[發(fā)明專利]凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)及配套的內(nèi)燃機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210100379.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN102619583A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王美霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王美霞
• 主分類號(hào): F01L1/18
• 分類號(hào): F01L1/18;F01L1/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種配氣機(jī)構(gòu)及與之配套的內(nèi)燃機(jī)，特別是一種凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)及配套的內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)

目前的內(nèi)燃機(jī)，仍然沿用著原始的由凸輪和氣門彈簧組成的配氣機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由凸輪軸、凸輪、氣門彈簧、氣門等部件組成。凸輪設(shè)于凸輪軸上，凸輪的輪邊壓在氣門的頂部，氣門彈簧套在氣門上，凸輪軸由曲軸帶動(dòng)，凸輪隨凸輪軸而轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪上的凸部和圓周部將交替轉(zhuǎn)到氣門的頂端，當(dāng)凸部轉(zhuǎn)到氣門的頂端時(shí)，將壓迫氣門彈簧使氣門打開，當(dāng)圓周部轉(zhuǎn)到氣門的頂端時(shí)，氣門彈簧回位而使氣門關(guān)閉。

凸輪和氣門彈簧是內(nèi)燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中非常重要的兩個(gè)零件，但也正是這兩個(gè)零件的存在，使內(nèi)燃機(jī)無(wú)法擺脫效率難以提高的困境。提高內(nèi)燃機(jī)的效率有兩個(gè)重要的途徑，一是設(shè)法讓氣門充分敞開，二是盡量減少內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)耗，凸輪和氣門彈簧恰恰是在這兩個(gè)方面阻礙了內(nèi)燃機(jī)效率的提高。先看看凸輪，凸輪通過(guò)自身的旋轉(zhuǎn)來(lái)控制氣門的開關(guān)狀態(tài)，在凸輪的控制下，氣門開到了最大，但還沒(méi)容得氣體全部進(jìn)來(lái)或出去，氣門馬上就關(guān)上了，這說(shuō)明氣門敞開不充分，所以導(dǎo)致進(jìn)氣量不足排氣不徹底，從而阻礙了內(nèi)燃機(jī)效率的提高；再看看氣門彈簧，氣門彈簧是套在氣門上的，并用30-50公斤的彈力壓在氣門上，彈力的作用是關(guān)閉氣門，但彈力卻不可避免的阻礙著凸輪去開啟氣門，迫使凸輪必須用一個(gè)大于該彈力的力才能將氣門打開，并且隨著曲軸轉(zhuǎn)速的提高，凸輪打開氣門的力還會(huì)增大！凸輪所用的力要由曲軸來(lái)承擔(dān)，曲軸承擔(dān)的力越大，內(nèi)燃機(jī)內(nèi)耗就越多，效率自然就難以提高。所以說(shuō)，要想提高內(nèi)燃機(jī)的效率，就必須擺脫凸輪和氣門彈簧的束縛，創(chuàng)造一種新的配氣機(jī)構(gòu)及與之配套的內(nèi)燃機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有配氣機(jī)構(gòu)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)曲軸負(fù)擔(dān)重效率難提高的缺陷，發(fā)明一種無(wú)氣門彈簧的凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)及配套的內(nèi)燃機(jī)。本技術(shù)方案是在現(xiàn)有配氣機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上舍其缺點(diǎn)取其優(yōu)點(diǎn)經(jīng)過(guò)改造創(chuàng)新而完成的。

本發(fā)明的目的是按如下的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

所述凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)，包括汽缸蓋，汽缸蓋內(nèi)設(shè)有進(jìn)氣腔和排氣腔，進(jìn)氣腔上設(shè)有進(jìn)氣管，排氣腔上設(shè)有排氣管，進(jìn)氣腔和排氣腔內(nèi)各設(shè)有一個(gè)氣門，即一個(gè)進(jìn)氣門，一個(gè)排氣門，氣門通過(guò)導(dǎo)向管伸出在汽缸蓋的頂面；

其特征在于：汽缸蓋上設(shè)有一個(gè)立軸和兩個(gè)搖臂架；

立軸上設(shè)有凸凹輪，凸凹輪的頂部設(shè)有錐狀齒，錐狀齒上設(shè)有錐狀齒輪，錐狀齒輪設(shè)于橫軸上，錐狀齒和錐狀齒輪的齒數(shù)比為2∶1；

凸凹輪包括凸輪和凹輪，凸輪和凹輪具有相同的半徑R，凸輪上設(shè)有凸部，凹輪上設(shè)有凹部，凸輪和凹輪之間設(shè)有環(huán)形槽；凸部和凹部在同一徑向上以凸凹輪的圓周為對(duì)稱，即凸凹輪的徑向與凸部、圓周和凹部的交點(diǎn)為C，且AB＝AC；

兩個(gè)搖臂架分別設(shè)于凸凹輪的兩個(gè)徑向位置上，該兩個(gè)徑向的夾角為90度，搖臂架上設(shè)有T形搖臂，T形搖臂包括氣門臂、凸輪臂和凹輪臂，三個(gè)臂上分別設(shè)有氣門支點(diǎn)、凸輪觸點(diǎn)和凹輪觸點(diǎn)，并在凸輪觸點(diǎn)和凹輪觸點(diǎn)的連線中點(diǎn)上設(shè)有搖臂支點(diǎn)；T形搖臂通過(guò)搖臂支點(diǎn)設(shè)于搖臂架上，使搖臂支點(diǎn)位于與凸凹輪的圓周相切、環(huán)形槽的中心點(diǎn)上；氣門通過(guò)氣門支點(diǎn)設(shè)置在氣門臂上。

所述氣門臂的對(duì)面設(shè)有配重，使其與氣門相平衡。

所述氣門上設(shè)有橫向長(zhǎng)孔，氣門通過(guò)橫向長(zhǎng)孔與氣門臂上的氣門支點(diǎn)相連接，使氣門臂相對(duì)于氣門有一個(gè)橫向的活動(dòng)區(qū)間。

所述凸部和凹部?jī)啥藦较虻膴A角為90度到130度。

所述與凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)相配套的內(nèi)燃機(jī)，包括缸體箱，缸體箱內(nèi)并排的設(shè)有多個(gè)汽缸，該多個(gè)汽缸合用一個(gè)汽缸蓋，在汽缸蓋上設(shè)有數(shù)量與汽缸數(shù)相同的凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)和火花塞，每個(gè)凸凹輪搖臂式配氣機(jī)構(gòu)的橫軸連接為一體，缸體箱的兩端設(shè)有軸架，橫軸設(shè)于軸架上，橫軸的兩端設(shè)有從動(dòng)鏈輪，缸體箱的底部設(shè)有曲軸，曲軸的兩端設(shè)有主動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪和主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條相連接，從動(dòng)鏈輪和主動(dòng)鏈輪的齒數(shù)相同。

本發(fā)明的積極效果如下：

第一.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。

本技術(shù)方案主要是用凸凹輪上的凹輪替代了氣門彈簧，其他的基本不變，所以結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，便于制造。

第二.性能可靠，氣門關(guān)得嚴(yán)開得實(shí)。

本技術(shù)方案是通過(guò)凸凹輪的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制氣門的開和關(guān)，氣門什么時(shí)候開，什么時(shí)候關(guān)，開多大，關(guān)多大，唯一的取決于凸凹輪所轉(zhuǎn)到的位置。當(dāng)凸凹輪處于某一個(gè)具體位置時(shí)，氣門就以一個(gè)具體的開關(guān)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，這時(shí)候的T形搖臂就如同一把門栓牢固地卡住氣門，使氣門非常穩(wěn)固的保持著已有的開關(guān)狀態(tài)，這就確保了氣門關(guān)得嚴(yán)開得實(shí)。

第三.內(nèi)耗少，效率高，更省油。