèi)、外軸為一整體構(gòu)件，內(nèi)軸中心為冷卻液循環(huán)通道；外軸上的進(jìn)、排氣通道為環(huán)形槽。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，其特征在于所述軸套分為兩半，相合而成，下軸套與氣缸蓋連為一整體構(gòu)件；上、下軸套用緊固件固定，設(shè)有彈簧墊，接合部設(shè)襯墊。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，其特征在于所述軸套上設(shè)潤滑油孔。5、根據(jù)權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，其特征在于所述氣門軸由曲軸傳動(dòng)。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種四沖程內(nèi)燃機(jī)的旋轉(zhuǎn)式氣門，包括氣門軸和軸套，氣門軸安裝在軸套中，軸套上部設(shè)有進(jìn)、排氣支管；軸套下部與氣缸蓋相連，其上設(shè)有進(jìn)、排氣口；所述氣門軸上分別設(shè)至少帶有一個(gè)進(jìn)氣門的進(jìn)氣通道和至少帶有一個(gè)排氣門的排氣通道；氣門軸上的進(jìn)、排氣通道分別與軸套上部的進(jìn)、排氣支管相通，所述氣門軸由曲軸傳動(dòng)。本實(shí)用新型不占活塞工作空間，結(jié)構(gòu)簡單，可增大壓縮比，節(jié)能高效。文檔編號(hào)F01L1/12GK201236729SQ200820113338公開日2009年5月13日申請(qǐng)日期2008年8月6日優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日發(fā)明者胡葉生申請(qǐng)人:胡葉生