浮動氣缸滑動氣門配氣裝置的製作方法
2023-09-10 07:36:00 1
專利名稱：浮動氣缸滑動氣門配氣裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種浮動氣缸滑動氣門配氣裝置。
背景技術：
傳統的發動機，進、排氣門對進、排氣形成巨大的節流作用，流體阻力巨大，進、排氣量、進排氣速度及排氣的徹底性受到了很大限制，其結果使發動機的效率、升功率和低排放性能受到限制，而且傳統發動機的進排氣門的復位是由彈簧完成的，由於其固有頻率所限，發動機的轉速也受到很大限制。因此，需要發明一種進、排氣阻力小、無須彈簧復位的、且可調節發動機進氣量及進排氣相位能滿足發動機不同轉速的進排氣系統，以提高發動機的綜合效率、升功率、低排放性及工作可靠性。
發明內容
本發明提出一種結構簡單的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，可大幅降低發動機進排氣的動力消耗、提高發動機效率、升功率，節能、環保，可用於製造各種類型的發動機，如汽油機、柴油機，以及需要調整進、排氣量及相位的各種設備。
所提供的技術方案一種浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，包括有氣缸、進氣道和排氣道，在進氣道和排氣道與氣缸的連通空間內，設有複數層結構體；該複數層結構體與進氣道、排氣道和氣缸密封滑動接觸；且該複數層結構體內相鄰兩層間可錯動，所述複數層結構體內設有氣門通孔；所述氣缸設為整體浮動氣缸，或局部浮動氣缸。
所述複數層結構體由內、外轉子組成，外轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內、外轉子間可沿軸向相對錯動。
所述浮動氣缸為整體浮動氣缸且下部設有壓封裝置。
所述複數層結構體為內、外轉子組成，內轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內、外轉子間可沿圓周方向相對錯動。
所述複數層結構體為內層、中層、外層轉子組成，中層轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內層和外層轉子與中層轉子間可沿圓周方相對錯動。
所述複數層結構體為上層、下層滑板組成，下層滑板與發動機曲軸聯動的驅動軸鍵連接，上層、下層滑板間按圓周方向錯動。
所述複數層結構體為上層、中層、下層滑板組成，中層滑板與發動機曲軸聯動的驅動軸鍵連接，上層、下層滑板與中層滑板間可沿圓周方向相對錯動。
所述整體浮動氣缸的上端內側設有凸起。
所述局部浮動氣缸包括局部浮動氣缸固定段和局部浮動氣缸浮動段，所述局部浮動氣缸浮動段為設在所述局部浮動氣缸固定段和所述複數層結構體間並與所述局部浮動氣缸固定段和所述複數層結構體密封滑動接觸的浮動缸套；
在所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段的上端按圓周方向設有滑道，所述滑道內設有浮動缸套；所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段與浮動缸套之間設有動力學密封槽；所述局部浮動氣缸的浮動缸套下端設有壓封裝置；所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段與浮動缸套之間設有密封環。
在所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段的上端滑道內設有複數個開口浮動缸套；所述複數個開口浮動缸套中的內側浮動缸套與所述局部浮動氣缸固定段之間設有動力學密封槽。
所述複數層結構體上，設有火花塞、高壓線和噴油通孔。
所述複數層結構體上層滑板的上側設有分別聯接複數個進氣門通孔和複數個排氣門通孔的管道；所述複數層結構體下層滑板的下側設為與複數個浮動氣缸密封接觸。
所述複數層結構體內層的內側設有分別聯接複數個進氣門通孔和複數個排氣門通孔的管道；所述複數層結構體外層外側設為與複數個浮動氣缸密封滑動接觸。
本發明的原理在進氣道和排氣道與氣缸的連通空間內，設有複數層結構體；所述複數層結構體與進氣道、排氣道和氣缸密封滑動接觸；所述複數層結構體內相鄰兩層間可錯動，所述複數層結構體內設有氣門通孔；所述氣缸設為整體浮動氣缸，或局部浮動氣缸。所述複數層結構體與發動機曲軸聯動，按正時關係將氣缸與進、排氣門分別連通，並按正時關係將氣缸上端封閉，進而實現發動機的工作循環，即吸、壓、爆、排過程。根據發動機的轉數，使複數層結構體層間錯動，實現氣門通孔截面積的調整，以滿足發動機不同轉速時對進氣量的要求。根據發動機在不同情況下對進排氣相位的要求，調整複數層結構體中與氣缸接觸層的正時角度以實現進排氣相位的調整。
本發明具有的優點可根據發動機在不同情況下對進氣量及進、排氣相位的要求，使所述複數層結構體層間錯動，以達到調整進氣量和相位的目的，由於氣缸為整體浮動氣缸或局部浮動氣缸，故無論熱脹冷縮還是發動機滑動氣門發生磨損，都可自補償，提高發動機燃燒室的密封性；動力學密封槽(包括整體氣缸上端內側凸起結構)可進一步提高高氣壓下的密封性，因而大幅度提高發動機的進、排氣效率及發動機的轉速，進而，大幅度提高發動機的效率、升功率，減少汙染物的排放，經濟、節能、環保。
圖1為本發明的第一實施例結構示意圖(柴油機作功行程)；圖2為圖1的K-K向剖視圖；圖3為去除發動機外殼的Q向局部示意圖；圖4為圖3的R-R向剖視圖；圖5為本發明的第二實施例的結構示意圖；圖6為圖5放大的J向視圖；圖7為本發明第三實施例的結構示意圖；圖8為圖7的L-L向剖視圖；圖9為本發明第四實施例的結構示意圖；
圖10為本發明第五實施例的結構示意圖；圖11為圖10的S向視圖；圖12為本發明第六實施例的結構示意圖；圖13為圖12的E-E向局部剖視圖；圖14為圖12的F-F局部剖視圖；圖15為圖12中轉子的俯視圖；圖16為本發明第七實施例的結構示意圖；圖17為圖16的G-G向剖視圖；圖18為圖16的H-H向局部剖視圖；圖19為本發明第八實施例的結構示意圖；圖20為本發明第九實施例的結構示意圖；圖21為圖20的P處結構詳圖；圖22為圖20的P處另一結構詳圖；圖23為圖20的P處第三種結構詳圖；圖24為本發明汽油機實施例的結構示意圖；圖25為本發明平板多缸發動機實施例的結構示意圖；圖26為本發明旋轉體多缸發動機實施例的結構示意圖；圖27為圖26中內轉子的氣門孔通道展開示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1、2、3和4所示的一種滑動氣門配氣裝置，包括有氣缸1、進氣道3和排氣道2，在進氣道3和排氣道2與氣缸1的連通空間內，設有複數層結構體4，該複數層結構體4與進氣道、排氣道和氣缸密封接觸。該複數層結構體4由內、外轉子41、42組成，外轉子42滑套在內轉子41上，內、外層轉子間設有軸向滑鍵5，內、外轉子41、42間可沿滑鍵5軸向相對錯動；外層轉子42上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪6，內、外轉子上均設有相對應的進、排氣門通孔71、72、711、721，內層轉子41上設有噴油器8，內、外層轉子41、42上均設有與噴油器8相通的孔道9，該孔道9與高壓油管10相連；在內、外轉子41、42之間設有彈簧11，彈簧11的一端與內轉子41的端面相連。彈簧的另一端與彈簧壓板12相連，彈簧壓板12與外轉子42固連；在內、外轉子靠近彈簧11一側，裝有飛錘離心機構13，該飛錘離心機構的C形離心槓桿131的支點銷軸132固定在外轉子42上，C形離心槓桿131的一端與飛錘相連，另一端插入內轉子41相對應的盲洞14內，氣缸1為整體浮動氣缸1，其下端設有壓封裝置15，上端與外轉子42密封接觸，在氣缸1上端磨損時，氣缸1在壓封裝置15作用下自動上移來自動補償。
實施例2
如圖5、6所示，內、外轉子41、42可沿圓周方向相互滑動；內(外)層轉子41(42)一端其外(內)側設有齒輪161(162)，在內轉子41一端設有一雙聯齒輪17，該雙聯齒輪之一與內、外轉子41、42上的齒輪161、162相嚙合，該雙聯齒輪架18與內轉子41螺接；該雙聯齒輪架18上設有滑槽19，該滑槽19內設有齒條20，該齒條20的一端與飛錘133相連，另一端與一彈簧21相連，該彈簧21連於一柱子22上，該柱子22固連於內轉子41端部；該雙聯齒輪17的另一齒輪與上述齒條20相嚙合，其餘結構同實施例1。
實施例3如圖7、8所示，內、外轉子41、42可沿圓周方向相互滑動；內(外)層轉子41、42一端其外(內)側設有齒輪161、162，內、外層轉子41、42間設有一齒輪23，該齒輪23與內、外轉子41、42上的齒輪161、162均相互嚙合，該齒輪23由裝在內轉子41端面上的電機24驅動，其餘結構同實施例2。
實施例4如圖9所示，所述複數層結構體4由內層41、外層42轉子組成，內轉子41上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪6，內層41、外層轉子42間可沿圓周方向相互錯動，其餘結構同實施例1。
實施例5如圖10、11所示，所述複數層結構體4由內層41、中層42、外層43轉子組成，內層41、中層42、外層43轉子上均設有齒輪，內層41、中層42轉子的齒輪161、162間設有與其相互嚙合的齒輪25，中層、外層齒輪163、164間亦設有與其相互嚙合的齒輪251，中層轉子42上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪6，內層41和外層轉子43與中層轉子42間可沿圓周方向相互錯動，其餘結構同實施例3。
實施例6如圖12、13、14、15所示，複數層結構體4由上、下層滑板411、412組成，該上、下層滑板上設有進、排氣門通孔71、711、72、721，下層滑板412和與發動機曲軸聯動的驅動軸26的鍵27聯接，上(下)層滑板411(412)端部下(上)側設有齒輪161、162，上層、下層滑板齒輪161、162間設有與其均相互嚙合的齒輪25，該齒輪25由裝在下層轉子412上的電機24驅動，上層、下層滑板411、412間按圓周方向相對錯動。
實施例7如圖16、17、18所示，複數層結構體4由上層411、中層412、下層413滑板組成，上層411、中層412、下層413滑板上均設有齒輪161、162、163、164，上層、中層滑板的齒輪161、162間設有與其相互嚙合的齒輪25，中層、下層滑板齒輪163、164間亦設有與其相互嚙合的齒輪251，中滑板412和與發動機曲軸聯動的驅動軸26的鍵27聯接，上層411、下層413滑板與中層滑板412間可沿圓周方向相對錯動，其餘結構同實施例6。
實施例8如圖19所示，整體浮動氣缸1的上端內側設有凸起28，其餘結構同實施例6。
實施例9如圖20所示，浮動氣缸1為局部浮動氣缸101，局部浮動氣缸101包括局部浮動氣缸固定段110和局部浮動氣缸浮動段111，局部浮動氣缸浮動段為設在局部浮動氣缸固定段110和所述複數層結構體4間並與局部浮動氣缸固定段110和所述複數層結構體4密封接觸的浮動缸套111，其餘結構同實施例6。
實施例10如圖21所示，在局部浮動氣缸101的局部浮動氣缸固定段110的上端按圓周方向設有滑道30，該滑道30內設有浮動缸套1110，局部浮動氣缸101的局部浮動氣缸固定段110與浮動缸套1110之間設有動力學密封槽29；局部浮動氣缸101的浮動缸套1110下端設有壓封裝置151；局部浮動氣缸101的局部浮動氣缸固定段110與浮動缸套1110之間設有密封環152、153，其餘結構同實施例6。
實施例11如圖22、23所示，在局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段110的上端滑道30內設有複數個開口浮動缸套1112，複數個開口浮動缸套1112的開口錯位設置，複數個開口缸套1112中的內側浮動缸套1111與局部浮動氣缸固定段110之間設有動力學密封槽29，其餘結構同實施例6。
實施例12如圖24所示，複數層結構體4上設有火花塞31、高壓線33和噴油通孔32、321，其餘結構同實施例1。
實施例13如圖25所示，複數層結構體4上層411的上側，設有分別聯接複數個進氣門通孔71、711和複數個排氣門通孔72、721的管道311、211；複數層結構體4下層413的下側設為與複數個氣缸1密封滑動接觸，其餘結構同實施例6。
實施例14如圖26和27所示，複數層結構體4內層41的內側設有分別聯接複數個進氣門通孔71和複數個排氣門通孔72的管道34、35，複數層結構體4外層42外則設為與複數個浮動氣缸1密封接觸，其餘結構同實施例3。
權利要求
1.一種浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，包括有氣缸、進氣道和排氣道，其特徵在於在進氣道和排氣道與氣缸的連通空間內，設有複數層結構體；所述複數層結構體與進氣道、排氣道和氣缸密封滑動接觸；所述複數層結構體內相鄰兩層間可錯動，所述複數層結構體內設有氣門通孔；所述氣缸設為整體浮動氣缸，或局部浮動氣缸。
2.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體由內、外轉子組成，外轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內、外轉子間可沿軸向相對錯動。
3.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述浮動氣缸為整體浮動氣缸且下部設有壓封裝置。
4.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體為內、外轉子組成，內轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內、外轉子間可沿圓周方向相對錯動。
5.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體為內層、中層、外層轉子組成，中層轉子上設有與發動機曲軸聯動的驅動齒輪，內層和外層轉子與中層轉子間可沿圓周方向相對錯動。
6.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體為上層、下層滑板組成，下層滑板和與發動機曲軸聯動的驅動軸鍵連接，上層、下層滑板間按圓周方向相對錯動。
7.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體為上層、中層、下層滑板組成，中層滑板和與發動機曲軸聯動的驅動軸鍵連接，上層、下層滑板與中層滑板間可沿圓周方向相對錯動。
8.根據權利要求1、3、6或7所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述整體浮動氣缸的上端內側設有凸起。
9.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述局部浮動氣缸包括局部浮動氣缸固定段和局部浮動氣缸浮動段，所述局部浮動氣缸浮動段為設在所述局部浮動氣缸固定段和所述複數層結構體間並與所述局部浮動氣缸固定段和所述複數層結構體密封滑動接觸的浮動缸套。
10.根據權利要求1或9所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於在所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段的上端按圓周方向設有滑道，所述滑道內設有浮動缸套；所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段與浮動缸套之間設有動力學密封槽；所述局部浮動氣缸的浮動缸套下端設有壓封裝置；所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段與浮動缸套之間設有密封環。
11.根據權利要求1或9所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於在所述局部浮動氣缸的局部浮動氣缸固定段的上端滑道內設有複數個開口浮動缸套；所述複數個開口浮動缸套中的內側浮動缸套與所述局部浮動氣缸固定段之間設有動力學密封槽。
12.根據權利要求1所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體上，設有火花塞、高壓線和噴油通孔。
13.根據權利要求6或7所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體上層的上側設有分別聯接複數個進氣門通孔和複數個排氣門通孔的管道；所述複數層結構體下層的下側設為與複數個浮動氣缸密封滑動接觸。
14.根據權利要求2、4或5所述的浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，其特徵在於所述複數層結構體內層的內側設有分別聯接複數個進氣門通孔和複數個排氣門通孔的管道；所述複數層結構體外層外側設為與複數個浮動氣缸密封滑動接觸。
全文摘要
本發明公開了一種浮動氣缸滑動氣門配氣裝置，包括有氣缸、進氣道和排氣道，在進氣道和排氣道與氣缸的連通空間內，設有複數層結構體；所述複數層結構體與進氣道、排氣道和氣缸密封滑動接觸，所述複數層結構體內相鄰兩層間可錯動，所述複數層結構體內設有氣門通孔；所述氣缸設為整體浮動氣缸，或局部浮動氣缸。本發明可大幅度提高發動機的進、排氣效率及發動機的轉速，並可根據發動機的轉速調整配氣量，進而，大幅度提高發動機的效率、升功率，減少汙染物的排放，經濟、節能、環保。
文檔編號F01L1/12GK101033698SQ20071006533
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月11日 優先權日2007年4月11日
發明者靳宇男 申請人:靳宇男