CN201255014Y - 发动机的配气机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种发动机上的配气机构，属于机械技术领域。它解决了现有的发动机配气机构结构复杂、加工难度大的问题。本发动机的配气机构包括一个箱体和设置在箱体内的进气通道、排气通道，在箱体内设有可周向转动的凸轮，凸轮与驱动结构相联接，箱体内设有中部铰接在同一摇臂轴上的进气摇臂和排气摇臂，进气摇臂和排气摇臂对称设置且其一端均与凸轮相抵靠，在进气通道和进气摇臂之间设有进气门，在排气通道和排气摇臂之间设有排气门。本发动机的配气机构结构简单紧凑，进气摇臂和排气摇臂使用同一根摇臂轴相互交叉设置，并且进气门和排气门相对于箱体中心线倾斜布置，改善了气流的平稳流动性并且降低了弯曲损失，提高了燃烧效率。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种发动机上的配气机构，特别涉及一种单顶置凸轮发动机的配气机构。
背景技术
目前通用小型汽油机配气机构主要采用单置凸轮轴布置形式，是把进气门和排气门平行的布置在曲轴箱体上并且与气缸中心线平行(与曲轴中心线垂直)。进气门摇臂和排气门摇臂单独安装在曲轴箱体上并且相互平行地分别控制进、排气门。曲轴上的正时齿轮通过链条驱动凸轮实现进、排气门摇臂对进、排气门的开与关。
这类结构的进、排气道存在90度转弯，进、排气流阻力大并且流动不稳定，并且进气门摇臂和排气门摇臂转动惯性大并且制造工艺困难。
为此，人们将进气门和排气门倾斜地安装在曲轴箱体上，与气缸中心线呈一定的夹角，并且进、排气道的形状不存在90度的急转弯，而是圆滑光溜倾斜成一定角度与燃烧室连通。如中国专利提供的摩托车发动机单顶置凸轮轴可变配气正时机构(申请号为200420060204.6)，这样的设计改善了气流的平稳流动性并且降低了弯曲损失，提高了燃烧效率。
但是这种布置结构仍旧存在着一些不足之处：曲轴箱体上分别安装进、排气门摇臂的两只孔位精度要求高，加工难度大；凸轮型线比较突起，气门运动加速度偏大，进、排气流声音大。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的发动机配气机构所存在的上述问题，而提出了一种结构简单紧凑、加工方便的发动机配气机构。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种发动机的配气机构，包括一个箱体和设置在箱体内的进气通道、排气通道，在箱体内设有可周向转动的凸轮，凸轮与驱动结构相联接，其特征在于，所述的箱体内设有中部铰接在同一摇臂轴上的进气摇臂和排气摇臂，进气摇臂和排气摇臂对称设置且其一端均与凸轮相抵靠，在进气通道和进气摇臂之间设有抵靠在进气摇臂另一端用于控制进气通道启闭的进气门，在排气通道和排气摇臂之间设有抵靠在排气摇臂另一端用于控制排气通道启闭的排气门。
进气摇臂和排气摇臂共同铰接在同一根摇臂轴上，而它们的一端均与凸轮抵靠，凸轮在驱动结构带动下进行周向转动时，可分别作用在进气摇臂和排气摇臂上，使进气摇臂或排气摇臂转动。进气摇臂和排气摇臂转动时，分别带动进气门和排气门控制进气通道和排气通道的启闭。
在上述的发动机的配气机构中，所述的进气门呈条状且倾斜设置在进气摇臂和进气通道之间，进气门朝向进气通道的一端具有可封闭进气通道的堵头；所述的排气门呈条状且倾斜设置在排气摇臂和排气通道之间，排气门朝向排气通道的一端具有可封闭排气通道的堵头。进气门和排气门倾斜设置，与箱体的中心线存在着夹角，避免了进、排气流在进出燃烧室时发生大角度急转弯。并利用各自的堵头分别控制进气通道和排气通道的通闭。
在上述的发动机的配气机构中，所述的驱动结构包括一个转动链轮和一个驱动链轮，转动链轮与箱体转动连接，上述的凸轮固定在转动链轮的中心，在转动链轮和驱动链轮之间设有传动链。凸轮与转动链轮固连，驱动链轮转动时通过传动链带动转动链轮转动，进而带动凸轮一同转动。
在上述的发动机的配气机构中，所述的进气门上套有复位弹簧，复位弹簧的一端作用在进气门上，另一端作用在箱体上；所述的排气门上套有复位弹簧，复位弹簧的一端作用在排气门上，另一端作用在箱体上。进气门和排气门分别随进气摇臂和排气摇臂运动时，将各自的复位弹簧进行压缩，之后依靠复位弹簧自身弹力进行复位。
在上述的发动机的配气机构中，所述的进气摇臂与进气门相抵靠的一端设有气门间隙调节结构，该气门间隙调节结构包括设于进气摇臂上的调节螺钉和与调节螺钉螺纹连接的调节螺母；所述的排气摇臂与排气门相抵靠的一端设有气门间隙调节结构，该气门间隙调节结构包括设于排气摇臂上的调节螺钉和与调节螺钉螺纹连接的调节螺母。进气门和排气门均可通过各自的调节螺母调节运动行程。
在上述的发动机的配气机构中，所述的进气摇臂和排气摇臂上分别设有可与凸轮相抵靠的圆弧面。进气摇臂和排气摇臂上的圆弧面均可与凸轮配合，使凸轮在推动进气摇臂和排气摇臂运动时，凸轮与进气摇臂和排气摇臂之间平稳滑动。
在上述的发动机的配气机构中，所述的进气门与箱体中心线之间的倾斜角大小为5～15度，所述的排气门与箱体中心线之间的倾斜角大小为5～15度；且进气门和排气门是对称设置的。进气门和排气门对称设置在箱体的中心线两侧，且与箱体的中心线的夹角相同。实践证明，倾斜角大小为5～15度时效果较好。
与现有技术相比，本发动机的配气机构结构简单紧凑，进气摇臂和排气摇臂使用同一根摇臂轴相互交叉设置，并且进气门和排气门相对于箱体中心线倾斜布置，改善了气流的平稳流动性并且降低了弯曲损失，提高了燃烧效率。凸轮型线比较平缓，减少了气门运动的加速度，降低了进、排气流噪音，提高了中小排量发动机在整个转速和负荷内的动力性、燃油经济性和排放性。
附图说明
图1是本实用新型所提供的结构示意图。
图2是本实用新型中驱动结构的结构示意图。
图3是图1在A处的局部放大示意图。
图中，1、箱体；2、进气通道；3、排气通道；4、进气门；5、排气门；6、凸轮；7、进气摇臂；8、排气摇臂；9、转动链轮；10、驱动链轮；11、传动链；12、复位弹簧；13、摇臂轴；14、调整螺钉；15、螺母。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，本发动机的配气机构包括一个箱体1和设置在箱体1内的进气通道2、排气通道3和凸轮6。箱体1内设有中部铰接在同一摇臂轴13上的进气摇臂7和排气摇臂8，进气摇臂7和排气摇臂8对称设置且其一端同时与凸轮6相抵靠，另一端分别设有进气门4和排气门5，进气门4的出口与进气通道2连通，而排气门5的进口则与排气通道3连通。进气门4和排气门5中分别还设有控制进气通道2和排气通道3通闭的堵头。本实施例中，进、排气门(4、5)均呈条状，且对称倾斜设置在箱体中心线的两侧，与箱体中心线之间的夹角均为8度。
如图2所示，凸轮6固定在一个转动链轮9的中心，转动链轮9与箱体1转动连接，驱动链轮10转动时通过传动链11带动凸轮6和转动链轮9一同转动。进气门4和排气门5上均套有一根复位弹簧12，复位弹簧12的一端作用在进气门4或排气门5上，另一端作用在箱体1上。
如图3所示，箱体1上的进、排气通道3与燃烧室光滑连接。本实施例中，燃烧室采用＂棱顶型＂结构。进气摇臂7和排气摇臂8相互交叉地通过同一根摇臂轴13装配在曲轴箱体1上并且可绕摇臂轴13旋转。进气摇臂7一端通过安装气门间隙调整螺钉14和螺母15来与进气门4接触，另一端向下延伸成一段圆弧面与凸轮6型线接触；同样，排气摇臂8一端也通过安装气门间隙调整螺钉14和螺母15来与进气门4接触，另一端向下延伸成一段圆弧面与凸轮6型线接触。
工作时，首先驱动链轮10转动，并通过传动链11带动凸轮6和转动链轮9一同转动。凸轮6转动时，其边沿首先作用在排气摇臂8上，利用杠杆原理控制排气门5升起打开，到达最大升程后逐渐关闭。同样，进气门4利用杠杆原理也经历了打开——到达最大升程——关闭的过程。
进气门4和排气门5分别随进气摇臂7和排气摇臂8运动时，将各自的复位弹簧12进行压缩，之后依靠复位弹簧12自身弹力进行复位。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种发动机的配气机构，包括一个箱体(1)和设置在箱体(1)内的进气通道(2)、排气通道(3)，在箱体(1)内设有可周向转动的凸轮(6)，凸轮(6)与驱动结构相联接，其特征在于，所述的箱体(1)内设有中部铰接在同一摇臂轴(13)上的进气摇臂(7)和排气摇臂(8)，进气摇臂(7)和排气摇臂(8)对称设置且其一端均与凸轮(6)相抵靠，在进气通道(2)和进气摇臂(7)之间设有抵靠在进气摇臂(7)另一端用于控制进气通道(2)启闭的进气门(4)，在排气通道(2)和排气摇臂(8)之间设有抵靠在排气摇臂(8)另一端用于控制排气通道(3)启闭的排气门(5)。
2.根据权利要求1所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的进气门(4)呈条状且倾斜设置在进气摇臂(7)和进气通道(2)之间，进气门(4)朝向进气通道(2)的一端具有可封闭进气通道(2)的堵头；所述的排气门(5)呈条状且倾斜设置在排气摇臂(8)和排气通道(3)之间，排气门(5)朝向排气通道(3)的一端具有可封闭排气通道(3)的堵头。
3.根据权利要求1所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的驱动结构包括一个转动链轮(9)和一个驱动链轮(10)，转动链轮(9)与箱体(1)转动连接，上述的凸轮(6)固定在转动链轮(9)的中心，在转动链轮(9)和驱动链轮(10)之间设有传动链(11)。
4.根据权利要求2所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的进气门(4)上套有复位弹簧(12)，复位弹簧(12)的一端作用在进气门(4)上，另一端作用在箱体(1)上；所述的排气门(5)上套有复位弹簧(12)，复位弹簧(12)的一端作用在排气门(5)上，另一端作用在箱体(1)上。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的进气摇臂(7)与进气门(4)相抵靠的一端设有气门间隙调节结构，该气门间隙调节结构包括设于进气摇臂(7)上的调节螺钉(14)和与调节螺钉(14)螺纹连接的调节螺母(15)；所述的排气摇臂(8)与排气门(5)相抵靠的一端设有气门间隙调节结构，该气门间隙调节结构包括设于排气摇臂(8)上的调节螺钉(14)和与调节螺钉(14)螺纹连接的调节螺母(15)。
6.根据权利要求5所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的进气摇臂(7)和排气摇臂(8)上分别设有可与凸轮(6)相抵靠的圆弧面。
7.根据权利要求2所述的发动机的配气机构，其特征在于，所述的进气门(4)与箱体(1)中心线之间的倾斜角大小为5～15度，所述的排气门(5)与箱体(1)中心线之间的倾斜角大小为5～15度；且进气门(4)和排气门(5)是对称设置的。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101994533A (zh) * | 2010-09-18 | 2011-03-30 | 中国兵器工业集团第七○研究所 | 单顶置凸轮轴三摇臂四气门柴油机配气装置 |
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2008
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