專利名稱：用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機上使用的排氣閥，具體是指用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙 向排氣閥。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機是目前最主要熱效移動動力機械，它廣泛應(yīng)用于摩托車、汽車、農(nóng)業(yè)機械、 工程機械、船舶工業(yè)、鐵路裝備、國防工業(yè)等各種行業(yè)作動力源?，F(xiàn)有的內(nèi)燃機一般為四沖 程的單氣缸和多氣缸內(nèi)燃機，其一個氣缸基本構(gòu)造主體是氣缸套，氣缸套內(nèi)有沿其內(nèi)壁上 下滑動的活塞，為防止燃燒氣體泄漏，在活塞上裝按有密封氣體的氣環(huán)和油環(huán)；氣缸套上部 為缸蓋，缸蓋上設(shè)置有進(jìn)氣通道和排氣通道以及進(jìn)氣門和排氣門，對于柴油機，其進(jìn)、排氣 門之間裝有噴油器，對于天然氣、汽油、氫氣、乙醇等需點燃為燃料的內(nèi)燃機，在進(jìn)、排氣門 之間裝有火花塞，活塞中部裝有活塞銷，通過它與連桿上部相接，連桿下部連接曲軸，通過 曲軸末端飛輪輸出功率?，F(xiàn)有內(nèi)燃機在做功沖程中，當(dāng)活塞行至接近上止點時，氣缸內(nèi)的柴 油和高溫空氣被“壓燃”(此處指柴油內(nèi)燃機，柴油達(dá)到燃點，自行燃燒)或由點火器點燃霧 化汽油、氫氣、乙醇、天然氣(此處指汽油等內(nèi)燃機)。然后燃燒的可燃混合氣推動活塞向下 止點行進(jìn)做功(均無進(jìn)氣功能)，兩種結(jié)構(gòu)在活塞沒有完全達(dá)到上止點時就開始燃燒做功， 阻礙活塞向上止點行進(jìn)，這部分能量也就浪費。且不能將可燃混合氣壓縮到最合適的程度 開始燃燒。另外，當(dāng)活塞行進(jìn)到上止點附近(前后)，當(dāng)連桿與缸套中心線大約處于同一直線 時，燃燒氣體做功的動力將直接通過連桿作用在曲軸的橫柄上，不但對曲軸橫柄產(chǎn)生較大 的沖擊力，還產(chǎn)生反作用力，而且活塞不能推動曲軸旋轉(zhuǎn)，浪費做功初期的能量，尤其沒有 利用主要的自然增效規(guī)律，即該省沒省，該利用沒有利用，以致燃料效率極差。目前，提高內(nèi) 燃機的壓縮比至14 1以上一直是世界上的一項難題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，采取提前排 出廢氣的措施，以減少做功沖程中熱值高峰后的缸內(nèi)高溫氣體對缸體、曲軸、活塞等的熱傳 播；在排出大部分高溫廢氣后，在缸內(nèi)外氣壓相同時，堵塞排氣通道，同時在缸內(nèi)負(fù)壓作用 下自吸常溫空氣，從而進(jìn)一步達(dá)到降低燃燒室下次做功沖程前的溫度，以達(dá)到提高壓縮比 從而實現(xiàn)減排的作用。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本實用新型用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，主要包括閥套以及套裝在閥套內(nèi) 的閥芯，閥套由側(cè)壁和頂部連接而成具有下端開口的空腔結(jié)構(gòu)，閥芯套裝在閥套內(nèi)，并可以 沿閥套軸向自由移動；閥套的上端面設(shè)置有通孔，閥芯上設(shè)置有觸動桿，觸動桿穿過閥套上 端面的通孔，觸動桿的上端設(shè)置有觸頭帽，在觸頭帽與閥套之間設(shè)置有彈性部件，彈性部件 套裝在觸動桿上，卡在觸頭帽和閥套之間。當(dāng)觸頭帽受到外界的觸動，觸頭帽向閥套運動， 同時帶動閥芯在閥套內(nèi)部相對于閥套運動，彈性部件壓縮，當(dāng)外界觸動消失，彈性部件恢復(fù)原狀帶動閥芯恢復(fù)原狀。在所述閥芯上設(shè)置有貫穿于閥芯且兩端開口在閥芯側(cè)壁上的通氣通道，在閥套上 設(shè)置有用于與通氣通道連通的通氣孔。當(dāng)觸頭帽受到外界觸動，閥芯沿閥套移動，經(jīng)過一段 位移后，閥芯上的通氣通道與閥套上的通氣孔連通。所述的通氣通道的直徑與通氣孔的直徑相同。為了取得最好的通氣效果和分離效 果，將通氣通道的直徑設(shè)置為與通氣孔直徑相同。通氣通道與閥芯的軸線構(gòu)成夾角α，且20° < α <60°。通氣通道具有一定的 傾角即通氣通道與閥芯的軸線構(gòu)成夾角α，且該夾角具有一定范圍20° < α <60°。閥套的外形有多種，其中有兩種較為方便安裝與使用。第一種所述的閥套呈圓柱形，與之相匹配的閥芯為圓柱形。第二種所述的閥套呈長方體，與之相匹配的閥芯為長方體。以上兩種外形設(shè)置較為實用，可操作性強，便于安裝。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果本實用新型用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，當(dāng)觸頭帽受到觸動后，閥芯向下 移動，通氣通道與通氣孔連通，閥芯堵塞排氣通道，通氣通道與外界連通，由內(nèi)燃機的內(nèi)部 負(fù)壓將外界的冷空氣從通氣通道吸入，避免吸入排放的熱氣，降低缸內(nèi)的溫度。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型工作示意圖。附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱1-閥套，2-閥芯，3-觸動桿，4-觸頭帽，5-彈性部件，6-通氣通道，7-通氣孔，8-排 氣通道。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不 限于此。實施例一如圖1至2所示，本實用新型用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，包括閥套1，閥 套1由側(cè)壁和頂部連接而成具有下端開口的空腔結(jié)構(gòu)，閥芯2為套裝在閥套1內(nèi)的實心體， 并可以沿閥套1軸向自由移動；閥套1的上端面設(shè)置有通孔，閥芯2上設(shè)置有觸動桿3，觸 動桿3穿過閥套1上端面的通孔，觸動桿3頂部設(shè)置有觸頭帽4，在觸頭帽4與閥套1之間 設(shè)置有彈性部件5，彈性部件5套裝在觸動桿3上，卡在觸頭帽4和閥套1之間。當(dāng)觸頭帽 4受到外界的觸動，觸頭帽4向閥套1運動，同時帶動閥芯2在閥套1內(nèi)部相對于閥套1運 動，彈性部件5壓縮，當(dāng)外界觸動消失，彈性部件5恢復(fù)原狀帶動閥芯2恢復(fù)原狀。閥套1 和閥芯2在外力和彈性部件5的彈力作用下，在小于觸動桿3長度的范圍內(nèi)，做往返的相對 運動。在所述閥芯2上設(shè)置有通氣通道6，在閥套1上設(shè)置有用于與通氣通道6連通的通 氣孔7。當(dāng)觸頭帽4受到外界觸動，閥芯2沿閥套1移動，經(jīng)過一段位移后，閥芯2上的通氣
4通道6與閥套1上的通氣孔7連通，將通氣通道6的出口與通氣孔7分別放置在兩個環(huán)境 中，形成條件連通，即只有通氣通道6與通氣孔7連通，才能將兩個環(huán)境連通。所述的通氣通道6的直徑與通氣孔7的直徑相同。為了取得最好的通氣效果和分 離效果，將通氣通道6的直徑設(shè)置為與通氣孔7直徑相同。通氣通道6與閥芯2的軸線構(gòu)成夾角α，且20°彡α < 60 °。通氣通道6 具有一定的傾角即通氣通道6與閥芯2的軸線構(gòu)成夾角α，且該夾角具有一定范圍 20°彡α彡60°，本實施例中α為50°。閥套1的外部形狀有多種，本實施例采用長方體閥套1以及與之相匹配的閥芯2， 如此，即使存在外力，閥套1與閥芯2之間不會發(fā)生沿其軸向的轉(zhuǎn)動。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果工作原理將本實用新型安裝在內(nèi)燃機的排氣通道8上，當(dāng)本實用新型沒有受到 外力作用或未發(fā)生狀態(tài)變化時，閥套1與閥芯2處于收縮狀態(tài)，廢氣排放正常當(dāng)觸頭帽4 受到觸動后，閥芯2向下移動，通氣通道6與通氣孔7連通，閥芯2堵塞排氣通道8，通氣通道 6將外界與排氣通道連通，此時，由于大部分的熱空氣已經(jīng)排出，內(nèi)燃機的內(nèi)部壓力變小，由 內(nèi)燃機的內(nèi)部負(fù)壓將外界的冷空氣從通氣通道吸入，同時，避免吸入排放的熱氣，降低缸內(nèi) 的溫度，通過增大壓縮比使得缸內(nèi)低溫的混合氣體升溫到燃點，以此來實現(xiàn)內(nèi)燃機的低排 放，提高其效率。
權(quán)利要求1.用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征在于包括下端開口的閥套(1)、套裝在 閥套(1)內(nèi)的閥芯(2)，在閥套(1)的上端面設(shè)置有通孔，在閥芯(2)上設(shè)置有穿過通孔的觸 動桿(3)，觸動桿(3)的上端設(shè)置有觸頭帽(4)，在觸頭帽(4)與閥套(1)之間還安裝有彈 性部件(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征在于在所述閥 芯(2)上設(shè)置有貫穿于閥芯(2)且兩端開口在閥芯(2)側(cè)壁的通氣通道(6)，在閥套(1)的 側(cè)壁上設(shè)置有用于與通氣通道(6)連通的通氣孔(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征在于所述的通 氣通道(6)的直徑與通氣孔(7)的直徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征在于通氣通道 (6)與閥芯(2)的軸線構(gòu)成夾角α，且20°彡α彡60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征 在于所述的閥套(1)呈圓柱形，與之相匹配的閥芯(2)為圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，其特征 在于所述的閥套(1)呈長方體，與之相匹配的閥芯(2)為長方體。
專利摘要本實用新型公布了用于高壓縮比內(nèi)燃機的雙向排氣閥，包括下端開口的閥套(1)、套裝在閥套(1)內(nèi)的閥芯(2)，在閥套(1)的上端面設(shè)置有通孔，在閥芯(2)上設(shè)置有穿過通孔的觸動桿(3)，觸動桿(3)上設(shè)置有觸頭帽(4)，觸頭帽(4)通過觸動桿(3)與閥芯(2)連接，在觸頭帽(4)與閥套(1)之間還安裝有彈性部件(5)，在閥芯(2)上設(shè)置有通氣通道(6)，在閥套(1)上設(shè)置有用于與通氣通道(6)連通的通氣孔(7)。本實用新型當(dāng)觸頭帽受到觸動后，閥芯向下移動，通氣通道與通氣孔連通，閥芯堵塞排氣通道，通氣通道與外界連通，由內(nèi)燃機的內(nèi)部負(fù)壓將外界的冷空氣從通氣通道吸入，避免吸入排放的熱氣，降低缸內(nèi)的溫度。
文檔編號F01L3/00GK201884083SQ201020631169
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者卓賢成 申請人:卓賢成