[發(fā)明專(zhuān)利]一種內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710408456.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107355308B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翔宇;楊震寰;黃樹(shù)和;李研芳;劉勝;梁紅波;丁技峰;梁永森
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)北方發(fā)動(dòng)機(jī)研究所（天津）
• 主分類(lèi)號(hào): F02F3/00
• 分類(lèi)號(hào): F02F3/00;F01L1/10;F01L3/10
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 馬倩倩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著世界能源的逐漸短缺以及環(huán)境資源的不斷惡化，我們需要發(fā)動(dòng)機(jī)滿(mǎn)足更嚴(yán)格的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)與排放法規(guī)。降低進(jìn)排氣阻力、增大進(jìn)排氣流通系數(shù)、提高進(jìn)氣量有助于改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，進(jìn)而可以降低燃油消耗與有害物排放。相比傳統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)，已經(jīng)公知的是，如專(zhuān)利1(名稱(chēng)：增壓型內(nèi)置氣道式二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，專(zhuān)利號(hào)：CN 01207056.4)、專(zhuān)利2(名稱(chēng)：Internal combustion engine having piston with piston valve and associated method，專(zhuān)利號(hào)：US 9091204B2)以及專(zhuān)利3(名稱(chēng)：Internal combustion engine arrangement allowing simultaneous intake and outlet from fresh and burned gases，專(zhuān)利號(hào)：EP 1245800A1)中描述的，在活塞內(nèi)部設(shè)有氣門(mén)且活塞與氣門(mén)之間形成進(jìn)氣通道可以有效增大氣體流通截面積，這將有助于發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)能減排。

但專(zhuān)利1中的氣門(mén)開(kāi)啟需要壓縮壓力的控制，導(dǎo)致活塞機(jī)構(gòu)加長(zhǎng)且控制復(fù)雜；專(zhuān)利2中的氣門(mén)開(kāi)啟需要額外且復(fù)雜的液壓控制閥，在工程上難以實(shí)現(xiàn)；專(zhuān)利3中的氣門(mén)開(kāi)啟關(guān)閉通過(guò)連桿的偏移運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，但其氣門(mén)在發(fā)動(dòng)機(jī)上止點(diǎn)及下止點(diǎn)都因連桿頂起而打開(kāi)，為滿(mǎn)足實(shí)際發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣需求仍然需要額外的控制策略。因此，研究符合進(jìn)排氣規(guī)律，而又簡(jiǎn)單可靠的活塞內(nèi)置氣門(mén)勢(shì)在必行。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)，以符合進(jìn)排氣規(guī)律，而又簡(jiǎn)單可靠。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)，包括活塞、活塞銷(xiāo)、曲軸、曲柄、連桿、內(nèi)置氣門(mén)和氣門(mén)彈簧，所述活塞經(jīng)所述活塞銷(xiāo)和所述連桿由所述曲軸帶動(dòng)做直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；所述活塞的上表面設(shè)有與內(nèi)置氣門(mén)配合的錐形孔，所述內(nèi)置氣門(mén)的氣門(mén)桿自上而下穿過(guò)錐形孔并套設(shè)所述氣門(mén)彈簧后徑向穿過(guò)活塞銷(xiāo)，所述氣門(mén)彈簧給所述內(nèi)置氣門(mén)提供預(yù)緊力以及回復(fù)力；

所述曲柄由所述曲軸帶動(dòng)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)所述活塞處于下止點(diǎn)附近時(shí)，所述內(nèi)置氣門(mén)由曲柄直接或間接驅(qū)動(dòng)打開(kāi)，所述內(nèi)置氣門(mén)與所述活塞之間在錐形孔處形成氣流通道；當(dāng)所述活塞遠(yuǎn)離下止點(diǎn)時(shí)，所述內(nèi)置氣門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)置氣門(mén)也可由曲柄的附件平衡重驅(qū)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)置氣門(mén)的氣門(mén)桿與所述活塞銷(xiāo)為間隙滑動(dòng)配合。

進(jìn)一步的，所述的活塞銷(xiāo)與所述活塞固定連接。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)本發(fā)明所述的內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)利用曲柄的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)內(nèi)置氣門(mén)的開(kāi)啟，可以有效增加氣體流通截面積降低阻力，

(2)同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，有利于工程化應(yīng)用。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的內(nèi)置氣門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)(曲柄驅(qū)動(dòng)氣門(mén))下的示意圖；

圖2是本發(fā)明內(nèi)置氣門(mén)關(guān)閉狀態(tài)下的示意圖；

圖3是圖1中曲柄與內(nèi)置氣門(mén)配合的左示意圖；

圖4是圖1中活塞與內(nèi)置氣門(mén)配合的俯視圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

圖1中，1.內(nèi)置氣門(mén)，2.活塞，3.活塞銷(xiāo)，4.曲軸，5.曲柄，6.連桿，7.氣門(mén)彈簧。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

一種內(nèi)置氣門(mén)的活塞結(jié)構(gòu)，如圖1至4所示，包括兩個(gè)內(nèi)置氣門(mén)1、兩個(gè)氣門(mén)彈簧7、活塞2、活塞銷(xiāo)3、曲軸4、曲柄5和連桿6，

所述活塞2經(jīng)所述活塞銷(xiāo)3和所述連桿6由所述曲軸4帶動(dòng)做直線(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，屬于現(xiàn)有技術(shù)；所述的活塞銷(xiāo)3與所述活塞2固定連接；

所述活塞2的上表面設(shè)有與內(nèi)置氣門(mén)1配合的錐形孔，每個(gè)所述內(nèi)置氣門(mén)1的氣門(mén)桿自上而下穿過(guò)錐形孔并套設(shè)一個(gè)所述氣門(mén)彈簧7后徑向穿過(guò)與活塞2連接的活塞銷(xiāo)3，所述氣門(mén)彈簧7給所述內(nèi)置氣門(mén)1提供預(yù)緊力以及回復(fù)力；氣門(mén)彈簧7一端通過(guò)氣門(mén)鎖夾固定到氣門(mén)桿；

所述的內(nèi)置氣門(mén)1的長(zhǎng)度大于所述活塞2的軸向距離；所述內(nèi)置氣門(mén)1的氣門(mén)桿與所述活塞銷(xiāo)3為間隙滑動(dòng)配合；