[发明专利]低功耗响应迅速的活塞发动机气门装置

说明书

本发明提供一种低功耗响应迅速的活塞发动机气门装置，包括气门杆、弹性组件和永磁铁；气门杆具有第一端部和第二端部；弹性组件配置在气门杆上且位于第一端部和第二端部之间；永磁铁配置在弹性组件和第一端部之间；永磁铁能够对第一端部施加吸引力；永磁铁能够对弹性组件施加吸引力。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种低功耗响应迅速的活塞发动机气门装置。

背景技术

气门用于控制活塞发动机燃烧室上方进气孔及排气孔的开闭。气门的开启一般是由发动机中的配气凸轮驱动，气门的关闭由气门弹簧控制。气门弹簧为了克服气门关闭过程中气门及传动件的惯性力，保证气门及时坐落，以及气门与气门座之间的紧密配合，气门弹簧必须具有一定的刚度和预紧力。如果气门弹簧的刚度和预紧力过小，会造成气门反跳，气门关闭不严，气门的关闭时间过长等问题，进一步造成发动机的动力不足，影响发动机的功率和效率。如果气门弹簧的刚度和预紧力过大，会导致凸轮难以顶开气门，接触磨损加大，同时会增加发动机内部负荷，增大发动机额外功率损耗，增加油耗率。由于气门弹簧还会影响到气门间隙，而气门间隙则直接影响气门与气门座的贴合严密程度，以及气门开关的响应速度和气门的升程。气门间隙过大会使气门晚开早关，导致气门的升程减小，开启时间缩短，气门开度变小。对于进气门而言，会造成进入汽缸的空气量比正常值小，新鲜空气或油气的填充不足，汽缸内出现富油燃烧现象。对于排气门而言，间隙过大会造成排出的废气比正常值小，也会减少充填量，导致发动机的输出功率减少，同时也不利于汽缸头的冷却。气门间隙过小会导致气门早开晚关，气门开启的时间变长，气门的升程增加，气门开度变大。对于进气门而言，早开会使进入汽缸的新鲜混合气从排气门直接排出，发动机的经济性变差；进气门关的过晚，会使已进入汽缸的新鲜混合气又通过进气门被压回进气管，减少了汽缸的充填量，从而减小发动机的输出功率。对于排气门而言，排气门早开，会缩短膨胀做功的过程，造成发动机功率损失；排气门晚关，则会使进入汽缸的新鲜混合气通过排气门直接排到大气，也造成发动机的经济性变差。另外，由于疲劳或其他缺陷，气门弹簧可能会折断，从而导致气门脱落。

发明内容

为了解决至少一个上述技术问题，本发明提供一种低功耗响应迅速的活塞发动机气门装置，通过以下技术方案实现。

一种发动机气门装置，包括气门杆、弹性组件和永磁铁；气门杆具有第一端部和第二端部；弹性组件配置在气门杆上且位于第一端部和第二端部之间；永磁铁配置在弹性组件和第一端部之间；永磁铁能够对第一端部施加吸引力；永磁铁能够对弹性组件施加吸引力。

根据本发明的至少一个实施方式，弹性组件包括弹性部件和弹性部件基座；弹性部件和弹性部件基座位于发动机的缸体的内部；弹性部件基座固定在气门杆上；弹性部件的一端与弹性部件基座固定连接，另一端压紧在发动机的缸体上。

根据本发明的至少一个实施方式，还包括气门凸轮；气门杆的第一端部为气门挺柱，第二端部为气门头；气门凸轮能够对气门挺柱施加推动力。

根据本发明的至少一个实施方式，当气门凸轮对气门挺柱施加推动力时，气门杆沿第一方向运动，永磁铁与气门挺柱之间的距离逐渐减小，吸引力迅速增大，永磁铁与弹性部件基座之间的距离逐渐增大，吸引力迅速减小。

根据本发明的至少一个实施方式，当气门凸轮不对气门挺柱施加推动力时，气门杆在弹性部件的弹力作用下沿第二方向运动，永磁铁与气门挺柱之间的距离逐渐增大，吸引力迅速减小，永磁铁与弹性部件基座之间的距离逐渐减小，吸引力迅速增大。

根据本发明的至少一个实施方式，还包括气门座，气门座配置在发动机的缸体上；随气门杆的往复运动，气门头能够与气门座闭合或打开。

根据本发明的至少一个实施方式，还包括磁铁座；磁铁座与发动机的缸体固定连接，用于固定永磁铁。

根据本发明的至少一个实施方式，气门杆的第一端部和第二端部均由铁磁材料制成。