[发明专利]无气门弹簧配气机构

说明书

本发明是一种无气门弹簧配气机构，包括汽缸盖、进气门、排气门、导向管和凸轮轴，凸轮轴上设有主动齿轮，两个导向管之间设有凹轮转子架，凹轮转子架上设有凹轮转子，凹轮转子包括两个凹轮和一个从动齿轮，从动齿轮与主动齿轮啮合；气门挺杆的顶端设有锁圈和套管，套管的侧面固接有联动架，一弹性片的两端通过螺母设于联动架的上面，弹性片的中央固接有副挺杆或滚轮，副挺杆或滚轮从联动架的顶面穿出再与凹轮接触，通过螺母，可调整副挺杆或滚轮与凹轮接触的紧度。由于凸轮和凹轮带动气门的动作是上下的直线运动，所以确保了与气门上下振动的完美匹配；由于甩掉了气门弹簧，所以大大减轻了对凸轮轴的压力，使其轻松运转，降低了能耗。

技术领域

本发明是一种四冲程发动机的配气机构，特别是一种无气门弹簧配气机构。

背景技术

现有的四冲程发动机配气机构，都设有凸轮和气门弹簧，凸轮是做功元件，气门弹簧是耗能元件，在配气机构中，凸轮所做的功，差不多有95％都消耗在气门弹簧上了，所以甩掉气门弹簧是节能的好办法。甩掉气门弹簧的技术方案有很多，比如有电磁式的，有液压式的，电磁式就得配备电磁系统，液压式就得配备液压系统，而电磁系统和液压系统是很复杂的，所以很难用于配气机构中。比较多的是旋转阀式配气机构，因为阀体包括阀芯和阀套，阀套必须紧紧裹在阀芯外面，所以阀芯很难转动，经过强制转动肯定会逐渐轻松，但这时也是漏气之时，所以旋转阀也不能用于配气机构。在现有技术如凸凹轮摇臂式配气机构及配套的内燃机(专利号为2012101003794)和无气门弹簧四冲程发动机(专利号为2017101267812)中，都专门设计有一种凹轮，它和凸轮的基圆等径，两者的关系是，凸轮凸多少，凹轮则凹多少，凸轮和凹轮固接于同一凹轮轴上，统称为凸凹轮转子，转子通过杠杆带动气门，前一个专利的杠杆为T形，后一个专利的杠杆为一字形，转子上的凸轮用于打开气门，凹轮用于关闭气门，由于杠杆的摆动是弧形的，而气门的运动是直线的，所以两者不好匹配，其用于配气机构就比较勉强。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的多种关于配气机构的技术方案存在诸多技术上的不成熟不实用不匹配，发明一种结构简单容易制造节能效果明显的无气门弹簧配气机构。

本发明的目的是按如下的方式来实现的：

所述无气门弹簧配气机构，包括汽缸盖，汽缸盖下面设有进气腔和排气腔，进气腔内设有进气门，排气腔内设有排气门，汽缸盖顶面设有两个导向管，气门上的挺杆通过导向管伸出在汽缸盖的顶面，气门底端的气门盖从气腔底部穿出伸入于气缸内，气缸盖的上方设有凸轮轴，凸轮轴上设有两个凸轮，凸轮与气门挺杆顶端的触点接触，另有两个凹轮，凹轮和凸轮的基圆等径，两者的关系是，凸轮凸多少，凹轮则凹多少，其特征在于：两个凸轮之间设有主动齿轮；两个导向管之间设有凹轮转子架；两个凹轮之间设有从动齿轮，三者固接于一体构成凹轮转子，转子中的两个凹轮交错一个角度，凹轮转子通过凹轮轴设于凹轮转子架内，使从动齿轮与主动齿轮啮合；气门挺杆的顶端设有锁圈和套管，套管的侧面固接有联动架，一弹性片的两端通过螺母设于联动架的上面，弹性片的中央固接有副挺杆，副挺杆的底端从联动架的顶面向下穿出再与凹轮接触，通过螺母，可调整副挺杆底端的触点与凹轮接触的紧度。

所述弹性片中央固接的副挺杆，可替换为滚轮，滚轮从联动架的顶面向下穿出再与凹轮接触，通过螺母，可调整滚轮与凹轮接触的紧度。

所述联动架的内侧面与凹轮转子架的外侧面贴合。

所述进气门和排气门在闭合时，其挺杆顶端的触点与凸轮之间留有气门间隙。

所述凸轮和凹轮的位置关系为：当凸轮的凸出部中点朝下时，凹轮的凹入部中点朝上。

所述凸轮的凸出部和凹轮的凹入部所围成的角度大于90度，中间所夹90度的两个端点与活塞的上死点和下死点相对应，所以该两端点可称为上死端和下死端，上死端和下死端的外侧为气门提前开启和滞后关闭的角度。