[发明专利]单向旋转气门式内燃机

说明书

本发明涉及一种为机动车辆、船舶、发动机等提供动力的单向旋转气门式内燃机。

目前内燃机配气机构中有伸缩气门式、气孔-伸缩气门式，另外还有平面滑阀结构。平面滑阀配气机构的回转惯性阻力大，结构复杂，机件加工复杂，所以很少采用;气孔式、气孔-伸缩气门式配气机构用在扫气式二冲程内燃机上，这种机构使机件润滑不良，磨损大，所以只在小排量内燃机上采用;伸缩气门式配气机构要有凸轮轴、气门弹簧气门，一般还要有气门挺杆、推杆、摇臂机构等，而这些机件在内燃机运转时要产生很大的往复惯性阻力和摩擦阻力，以及克服气门弹簧所需的压缩阻力等，占内燃机有用功消耗的10%～20%。现有配气机构共同的不足之处就是内燃机燃烧室有效通气截面受本身结构限制不能充分扩大，换气损失功仍很大，占内燃机有用功消耗的45%左右。

本发明的目的是为了提供一种配气阻力小，机械效率高、振动小、噪音低，具有卓越的动力性和经济性的单向旋转气门式内燃机。

图中（1）缸盖、（2）气门轴罩、（3）气门轴、（4）密封片、（5）挡油片、（6）弹簧。

缸盖（1）上有气门轴孔，气门轴（3）横置在缸盖（1）上，气门轴（3）两端用滚动轴承固定支承。气门轴（3）柱面上开有气门口，气门轴（3）内有通气道气门口与通气道相通。在缸盖（1）上对应气门轴（3）上的气门口位置也开有气门口，直接通入燃烧室。气门轴（3）由曲轴驱动作单向连续转动，靠气门轴（3）上的气门口与缸盖（1）上的气门口的重合来构成燃烧室通气道的。一根气门轴（3）上可同时布置进气道和排气道，按配气相位开进气口和排气口，进、排气道中间隔止，气门轴（3）两端一端进气，另一端排气，进气道和排气道也可分别布置在两根气门轴上，两根气门轴平行布置在缸盖（1）上，缸盖（1）气门轴孔内侧在气门口四周布置密封片，沿轴向布置直密封片（4），沿径向布置圆弧形密封片以构成封闭的气密区域。密封片槽的下部放入弹簧（6），以使密封片始终压靠在气门轴（3）上，保证燃烧室的密封。沿轴向布置的密封片（4）外侧，气门轴（3）上气门口首先经过的一边布置挡油片（5）。在缸盖（1）上挡油片（5）与密封片（4）之间开有润滑油道，由机油泵通过控制阀间隔供给高压润滑油，主要润滑密封片和气门轴（3）。间隔供油法的目的是防止机油通过气门轴（3）上的气门口窜入燃烧室和进排气道。方法是当气门轴（3）上气门口转到接近挡油片（5）时停止对该油道供油;当气门口转进由密封片构成的密封闭气密区域后重新开始对该润滑油道供油。

本发明用气门轴（3）取代了目前内燃机中凸轮轴、气门挺杆、推杆、气门摇臂总成及气门总成等所有机件，使内燃机结构明显简化，制造成本降低，更为重要的是它可充分增加燃烧室有效通气截面（现四气门结构也不及它），而且气流在气门口处没有扰流损失，使气道更为流畅。气门轴（3）作单向旋转，无往复惯性阻力，而且能得到可靠润滑及冷却。本发明的这种综合效应，可使内燃机获得较现代强化型内燃机更为卓越的动力性和经济性，还能更好地消除配气噪音，减小振动。

本发明与目前内燃机相比具有结构简单、工作可靠、容易加工、配气阻力小、机械效率高、振动小、噪音低、使用维修方便等优点，使内燃机具有更为理想的动力性和经济性。

实现本发明的最佳方式是尽可能增大气门轴（3）的直径，相应增大了气门口的通气截面积。