專利名稱：一種進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種內(nèi)燃機(jī)，具體地說是一種進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)是在氣缸內(nèi)裝有活塞，氣缸上部連通進(jìn)排氣通道，在氣缸蓋上設(shè)有至少兩個(gè)氣門，其中一個(gè)為進(jìn)氣門，另一個(gè)即為排氣門。這樣，氣門進(jìn)、排氣的面積與活塞的面積之比就存在一個(gè)上限，很難進(jìn)一步提高，這就造成氣缸進(jìn)、排氣的氣流壅塞現(xiàn)象出現(xiàn)，既降低了內(nèi)燃機(jī)的沖量系數(shù)，又減小了內(nèi)燃機(jī)的輸出功率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，以有效地解決氣流壅塞現(xiàn)象，提高內(nèi)燃機(jī)輸出功率。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)是在氣缸內(nèi)裝有活塞，氣缸上部連通進(jìn)排氣通道，在氣缸的氣缸蓋上設(shè)有進(jìn)、排氣共用的氣門，在進(jìn)排氣通道的進(jìn)氣口和排氣口上分別設(shè)有單向逆止氣門。
本實(shí)用新型的工作原理如下一、吸氣沖程當(dāng)活塞由上止點(diǎn)下行時(shí)，進(jìn)排氣通道的排氣口上的單向逆止氣門關(guān)閉，氣缸蓋上的氣門開啟，進(jìn)排氣通道的進(jìn)氣口上的單向逆止氣門開啟，新鮮氣體被由活塞下行產(chǎn)生的負(fù)壓吸進(jìn)氣缸。
二、壓縮沖程活塞由下止點(diǎn)上移，氣缸蓋上的氣門關(guān)閉，氣缸內(nèi)的氣體被壓縮。
三、做功沖程當(dāng)活塞快到上止點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)火，氣體爆破，推動(dòng)活塞由上止點(diǎn)快速下移，對(duì)外做功；此時(shí)氣缸蓋上的氣門繼續(xù)關(guān)閉。
四、排氣沖程在活塞即將到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，氣缸蓋上的氣門打開，進(jìn)排氣通道的排氣口上的單向逆止氣門打開，活塞由下止點(diǎn)上移，到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，將氣缸內(nèi)的廢氣排凈。然后開始下一循環(huán)。
本實(shí)用新型通過改變控制氣門的凸輪形狀，重新設(shè)定了內(nèi)燃機(jī)各氣門的動(dòng)作配合關(guān)系，以完成上述四沖程的工作，由此得以實(shí)現(xiàn)在氣缸上利用一個(gè)氣門即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣的功能。這樣，氣門的面積可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求，在占活塞面積的20-50％之間任意設(shè)計(jì)。由于氣門面積的有效擴(kuò)大，從而有效地克服了氣流壅塞現(xiàn)象，使內(nèi)燃機(jī)沖量系數(shù)增大，進(jìn)、排氣順暢，減少了排氣損失，輸出功率也隨之相應(yīng)提高，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也可因氣缸中的氣流通暢而加大。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意簡圖。
具體實(shí)施方式
如附圖所示，活塞2裝在氣缸1內(nèi)，進(jìn)排氣通道3設(shè)置在氣缸上部，并通過氣缸蓋及缸蓋上的進(jìn)、排氣共用氣門4b與氣缸相通。在進(jìn)排氣通道3的進(jìn)氣口和排氣口上分別設(shè)有單向逆止氣門4a、4c，即通道3的進(jìn)氣口只進(jìn)氣、不出氣；通道3的出氣口反之，即只出氣、不進(jìn)氣。由此即可構(gòu)成一個(gè)進(jìn)、排氣共氣門的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)。
附圖中，在活塞2的頂面最好設(shè)有與氣門4b相配合的凹坑。這樣，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)在進(jìn)行排氣沖程的過程中，當(dāng)活塞在上行至上止點(diǎn)時(shí)，氣門4b因可落坐在活塞凹坑內(nèi)而保持繼續(xù)開啟的狀態(tài)，由此即可將氣缸內(nèi)的廢氣充分排凈。
氣缸蓋上的進(jìn)、排氣共用氣門4b可以有1-4個(gè)。氣門數(shù)量增加，可以減小每個(gè)氣門的直徑和重量，以有效地防止高速時(shí)的氣門彈跳。同時(shí)氣門數(shù)量的增加，也可適當(dāng)?shù)丶哟笈艢饪偯娣e兩氣門時(shí)，排氣門總面積可占活塞總面積的45％；三氣門時(shí)，排氣門總面積可占活塞總面積的60％；四氣門時(shí)，排氣門總面積可占活塞總面積的80％。
在上述各種具體結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)中，進(jìn)排氣通道3進(jìn)氣口上的單向逆止氣門4a可采用彈簧片，以減少制造難度和成本。當(dāng)然采用升降桿式氣門也無不可。而進(jìn)排氣通道3排氣口上的單向逆止氣門4c的形式，則需根據(jù)不同情況進(jìn)行選擇對(duì)于非增壓型發(fā)動(dòng)機(jī)，也可采用彈簧片的結(jié)構(gòu)；對(duì)于采用渦輪增壓技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)，則必須使用升降桿式氣門，并由凸輪驅(qū)動(dòng)，在進(jìn)氣行程時(shí)關(guān)閉，以提高充量系數(shù)。為配合本人在先申請(qǐng)的一種新型內(nèi)燃機(jī)專利(03269767.8)，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口上最好加設(shè)一個(gè)氣缸5，以充分利用所排氣體，進(jìn)行二次做功。
對(duì)于采用渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，在吸氣沖程完成后，可立即將進(jìn)排氣通道排氣口上的單向逆止氣門4c打開，并一直開啟持續(xù)到排氣完畢，這樣就可利用增壓的空氣由進(jìn)氣口直接到出氣口的流動(dòng)過程，對(duì)氣缸蓋進(jìn)行內(nèi)冷卻。
權(quán)利要求1.一種進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，在氣缸(1)內(nèi)裝有活塞(2)，氣缸上部連通進(jìn)排氣通道(3)，其特征在于在氣缸(1)的氣缸蓋上設(shè)有進(jìn)、排氣共用的氣門(4 b)，在進(jìn)排氣通道(3)的進(jìn)氣口和排氣口上分別設(shè)有單向逆止氣門(4a、4c)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于活塞(2)的頂面設(shè)有與氣門(4b)相配合的凹坑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于氣缸蓋上設(shè)有1-4個(gè)進(jìn)、排氣共用氣門(4b)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于進(jìn)排氣通道(3)進(jìn)氣口上的單向逆止氣門(4a)為彈簧片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，其特征在于進(jìn)排氣通道(3)排氣口上的單向逆止氣門(4c)為彈簧片或是升降桿式氣門。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種進(jìn)、排氣共氣門往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)，其結(jié)構(gòu)是在氣缸內(nèi)裝有活塞，氣缸上部連通進(jìn)排氣通道，在氣缸的氣缸蓋上設(shè)有進(jìn)、排氣共用的氣門，在進(jìn)排氣通道的進(jìn)氣口和排氣口上分別設(shè)有單向逆止氣門。本實(shí)用新型通過在氣缸上利用一個(gè)氣門實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣和排氣的功能，從而使氣門的面積可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求，在占活塞面積的20－50％之間任意設(shè)定。由于氣門面積的有效擴(kuò)大，從而有效地克服了氣流壅塞現(xiàn)象，使內(nèi)燃機(jī)沖量系數(shù)增大，進(jìn)、排氣順暢，減少了排氣損失，輸出功率和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之相應(yīng)提高。
文檔編號(hào)F02B33/00GK2654879SQ20032011118
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者張勝利 申請(qǐng)人:張勝利