專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明“內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置”屬于內(nèi)燃發(fā)動機關(guān)鍵部件。
背景技術(shù)：
自從內(nèi)燃發(fā)動機技術(shù)問世100多年到現(xiàn)在時止，其內(nèi)燃發(fā)動機的配氣裝置，都是采用由配氣凸輪軸、挺柱、挺桿、搖臂、搖臂座、氣門、氣門彈簧等零部件構(gòu)成的往復(fù)式配氣技術(shù)。經(jīng)過多年研究實踐證明，當(dāng)內(nèi)燃發(fā)動機的轉(zhuǎn)速每提高1000轉(zhuǎn)/分時，在同等油耗情況下，其輸出功率能夠增加35-40％，升功率重量可以減少20-30％，雖然目前的汽油機轉(zhuǎn)速最高達到5000轉(zhuǎn)/分，柴油機達到3500轉(zhuǎn)/分，實踐證明若想在此基礎(chǔ)上再提高轉(zhuǎn)速，已存在一些實質(zhì)性困難，其原因是因為現(xiàn)在的往復(fù)式的配氣裝置部件，氣門往復(fù)高速運動造成的振動反跳，氣門彈簧高速復(fù)位時失衡折斷，氣門密封面燒損使氣密性能變壞。以及氣門工作時產(chǎn)生的振動和噪聲，制約了內(nèi)燃發(fā)動機繼續(xù)向高轉(zhuǎn)速化(汽油機6000至8000轉(zhuǎn)/分、柴油機5000至7000轉(zhuǎn)/分)，機體小型輕量化方向發(fā)展的進程。
發(fā)明目的為了解決現(xiàn)有內(nèi)燃發(fā)動機普遍采用的往復(fù)式配氣裝置存在的逐多制約內(nèi)燃發(fā)動機向高轉(zhuǎn)速化、體小量輕化方向發(fā)展的不足問題，本發(fā)明“內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置”設(shè)計的是旋轉(zhuǎn)配氣部件，轉(zhuǎn)動時沒有沖擊噪聲、滑動密封面，上下兩半個氣缸蓋，安裝維護更加方便，使用壽命長。在現(xiàn)有內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速的基礎(chǔ)上，其轉(zhuǎn)速能夠提高1000-3000轉(zhuǎn)/以上，能夠增加輸出功率40-80％，體積重量可減少30-50％。即能節(jié)約燃油，又能降低發(fā)動機的制造成本。技術(shù)方案其特征包括1、配氣缸蓋由上下兩半個組成(目前普遍采用的是一個整體)在下半個氣缸蓋底面布列兩個條型進排氣配氣孔，(傳統(tǒng)的是圓型)，缸蓋兩側(cè)布列排氣孔進氣孔，在適當(dāng)位置設(shè)置安裝汽油發(fā)動機火花塞，柴油發(fā)動機噴油嘴的安裝孔。
2、在上下兩半個缸蓋組成的中間通孔內(nèi)安裝旋轉(zhuǎn)配氣軸，柴油發(fā)動機也可以在旋轉(zhuǎn)配氣軸上安有驅(qū)動單體高壓噴油泵的定時凸輪，使配氣、供油在同一根軸上完成。
3、旋轉(zhuǎn)配氣軸上對應(yīng)下缸蓋的條型配氣孔，按配氣相位角加工出配氣凹槽，凹槽的兩側(cè)安裝阻氣環(huán)，旋轉(zhuǎn)配氣軸為空心軸，流通能夠降低軸體及相關(guān)零部件溫度的冷卻介質(zhì)。
4、在下半個缸蓋安裝進排氣管，密封喉管在彈簧彈力作用下與旋轉(zhuǎn)配氣軸形成嚴密的旋轉(zhuǎn)滑動密封面。在進氣管一側(cè)安裝進氣管，進氣管做成雙層結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)流通冷卻介質(zhì)，采用這種方法，在汽油發(fā)動機上使用，可將進氣溫度提高40-80度，有利于燃燒增加功率輸出，在柴油發(fā)動機使用也是如此。如果在安有廢氣渦輪增壓器的柴油發(fā)動機上使用時，可以將廢氣渦輪增壓作用升溫150度左右的進氣溫度降低40-80度。有利于減少尾氣中Nox有害物質(zhì)在氣缸內(nèi)的生成量，Nox是尾氣排放達到歐3、歐4標準的一項關(guān)鍵指標。
5、旋轉(zhuǎn)配氣軸，阻氣環(huán)，密封喉管部件，應(yīng)有潤滑油通道，確保在高速旋轉(zhuǎn)時不會發(fā)生磨擦面變壞現(xiàn)象。
6、上、下兩半個氣缸蓋內(nèi)布列冷卻介質(zhì)通道，使其旋轉(zhuǎn)配氣部件的溫度在80-150度之內(nèi)。
有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速高速化、體積輕量化成為現(xiàn)實，即可以節(jié)約燃油，降低發(fā)動機生產(chǎn)成本，降低發(fā)動機噪聲，又能夠減少尾氣中有害物質(zhì)Nox的排放量。


圖1、圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例如圖所示內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置包括旋轉(zhuǎn)配氣軸1-1、阻氣環(huán)1-2、配氣凹槽1-3、冷卻介質(zhì)通道1-4、上下缸蓋2-5、密封喉管2-6、排氣道2-7、進氣道2-8、雙層空氣進氣管2-9構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種“內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置”其特征在于它包括旋轉(zhuǎn)配氣軸，配氣軸按每個氣缸的配氣相位角加工配氣凹槽，凹槽兩側(cè)安裝阻氣環(huán)，以及能驅(qū)動單體柴油高壓泵的凸輪，旋轉(zhuǎn)配氣軸安裝在上下兩半個氣缸蓋組成的圓孔內(nèi)，在下半個氣缸蓋上有進排配氣孔，和用于密封的密封喉管。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置其特征在于旋轉(zhuǎn)配氣軸布置有能夠流通冷卻介質(zhì)的通道，進氣管為雙層結(jié)構(gòu)，夾層中流通冷卻介質(zhì)。
全文摘要
自從內(nèi)燃發(fā)動機技術(shù)問世以來，其配氣系統(tǒng)一直是采用由凸輪軸、挺桿、搖臂、氣門、氣門彈簧等部件組成的往復(fù)式配氣裝置，當(dāng)發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時，氣門往復(fù)高速運動會產(chǎn)生很大的振動噪聲，氣門反跳，彈簧折斷等問題制約了發(fā)動機向更高轉(zhuǎn)速方向發(fā)展。研究實踐證明，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速每增加1000轉(zhuǎn)/分時，發(fā)動機會增加30－40％的輸出功率，升重量可減輕20－30％。本發(fā)明“內(nèi)燃發(fā)動機旋轉(zhuǎn)配氣裝置”，由旋轉(zhuǎn)配氣軸，配氣凹槽和阻氣環(huán)、密封喉管構(gòu)成，配氣過程是在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中完成的，這樣就能使發(fā)動機達到5000－8000轉(zhuǎn)/分甚至更高，又沒有太大的配氣噪聲。
文檔編號F01P3/14GK1584299SQ200410037108
公開日2005年2月23日 申請日期2004年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者張子生 申請人:張子生