專利名稱：二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及發(fā)動機(jī)的配氣系統(tǒng)，尤其是涉及一種二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系 統(tǒng)。
背景技術(shù)：
二沖程內(nèi)燃機(jī)主要由氣缸、活塞組件、曲軸箱、曲軸組件、火花塞組成，傳統(tǒng)的二沖 程內(nèi)燃機(jī)的氣缸進(jìn)、排氣口設(shè)于氣缸的兩側(cè)，當(dāng)活塞接近氣缸底部時，氣缸壁上的排氣口首 先打開，廢氣排出，缸內(nèi)壓力下降，稍遲，進(jìn)氣口打開；此時由于曲軸帶動活塞繼續(xù)向下運 動，壓縮曲軸箱內(nèi)的氣體向燃燒室充氣，活塞行至下止點后向上運動，進(jìn)排氣口相繼關(guān)閉， 新鮮的混合氣被壓縮，活塞接近上止點時火花塞點火，可燃?xì)馊急蛎涀鞴Γ陨线^程周而 復(fù)始。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)主要缺點是進(jìn)、排氣之間有一段交叉過程，在此交叉階段，部分新 新鮮油被廢氣帶出氣缸，造成汽油浪費，而部分廢氣未能及時排出，它混入燃?xì)膺M(jìn)入燃燒 室，影響作功效率；排氣不完全的另一個原因是排氣口設(shè)于側(cè)壁，部分廢氣滯留在氣缸頂部 無法排出，同時使活塞容易把氣缸壁刮傷。以上結(jié)構(gòu)的缺陷，使傳統(tǒng)的二沖程內(nèi)燃機(jī)燃油消 耗大，效率低下，使用壽命短，維護(hù)成本高。此外，由于進(jìn)氣須先進(jìn)入曲軸箱，以致曲軸箱不 能存入潤滑油，造成嚴(yán)重的潤滑不足，同時因潤滑油參與燃燒活動造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染。發(fā)動機(jī)通過在汽缸內(nèi)對氣體的壓縮、做功、壓縮、排氣實現(xiàn)做功循環(huán)。傳統(tǒng)直流式 二沖程發(fā)動機(jī)配氣系統(tǒng)多由貫通設(shè)置在缸蓋上的排氣通道及氣門開閉系統(tǒng)組成，由驅(qū)動氣 門開閉的動力輪組與活塞的配合；在排氣時，通過動力輪組將排氣通道的氣門打開，完成排 氣后，通過與排氣門配合相連的回位彈簧，將氣通道封閉。在該結(jié)構(gòu)中，排氣通道通過排氣 門實現(xiàn)開閉，由于排氣門的存在，對進(jìn)氣時或排氣時的氣體造成阻塞，不能達(dá)到很好的進(jìn)排 氣效果。另外，目前的發(fā)動機(jī)配氣系統(tǒng)的傳動機(jī)構(gòu)主要有以下兩種形式1、采用鏈條進(jìn)行配氣傳動，這樣的傳動機(jī)構(gòu)只適合相對高的轉(zhuǎn)速工作，鏈條機(jī)構(gòu) 對技術(shù)要求高，加工精度要求高，質(zhì)量難以保證，構(gòu)件易磨損，正時容易產(chǎn)生偏差。2、采用頂桿進(jìn)行配氣傳動，其缺點是配氣機(jī)構(gòu)是往復(fù)運動，外加機(jī)件質(zhì)量大，運行 慣性大，高轉(zhuǎn)速工作下頂桿會因為慣性跳離搖臂，工作時振動噪音大，系統(tǒng)工作耗能多，所 以這種形式的發(fā)動機(jī)不適合相對高速運轉(zhuǎn)。公告號為CN2544108的實用新型專利提供了一種氣缸頂部有進(jìn)排氣閥的二沖程 內(nèi)燃機(jī)，包含氣缸、活塞組件、曲軸箱、曲軸組件、噴油嘴，氣缸的進(jìn)、排氣口設(shè)在頂部，該進(jìn) 氣口接有進(jìn)氣管，裝有進(jìn)氣閥，該排氣口接有排氣管，裝有排氣閥，進(jìn)氣管接有一個氣泵。在 排氣階段的后期，通過氣泵向氣缸內(nèi)輸入壓縮空氣而將缸內(nèi)廢氣推向排氣口，使廢氣排凈， 有效地解決了現(xiàn)有二沖程機(jī)進(jìn)氣與排氣交叉互混的缺點，油耗降低，效率提高，排放污染改
善 ο公告號為CN201273225的實用新型專利提供了一種改進(jìn)的發(fā)動機(jī)配氣系統(tǒng)。該系 統(tǒng)包括氣缸，設(shè)置在氣缸上方的缸蓋，設(shè)置在缸蓋上的進(jìn)氣通道和排氣通道貫通缸蓋與氣 缸連通，在缸蓋設(shè)有與缸蓋密封接觸的轉(zhuǎn)子及驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的動力輪組，在缸蓋上設(shè)有轉(zhuǎn)子孔，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子孔形狀相應(yīng)且置于轉(zhuǎn)子孔中并與缸蓋密封配合，在缸蓋上、沿轉(zhuǎn)子孔周向 設(shè)有貫通缸蓋的進(jìn)氣通道與排氣通道。該實用新型可有效地提高進(jìn)排氣效率，從而大幅提 高發(fā)動機(jī)的效率，其結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長，且便于維修。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種可避免進(jìn)氣與排氣交叉互混， 保證正時精度、工作可靠、噪音低、使用壽命長的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)。本實用新型設(shè)有曲軸齒輪、正時齒輪、正時曲軸、下連桿、雙向活塞泵、上連桿、上 曲軸、進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸和氣缸蓋；曲軸齒輪設(shè)于曲軸動力輸出端，正時齒輪與曲軸齒輪嚙合， 正時齒輪設(shè)于正時曲軸上，下連桿下端與正時曲軸連接，下連桿上端與雙向活塞泵下端連 接，上連桿下端與雙向活塞泵上端連接，上連桿上端與上曲軸連接，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸一端與上 曲軸一端連接，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸設(shè)于氣缸蓋上且與氣 缸蓋轉(zhuǎn)動配合，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)氣孔和排氣孔按所設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋的進(jìn) 氣道和排氣道對應(yīng)連通。所述曲軸齒輪可為直齒輪，或錐齒輪，或蝸桿，正時齒輪相應(yīng)為直齒輪，或錐齒輪， 或蝸輪，正時齒輪與曲軸齒輪嚙合可相應(yīng)構(gòu)成直齒輪副，或錐齒輪副，或蝸桿蝸輪副。所述正時曲軸最好設(shè)有平衡塊。所述下連桿上端與雙向活塞泵下端連接最好是下連桿上端通過鉸接頭與雙向活 塞泵的活塞下端連接，所述上連桿下端與雙向活塞泵上端連接最好是上連桿下端通過鉸接 頭與雙向活塞泵的活塞上端連接。所述上曲軸最好設(shè)有平衡塊。所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的另一端最好設(shè)有軸向止推裝置，軸向止推裝置可設(shè)有壓緊 軸、壓緊彈簧和壓緊調(diào)節(jié)螺母，壓緊軸通過固定件安裝在發(fā)動機(jī)上，壓緊軸一端壓觸在所述 進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的另一端，壓緊彈簧套裝在壓緊軸上，壓緊調(diào)節(jié)螺母設(shè)于壓緊軸上。軸向止推 裝置用于防止所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的軸向串動，以確保進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)氣孔和排氣孔按所 設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋的進(jìn)氣道和排氣道精確對應(yīng)連通。所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的另一端最好設(shè)有冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇與進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動連 接。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實用新型由于通過由正時曲軸、下連桿、雙向活塞泵、上連桿 和上曲軸構(gòu)成的雙曲軸連桿機(jī)構(gòu)來作為配氣系統(tǒng)的傳動機(jī)構(gòu)，因此可保證傳動機(jī)構(gòu)工作可 靠、振動小噪音低、構(gòu)件使用壽命長。由于是通過進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸按所設(shè)定的正時相位角與氣 缸蓋的進(jìn)氣道和排氣道對應(yīng)連通，來實現(xiàn)控制發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)的進(jìn)氣和排氣，因此就無需采用 傳統(tǒng)的頂桿搖臂氣門裝置來控制氣門的啟閉，這樣使得結(jié)構(gòu)十分簡潔、工作可靠性明顯提高， 從而使正時控制精度大大提高。只要通過設(shè)定的正時角度，就可有效地解決現(xiàn)有二沖程機(jī)進(jìn) 氣與排氣交叉互混的缺點，并可帶來油耗降低、功效提高、燃燒充分及減少污染排放等有益效 果。本實用新型還具有傳動部件少、結(jié)構(gòu)緊湊、便于維護(hù)、耐用、可靠及占用空間小等優(yōu)點。

圖1為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
4[0018]圖2為本實用新型實施例1中的進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸、聯(lián)軸器、壓緊裝置及氣缸蓋的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖3為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例1參見圖1和2，本實用新型設(shè)有曲軸齒輪1 (直齒輪)、正時齒輪2 (直齒輪)、正時 曲軸3、下連桿4、雙向活塞泵6 (為液壓泵或氣動泵)、上連桿9、上曲軸10、聯(lián)軸器12 (軸銷 連接式聯(lián)軸器)、進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13、氣缸蓋14和壓緊裝置。曲軸齒輪1設(shè)于曲軸P1動力輸 出端，正時齒輪2與曲軸齒輪1嚙合，正時齒輪2設(shè)于正時曲軸3上，正時曲軸3設(shè)有平衡 塊31，下連桿4下端與正時曲軸3連接，下連桿4上端經(jīng)鉸接頭5與雙向活塞泵6的活塞 桿下端連接，上連桿9下端經(jīng)鉸接頭7與雙向活塞泵6的活塞桿上端連接，上連桿9上端與 上曲軸10連接，上曲軸10上設(shè)有平衡塊11。上曲軸10 —端經(jīng)聯(lián)軸器12與進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸 13 一端連接，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13上設(shè)有徑向的進(jìn)氣孔131和排氣孔132，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13設(shè) 于氣缸蓋14上且與氣缸蓋14轉(zhuǎn)動配合，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13的進(jìn)氣孔131和排氣孔132分別 與氣缸蓋14上的進(jìn)氣道141和排氣道142按所設(shè)定的正時相位角對應(yīng)連通。氣缸蓋14上 的進(jìn)氣道141的進(jìn)氣口接進(jìn)氣管P2，進(jìn)氣管P2上設(shè)有緩沖儲氣罐P3和增壓器P4。上曲軸 10和進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13均通過軸承安裝在發(fā)動機(jī)上。進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13與氣缸蓋14之間設(shè) 有耐磨耐高溫軸瓦以及潤滑油道(圖1 3中未畫出)。進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13的另一端設(shè)有軸向止推裝置，軸向止推裝置設(shè)有壓緊軸151、壓 緊彈簧152和壓緊調(diào)節(jié)螺母153，壓緊軸151通過固定件安裝在發(fā)動機(jī)上，壓緊軸151 —端 壓觸在進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13的另一端，壓緊彈簧152套裝在壓緊軸151上，壓緊調(diào)節(jié)螺母153 設(shè)于壓緊軸13上，只需調(diào)整壓緊調(diào)節(jié)螺母153，就可以通過壓緊彈簧152的作用力將進(jìn)排氣 旋轉(zhuǎn)軸13進(jìn)行軸向壓緊，可防止進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13的軸向串動，從而確保進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13 的進(jìn)氣孔131和排氣孔132按所設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋14上的進(jìn)氣道141和排 氣道142精確對應(yīng)連通。進(jìn)氣孔131和排氣孔132所設(shè)定的正時相位角存在相位角差(如 圖2所示)。氣缸蓋14上的進(jìn)氣道141和排氣道142均與氣缸P5相通。所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn) 軸13的另一端設(shè)有冷卻風(fēng)扇16 (也可設(shè)散熱片等裝置)，冷卻風(fēng)扇16與進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13 聯(lián)動連接，冷卻風(fēng)扇16用于進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13的冷卻。本實用新型的工作原理簡述如下發(fā)動機(jī)曲軸P1轉(zhuǎn)動帶動曲軸齒輪1旋轉(zhuǎn)，曲軸 齒輪1與正時齒輪2嚙合傳動帶動正時曲軸3轉(zhuǎn)動、正時曲軸3帶動下連桿4擺動，下連桿 4帶動雙向活塞泵6上下往復(fù)運動，雙向活塞泵6帶動上連桿9擺動，上連桿9帶動上曲軸 10轉(zhuǎn)動，上曲軸10帶動進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13旋轉(zhuǎn)，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13上的進(jìn)氣孔131和排氣孔 132按所設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋14上的進(jìn)氣道141和排氣道142精確對應(yīng)連通。 當(dāng)曲軸P1轉(zhuǎn)到接近于下止點時，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13上的排氣孔132先與氣缸蓋14上的排氣 道142接通，開始排出高壓廢氣，因進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13上的排氣孔132與進(jìn)氣孔131也有一 個相位差(如圖2所示)，因此當(dāng)曲軸P1轉(zhuǎn)至下止點時，進(jìn)氣孔131才和氣缸蓋14上的進(jìn) 氣道141接通，與進(jìn)氣道141相通的緩沖儲氣罐P3內(nèi)存有由增壓器P4加壓的壓縮空氣就 開始向氣缸P5內(nèi)進(jìn)氣，同時排氣道繼續(xù)排出剩余廢氣，從而可徹底地完成掃氣過程。[0024]實施例2參見圖2，與實施例1類似。區(qū)別在于，本實用新型具有是應(yīng)用于四缸發(fā)動機(jī)上，聯(lián) 軸器12’為花鍵連接式聯(lián)軸器。進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸13’上間隔設(shè)有與4個氣缸分別對應(yīng)配用的 進(jìn)排氣孔。各進(jìn)排氣孔分別與氣缸蓋14’上設(shè)有的進(jìn)排氣道按所設(shè)定的正時規(guī)律連通或閉 合。圖2中的其余附圖標(biāo)記與圖1(實施例1)對應(yīng)一致。
權(quán)利要求二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有曲軸齒輪、正時齒輪、正時曲軸、下連桿、雙向活塞泵、上連桿、上曲軸、進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸和氣缸蓋；曲軸齒輪設(shè)于曲軸動力輸出端，正時齒輪與曲軸齒輪嚙合，正時齒輪設(shè)于正時曲軸上，下連桿下端與正時曲軸連接，下連桿上端與雙向活塞泵下端連接，上連桿下端與雙向活塞泵上端連接，上連桿上端與上曲軸連接，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸一端與上曲軸一端連接，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸設(shè)于氣缸蓋上且與氣缸蓋轉(zhuǎn)動配合，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)氣孔和排氣孔按所設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋的進(jìn)氣道和排氣道對應(yīng)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述曲軸齒輪為直 齒輪，或錐齒輪，或蝸桿，正時齒輪相應(yīng)為直齒輪，或錐齒輪，或蝸輪，正時齒輪與曲軸齒輪 嚙合相應(yīng)構(gòu)成直齒輪副，或錐齒輪副，或蝸桿蝸輪副。
3.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述正時曲軸設(shè)有 平衡塊。
4.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述下連桿上端與 雙向活塞泵下端連接是下連桿上端通過鉸接頭與雙向活塞泵的活塞下端連接，所述上連桿 下端與雙向活塞泵上端連接是上連桿下端通過鉸接頭與雙向活塞泵的活塞上端連接。
5.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述上曲軸設(shè)有平 衡塊。
6.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸 的另一端設(shè)有軸向止推裝置，軸向止推裝置設(shè)有壓緊軸、壓緊彈簧和壓緊調(diào)節(jié)螺母，壓緊軸 通過固定件安裝在發(fā)動機(jī)上，壓緊軸一端壓觸在所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的另一端，壓緊彈簧套 裝在壓緊軸上，壓緊調(diào)節(jié)螺母設(shè)于壓緊軸上。
7.如權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，其特征在于所述進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸 的另一端設(shè)有冷卻風(fēng)扇，冷卻風(fēng)扇與進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸聯(lián)動連接。
專利摘要二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)，涉及發(fā)動機(jī)的配氣系統(tǒng)。提供一種可避免進(jìn)氣與排氣交叉互混，保證正時精度、工作可靠、噪音低、使用壽命長的二沖程發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)軸配氣系統(tǒng)。設(shè)曲軸齒輪、正時齒輪、正時曲軸、上下連桿、雙向活塞泵、上曲軸、進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸和氣缸蓋；曲軸齒輪設(shè)于曲軸動力輸出端，正時齒輪與曲軸齒輪嚙合，正時齒輪設(shè)于正時曲軸上，下連桿下端與正時曲軸連接，下連桿上端與雙向活塞泵下端連接，上連桿下端與雙向活塞泵上端連接，上連桿上端接上曲軸，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸一端接上曲軸一端，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)有進(jìn)氣孔和排氣孔，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸設(shè)于氣缸蓋上，進(jìn)排氣旋轉(zhuǎn)軸的進(jìn)氣孔和排氣孔按所設(shè)定的正時相位角分別與氣缸蓋的進(jìn)、排氣道連通。
文檔編號F01L7/12GK201687542SQ20102019351
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者蘇世專 申請人:蘇世專