專利名稱：時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)。技術(shù)背景傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)、排氣門對(duì)進(jìn)、排氣形成巨大的節(jié)流作用，流體阻力巨 大，進(jìn)、排氣量、進(jìn)排氣速度及排氣的徹底性受到了很大限制，其結(jié)果使發(fā)動(dòng) 機(jī)的效率、升功率和低排放性能受到限制。因此急需發(fā)明一種可大幅度提高發(fā) 動(dòng)機(jī)進(jìn)排氣量及進(jìn)排氣速度，進(jìn)排氣結(jié)構(gòu)更加簡單的一種新技術(shù)，使得發(fā)動(dòng)機(jī) 的升功率更高，燃油消耗更少，有害排放物更低，結(jié)構(gòu)更加簡單。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種大幅度提高進(jìn)排氣量及進(jìn)排氣速度，進(jìn)排氣結(jié)構(gòu) 更加簡單的一種新技術(shù)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率更高，燃油消耗更少，有害排放 物更低，結(jié)構(gòu)更加簡單。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種吋空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸，氣缸蓋， 氣門，進(jìn)氣道，排氣道，在所述氣缸蓋上設(shè)有氣門，所述氣門設(shè)為進(jìn)、排氣共 用，在所述氣門與進(jìn)氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門，在所述氣門與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受 控閥門；所述氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程開始時(shí)開啟，在進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；在 進(jìn)氣沖程中所述受控閥門打開，所述受控閥門關(guān)閉；而在排氣沖程中，所述受 控閥門關(guān)閉，所述受控閥門打開。以所述氣門軸線為中心，用圓柱形腔體將所述進(jìn)氣道與所述排氣道聯(lián)通， 在所述圓柱形腔體內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有通孔，所述轉(zhuǎn)子與所述圓柱形 腔體的內(nèi)壁滑動(dòng)密封接觸；所述轉(zhuǎn)子按正時(shí)關(guān)系所需要的傳動(dòng)比與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸 聯(lián)動(dòng)，所述通孔按正吋關(guān)系將氣缸與所述進(jìn)氣道或排氣道聯(lián)通。以所述氣門軸線為中心，用矩形腔體將所述進(jìn)氣道與所述排氣道聯(lián)通，在 所述矩形腔體內(nèi)設(shè)有S形滑動(dòng)閥門，在所述矩形腔體內(nèi)設(shè)有防泄結(jié)構(gòu)，以防止 進(jìn)氣和排氣混合，所述S形滑動(dòng)閥門由凸輪及彈簧控制往復(fù)滑動(dòng)并按正時(shí)關(guān)系 將氣缸與所述進(jìn)氣道或排氣道聯(lián)通。所述S形滑動(dòng)閥門的進(jìn)氣道與氣缸聯(lián)通側(cè)與所述矩形腔體所形成的彈簧室 由連通管和進(jìn)氣道連通；所述S形滑動(dòng)閥門的排氣道與氣缸聯(lián)通側(cè)與所述矩形 腔體所形成的凸輪室由連通管與排氣道連通。在所述氣缸蓋上設(shè)有進(jìn)氣門和排氣門，并將所述進(jìn)氣道和排氣道聯(lián)通，在 所述進(jìn)氣道及排氣道聯(lián)通處設(shè)有受控閥門，在所述排氣門與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門；所述進(jìn)氣門只在進(jìn)氣沖程開啟；所述排氣門在排氣沖程開始時(shí)開啟一 直到進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；受控閥門在排氣沖程開始時(shí)關(guān)閉，直到進(jìn)氣沖程開 始時(shí)開啟；所述受控閥門在排氣沖程開始時(shí)開啟，直到進(jìn)氣沖程開始時(shí)關(guān)閉。在所述排氣門與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門，在所述受控閥門與所述排氣門 間的排氣管道上設(shè)有與排氣道聯(lián)通的受控閥門，所述受控閥門可與壓縮氣體源 聯(lián)通。所述氣缸設(shè)為浮動(dòng)氣缸，且與機(jī)體密封滑動(dòng)接觸，該氣缸的下端設(shè)有彈性 體，上端與氣缸蓋密封接觸，所述浮動(dòng)氣缸的進(jìn)排氣共用口孔徑可等于所述浮 動(dòng)氣缸的缸徑，所述氣門設(shè)為反裝氣門，即所述反裝氣門設(shè)在所述浮動(dòng)氣缸的 外側(cè)，所述反裝氣門與所述浮動(dòng)氣缸密封接觸或開啟，以滿足氣缸內(nèi)壓縮、作 功沖程對(duì)密封性的要求和排氣、吸氣沖程對(duì)開啟的要求。所述進(jìn)氣道與排氣道和浮動(dòng)氣缸固聯(lián)，所述浮動(dòng)氣缸的下端設(shè)有彈性體， 所述浮動(dòng)氣缸的進(jìn)排氣共用口孔徑小于所述浮動(dòng)氣缸的缸徑。所述浮動(dòng)氣缸設(shè)為局部浮動(dòng)氣缸，所述局部浮動(dòng)氣缸由固定段、浮動(dòng)段與 彈性體組成，所述局部浮動(dòng)氣缸的固定段與機(jī)體固連，在所述固定段的上部設(shè) 有浮動(dòng)段，所述浮動(dòng)段的下端與所述固定段的上端的圓槽密封滑動(dòng)接觸，所述 浮動(dòng)段的下端面與所述圓槽的底面間設(shè)有彈性體，所述浮動(dòng)段的上端錐面與所 述反裝氣門密封接觸或開啟。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可成倍提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣效率；進(jìn)氣門、排氣門可共用一個(gè)氣門，簡 化氣門控制結(jié)構(gòu)；進(jìn)而大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、升功率，減少污染物的排放， 節(jié)能、環(huán)保。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(排氣沖程)； 圖3為圖2的A—A向剖視圖；圖4為本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(進(jìn)氣沖程)； 圖5為圖4的B—B向剖視圖； 圖6為本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(排氣沖程)；圖7為圖6的C—C向剖視圖；圖8為本發(fā)明第三實(shí)施例進(jìn)氣沖程的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(排氣沖程)；圖10為本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖(進(jìn)氣沖程)；圖11為本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明第五實(shí)施例的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14為本發(fā)明浮動(dòng)氣缸完例開口及氣門反裝實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖15為本發(fā)明浮動(dòng)氣缸部分開口及氣門反裝實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖16為本發(fā)明帶微動(dòng)密封環(huán)及氣門反裝施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17為圖16的K部詳圖；附圖編號(hào)1.氣缸 化1、 102.浮動(dòng)氣缸 103A.(局部浮動(dòng)氣缸)固定段3.氣門 31.進(jìn)氣門5.排氣道 6、 7.受控閥門9.轉(zhuǎn)子 10.(轉(zhuǎn)子)通孔13.凸輪 14.彈簧17.凸輪室 19、 191.受控閥門22.彈性體 23.微動(dòng)密封環(huán)103.局部浮動(dòng)氣缸 2.氣缸蓋 103B.(局部浮動(dòng)氣缸)浮動(dòng)段段 32.排氣門 4.進(jìn)氣道8.圓柱形腔體 81.矩形腔體 11.S形滑動(dòng)閥門 12.防泄結(jié)構(gòu) 15.彈簧室 16、 18.連通管20.受控閥門 21.機(jī)體 24.彈性體 25.錐面具本實(shí)施方式實(shí)施例1如圖1所示的一種時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸1，氣缸蓋2，氣門3，進(jìn)氣 道4，排氣道5，其特征在于所述進(jìn)氣道4與所述排氣道5相聯(lián)通，在所述氣 缸蓋2上設(shè)有氣門3，所述氣門3設(shè)為進(jìn)、排氣共用，在所述氣門3與進(jìn)氣系統(tǒng) 間設(shè)有受控閥門6，在所述氣門3與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門7;所述氣門3在 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程開始吋開啟一直到進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；在進(jìn)氣沖程中所述受 控閥門6打開，所述受控閥門7關(guān)閉；而在排氣沖程中，所述受控閥門6關(guān)閉， 所述受控閥門7打開。
實(shí)施例2如圖2、圖3、圖4和圖5所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，以所述氣門3軸線為中 心,，用圓柱形腔體8將所述進(jìn)氣道4與所述排氣道5聯(lián)通，在所述圓柱形腔體8 內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子9，所述轉(zhuǎn)子9上設(shè)有通孔10，所述轉(zhuǎn)子9與所述圓柱形腔體8的 內(nèi)壁滑動(dòng)密封接觸；所述轉(zhuǎn)子9按正時(shí)關(guān)系所需要的傳動(dòng)比與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸聯(lián)動(dòng)， 所述通孔10按正時(shí)關(guān)系將氣缸1與所述進(jìn)氣道4或排氣道5聯(lián)通。實(shí)施例3如圖6、圖7和圖8所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，以所述氣門3軸線為中心，用 矩形腔體81將所述進(jìn)氣道4與所述排氣道5聯(lián)通，在所述矩形腔體81內(nèi)設(shè)有S 形滑動(dòng)閥門11，在所述矩形腔體81內(nèi)設(shè)有防泄結(jié)構(gòu)12，以防止進(jìn)氣和排氣混 合，所述S形滑動(dòng)閥門11由凸輪13及彈簧14控制往復(fù)滑動(dòng)并按正時(shí)關(guān)系將氣 缸1與所述進(jìn)氣道4或排氣道5聯(lián)通。實(shí)施例4如圖9和圖10所示的吋空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，所述S形滑動(dòng)閥門11的進(jìn)氣道4 與氣缸1聯(lián)通側(cè)與所述矩形腔體81所形成的彈簧室15由連通管16和進(jìn)氣道4 連通；所述S形滑動(dòng)閥門11的排氣道5與氣缸1聯(lián)通側(cè)與所述矩形腔體81所 形成的凸輪室17由連通管18與排氣道5連通，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3。實(shí)施例5如圖11和圖12所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述氣缸蓋2上設(shè)有進(jìn)氣門31 和排氣門32，并將所述進(jìn)氣道4和排氣道5聯(lián)通，在所述進(jìn)氣道4及排氣道5 聯(lián)通處設(shè)有受控閥門19，在所述排氣門32與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門20;所 述進(jìn)氣門31只在進(jìn)氣沖程開啟；所述排氣門32在排氣沖程開始時(shí)開啟一直到 進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；受控閥門19在排氣沖程開始時(shí)關(guān)閉，直到進(jìn)氣沖程開始 吋開啟；所述受控閥門20在排氣沖程開始時(shí)開啟，直到進(jìn)氣沖程開始時(shí)關(guān)閉。實(shí)施例6如圖13所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，在所述排氣門32與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控 閥門20，在所述受控閥門20與所述排氣門32間的排氣管道5上設(shè)有與排氣道 5聯(lián)通的受控閥門191，所述受控閥門191可與壓縮氣體源聯(lián)通，其余結(jié)構(gòu)同實(shí) 施例5。實(shí)施例7如圖14所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，所述氣缸1設(shè)為浮動(dòng)氣缸101 ，且與機(jī)體 21密封滑動(dòng)接觸，該氣缸的下端設(shè)有彈性體22，上端與氣缸蓋2密封接觸，所
述浮動(dòng)氣缸101的進(jìn)排氣共用口孔徑可等于所述浮動(dòng)氣缸101的缸徑，所述氣 門3設(shè)為反裝氣門31 ，即所述反裝氣門31設(shè)在所述浮動(dòng)氣缸101的外側(cè)，所述 反裝氣門31與所述浮動(dòng)氣缸101密封接觸或開啟，以滿足氣缸內(nèi)壓縮、作功沖 程對(duì)密封性的要求和排氣、吸氣沖程對(duì)開啟的要求，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。 實(shí)施例8如圖15所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，所述進(jìn)氣道4與排氣道5和浮動(dòng)氣缸102 固聯(lián)，所述浮動(dòng)氣缸102的下端設(shè)有彈性體22，所述浮動(dòng)氣缸102的進(jìn)排氣共 用口孔徑小于所述浮動(dòng)氣缸102的缸徑，其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例7。實(shí)施例9如圖16和圖17所示的時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，所述浮動(dòng)氣缸設(shè)為局部浮動(dòng)氣缸 103，所述局部浮動(dòng)氣缸103由固定段103A、浮動(dòng)段103B與彈性體24組成，所 述局部浮動(dòng)氣缸103的固定段103A與機(jī)體21固連，在所述固定段103A的上部 設(shè)有浮動(dòng)段103B，所述浮動(dòng)段103B的下端與所述固定段103A的上端的圓槽密 封滑動(dòng)接觸，所述浮動(dòng)段103B的下端面與所述圓槽的底面間設(shè)有彈性體24，所 述浮動(dòng)段103B的上端錐面25與所述反裝氣門31密封接觸或開啟，其余結(jié)構(gòu)同 實(shí)施例7。
權(quán)利要求
1、一種時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸(1)，氣缸蓋(2)，氣門(3)，進(jìn)氣道(4)，排氣道(5)，其特征在于所述進(jìn)氣道(4)與所述排氣道(5)相聯(lián)通，在所述氣缸蓋(2)上設(shè)有氣門(3)，所述氣門(3)設(shè)為進(jìn)、排氣共用，在所述氣門(3)與進(jìn)氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門(6)，在所述氣門(3)與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門(7)；所述氣門(3)在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程開始時(shí)開啟一直到進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；在進(jìn)氣沖程中所述受控閥門(6)打開，所述受控閥門(7)關(guān)閉；而在排氣沖程中，所述受控閥門(6)關(guān)閉，所述受控閥門(7)打開。
2、 如權(quán)利要求1所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于以所述氣門(3)軸線 為中心，用圓柱形腔體(8)將所述進(jìn)氣道(4)與所述排氣道(5)聯(lián)通，在所述圓柱 形腔體(8)內(nèi)設(shè)有轉(zhuǎn)子(9)，所述轉(zhuǎn)子(9)上設(shè)有通孔(10)，所述轉(zhuǎn)子(9)與所述 圓柱形腔體(8)的內(nèi)壁滑動(dòng)密封接觸；所述轉(zhuǎn)子(9)按正吋關(guān)系所需要的傳動(dòng)比 與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸聯(lián)動(dòng)，所述通孔(10)按正時(shí)關(guān)系將氣缸(1)與所述進(jìn)氣道(4)或排 氣道(5)聯(lián)通。
3、 如權(quán)利要求1所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于以所述氣門(3)軸線 為中心，用矩形腔體(81)將所述進(jìn)氣道(4)與所述排氣道(5)聯(lián)通，在所述矩形 腔體(81)內(nèi)設(shè)有S形滑動(dòng)閥門(11)，在所述矩形腔體(81)內(nèi)設(shè)有防泄結(jié)構(gòu)(12)， 以防止進(jìn)氣和排氣混合，所述S形滑動(dòng)閥門(11)由凸輪(13)及彈簧(14)控制往 復(fù)滑動(dòng)并按正時(shí)關(guān)系將氣缸(1)與所述進(jìn)氣道(4)或排氣道(5)聯(lián)通。
4、 如權(quán)利要求3所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述S形滑動(dòng)閥門(11) 的進(jìn)氣道(4)與氣缸(1)聯(lián)通側(cè)與所述矩形腔體(81)所形成的彈簧室(15)由連通 管(16)和進(jìn)氣道(4)連通；所述S形滑動(dòng)閥門(11)的排氣道(5)與氣缸(1)聯(lián)通側(cè) 與所述矩形腔體(81)所形成的凸輪室(17)由連通管(18)與排氣道(5)連通。
5、 如權(quán)利要求1所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述氣缸蓋(2)上 設(shè)有進(jìn)氣門(31)和排氣門(32)，并將所述進(jìn)氣道(4)和排氣道(5)聯(lián)通，在所述 進(jìn)氣道(4)及排氣道(5)聯(lián)通處設(shè)有受控閥門(19)，在所述排氣門(32)與排氣系 統(tǒng)間設(shè)有受控閥門(20);所述進(jìn)氣門(31)只在進(jìn)氣沖程開啟；所述排氣門(32) 在排氣沖程開始時(shí)開啟一直到進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；受控閥門(19)在排氣沖程 開始吋關(guān)閉，直到進(jìn)氣沖程開始時(shí)開啟；所述受控閥門(20)在排氣沖程開始時(shí) 開啟，直到進(jìn)氣沖程開始吋關(guān)閉。
6、 如權(quán)利要求1所述吋空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于在所述排氣門(32)與 排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門(20)，在所述受控閥門(20)與所述排氣門(32)間的排 氣管道(5)上設(shè)有與排氣道(5)聯(lián)通的受控閥門(191)，所述受控閥門(191)可與 壓縮氣體源聯(lián)通。
7、 .如權(quán)利要求1所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述氣缸(1)設(shè)為浮 動(dòng)氣缸(101)，且與機(jī)體(21)密封滑動(dòng)接觸，該氣缸的下端設(shè)有彈性體(22)，上 端與氣缸蓋密封接觸，所述浮動(dòng)氣缸(101)的進(jìn)排氣共用口孔徑可等于所述浮動(dòng) 氣缸(101)的缸徑，所述氣門(3)設(shè)為反裝氣門(31)，即所述反裝氣門(31)設(shè)在 所述浮動(dòng)氣缸(101)的外側(cè)，所述反裝氣門(31)與所述浮動(dòng)氣缸(101)密封接觸 或開啟，以滿足氣缸內(nèi)壓縮、作功沖程對(duì)密封性的要求和排氣、吸氣沖程對(duì)開 啟的要求。
8、 如權(quán)利要求7所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣道(4)與排 氣道(5)和浮動(dòng)氣缸(102)固聯(lián)，所述浮動(dòng)氣缸(102)的下端設(shè)有彈性體(22)，所 述浮動(dòng)氣缸(102)的進(jìn)排氣共用口孔徑小于所述浮動(dòng)氣缸(102)的缸徑。
9、 如權(quán)利要求7或8所述時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于所述浮動(dòng)氣缸設(shè) 為局部浮動(dòng)氣缸(103)，所述局部浮動(dòng)氣缸(103)由固定段(103A)、浮動(dòng)段(103B) 與彈性體(24)組成，所述局部浮動(dòng)氣缸(103)的固定段(103A)與機(jī)體(21)固連， 在所述固定段(103A)的上部設(shè)有浮動(dòng)段(103B)，所述浮動(dòng)段(103B)的下端與所 述固定段(103A)的上端的圓槽密封滑動(dòng)接觸，所述浮動(dòng)段(103B)的下端面與所 述圓槽的底面間設(shè)有彈性體(24)，所述浮動(dòng)段(103B)的上端錐面(25)與所述反 裝氣門(31)密封接觸或開啟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時(shí)空配氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括氣缸，氣缸蓋，氣門，進(jìn)氣道，排氣道，所述進(jìn)氣道與所述排氣道相聯(lián)通，在所述氣缸蓋上設(shè)有氣門，所述氣門設(shè)為進(jìn)、排氣共用，在所述氣門與進(jìn)氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門，在所述氣門與排氣系統(tǒng)間設(shè)有受控閥門；所述氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程開始時(shí)開啟一直到在進(jìn)氣沖程完了時(shí)關(guān)閉；在進(jìn)氣沖程中所述受控閥門打開，所述受控閥門關(guān)閉；而在排氣沖程中，所述受控閥門關(guān)閉，所述受控閥門打開。本發(fā)明可成倍提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)排氣量及進(jìn)排氣效率；進(jìn)氣門、排氣門可共用一個(gè)氣門，簡化氣門控制結(jié)構(gòu)；進(jìn)而大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率、升功率，減少污染物的排放，節(jié)能、環(huán)保。
文檔編號(hào)F02D9/12GK101113690SQ200710120750
公開日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者靳宇男 申請(qǐng)人:靳宇男