空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种发动机用的装置，具体而言，涉及一种空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构。该空气动力发动机包括：发动机本体、高压气罐组、恒压罐、进气控制调速阀、控制器和缸盖排气结构。该缸盖排气结构包括：气门罩（3005）、排气门（3012）、气门弹簧（3120）、气门扁担铁(3014)、摇臂(3015)、气喉(3010)、挺柱(3019)、排气凸轮轴的凸轮(1210)和缸盖（002）。并且其中，缸盖上设有连接孔，通过连接螺栓与缸体进行连接，从而来将气缸内的气体排出。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种发动机用的缸盖排气机构，具体而言，涉及一种空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构。
技术介绍
发动机被广泛应用于各行各业中，在现代交通运输工具比如汽车、轮船等中，一般采用以燃油作为动力源的活塞式内燃发动机。这种采用燃油作为动力源的发动机一方面因燃油燃烧不充分，使得排出的气体中含有大量的有害物质而污染环境，另一方面因使用的燃油是从石油中提炼而获得，石油资源的日益紧缺使得燃油发动机的发展和利用受到越来越多的限制。因此开发新的、洁净的、无污染的替代能源，或者尽可能地减少燃油消耗、降低排放成为发动机发展中急需解决的问题，以压缩空气作为动力源的空气动力发动机正好满足了这种要求。 最早研究压缩空气动力发动机的为法国MDI公司的设计师Guy Negre，他于2002年推出了第一款纯空气动力的经济型家用桥车。关于压缩空气发动机的研究可见FR2731472A1、US6311486B1、US20070101712A1 等。FR2731472A1公开了一种可在燃料供应和压缩空气供应两种模式下工作的发动机，在高速公路上采用普通燃料如汽油或柴油，在低速特别是市区和市郊，将压缩空气(或其他任何非污染的压缩气体)注入燃烧室。这种发动机虽然部分地降低了燃料消耗，由于仍然采用了燃油工作模式，排放问题依然未能解决。为了进一步减轻污染，US6311486B1公开了一种纯空气动力发动机，这种类型的发动机采用了三个独立的室吸气-压缩室、膨胀排气室和恒定容积燃烧室，并且吸气-压缩室通过阀连接到恒定容积燃烧室，恒定容积燃烧室通过阀连接到膨胀排气室。这种发动机的问题之一是压缩气体从吸气-压缩室到膨胀排气室经历的时间较长，获得驱动活塞做功的动力源气体时间较长，同时，从膨胀排气室排出的高压气体未能得到使用，这就限制了这类发动机的工作效率及单次充气持续工作时间。国内对压缩空气发动机的研究起步较晚，目前的研究多属于理论探讨和概念设计阶段，均未能解决压缩空气的排放(通常具有较高的压力，比如30bar左右)以及高压压缩空气的控制和分配问题，离压缩空气发动机的产品化过程还有很长的路要走。本申请的申请人在其专利文献CN101413403 A(其同族国际申请为W02010051668Al)中公开一种可用于交通运输工具的空气动力发动机总成，该发动机包括储气罐、空气分配器、发动机本体、联动器、离合器、自动变速器、差速器以及置于排气室内的叶轮发电机。这种发动机利用压缩空气做功而不使用任何燃料，因此没有废气排放，实现了 “零排放”，并且重复利用废气进行发电，节省了能源，降低了成本。但这种发动机是基于传统的四冲程发动机，曲轴每旋转720度，活塞做功一次。而作为动力源的高压空气可以在进入气缸内时即可推动活塞做功，而后排放，即压缩空气发动机的冲程实际为进气-膨胀冲程和排放冲程。显然，专利文献CN101413403 A所公开的这种四冲程压缩空气发动机大大浪费了有效的做功冲程，限制了发动机的效率。并且这种发动机的尾气未能很好地循环利用起来，需要足够大的储气罐储备高压空气才能工作足够长的时间。基于专利申请CN101413403 A所存在的问题，本申请的申请人在其申请号为201110331809.9的中国申请中公开了一种具有尾气回收回路的压缩空气发动机总成，该发动机包括气缸、缸盖系统、进气管路、排气管路、活塞、连杆、曲轴、排气凸轮轴、进气凸轮轴、前齿轮箱系统和后齿轮箱。这种发动机利用压缩空气做功而不使用任何燃料，因此没有废气排放，实现了“零排放”，并且循环利用废气进行做功，节省了能源，降低了成本。但这种发动机是直列多缸发动机，控制器中的每个控制器气门孔中只安装一个控制器气门，在发动机总体长度一定的情况下，限制了气缸缸数，因而限制了发动机的总输出功率。显然，201110331809. 9号申请所公开的这种直列多缸空气动力发动机总输出功率不高，发动机的构型仍然值得探索。基于上述问题，本技术提供一种空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构， 旨在为多缸空气动力发动机提供适用的进气和排气机构，以实现多缸空气动力发动机的的功率输出功率，从而实现经济、高效、零排放的新型压缩空气发动机。
技术实现思路
相当于本技术原始要求范围内的某些实施例作如下概括。这些实施例并非限制所请求保护的技术范围，而是试图提供本技术的多种可能形式的简要概括。实际上，本技术可包括类似于或不同于下面提出的实施例的不同形式。根据本技术的一个方面，提供一种空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构。该所述空气动力发动机包括发动机本体，其包括气缸、缸盖系统、进气管路、排气管路、活塞、连杆、曲轴、排气凸轮轴、进气凸轮轴；高压气罐组，其通过管路与外接加气装置连通；恒压罐，其通过管路与高压气罐组连通；进气控制调速阀，其通过管路与恒压罐连通；控制器中的压缩空气通过连接管经过缸盖排气机构中的气喉到达气缸中。该缸盖排气机构包括气门罩、排气门、气门弹簧、气门扁担铁、摇臂、气喉、挺柱、排气凸轮轴的凸轮和缸盖。其中，气门罩通过连接螺栓与缸盖可拆卸地密封连接，并且其中，缸盖内设有摇臂，所述摇臂的一端连接挺柱，所述摇臂另一端连接气门扁担铁，气门扁担铁下方连接有气门，通过排气门的打开来将气缸中的气体排出。在本技术的实施例中，所述缸盖内安装有四个排气门，并且每两个排气门为一组，缸盖内安装有排气门、气门弹簧、油封、气门座套，排气门受气门弹簧的预作用力在发动机无需排气时抵靠在气门座套上。优选的是，缸盖分为左右两列，#1缸盖，#3缸盖，#5缸盖，#7缸盖，#9缸盖，#11缸盖为左列;#2缸盖，#4缸盖，#6缸盖，#8缸盖，#10缸盖，#12缸盖为右列。优选的是，所述每个缸盖具有4个排气门和I个气喉；每个缸盖内安装有所述四个排气门。进一步地，所述缸盖内设有控制排气门开闭的挺柱，所述挺柱由排气凸轮轴制动。排气凸轮轴由曲轴通过后齿轮箱的曲轴齿轮和过桥齿轮带动，以在发动机工作时，带动挺柱运动，进而实现排气门的开闭。优选的是，所述摇臂内设有控制排气门开闭的挺柱，该挺柱通过挺柱转头和挺柱转头螺母与摇臂连接。优选的是，所述挺柱由排气凸轮轴制动，以接收来自排气凸轮轴的运动。优选的是，所述气门弹簧安装在弹簧座内，并且弹簧座安装在气门扁担铁内。优选的是，所述摇臂的摇臂轴上座内安装有摇臂轴；摇臂的摇臂轴下座通过摇臂轴下座柱套置于缸盖的上平面上。优选的是，所述摇臂轴上座的孔与摇臂轴为间隙配合，两个摇臂共用一个摇臂轴，并且在中心线上对称分布。在本技术的另一个方面，缸盖排气结构中的缸盖上设有两组直径不同的孔，从上到下依次为气门弹簧孔、油封孔、排气孔、气门座套孔，并且其中，气门座套孔的直径大于油封孔的直径，气门弹簧孔的直径略小于气门座套孔的直径。优选的是，所述气喉与气缸进气孔相连接，将来自控制器的压缩空气经气喉进入气缸。此外，本技术的缸盖排气结构还包括油封，所述油封安装在油封孔内，并支撑气门弹簧之上，其内通过排气门的气门杆。此外，本技术的缸盖排气结构的气门弹簧安装在气门弹簧孔内，并通过气门锁夹片紧固在气门弹簧座之上。通过本技术的缸盖排气结构，可以有效地将来自控制器中的压缩空气输送到气缸中，并且将活塞向上运动推出的气体排出，从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.空气动力V型多缸发动机的缸盖排气结构，所述缸盖排气结构包括气门罩(3005 )、缸盖(002 )、排气门(3012 )、气门弹簧(3120 )、气门扁担铁(3014)、摇臂(3015)、气喉(3010)、挺柱(3019)和排气凸轮轴的凸轮(1210);其特征在于，所述气门罩(3005)通过连接螺栓(3100)与缸盖(002)可拆卸地密封连接，并且其中，缸盖(002)内设有摇臂(3015)，所述摇臂(3015)的一端连接挺柱(3019)，所述摇臂(3015)另一端连接气门扁担铁(3014)，气门扁担铁(3014)的下方连接有排气门(3012)。2.根据权利要求I所述的缸盖排气结构，其特征在于，所述缸盖(002)分为左右两列，#1缸盖，#3缸盖，#5缸盖，#7缸盖，#9缸盖，#11缸盖为左列;#2缸盖，#4缸盖，#6缸盖，#8缸盖，#10缸盖，#12缸盖为右列。3.根据权利要求2所述的缸盖排气结构，其特征在于，所述每个缸盖(002)具有4个排气门(3012)和I个气喉(3010);每个缸盖(002)内安装有四个排气门(3012)。4.根据权利要求I或2或3中的任一项所述的缸盖排气结构,其特征在于,所述缸盖(002)内安装有排气门(3012)、气门弹簧(3120)、油封(3210)、气门座套(3110)，所述排气门(3012)受气门弹簧(3120)的预作用力在发动机无需排气时抵靠在气门座套(3110)上。5.根据权利要求4所述的缸盖排气结构，其特征在于，所述气门弹簧(3120)安装在弹簧座(3190)内，并且弹簧座(3190)安装在气门扁担铁(3014)内。6.根据权利要求I或2或3或5中任一项所述的缸盖排气结构,其特征在于,所述摇臂(3015)内设有控制排气门(3012)开闭的挺柱(3019)，所述挺柱(3019)通过挺柱转头(3140)和挺柱转头...

【专利技术属性】
技术研发人员：周登荣，周剑，
申请(专利权)人：周登荣，周剑，
类型：实用新型
国别省市：