专利名称：四冲程内燃机配气及进排气机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及四冲程内燃机，尤其是指四冲程内燃机配气及进排气机构。
在
背景技术：
中，气门是内燃机能够正常运转的必不可少的重要部件之一，其一般布置在气缸盖上，分进气门与排气门。为了使进气门和排气门按时开闭，在气缸盖上布置了凸轮轴，凸轮轴的前端装有正时齿形带轮或正时链轮，通过齿形带或链带与曲轴的正时齿形带轮或正时链轮相连接，曲轴转动时驱动凸轮轴一起转动，并根据内燃机的需要，定时打开进气门，关闭进气门；打开排气门，关闭排气门，以使内燃机正常动转，并向外提供动力。这种传统的结构存在一些问题，①内燃机换气效率低，影响到功率。②结构较复杂，制造成本高。③在内燃机工作过程中，排气温度高达900℃左右，直接冲刷排气门，热量难以及时散发，使缸盖及气门组热负荷增大，直接影响到气门及缸体材料的使用寿命。
本实用新型的目的是，研制一种新型四冲程内燃机配气及进排气机构，即全气门机构，解决换气效率低，结构复杂等所带来的问题，实现一种换气效率高，功率大，排放污染物低，使配气结构简单，制造成本下降。
本实用新型的技术解决方案如下包括气缸盖15上装配气门组件，其特征是气缸盖15中进排气道6和5底部相通，其相通气门口11处，有一个气门阀8，气门阀8和气门杆4为一体，气门杆4上部配合一个凸轮1，凸轮1的工作弧面对应的基圆中心角为180°。
本实用新型的技术解决方案还包括缸体10上方气门口11排出的气体直射在排气道5的截面上。
排气道5与气门杆4之间夹角为0°～45°，进气道6与气门杆4之间夹角为30°～60°。
本实用新型的
如下图1是全气门工作结构图，图2是新旧凸轮工作弧面坐标示意图，图3是原技术气门一个工作循环座标示意图，图4是本实用新型全气门一个工作循环座标示意图。上述图中标号说明如下
1-凸轮 2-气门弹簧 3-气门弹簧上座圈4-气门杆5-排气道6-进气道 7-冷却水套 8-气门阀9-活塞 10-缸体11-气门口 12-连杆13-气门导管 14-背景技术中凸轮 15-气缸盖下面依附图作进一步的详述参见图1，在内燃机里，缸体10内有上下运动的活塞9，活塞9由连杆12驱动，连杆12一端连接曲轴，曲轴一端经齿形带或齿形链轴连接凸轮轴，凸轮轴上有凸轮1，这些转动组件都是背景技术中已有的。在缸体10上的气缸盖15中，左有进气道6，右有排气道5，两气道底部相通，这是本实用新型结构特点之一。两气道底部相通的气门口11处有一个气门阀组件，即一个气门阀8对应进气道6和排气道5，这是本实用新型结构特点之二。缸体10上方气门口11排出的气体直射到排气道5中，使排气直接进入到排气道5中，提高排气方向的准确性。排气道5与气门杆4之间夹角为0°～45°，进气道6与气门杆4之间夹角为30°～60°。另外在气缸盖15中进气道6和5之间可增加一个副通道，以利于进气道气体进入排气道，副通道与排气道夹角为0°～60°。全气门组件包括气门阀8连接气门杆4，气门杆4位于气门导管13之中，气门杆4上部套有弹簧2，气门杆4上端上座圈3接触凸轮1。在气缸盖15中有冷却水套7，起冷却作用。全气门结构中，排气管道的中心线，相对气门杆4的夹角为建议理论角度30°～45°，进气管道6的中心线相对气门杆4的夹角为建议理论角度30°～60°。
当然最为重要的一点还是从气门口11排出的废气必须影射在排气管道5的截面上，而万万不能影射到进气道6的截面上，而且进气道6与排气道5是相互连通的，构成“V”形夹角，(理论上以夹角大于0°小于180°)这一点是设计制造人员在设计制造进排气道应特别注意的一个重要问题，此也关系到全气门系统的成功与否。参见图2，背景技术中凸轮14的凸轮工作弧面对应的基圆中心夹角为90°，即凸轮的工作面在基圆上占90°，由此，完成进气门的开闭，或者完成排气门的开闭。本实用新型的凸轮1的工作弧面对应的基圆中心夹角为180°，故其工作弧面绝对长度增加，这是本实用新型特点之三，实现一个凸轮1承担气门的排气和进气全部工作过程。参见图3，背景技术中
曲线是进气门的开始开启的起点，C点是开启到最大处，O点完全关闭。同理，
为进气门开启曲线，
为进气门关闭曲线。参见图4，这是本实用新型全气门工作曲线图，
曲线为气门排气开启曲线，C1W为气门排气持续直线，WD1为气门开始进气持续直线，
曲线为气门进气关闭曲线。
本实用新型的优点和效果如下①由于采用全气门机构一次性完成进气和排气，故凸轮转动一周即完成进气和排气过程，进气量和排气量均增加，提高了内燃机换气工作效率。
②由于采用进排气道相通，故对应于原来技术中一缸2、4、6、8气门组件中，减少一组，即实现了一缸1、2、3、4全气门组件，结构简单，制造成本降低。
③由于进排气道相通，在内燃机低转速时，有部分废气倒流入缸体，废气倒流使缸体温度提高，故使内燃机易实现冷起动。
④由于进排气道相通，故使内燃机在低速时排放废气得到改善，减少了克服了废气污染物的增加。
⑤由于进排气道相通，故气门得到有效地冷却，减少了或降低了热负荷现象带来的问题。
⑥由于凸轮转一周完成进气和排气过程，故气门开启到关闭时间和气门最大开度均延长1倍，气门运动节奏变慢，克服了原气门易反跳现象。
⑦气门的运动周期延长，为适应高转速提供了前景和技术基础。
⑧由于进排气道相通，故进排气阻力相对减小，提高内燃机工作效率。
⑨气门结构大幅度降低了排气道的废气温度，延长了机械设备工作使用寿命，改善了整个工作环境。
⑩本实用新型不影响内燃机的正常工作循环，但不适应化油器式供油方式的四冲程内燃机。
权利要求1.四冲程内燃机配气及进排气机构，包括气缸盖(15)上装配气门组件，其特征是气缸盖(15)中进排气道(6)和(5)底部相通，其相通气门口(11)处，有一个气门阀(8)，气门阀(8)和气门杆为一体，气门杆(4)上部配合一个凸轮(1)，凸轮(1)的工作弧面对应的基圆中心角为180°。
2.根据权利要求1所述的四冲程内燃机配气及进排气机构，其特征是缸体(10)上方气门口(11)排出的气体直射在排气道(5)的截面上。
3.根据权利要求1所述的四冲程内燃机配气及进排气机构，其特征是排气道(5)与气门杆(4)之间夹角为0°～45°，进气道(6)与气门杆(4)之间夹角为30°～60°。
专利摘要本实用新型涉及四冲程内燃机配气及进排气机构。目的是提高换气效率,改善内燃机排放,减少制造成本,延长机械设备使用寿命。主要结构是气缸盖15上,进排气6道和5底部相通,相通口处有一个气门阀8,凸轮1的工作弧面对应基圆中心角为180°。优点是进排气量增大,结构简单,改善了整个工作环境,提高了内燃机工作效率。
文档编号F01K1/04GK2371343SQ9923460
公开日2000年3月29日 申请日期1999年5月7日 优先权日1999年5月7日
发明者殷国儒 申请人:殷国儒