專利名稱:滑動缸外開配氣發(fā)動機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發(fā)動機領域。
技術背景如何精準高效為發(fā)動機配氣是提高發(fā)動機效率和改善發(fā)動機環(huán)保性的最主 要的技術手段之一,因此,在這方面的研究也是非?;钴S的。傳統(tǒng)發(fā)動機的配 氣座口和配氣閥體是內(nèi)開的,這樣的結(jié)構對于提高配氣座口 (也就是氣門座口) 與閥體(也就是氣門)之間的密封性確有好處,但是內(nèi)開閥體結(jié)構使得氣流流 動性、氣流流通面積和配氣開放時間的設計都受到嚴重的限制。因此,為了從 根本上解決發(fā)動機的配氣問題,需要發(fā)明一種新的配氣方式。發(fā)明內(nèi)容本實用新型公開了一種設在燃燒室壁上(缸蓋上或氣缸壁上)的一種滑動 缸外開配氣結(jié)構。在此結(jié)構的基礎上,本實用新型公開了一種滑動缸外開配氣 發(fā)動機,這種發(fā)動機上的氣缸套(等同于閥體)沒有閥體與活塞碰撞的危險, 所以外開配氣缸套的行程開啟時間和關閉時間的設計都具有絕對的靈活性,這 樣可以減少配氣節(jié)流損失使氣缸內(nèi)的氣流流動和燃氣混合的程度得以提高,從 而提高發(fā)動機的效率。利用這種結(jié)構在發(fā)動機缸蓋上設置進氣門和排氣門時, 開度直徑可比傳統(tǒng)內(nèi)開氣門明顯加大,不僅如此,這種結(jié)構還可以使發(fā)動機的 進氣道和排氣道連通,形成連通式配氣道,配氣座口和相應外開配氣缸套同時 承擔排氣和進氣的兩種功能,也就是本實用新型所述的進排共用。只要將進氣和排氣的流場組織好,進排共用的配氣模式就可以為發(fā)動機配氣提供了一個嶄 新的途徑。在進排共用的結(jié)構中,外開配氣缸套可以在排氣沖程開始時開啟維 持開啟狀態(tài)直至吸氣沖程完了,這樣就可以大大減少配氣缸套的運動加速度, 延長配氣時間,使配氣的效果更好。為了進一步提高配氣效果,可在進氣道設 壓力渦輪,在排氣道設動力渦輪,且兩渦輪共軸設置,這樣就可以利用噴氣式 發(fā)動機的原理,即利用動力渦輪將新鮮空氣壓入燃燒室。根據(jù)不同需要可以將 外開配氣座口的直徑設為小于、等于甚至大于發(fā)動機氣缸直徑。由于外開配氣 座口和外開配氣缸套之間需要高密封性,所以本實用新型公開了一種浮動環(huán)式彈性外開配氣座口和一種由復數(shù)個徑向套裝開口浮動環(huán)構成的開口浮動環(huán)組合 彈性外開配氣座口 。第一浮動環(huán)式彈性外開配氣座口的根本是利用端面設為錐 面環(huán)形彈性結(jié)構體,在受到外開配氣缸套壓迫時,將在徑向發(fā)生一定位移,從 而補償由于加工誤差、冷熱形變及磨損所造成的影響,確保高度密封性。此錐 面環(huán)形彈性結(jié)構體可以一個端面設為錐形,也可以兩端部設為錐形,根據(jù)需要可以設為內(nèi)錐式或外錐式,也可以單獨使用或多個軸向堆接使用;所謂開口浮 動環(huán)組合式彈性外開配氣座口是由兩個以上開口的環(huán)形彈性結(jié)構體徑向套裝而 成的。在裝配時,不同環(huán)的開口應錯向安裝,例如,兩個開口環(huán)互相形成180 ° ,三個開口環(huán)互相形成120。。同樣,錐面可設為內(nèi)錐面或外錐面,也可單獨 使用或?qū)⒍鄠€開口環(huán)形彈性結(jié)構體軸向堆接使用。本實用新型還公開了一種設 在活塞端部和外開配氣缸套內(nèi)的浮動彈性密封環(huán)和由復數(shù)個開口浮動彈性密封 環(huán)徑向套裝構成的浮動彈性密封環(huán)組合體結(jié)構。端部密封是指在外開配氣缸套 處于關閉吋能使密封體和外開配氣缸套之間形成良好密封的結(jié)構體,此結(jié)構體 能保證氣缸在燃燒爆炸過程中的密封度。密封體也可以當作活塞使用對外輸出 動力,尤其是當外開配氣座口的直徑與發(fā)動機氣缸的直徑相等時,密封體可以 用作與發(fā)動機活塞具有相等功能的動力活塞使用,也就構成了活塞對頂設置的 滑動缸外開配氣發(fā)動機,在這種結(jié)構中,進氣道與排氣道相連通形成連通式配 氣道,此種發(fā)動機具有無缸蓋重量輕、結(jié)構簡單和效率高等特點。由于受氣缸內(nèi)高壓作用,外開配氣缸套受到相當大的推力,所以外開配氣 缸套的驅(qū)動機構對外開配氣缸套應具有相當?shù)膲毫?,以抵消氣缸對外開配氣缸 套的壓力,保證密封,因而外開配氣缸套可通過凸輪等直接驅(qū)動,也可經(jīng)二連 桿機構再經(jīng)凸輪等機構控制,這樣可以減少對驅(qū)動機構壓力的要求。為了克服傳統(tǒng)發(fā)動機的上述缺陷,本實用新型公開了一種滑動缸外開配氣 發(fā)動機,包括進氣道,排氣道,燃燒室外壁和燃燒室,在所述燃燒室外壁上設 一個或多個外開配氣座口,所述外開配氣座口將所述進氣道和所述排氣道分別 或同時與所述燃燒室連通,在每一個所述外開配氣座口處相應設置一個外開配 氣缸套,在所述外開配氣缸套內(nèi)設置密封體,所述外開配氣缸套直接或經(jīng)連接 件受配氣缸套正時控制裝置控制按發(fā)動機正時要求將與其相應的所述外開配氣7座口打開和關閉。所謂密封體是指設在外開配氣缸套中的與外開配氣缸套能夠 形成密封的密封結(jié)構體,密封結(jié)構體與外開配氣缸套之間可以通過側(cè)面密封或 端面密封或端面和側(cè)面共同密封的形式得以實現(xiàn)。所述進氣道和所述排氣道分別與所述燃燒室外壁連接,在所述進氣道內(nèi)的 所述燃燒室外壁上設一個或多個所述外開配氣座口,在每個所述外開配氣座口 處相應設置一個所述外開配氣缸套,在所述外開配氣缸套內(nèi)設置所述密封體, 所述配氣缸套正時控制裝置設為進氣配氣缸套正時控制裝置,此類所述外開配 氣缸套設為進氣外開配氣缸套,所述進氣外開配氣缸套受所述進氣配氣缸套正 時控制裝置控制按發(fā)動機正時要求將與其相應設置的所述外開配氣座口打開和 關閉;在所述排氣道內(nèi)的所述燃燒室外壁上設一個或多個所述外開配氣座口 , 在每個所述外開配氣座口處相應設置一個所述外開配氣缸套,在所述外開配氣 缸套內(nèi)設置所述密封體,所述配氣缸套正時控制裝置設為排氣配氣缸套正時控 制裝置,此類所述外開配氣缸套設為排氣外開配氣缸套,所述排氣外開配氣缸 套受所述排氣配氣缸套正時控制裝置控制按發(fā)動機正時要求將與其相應設置的 所述外開配氣座口打開和關閉;在所述進氣道中設或不設壓氣渦輪,在所述排 氣道中設或不設動力渦輪。所謂配氣缸套正時控制裝置可設為電磁式、液壓式、 氣壓式或凸輪彈簧式,凸輪彈簧式可設為凸輪推開式或凸輪關壓式。所述進氣道和所述排氣道相連通構成連通式配氣道,所述連通式配氣道與 所述燃燒室外壁連通,在所述連通式配氣道內(nèi)的所述燃燒室外壁上設一個或多 個所述外開配氣座口,在每個所述外開配氣座口處相應設置一個所述外開配氣 缸套,在所述外開配氣缸套內(nèi)設置所述密封體,所述配氣缸套正吋控制裝置設 為進排共用配氣缸套正時控制裝置,此類所述外開配氣缸套設為進排共用外開 配氣缸套,所述進排共用外開配氣缸套受所述進排共用配氣缸套正時控制裝置 控制按發(fā)動機正時要求將與其相應設置的所述外開配氣座口打開和關閉,所述 外開配氣座口的直徑設為小于、等于或大于所述氣缸的直徑,在所述進氣道中 設或不設壓氣渦輪,在所述排氣道中設或不設動力渦輪。所述密封體設為側(cè)密封靜活塞式密封體,所述側(cè)密封靜活塞式密封體與發(fā) 動機機體連接,所述側(cè)密封靜活塞式密封體的側(cè)面與所述外開配氣缸套滑動密8封接觸,在所述側(cè)密封靜活塞式密封體和所述外開配氣缸套之間設或不設活塞 環(huán)。所謂靜活塞式密封體是指密封體不發(fā)生運動處于靜止狀態(tài),所謂動活塞式密封體是指密封體發(fā)生運動;在設有靜活塞的結(jié)構中,可以將燃油噴射器和/或 火花塞設置在氣缸壁側(cè)面并在燃油噴射器和/或火花塞與氣缸側(cè)壁接觸處設局 部冷卻通道。所述密封體設為端密封靜活塞式密封體,所述端密封靜活塞式密封體與發(fā) 動機機體連接,所述端密封靜活塞式密封體的側(cè)面與所述外開配氣缸套滑動密 封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設置,所述端密封靜活塞式密封 體的端面上設有浮動彈性密封環(huán)或設有由復數(shù)個開口浮動彈性密封環(huán)徑向套裝 構成的浮動彈性密封環(huán)組合體,在所述端密封靜活塞式密封體的側(cè)面與所述外 開配氣缸套設為滑動密封接觸的結(jié)構中,在所述端密封靜活塞式密封體的側(cè)面 和所述外開配氣缸套之間設或不設活塞環(huán)。所謂端密封靜活塞式密封體或端密 封動活塞式密封體是指在密封體的端部設有端部密封結(jié)構。所述密封體設為側(cè)密封動活塞式密封體,所述側(cè)密封動活塞式密封體的側(cè) 面與所述外開配氣缸套滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設 置,在所述側(cè)密封動活塞式密封體和所述外開配氣缸套之間設或不設活塞環(huán), 所述側(cè)密封動活塞式密封體設為與發(fā)動機動力輸出機構連接或與其它動力輸出 機構連接對外輸出動力,或所述側(cè)密封動活塞式密封體設為直接或經(jīng)密封體連 接件受密封體控制機構控制,所述密封體連接件設為或不設為二連桿式密封體 連接件),所述密封體控制機構設為或不設為升程可調(diào)式密封體控制機構。所謂 滑動密封設置是指密封體的側(cè)面與外開配氣缸套側(cè)面滑動密封接觸;所謂準密 封非接觸懸浮設置是指密封體側(cè)面與外開配氣缸套內(nèi)側(cè)之間不接觸但配合間隙 非常小,以至于具有相當?shù)拿芊庾饔?;準懸浮設置是指密封體側(cè)面與外開配氣 缸套內(nèi)側(cè)處于接觸的臨界狀態(tài),兩者之間沒有可觀裝配應力或外應力,這樣既 可以形成良好的密封,也可以消除兩者之間的摩擦。所述密封體設為端密封動活塞式密封體,所述端密封動活塞式密封體的側(cè) 面與所述外開配氣缸套滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設 置,所述端密封動活塞式密封體的端面上設有浮動彈性密封環(huán)或設有由復數(shù)個開口浮動彈性密封環(huán)徑向套裝構成的浮動彈性密封環(huán)組合體,在所述端密封動 活塞式密封體的側(cè)面與所述外開配氣缸套設為滑動密封接觸的結(jié)構中,在所述 端密封動活塞式密封體的側(cè)面和所述外開配氣缸套之間設或不設活塞環(huán),所述 端密封動活塞式密封體直接或經(jīng)密封體連接件受密封體控制機構控制,所述密 封體連接件設為或不設為二連桿式密封體連接件,所述密封體控制機構設為或 不設為升程可調(diào)式密封體控制機構。所述連接件設為二連桿式連接件,所述外開配氣缸套經(jīng)所述二連桿式連接 件受缸套正時控制裝置控制按發(fā)動機正時要求將與其相應的所述外開配氣座口 打開和關閉,所述缸套正時控制裝置設為或不設為凸輪彈簧式缸套正吋控制裝 置。所述外開配氣座口設為彈性外開配氣座口,所述彈性外開配氣座口設為徑 向彈性外開配氣座口或設為軸向彈性外開配氣座口;或所述外開配氣座口設為浮動環(huán)式彈性外開配氣座口 ;或所述外開配氣座口設為由復數(shù)個徑向套裝開口 浮動環(huán)構成的開口浮動環(huán)組合式彈性外開配氣座口。所述外開配氣缸套由外開配氣缸套密封段、外開配氣缸套定位段和外開配 氣缸套連接段構成,在所述外開配氣缸套連接段處設或不設所述連接件,所述 外開配氣缸套密封段設為彈性外開配氣缸套密封段,或所述外開配氣缸套定位 段設為彈性外開配氣缸套定位段,或所述外開配氣缸套連接段設為彈性外開配 氣缸套連接段,或在設有所述連接件的結(jié)構中,所述連接件設為彈性連接件或 設為補償式連接件。所述外開配氣缸套由外開配氣缸套密封段、外開配氣缸套定位段和外開配 氣缸套連接段構成,在所述外開配氣缸套連接段處不設所述連接件,所述外開 配氣缸套密封段,所述外開配氣缸套定位段和所述外開配氣缸套連接段中兩個 或兩個以上同時設為具有彈性區(qū)式,或在設有所述連接件的結(jié)構中,所述外開 配氣缸套密封段、所述外開配氣缸套定位段、所述外開配氣缸套連接段和所述 連接件中兩個或兩個以上同時設為具有彈性區(qū)式。本實用新型有以下積極有益的效果1、本實用新型結(jié)構簡單、體積小、成體低廉;2、 本實用新型可以減少配氣節(jié)流損失,使氣缸內(nèi)的氣流流動和燃氣混合的 程度得以提高,從而提高發(fā)動機的效率。3、 本實用新型可適用于任何帶有發(fā)動機的設備。
圖1為本實用新型一實施例的結(jié)構示意圖 圖2為本實用新型另一實施例的結(jié)構示意圖 圖3為本實用新型外開配氣座口直徑等于氣缸直徑的結(jié)構示意圖 圖4為本實用新型外開配氣座口大于氣缸直徑的結(jié)構示意圖 圖5為本實用新型設有側(cè)密封靜活塞式密封體的結(jié)構示意圖 圖6為本實用新型設有端密封靜活塞式密封體的結(jié)構示意圖 圖7為本實用新型設有浮動彈性密封環(huán)組合體的結(jié)構示意圖 圖8為圖7的A-A剖面圖圖9為本實用新型密封體與發(fā)動機動力輸出機構連接的結(jié)構示意圖圖10為本實用新型密封體直接受密封體控制機構控制的結(jié)構示意圖圖11為本實用新型密封體連接件設為二連桿式密封體連接件的結(jié)構示意圖圖12為本實用新型設有端密封動活塞式密封體的結(jié)構示意圖圖13為本實用新型氣缸套連接件設為二連桿的結(jié)構示意圖圖14為本實用新型設有徑向彈性外開配氣座口的結(jié)構示意圖圖15為本實用新型設有軸向彈性外開配氣座口的結(jié)構示意圖圖16為本實用新型設有浮動環(huán)式彈性外開配氣座口的結(jié)構示意圖圖17為本實用新型設有復數(shù)個浮動環(huán)式彈性外開配氣座口的結(jié)構示意圖圖18為本實用新型設有開口浮動環(huán)組合式彈性外開配氣座口的結(jié)構示意圖圖19為圖18的B-B剖面圖圖20a為本實用新型設有內(nèi)環(huán)定位結(jié)構的結(jié)構示意圖圖20b為本實用新型設有外環(huán)定位結(jié)構的結(jié)構示意圖圖20c為本實用新型設有外環(huán)雙平面結(jié)構的結(jié)構示意圖圖20d為本實用新型設有外環(huán)雙斜面結(jié)構的結(jié)構示意圖圖21為本實用新型氣缸套分為密封段、定位段和連接段的結(jié)構示意圖ii圖22為本實用新型連接件設為補償式連接件的結(jié)構示意圖 圖23為本實用新型設有凸輪推開式配氣缸套正時控制裝置的結(jié)構示意圖 圖24為本實用新型設有凸輪關壓式配氣缸套正時控制裝置的結(jié)構示意圖 附圖編號
1.進氣道 2.排氣道 3.燃燒室外壁 4.燃燒室 5.外開配氣座口 6.外開配氣缸套 5060.密封體600.連接件7.配氣缸套正時控制裝置
701. 進氣配氣缸套正時控制裝置61.進氣外開配氣缸套
702. 排氣配氣缸套正時控制裝置62.排氣外開配氣缸套1001.壓氣渦輪 1002.動力渦輪1020.連通式配氣道703.進排共用配氣缸套正時控制裝置 63.進排共用外開配氣缸套5061.側(cè)密封靜活塞式密封體5161.活塞環(huán) 5062.端密封靜活塞式密封體5162.浮動彈性密封環(huán)5064.密封體連接件 5163.浮動彈性密封環(huán)組合體 5065.密封體控制機構
50641. 二連桿式密封體連接件 50651.升程可調(diào)式密封體控制機構
5066.端密封動活塞式密封體 6001. 二連桿式連接件
700.凸輪彈簧式配氣缸套正時控制裝置 501.彈性外開配氣座口
502.徑向彈性外開配氣座口 503.軸向彈性外開配氣座口
504.浮動環(huán)式彈性外開配氣座口 505.開口浮動環(huán)組合式彈性外開配氣座口
601.外開配氣缸套密封段 602.外開配氣缸套定位段
603.外開配氣缸套連接段 6011.彈性外開配氣缸套密封段
6021.彈性外開配氣缸套定位段 6031.彈性外開配氣缸套連接段
6002.彈性連接件 6003.補償式連接件
具體實施方式
如圖1所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,包括進氣道1,排氣道2,燃燒室外 壁3和燃燒室4,在所述燃燒室外壁3上設一個或多個外開配氣座口 (5),所述 外開配氣座口 5將所述進氣道1和所述排氣道2分別或同時與所述燃燒室4連 通,在每一個所述外開配氣座口 5處相應設置一個外開配氣缸套6,在所述外開 配氣缸套6內(nèi)設置密封體5060,所述外開配氣缸套6直接或經(jīng)連接件600受配 氣缸套正時控制裝置7控制按發(fā)動機正時要求將與其相應的所述外開配氣座口5
12打開和關閉。
如圖2所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述進氣道1和所述排氣道2分別 與所述燃燒室外壁3連接,在所述進氣道1內(nèi)的所述燃燒室外壁3上設一個或 多個所述外開配氣座口 5,在每個所述外開配氣座口 5處相應設置一個所述外開 配氣缸套6,在所述外開配氣缸套6內(nèi)設置所述密封體5060,所述配氣缸套正 時控制裝置7設為進氣配氣缸套正時控制裝置701 ,此類所述外開配氣缸套6設 為進氣外開配氣缸套61,所述進氣外開配氣缸套61受所述進氣配氣缸套正時控 制裝置701控制按發(fā)動機正時要求將與其相應設置的所述外開配氣座口 5打開 和關閉;在所述排氣道2內(nèi)的所述燃燒室外壁3上設一個或多個所述外開配氣 座口5,在每個所述外開配氣座口 5處相應設置一個所述外開配氣缸套6,在所 述外開配氣缸套6內(nèi)設置所述密封體5060,所述配氣缸套正時控制裝置7設為 排氣配氣缸套正吋控制裝置702,此類所述外開配氣缸套6設為排氣外開配氣缸 套62,所述排氣外開配氣缸套62受所述排氣配氣缸套正時控制裝置702控制按 發(fā)動機正時要求將與其相應設置的所述外開配氣座口 5打開和關閉;在所述進 氣道1中設或不設壓氣渦輪1001 ,在所述排氣道2中設或不設動力渦輪1002。
如圖3和圖4所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述進氣道1和所述排氣道2 相連通構成連通式配氣道1020,所述連通式配氣道1020與所述燃燒室外壁3連 通,在所述連通式配氣道1020內(nèi)的所述燃燒室外壁(3上設一個或多個所述外 開配氣座口 5,在每個所述外開配氣座口 5處相應設置一個所述外開配氣缸套6, 在所述外開配氣缸套6內(nèi)設置所述密封體5060,所述配氣缸套正時控制裝置7 設為進排共用配氣缸套正時控制裝置703,此類所述外開配氣缸套6設為進排共 用外開配氣缸套63,所述進排共用外開配氣缸套63受所述進排共用配氣缸套正 時控制裝置703控制按發(fā)動機正時要求將與其相應設置的所述外開配氣座口 5 打開和關閉,所述外開配氣座口 5的直徑設為小于、等于或大于所述氣缸4的 直徑,在所述進氣道1中設或不設壓氣渦輪1001,在所述排氣道2中設或不設 動力渦輪1002。
如圖5所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述密封體5060設為側(cè)密封靜活塞 式密封體5061,所述側(cè)密封靜活塞式密封體5061與發(fā)動機機體連接,所述側(cè)密封靜活塞式密封體5061的側(cè)面與所述外開配氣缸套6滑動密封接觸,在所述側(cè) 密封靜活塞式密封體5061和所述外開配氣缸套6之間設或不設活塞環(huán)5161 。
如圖6、圖7和圖8所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述密封體5060設為 端密封靜活塞式密封體5062,所述端密封靜活塞式密封體5062與發(fā)動機機體連 接,所述端密封靜活塞式密封體5062的側(cè)面與所述外開配氣缸套6滑動密封接 觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設置,所述端密封靜活塞式密封體5062 的端面上設有浮動彈性密封環(huán)5162或設有由復數(shù)個開口浮動彈性密封環(huán)徑向套 裝構成的浮動彈性密封環(huán)組合體5163,在所述端密封靜活塞式密封體5062的側(cè) 面與所述外開配氣缸套6設為滑動密封接觸的結(jié)構中,在所述端密封靜活塞式 密封體5062的側(cè)面和所述外開配氣缸套6之間設或不設活塞環(huán)5161 。
如圖9、圖10和圖11所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述密封體5060設 為側(cè)密封動活塞式密封體5063,所述側(cè)密封動活塞式密封體5063的側(cè)面與所述 外開配氣缸套6滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設置,在 所述側(cè)密封動活塞式密封體5062和所述外開配氣缸套6之間設或不設活塞環(huán) 5161 ,所述側(cè)密封動活塞式密封體5063設為與發(fā)動機動力輸出機構連接或與其 它動力輸出機構連接對外輸出動力,或所述側(cè)密封動活塞式密封體5063設為直 接或經(jīng)密封體連接件5064受密封體控制機構5065控制,所述密封體連接件5064 設為或不設為二連桿式密封體連接件50641 ,所述密封體控制機構5065設為或 不設為升程可調(diào)式密封體控制機構50651 。
如圖12所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述密封體5060設為端密封動活 塞式密封體5066 ,所述端密封動活塞式密封體5066的側(cè)面與所述外開配氣 缸套6滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設置,所述端密封 動活塞式密封體5066的端面上設有浮動彈性密封環(huán)5162或設有由復數(shù)個開口 浮動彈性密封環(huán)徑向套裝構成的浮動彈性密封環(huán)組合體5163,在所述端密封動 活塞式密封體5066的側(cè)面與所述外開配氣缸套6設為滑動密封接觸的結(jié)構中, 在所述端密封動活塞式密封體5066的側(cè)面和所述外開配氣缸套6之間設或不設 活塞環(huán)5161 ,所述端密封動活塞式密封體5066直接或經(jīng)所述密封體連接件5064 受密封體控制機構5065控制,所述密封體連接件5064設為或不設為二連桿式密封體連接件50641 ,所述密封體控制機構5065設為或不設為升程可調(diào)式密封 體控制機構50651 。
如圖13、圖23和圖24所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述連接件600設 為二連桿式連接件6001 ,所述外開配氣缸套6經(jīng)所述二連桿式連接件6001受配 氣缸套正時控制裝置7控制按發(fā)動機正時要求將與其相應的所述外開配氣座口 5 打開和關閉,所述配氣缸套正時控制裝置7設為或不設為凸輪彈簧式配氣缸套 正時控制裝置700。
如圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖20a、圖20b、圖20c和 圖20d所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述外開配氣座口 5設為彈性外開配氣 座口 501,所述彈性外開配氣座口 501設為徑向彈性外開配氣座口 502或設為軸 向彈性外開配氣座口 503;或所述外開配氣座口 5設為浮動環(huán)式彈性外開配氣座 口 504;或所述外開配氣座口 5設為由復數(shù)個徑向套裝開口浮動環(huán)構成的開口浮 動環(huán)組合式彈性外開配氣座口 505。
如圖21和圖22所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述外開配氣缸套6由外 開配氣缸套密封段601 、外開配氣缸套定位段602和外開配氣缸套連接段603構 成,在所述外開配氣缸套連接段603處設或不設所述連接件600,所述外開配氣 缸套密封段601設為彈性外開配氣缸套密封段6011,或所述外開配氣缸套定位 段602設為彈性外開配氣缸套定位段6021 ,或所述外開配氣缸套連接段603設 為彈性外開配氣缸套連接段6031,或在設有所述連接600的結(jié)構中,所述連接 件600設為彈性連接件6002或設為補償式連接件6003。
如圖21所示的滑動缸外開配氣發(fā)動機,所述外開配氣缸套6由外開配氣缸 套密封段601、外開配氣缸套定位段602和外開配氣缸套連接段603構成,在所 述外開配氣缸套連接段603處不設所述連接件600,所述外開配氣缸套密封段 601 ,所述外開配氣缸套定位段602和所述外開配氣缸套連接段603中兩個或兩 個以上同時設為具有彈性區(qū)式,或在設有所述連接件600的結(jié)構中,所述外開 配氣缸套密封段601、所述外開配氣缸套定位段602、所述外開配氣缸套連接段 603和所述連接件600中兩個或兩個以上同時設為具有彈性區(qū)式。
權利要求1、一種滑動缸外開配氣發(fā)動機,包括進氣道(1),排氣道(2),燃燒室外壁(3)和燃燒室(4),其特征在于在所述燃燒室外壁(3)上設一個或多個外開配氣座口(5),所述外開配氣座口(5)將所述進氣道(1)和所述排氣道(2)分別或同時與所述燃燒室(4)連通,在每一個所述外開配氣座口(5)處相應設置一個外開配氣缸套(6),在所述外開配氣缸套(6)內(nèi)設置密封體(5060),所述外開配氣缸套(6)直接或經(jīng)連接件(600)受配氣缸套正時控制裝置(7)控制,按發(fā)動機正時要求將與所述外開配氣缸套(6)相應的所述外開配氣座口(5)打開和關閉。
2、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述進氣道(1) 和所述排氣道(2)分別與所述燃燒室外壁(3)連接,在所述進氣道(1)內(nèi)的 所述燃燒室外壁(3)上設一個或多個所述外開配氣座口 (5),在每個所述外開 配氣座口 (5)處相應設置一個所述外開配氣缸套(6),在所述外開配氣缸套(6) 內(nèi)設置所述密封體(5060),所述配氣缸套正時控制裝置(7)設為進氣配氣缸 套正時控制裝置(701 ),此類所述外開配氣缸套(6)設為進氣外開配氣缸套(61 ), 所述進氣外開配氣缸套(61)受所述進氣配氣缸套正時控制裝置(701)控制, 按發(fā)動機正時要求將與所述進氣外開配氣缸套(61)相應設置的所述外開配氣 座口 (5)打開和關閉;在所述排氣道(2)內(nèi)的所述燃燒室外壁(3)上設一個 或多個所述外開配氣座口 (5),在每個所述外開配氣座口 (5)處相應設置一個 所述外開配氣缸套(6),在所述外開配氣缸套(6)內(nèi)設置所述密封體(5060), 所述配氣缸套正時控制裝置(7)設為排氣配氣缸套正時控制裝置(702),此類 所述外開配氣缸套(6)設為排氣外開配氣缸套(62),所述排氣外開配氣缸套(62)受所述排氣配氣缸套正時控制裝置(702)控制,按發(fā)動機正時要求將與 所述排氣外開配氣缸套(62)相應設置的所述外開配氣座口 (5)打開和關閉; 在所述進氣道(1)中設或不設壓氣渦輪(1001),在所述排氣道(2)中設或不 設動力渦輪(1002)。
3、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述進氣道(1) 和所述排氣道(2)相連通構成連通式配氣道(1020),所述連通式配氣道(1020) 與所述燃燒室外壁(3)連通,在所述連通式配氣道(1020)內(nèi)的所述燃燒室外壁(3)上設一個或多個所述外開配氣座口 (5),在每個所述外開配氣座口 (5) 處相應設置一個所述外開配氣缸套(6),在所述外開配氣缸套(6)內(nèi)設置所述 密封體(5060),所述配氣缸套正時控制裝置(7)設為進排共用配氣缸套正時 控制裝置(703),此類所述外開配氣缸套(6)設為進排共用外開配氣缸套(63), 所述進排共用外開配氣缸套(63)受所述進排共用配氣缸套正時控制裝置(703) 控制,按發(fā)動機正時要求將與所述進排共用外開配氣缸套(63)相應設置的所 述外開配氣座口 (5)打開和關閉,所述外開配氣座口 (5)的直徑設為小于、 等于或大于所述氣缸(4)的直徑,在所述進氣道(1 )中設或不設壓氣渦輪(1001 ), 在所述排氣道(2)中設或不設動力渦輪(1002)。
4、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述密封體 (5060)設為側(cè)密封靜活塞式密封體(5061 ),所述側(cè)密封靜活塞式密封體(5061 )與發(fā)動機機體連接,所述側(cè)密封靜活塞式密封體(5061)的側(cè)面與所述外開配 氣缸套(6)滑動密封接觸,在所述側(cè)密封靜活塞式密封體(5061)和所述外開 配氣缸套(6)之間設或不設活塞環(huán)(5161)。
5、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述密封體 (5060)設為端密封靜活塞式密封體(5062),所述端密封靜活塞式密封體(5062)與發(fā)動機機體連接,所述端密封靜活塞式密封體(5062)的側(cè)面與所述外開配 氣缸套(6)滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或準懸浮設置,所述端 密封靜活塞式密封體(5062)的端面上設有浮動彈性密封環(huán)(5162)或設有由 復數(shù)個開口浮動彈性密封環(huán)徑向套裝構成的浮動彈性密封環(huán)組合體(5163),在 所述端密封靜活塞式密封體(5062)的側(cè)面與所述外開配氣缸套(6)設為滑動 密封接觸的結(jié)構中,在所述端密封靜活塞式密封體(5062)的側(cè)面和所述外開 配氣缸套(6)之間設或不設活塞環(huán)(5161)。
6、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述密封體 (5060)設為側(cè)密封動活塞式密封體(5063),所述側(cè)密封動活塞式密封體(5063)的側(cè)面與所述外開配氣缸套(6)滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或 準懸浮設置,在所述側(cè)密封動活塞式密封體(5063)和所述外開配氣缸套(6) 之間設或不設活塞環(huán)(5161),所述側(cè)密封動活塞式密封體(5063)設為與發(fā)動機動力輸出機構連接或與其它動力輸出機構連接對外輸出動力,或所述側(cè)密封動活塞式密封體(5063)設為直接或經(jīng)密封體連接件(5064)受密封體控制機 構(5065)控制,所述密封體連接件(5064)設為或不設為二連桿式密封體連 接件(50641),所述密封體控制機構(5065)設為或不設為升程可調(diào)式密封體 控制機構(50651)。
7、 如權利要求1所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特征在于所述密封體 (5060)設為端密封動活塞式密封體(5066),所述端密封動活塞式密封體(5066)的側(cè)面與所述外開配氣缸套(6)滑動密封接觸設置、準密封非接觸懸浮設置或 準懸浮設置,所述端密封動活塞式密封體(5066)的端面上設有浮動彈性密封 環(huán)(5162)或設有由復數(shù)個開口浮動彈性密封環(huán)徑向套裝構成的浮動彈性密封 環(huán)組合體(5163),在所述端密封動活塞式密封體(5066)的側(cè)面與所述外開配 氣缸套(6)設為滑動密封接觸的結(jié)構中,在所述端密封動活塞式密封體(5066) 的側(cè)面和所述外開配氣缸套(6)之間設或不設活塞環(huán)(5161),所述端密封動 活塞式密封體(5066)直接或經(jīng)所述密封體連接件(5064)受密封體控制機構 (5065)控制,所述密封體連接件(5064)設為或不設為二連桿式密封體連接 件(50641 ),所述密封體控制機構(5065)設為或不設為升程可調(diào)式密封體控 制機構(50651)。
8、 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特 征在于所述連接件(600)設為二連桿式連接件(6001 ),所述外開配氣缸套(6)經(jīng)所述二連桿式連接件(6001)受配氣缸套正時控制裝置(7)控制按發(fā) 動機正時要求將與其相應的所述外開配氣座口 (5)打開和關閉,所述配氣缸套 正時控制裝置(7)設為或不設為凸輪彈簧式配氣缸套正時控制裝置(700)。
9、 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特 征在于所述外開配氣座口 (5)設為彈性外開配氣座口 (501),所述彈性外開 配氣座口 (501)設為徑向彈性外開配氣座口 (502)或設為軸向彈性外開配氣 座口 (503);或所述外開配氣座口 (5)設為浮動環(huán)式彈性外開配氣座口 (504); 或所述外開配氣座口 (5)設為由復數(shù)個徑向套裝開口浮動環(huán)構成的開口浮動環(huán) 組合式彈性外開配氣座口 (505)。
10、 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特 征在于所述外開配氣缸套(6)由外開配氣缸套密封段(601)、外開配氣缸套 定位段(602)和外開配氣缸套連接段(603)構成,在所述外開配氣缸套連接 段(603)處設或不設所述連接件(600),所述外開配氣缸套密封段(601)設 為彈性外開配氣缸套密封段(6011),或所述外開配氣缸套定位段(602)設為 彈性外開配氣缸套定位段(6021 ),或所述外開配氣缸套連接段(603)設為彈 性外開配氣缸套連接段(6031 ),或在設有所述連接件(600)的結(jié)構中,所述 連接件(600)設為彈性連接件(6002)或設為補償式連接件(6003)。
11、 如權利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述滑動缸外開配氣發(fā)動機,其特 征在于所述外開配氣缸套(6)由外開配氣缸套密封段(601)、外開配氣缸套 定位段(602)和外開配氣缸套連接段(603)構成,在所述外開配氣缸套連接 段(603)處不設所述連接件(600),所述外開配氣缸套密封段(601),所述外 開配氣缸套定位段(602)和所述外開配氣缸套連接段(603)中兩個或兩個以 上同時設為具有彈性區(qū)式,或在設有所述連接件(600)的結(jié)構中,所述外開配 氣缸套密封段(601)、所述外開配氣缸套定位段(602)、所述外開配氣缸套連 接段(603)和所述連接件(600)中兩個或兩個以上同時設為具有彈性區(qū)式。
專利摘要本實用新型公開了一種滑動缸外開配氣發(fā)動機,包括進氣道,排氣道,燃燒室外壁和燃燒室,在所述燃燒室外壁上設一個或多個外開配氣座口,所述外開配氣座口將所述進氣道和所述排氣道分別或同時與所述燃燒室連通,在每一個所述外開配氣座口處相應設置一個外開配氣缸套,在所述外開配氣缸套內(nèi)設置密封體,所述外開配氣缸套直接或經(jīng)連接件受配氣缸套正時控制裝置控制,按發(fā)動機正時要求將與所述外開配氣缸套相應的所述外開配氣座口打開和關閉。本實用新型可以減少配氣節(jié)流損失,使氣缸內(nèi)的氣流流動和燃氣混合的程度得以提高,從而提高發(fā)動機的效率。
文檔編號F01L35/04GK201412216SQ20092015478
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月21日 優(yōu)先權日2009年5月21日
發(fā)明者靳宇男 申請人:靳宇男