[實用新型]低功耗響應迅速的活塞發動機氣門裝置

有效

• 申請號: 201920308683.5
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN209925043U
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 閆文輝;徐金純;袁善虎;馬瑞鴿;薛然然
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: F01L3/10
• 分類號: F01L3/10;F01L3/24
• 代理公司: 11551 北京鼎承知識產權代理有限公司
• 代理人: 李偉波;韓德凱

本實用新型提供一種低功耗響應迅速的活塞發動機氣門裝置，包括氣門桿、彈性組件和永磁鐵；氣門桿具有第一端部和第二端部；彈性組件配置在氣門桿上且位于第一端部和第二端部之間；永磁鐵配置在彈性組件和第一端部之間；永磁鐵能夠對第一端部施加吸引力；永磁鐵能夠對彈性組件施加吸引力。

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，尤其涉及一種低功耗響應迅速的活塞發動機氣門裝置。

背景技術

氣門用于控制活塞發動機燃燒室上方進氣孔及排氣孔的開閉。氣門的開啟一般是由發動機中的配氣凸輪驅動，氣門的關閉由氣門彈簧控制。氣門彈簧為了克服氣門關閉過程中氣門及傳動件的慣性力，保證氣門及時坐落，以及氣門與氣門座之間的緊密配合，氣門彈簧必須具有一定的剛度和預緊力。如果氣門彈簧的剛度和預緊力過小，會造成氣門反跳，氣門關閉不嚴，氣門的關閉時間過長等問題，進一步造成發動機的動力不足，影響發動機的功率和效率。如果氣門彈簧的剛度和預緊力過大，會導致凸輪難以頂開氣門，接觸磨損加大，同時會增加發動機內部負荷，增大發動機額外功率損耗，增加油耗率。由于氣門彈簧還會影響到氣門間隙，而氣門間隙則直接影響氣門與氣門座的貼合嚴密程度，以及氣門開關的響應速度和氣門的升程。氣門間隙過大會使氣門晚開早關，導致氣門的升程減小，開啟時間縮短，氣門開度變小。對于進氣門而言，會造成進入汽缸的空氣量比正常值小，新鮮空氣或油氣的填充不足，汽缸內出現富油燃燒現象。對于排氣門而言，間隙過大會造成排出的廢氣比正常值小，也會減少充填量，導致發動機的輸出功率減少，同時也不利于汽缸頭的冷卻。氣門間隙過小會導致氣門早開晚關，氣門開啟的時間變長，氣門的升程增加，氣門開度變大。對于進氣門而言，早開會使進入汽缸的新鮮混合氣從排氣門直接排出，發動機的經濟性變差；進氣門關的過晚，會使已進入汽缸的新鮮混合氣又通過進氣門被壓回進氣管，減少了汽缸的充填量，從而減小發動機的輸出功率。對于排氣門而言，排氣門早開，會縮短膨脹做功的過程，造成發動機功率損失；排氣門晚關，則會使進入汽缸的新鮮混合氣通過排氣門直接排到大氣，也造成發動機的經濟性變差。另外，由于疲勞或其他缺陷，氣門彈簧可能會折斷，從而導致氣門脫落。

實用新型內容

為了解決至少一個上述技術問題，本實用新型提供一種低功耗響應迅速的活塞發動機氣門裝置，通過以下技術方案實現。

一種發動機氣門裝置，包括氣門桿、彈性組件和永磁鐵；氣門桿具有第一端部和第二端部；彈性組件配置在氣門桿上且位于第一端部和第二端部之間；永磁鐵配置在彈性組件和第一端部之間；永磁鐵能夠對第一端部施加吸引力；永磁鐵能夠對彈性組件施加吸引力。

根據本實用新型的至少一個實施方式，彈性組件包括彈性部件和彈性部件基座；彈性部件和彈性部件基座位于發動機的缸體的內部；彈性部件基座固定在氣門桿上；彈性部件的一端與彈性部件基座固定連接，另一端壓緊在發動機的缸體上。

根據本實用新型的至少一個實施方式，還包括氣門凸輪；氣門桿的第一端部為氣門挺柱，第二端部為氣門頭；氣門凸輪能夠對氣門挺柱施加推動力。

根據本實用新型的至少一個實施方式，當氣門凸輪對氣門挺柱施加推動力時，氣門桿沿第一方向運動，永磁鐵與氣門挺柱之間的距離逐漸減小，吸引力迅速增大，永磁鐵與彈性部件基座之間的距離逐漸增大，吸引力迅速減小。

根據本實用新型的至少一個實施方式，當氣門凸輪不對氣門挺柱施加推動力時，氣門桿在彈性部件的彈力作用下沿第二方向運動，永磁鐵與氣門挺柱之間的距離逐漸增大，吸引力迅速減小，永磁鐵與彈性部件基座之間的距離逐漸減小，吸引力迅速增大。

根據本實用新型的至少一個實施方式，還包括氣門座，氣門座配置在發動機的缸體上；隨氣門桿的往復運動，氣門頭能夠與氣門座閉合或打開。

根據本實用新型的至少一個實施方式，還包括磁鐵座；磁鐵座與發動機的缸體固定連接，用于固定永磁鐵。

根據本實用新型的至少一個實施方式，氣門桿的第一端部和第二端部均由鐵磁材料制成。