一种转轴式气阀发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种转轴式气阀发动机，包括气缸体、曲轴和气缸盖总成，所述气缸盖总成包括配气机构、气缸盖以及位于气缸盖内部的气阀室，所述配气机构包括分别连通气阀室左、右端的四个排成一列的进气道和四个排成一列的排气道，所述气阀室下端通过四个进气口分别连通四个气缸的燃烧室，所述气阀室内转动设有可封闭气阀室的气门轴，所述曲轴的转速是气门轴的转速的两倍，所述气门轴沿轴向对应开设有四个相互错位的通气槽。本发动机将气门组简化为一根控制气门开启和关闭的气门轴，由气门轴来控制进气和排气，这样的传动方式不需要凸轮轴，减少了凸轮轴带来的往复惯性力，结构也得到了很大的简化，减少了气缸盖总成的振动噪声。

A rotating shaft valve engine

The invention discloses a rotary valve engine, including cylinder block, crankshaft and cylinder cover, the cylinder head assembly includes a gas distribution mechanism, cylinder head and valve chamber located inside the cylinder head, the gas distributing mechanism comprises a valve chamber is respectively communicated with the left and right sides of the four row in a the column inlet and four exhaust into a column, the lower end of the combustion chamber through the valve chamber four air inlets are respectively communicated with the four cylinder, the valve shaft is provided with the seal gas valve chamber of the valve chamber to rotate, the crankshaft speed is two times the speed of the valve shaft, the valve the corresponding axis is provided with four mutually staggered ventilation slots. The engine valve group is simplified as a valve shaft to open and close the valves, valve shaft by controlling the intake and exhaust, so do not need to drive the camshaft, reducing the reciprocating inertia force of cam shaft caused by structure has also been greatly simplified, reducing the vibration and noise of the cylinder head assembly.

【技术实现步骤摘要】
一种转轴式气阀发动机
本专利技术涉及汽车发动机领域，尤其涉及一种转轴式气阀发动机。
技术介绍
目前，四冲程汽车发动机一般采用气门式配气气缸盖总成，气缸盖总成中的配气机构一般是上置式，整个机构的运动件多，传动链长，汽缸盖总成是发动机配气机构与气缸盖结合的共同体。气缸盖是构成燃烧室的一部分，并且他在运转下的条件也是比较苛刻，因为他直接和燃烧的油气混合接触，受到燃烧后产生的高温高压的状态，汽车发动机的气缸盖多为整体式，为了保证密封的条件，气缸盖上的螺栓也必须要求是很大的预紧力。气缸盖上要有气门座、进排气道、冷却水道等，因此结构是非常的复杂，对于加工制作也是非常困难。这么多年来发动机的配气机构形式发展了许多种，但是总体的结构形式还是没有改变的，常用的有侧置气门和顶置气门两种形式，侧置气门结构简单，但是充气效率低下，火焰传播距离长，在汽车中已经被淘汰；顶置气门，侧置凸轮轴式气门是一种比较典型的配气机构形式，凸轮轴布置在气缸侧面，位置较高的叫做中置凸轮轴，位置低下叫做下置凸轮轴，顶置凸轮轴式的结构主要摇臂驱动，摆臂驱动，直接驱动这三种形式，由于凸轮轴的振动和往复惯性力，噪声较大，配气机构零件数量也较多，发动机整体高度和重量一直无法下降。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种转轴式气阀发动机，其改变气缸盖总成的布置，结构简单，减少了零件数量，能够减小体积，降低振动噪音。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种转轴式气阀发动机，包括气缸体、曲轴和气缸盖总成，所述气缸体设有四个排成一列的气缸，所述气缸盖总成包括配气机构、气缸盖以及位于气缸盖内部的气阀室，所述配气机构包括分别连通气阀室左、右端的四个排成一列的进气道和四个排成一列的排气道，所述气阀室下端通过四个进气口分别连通四个气缸的燃烧室，所述气阀室内转动设有可封闭气阀室的气门轴，所述曲轴的转速是气门轴的转速的两倍，所述气门轴沿轴向对应开设有四个相互错位的通气槽，当气缸进气时，对应的通气槽连通进气道和进气口；当气缸处于压缩和做功状态时，对应的通气槽封闭进气道、排气道和进气口，当气缸排气时，对应的通气槽连通排气道和进气口。作为上述技术方案的改进，所述气缸盖位于进气道与进气口之间以及排气道与进气口之间的内侧壁均开设有密封槽，所述密封槽的长度方向平行于气门轴的轴向，所述密封槽内置有弹簧和密封条，所述密封条的长度大于通气槽沿气门轴的轴向长度，所述密封条受弹簧的压迫压紧在气门轴的外侧壁上，以防止气门轴与气缸盖之间漏气。作为上述技术方案的改进，所述气门轴的外圈位于任意相邻两个气缸之间设有第一密封圈。作为上述技术方案的改进，所述密封条排列成两排，共八根，每排密封条间隔设置且间隔宽度与第一密封圈的厚度一致，所述第一密封圈共五条，所述第一密封圈正好从密封条的两端外穿过。作为上述技术方案的改进，所述气门轴两端与气缸盖之间设有第二密封圈，并通过轴承连接。作为上述技术方案的改进，所述曲轴通过齿轮及齿轮带传动气门轴。作为上述技术方案的改进，所述气门轴为部分中空结构。本专利技术的有益效果有：本发动机改变气缸盖总成结构，改变配气机构，将气门组简化为一根控制气门开启和关闭的气门轴，由气门轴来控制进气和排气，气门轴旋转一圈，气缸刚好完成一个工作周期，这样的传动方式不需要凸轮轴，减少了凸轮轴带来的往复惯性力，同时与普通气缸盖总成相比体积大大减小，结构也得到了很大的简化，减少凸轮轴带来的往复惯性力，减少了气缸盖总成的振动噪声。附图说明下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步说明，其中：图1是本专利技术实施例的结构示意图；图2是本专利技术实施例的局部结构剖视图；图3是本专利技术实施例中气门轴的密封结构示意图；图4a～4d是本专利技术实施例工作过程示意图。具体实施方式参见图1和图2，本专利技术的一种转轴式气阀发动机，包括气缸体1、曲轴2和气缸盖总成3，所述气缸体1设有四个排成一列的气缸4，所述气缸盖总成3包括配气机构、气缸盖31以及位于气缸盖31内部的气阀室，所述配气机构包括分别连通气阀室左、右端的四个排成一列的进气道5和四个排成一列的排气道6，所述气阀室下端通过四个进气口7分别连通四个气缸4的燃烧室。进一步参见图3，所述气阀室内转动设有可封闭气阀室的气门轴8，所述气门轴8沿轴向对应开设有四个相互错位的通气槽81，如图4a所示，所述气缸盖31位于进气道5与进气口7之间以及排气道6与进气口7之间的内侧壁均开设有密封槽32，所述密封槽32的长度方向平行于气门轴8的轴向，所述密封槽32内置有弹簧33和密封条34，所述密封条34的长度大于通气槽81沿气门轴8的轴向长度，所述密封条34受弹簧33的压迫压紧在气门轴8的外侧壁上，以防止气门轴8与气缸盖31之间漏气，所述气门轴8的外圈位于任意相邻两个气缸4之间设有第一密封圈82，所述密封条34排列成两排，共八根，每排四根，四根密封条34间隔设置且间隔宽度与第一密封圈82的厚度一致，所述第一密封圈82共五条，所述第一密封圈82正好从密封条34的两端外穿过，形成进气口7的全密封结构。此外，所述气门轴8两端与气缸盖31之间设有第二密封圈83，并通过轴承连接，防止气体泄露出气缸4外造成燃气的损失。气门轴8作为关键的零件之一，需考虑这根轴不能过重，所以为了减轻重量，设计为部分中空结构，同时加强对强度刚度的要求。进一步参见图4a、图4b、图4c和图4d，气门轴8的旋转无需附加传动装置驱动，曲轴2通过齿轮9及齿轮带10传动气门轴8，曲轴2的转速是气门轴8的转速的两倍，当气门轴旋转完一圈，气缸刚好旋转完两圈并完成一个工作周期，一个工作周期共分为进气、压缩、做功和排气四个过程，当气缸4进气时，对应的通气槽81连通进气道5和进气口7，进气的提前角可以通过进气道5的开口角度来确定；当气缸4处于压缩和做功状态时，对应的通气槽81封闭进气道5、排气道6和进气口7，并配合密封结构和冷却系统一起工作；当气缸排气时，对应的通气槽81连通排气道6和进气口7。本发动机由气门轴8来控制进气和排气，这样的传动方式不需要凸轮轴，减少了凸轮轴带来的往复惯性力，同时这个结构主要针对柴油机工作方式来设计的气缸盖总成结构，与普通气缸盖总成相比体积大大减小，结构也得到了很大的简化，减少凸轮轴带来的往复惯性力，减少了气缸盖总成的振动噪声。以上所述，只是本专利技术的较佳实施方式而已，但本专利技术并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本专利技术的技术效果，都应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转轴式气阀发动机，包括气缸体、曲轴和气缸盖总成，所述气缸体设有四个排成一列的气缸，其特征在于：所述气缸盖总成包括配气机构、气缸盖以及位于气缸盖内部的气阀室，所述配气机构包括分别连通气阀室左、右端的四个排成一列的进气道和四个排成一列的排气道，所述气阀室下端通过四个进气口分别连通四个气缸的燃烧室，所述气阀室内转动设有可封闭气阀室的气门轴，所述曲轴的转速是气门轴的转速的两倍，所述气门轴沿轴向对应开设有四个相互错位的通气槽，当气缸进气时，对应的通气槽连通进气道和进气口；当气缸处于压缩和做功状态时，对应的通气槽封闭进气道、排气道和进气口，当气缸排气时，对应的通气槽连通排气道和进气口。

【技术特征摘要】
1.一种转轴式气阀发动机，包括气缸体、曲轴和气缸盖总成，所述气缸体设有四个排成一列的气缸，其特征在于：所述气缸盖总成包括配气机构、气缸盖以及位于气缸盖内部的气阀室，所述配气机构包括分别连通气阀室左、右端的四个排成一列的进气道和四个排成一列的排气道，所述气阀室下端通过四个进气口分别连通四个气缸的燃烧室，所述气阀室内转动设有可封闭气阀室的气门轴，所述曲轴的转速是气门轴的转速的两倍，所述气门轴沿轴向对应开设有四个相互错位的通气槽，当气缸进气时，对应的通气槽连通进气道和进气口；当气缸处于压缩和做功状态时，对应的通气槽封闭进气道、排气道和进气口，当气缸排气时，对应的通气槽连通排气道和进气口。2.根据权利要求1所述的一种转轴式气阀发动机，其特征在于：所述气缸盖位于进气道与进气口之间以及排气道与进气口之间的内侧壁均开设有密封槽，所述密封槽的长度方向平行于气门轴的轴向...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓宝清，邓孟琦，贾禹川，耿静泽，杨卓，高曾发，王闯，梁志艺，谢伟豪，张汝斌，邓振宇，孙功锐，
申请(专利权)人：吉林大学珠海学院，
类型：发明
国别省市：广东,44