[实用新型]一种实现内燃机燃烧室容积可变的套装式气门结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实现内燃机燃烧室容积可变的套装式气门结构，属于内燃机动力装置技术领域。

背景技术

内燃机，是一种以汽油等液体作为燃料，将汽油等液体的化学能转化成机械能的机械动力装置，因此，汽油等液体的化学能能否被充分转换为机械能，对内燃机的性能起着至关重要的作用。若燃料在燃烧室内燃烧或膨胀做功不充分，会产生大量的废气，这样不仅浪费燃料，还会污染空气坏境。

影响内燃机热效率的主要因素是内燃机压缩比，压缩比过低，不能使燃料通过燃烧产生的高温、高压气体充分膨胀，从而影响气体做功；而制约压缩比提高的根本原因是燃料在燃烧时出现的“爆燃”现象，而导致“爆燃”的原因，是气缸燃烧室内的高温、高压超过了一定限值。

目前现有的“缸内直喷”“可变气门”，或“均质混合气压燃”等技术虽然取得了一定的效果，但是未能从根本上解决“爆燃”对提高压缩比的限制。

为了提高内燃机的热效率，现有的各型内燃机采用双气门或更为复杂的多气门结构进行换气，这样虽然使燃烧室内能够充分换气，但是却忽略了燃烧室的形状对燃烧放热规律控制和整体等容度的提高，因此，多气门结构并不能从根本上解决内燃机性能提高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种实现内燃机燃烧室容积可变的套装式气门结构；该气门结构针对四行程汽油发动机的核心部位——燃烧室形状和进、排气结构进行了全新设计；该气门结构将活塞顶部的汽缸盖对应的燃烧室部分整体作为气门，将两个气门套装在一起，气门下面预留有空腔，形成理想形状的、容积可随压力变化进行弹性调整的燃烧室，从而达到使火焰传输距离最短，整体等容度最大的，气缸最大压力受到限制，防止“爆燃”现象发生，压缩比得到大幅度提高的目的；该气门结构简单，进、排气效率高，性能稳定，生产成本低，适合适用在各类内燃机上。

为了达到上述目的，本实用新型是通过如下技术手段实现的：

一种实现内燃机燃烧室容积可变的套装式气门结构，它包含汽缸盖、进气门座圈、燃烧室、排气门套、火花塞、进气门套、进气孔、密封环、弹簧、第一排气孔、第二排气孔部分，其特征是：汽缸盖内套装有进气门座圈，进气门座圈与汽缸盖之间通过密封环进行密封，汽缸盖的侧壁上设置有进气孔，进气门座圈内套装有进气门套，进气门套内套装有排气门套，排气门套上设置有第一排气孔、第二排气孔，排气门套内设置有火花塞；所述的进气门座圈下端内侧，进气门套下端内、外两侧和排气门套下端外侧均设置有斜面，进气门座圈上的斜面与进气门套外侧斜面形成进气门，进气门套下端内侧斜面与排气门套下端外侧斜面形成排气门；所述的气门座圈的下端内侧、排气门套的下端、进气门套的下端形成燃烧室。

所述的进气门座圈上设置有弹簧。

工作原理：

当内燃机工作时，内燃机正时机构带动凸轮旋转，驱动排气门套和进气门套上下运动，适时打开或关闭进气孔和排气孔；在进气行程，活塞向下运动，进气门打开，排气门关闭，油气混合气被吸入气缸燃烧室内；在压缩行程，进、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩气缸内的油气混合气；活塞上升至上止点附近时，火花塞点火，使气缸内的油气混合气燃烧，释放出化学能，气缸内的压力温度升高；在做功行程，气缸内的高温高压气体推动活塞向下运动，将气体的压力能转换成机械能；在排气行程，活塞向上运动，排气门打开，进气门关闭，排出废气；周而复始。

本实用新型主要具有以下有益效果：

1、该气门结构针对四行程汽油发动机的核心部位——燃烧室形状和进、排气结构进行了全新设计；该气门结构将活塞顶部的汽缸盖对应的燃烧室部分整体作为气门，将两个气门套装在一起，气门下面预留有空腔，形成理想形状的、容积可随压力变化进行弹性调整的燃烧室，从而达到使火焰传输距离最短，整体等容度最大的，气缸最大压力受到限制，防止“爆燃”现象发生，压缩比得到大幅度提高的目的；

2、该气门结构简单，进、排气效率高，性能稳定，生产成本低，适合适用在各类内燃机上。

附图说明

图1是本实用新型一种实现内燃机燃烧室容积可变的套装式气门结构的纵向剖面结构示意图；

图2是A-A处的横向剖面结构示意图。

如图1、图2所示，图中各个部分由下列阿拉伯数字表示：

1.汽缸盖、2.进气门座圈、3.燃烧室、4.排气门套、5.火花塞、6.进气门套、7.进气孔、8.密封环、9.弹簧、10.第一排气孔、11.第二排气孔。

下面结合实施例和说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明：