专利名称：一种往复式发动机的旋转阀配气机构的制作方法
技术领域：
本实用新型一种往复式发动机的旋转阀配气机构是一种发动机用的循环操作阀，特别涉及一种具有圆筒形的旋转阀。
背景技术：
振动对系统的各个固定连接点，特别是螺丝紧固的连接点，特别容易造成松动。因此，减小振动是研制发动机的重要课题。往复式发动机的配气机构通常采用的是凸轮-顶杆-杠杆-往复开闭气门的形式，或者是凸轮-杠杆-往复开闭气门。总之，都有一套往复开闭的气门。由于惯量的作用，气门往复开闭以及顶杆、杠杆的往复运动会产生无用的振动。这种振动即消耗了能量，对发动机系统的稳定性也产生不利影响。
发明内容
为了克服公知发动机所采用的往复开闭气门振动大的问题，本实用新型提出了一种结构简单的旋转气门配气机构，完全排除往复运动，以旋转运动产生气门的开闭，并将进、排气通道设计在一个旋转体中。
本实用新型的目的是这样实现的一种往复式发动机的旋转阀配气机构，包括汽缸，活塞，汽缸盖，连杆，曲轴，正时主动轮，正时被动轮，正时皮带，进气管，排气管，燃烧室，其特征在于，旋转阀进气口，旋转阀排气口，旋转阀进气道，旋转阀排气道，旋转阀体。所述的旋转阀体是一个管状回转体，所述的旋转阀体安装在汽缸盖中，曲轴通过正时主动轮、正时皮带、正时被动轮带动所述的旋转阀体转动。所述的旋转阀进气道和所述的旋转阀排气道沿所述的旋转阀体轴向排列，所述的旋转阀体外圆周面开有所述的旋转阀进气口和所述的旋转阀排气口，所述的旋转阀进气口和所述的旋转阀排气口分别将所述的旋转阀进气道、所述的旋转阀排气道与燃烧室连通，所述的旋转阀进气道和所述的旋转阀排气道分别与进气管、排气管连接。
在多缸发动机中旋转阀之间通过齿轮径向传动连接，各缸旋转阀中心轴线平行排列。另一种多缸方案是多缸发动机各缸旋转阀之间是轴向固定连接，各缸旋转阀中心轴线共线。
本实用新型产生的有益效果是由于采用了旋转气门，完全免除了配气机构的往复运动，有效减小了气门开闭的震动，使整个发动机的震动大大减小。由于进、排气通道设计在一个旋转体中，传动件很少。配气机构零件的减少，使发动机更加简单，故障率降低，调节更加方便。本实用新型特别适用于小型单或多缸发动机。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型实施例一的结构示意图，是图2的A-A剖视图；图2是图1的B-B剖视图；图3是旋转阀进气口和旋转阀排气口在旋转阀圆周上的位置示意图；图4是实施例二的结构示意图，一种多缸方案；图5是图4的C向视图，是实施例二的传动示意图；图6是实施例三的结构示意图，另一种多缸方案。
具体实施方式
实施例一图1和图2是本实用新型的实施例一的结构示意图，图中描述的是一个单缸四冲程发动机的方案，图中序号表达的是1.正时主动轮，2.正时皮带，3.燃烧室，4.进气管，5.旋转阀体，6.正时被动轮，7.旋转阀进气道，8.旋转阀进气口，9.密封条，10.旋转阀排气口，11.旋转阀排气道，12.气缸盖，13.密封环，14.排气管，15.气缸，16.活塞，17.连杆，18.曲轴。
如图1、2所示，旋转阀体5是一个管状回转体，旋转阀体安装在汽缸盖12中，曲轴18通过正时主动轮1、正时皮带2、正时被动轮6带动旋转阀体转动。旋转阀进气道7和旋转阀排气道11沿旋转阀体轴向排列，旋转阀体可以解释为一个管道，管道中间堵死，将管道截为两半，一半是进气道，另一半是排气道。在旋转阀体外圆周面，也就是在接近两半管道的尽头处开有旋转阀进气口8和旋转阀排气口10。旋转阀进气口和旋转阀排气口在旋转阀体圆周上对应不同的圆周角。旋转阀进气口和旋转阀排气口分别将旋转阀进气道、旋转阀排气道与燃烧室3连通。旋转阀进气道和旋转阀排气道分别与进气管4、排气管14连接。工作过程是这样的曲轴通过正时主动轮、正时皮带、正时被动轮带动旋转阀体旋转，空气可以沿图中的箭头方向通过进气管进入旋转阀进气道。进气管是不能旋转的，它通过一个旋转密封环与旋转阀进气道连接，这样进气管既可以不影响旋转阀体旋转，又可以保证进入的空气与外界隔绝。当进气冲程的时候，旋转阀进气道另一端的旋转阀进气口旋入燃烧室，这意味着进气阀打开，燃烧室与进气管接通，空气沿图中箭头方向进入燃烧室。经过压缩、做功两个冲程后，开始排气冲程，旋转阀体上的排气口旋入燃烧室，这意味着排气阀打开，燃烧室与排气管接通，空气沿图中箭头方向从燃烧室中排出。旋转阀进气口和旋转阀排气口在旋转法体外圆周面上的排列必须符合四冲程发动机的进、排气的规则。图3是旋转阀体旋转360°所对应的四个冲程。从图中可以看出，曲轴每转动两周，也就是720°，旋转阀体转动360°。旋转阀体每转动90°对应一个冲程。图中α对应的是进气冲程，β对应的是压缩冲程，γ对应的是做功冲程，δ对应的是排气冲程。旋转阀进气口在阀体外圆周面上的口宽所对应的圆周角应该是α，但在实际中排气阀在关闭之前，进气阀就应该打开，所以旋转阀进气口宽度所对应的圆周角是α′。
实施例二本实用新型也可以应用在多缸发动机上，问题是如何将旋转动力传递到每个缸的旋转阀上。本实施例提出了一种方案，如图3所示，尽管图中只画出了两个缸，而三缸、四缸或多缸都可以用此种方法。图中的序号所表达的是19.主动圆锥齿轮，20.被动圆锥齿轮，21.第一缸传动轮，22.第一缸进气管，23.中介轮，24.第二缸进气管，25.第二缸传动轮，26.第二缸旋转阀，27.第二汽缸，28.第二缸排气管，29.第一缸排气管，30.第一缸旋转阀，31.第一汽缸。
在本实施例中，旋转阀之间通过齿轮径向连接，各缸旋转阀中心轴线平行排列。传动过程如图4所示，曲轴18带动主动圆锥齿轮19，主动圆锥齿轮带动被动圆锥齿轮20，使用圆锥齿轮的作用是改变旋转轴方向以适应旋转阀的旋转方向。被动圆锥齿轮与正时主动轮共轴传动，正时主动轮通过正时皮带带动正时被动轮，正时被动轮带动第一缸旋转阀30旋转，与正时被动轮共轴传动的还有一个齿轮，就是第一缸传动轮21，第一缸传动轮通过中介轮23将动力传给第二缸传动轮25。第二缸传动轮带动第二缸的旋转阀26旋转。第一缸进气管22和第二缸进气管24分别通过旋转密封环与第一缸旋转阀和第二缸旋转阀接通，由于是进气通道，压力较小，因此旋转密封完全可以胜任，密封阻力也较小。而在排气通道方面，第一缸进排管29和第一缸进排管28都固定在气缸盖上，由于是固定密封效果较好，可以承受排气的压力。
实施例三图6是本实施例结构的示意图，图中32.动力传递块。
本实施例时另一种多缸发动机的方案，动力的传递是依靠旋转阀之间轴向固定连接。如图6所示，第一缸旋转阀30和第二缸旋转阀26中心轴线共线，并通过一个动力传递块32，将两者固定连接，即成为一根轴，同时转动。也可以用其他固定方法将两缸旋转阀固定连接在一起，与曲轴同步转动，实现两缸进、排气同步。第一缸排气管不能固定在气缸盖上，必须与环形密封结合，形成动密封。
本实施例同样可以应用在多缸发动机中。
权利要求1.一种往复式发动机的旋转阀配气机构，包括汽缸，活塞，汽缸盖，连杆，曲轴，正时主动轮，正时被动轮，正时皮带，进气管，排气管，燃烧室，其特征在于，旋转阀进气口，旋转阀排气口，旋转阀进气道，旋转阀排气道，旋转阀体；所述的旋转阀体是一个管状回转体，所述的旋转阀体安装在汽缸盖中，曲轴通过正时主动轮、正时皮带、正时被动轮带动所述的旋转阀体转动；所述的旋转阀进气道和所述的旋转阀排气道沿所述的旋转阀体轴向排列，所述的旋转阀体外圆周面开有所述的旋转阀进气口和所述的旋转阀排气口，所述的旋转阀进气口和所述的旋转阀排气口分别将所述的旋转阀进气道、所述的旋转阀排气道与燃烧室连通，所述的旋转阀进气道和所述的旋转阀排气道分别与进气管、排气管连接。
2.根据权利要求1所述的一种往复式发动机的旋转阀配气机构，其特征在于，多缸发动机各缸的旋转阀之间通过齿轮径向传动连接，各缸旋转阀中心轴线平行排列。
3.根据权利要求1所述的一种往复式发动机的旋转阀配气机构，其特征在于，多缸发动机各缸的旋转阀之间是轴向固定连接，各缸旋转阀中心轴线共线。
专利摘要为了克服公知发动机所采用的往复开闭气门振动大的问题，本实用新型一种往复式发动机的旋转阀配气机构提出了一种结构简单的旋转气门配气机构。本实用新型采用旋转阀，旋转阀体是一个管状回转体，安装在汽缸盖中。曲轴通过正时带轮、正时皮带带动旋转阀转动。旋转阀进、排气道沿阀体轴向排列，阀体外圆周面开有旋转阀进、排气口，旋转阀进、排气口分别将旋转阀进气道、排气道与燃烧室连通，旋转阀进气道和旋转阀排气道分别与进气管、排气管连接。由于采用了旋转气门，免除了配气机构的往复运动，有效减小了气门开闭的震动，使整个发动机的震动大大减小。由于进、排气通道设计在一个旋转体中，传动件很少。本实用新型特别适用于小型单或多缸发动机。
文档编号F01L1/344GK2929196SQ200620115800
公开日2007年8月1日 申请日期2006年6月8日 优先权日2006年6月8日
发明者蔡秀全 申请人:蔡秀全