專利名稱：一種軸式旋轉進排氣閥內燃機的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種軸式旋轉進排氣閥內燃機的發明，涉及內燃機技術領域。
現有已知的內燃機、其配氣機構均采用頂置式或側置式氣門組，即內燃機工作時，由曲軸帶動正時齒輪驅動凸輪軸旋轉，通過凸輪與挺桿配合將旋轉力轉換為往復力，再由推桿壓縮彈簧，實現氣門做直線啟閉運動。這種型式的進排氣門結構復雜、可靠性較差，對有關零部件的材質要求高，加工困難。
本發明目的是提供一種軸式旋轉進排氣閥內燃機。它的配氣機構結構簡單，可靠性高。
本發明所述的軸式旋轉進排氣閥內燃機，其結構見附
圖1，其特征在于其配氣機構由帶有進排氣道的汽缸蓋，和設在汽缸蓋內部軸心線與曲軸平行帶有通道的旋轉軸組成。該旋轉軸由曲軸通過正時齒驅動旋轉;旋轉軸上通道位于汽缸蓋上被汽缸蓋包圍的區域內，且旋轉軸上的通道中心線所在平面與汽缸蓋上的進、排氣道中心線所在的平面重合，并與旋轉軸和曲軸中心線垂直;該旋轉軸上通道位于旋轉軸外圓周面上的2個通孔的中心線的圓心角夾角為90度，汽缸蓋上進排氣通道與旋轉軸接觸的2個通口中心線夾角為180度。
為了保證內燃機在工作時，得到充足的混和氣，工作后產生的廢氣排出盡可能徹底，旋轉軸上通道的中心線可以是弧狀，直角狀或直線狀，且通道的各截面截面積可以是相等的或變化的，其結構見圖2、圖3所示。
內燃機在工作時，氣缸蓋燃燒室被汽缸蓋包覆部容易產生積炭，本發明為了防止旋轉軸上的積炭影響工作，在旋軸上通道部份的外圓周面上的2個通口之間相距較大的圓周面中間的圓弧面上制有1個以上齒狀積炭槽，其結構見圖4所示。
本發明所做出的改進，充分考慮到避免對現有內燃機的工作循環產生影響，即內燃機在一個工作循環中，曲軸與帶動旋轉軸轉動的正時齒輪的轉速比仍為2∶1，與現有內燃機曲軸與配氣凸輪轉速比相同。
以下結合附圖描述本發明的實施例和工作原理圖1是本發明結構示意2～圖4是圖1中旋轉軸幾種結構示意5是本發明工作原理示意中1汽缸蓋，2排氣管，3汽缸，4活塞，5連桿，6曲軸，7進氣管，8旋轉軸。
本發明所述內燃機其結構如圖1所示，它的配氣機構由汽缸蓋1與一位于汽缸蓋1內，與曲軸6軸線平行的旋轉軸8構成，旋轉軸8位于汽缸蓋1內的被汽缸3包圍的區域內部份制有一通道，該通道可用鉆床、鏜床制得，也可以預先在鑄造時預留;通道中心線所在的平面垂直于曲軸6，旋轉軸8的軸心線，并與汽缸3的中心線平行或重合;通道位于旋轉軸8外圓周面的2個通口中心線所夾圓心角為90度。氣缸蓋1上進氣道7、排氣道2與旋轉軸8外圓周面接觸的2個通口中心線夾角為180度。
本發明所述的軸式旋轉進排氣閥內燃機按圖5所示過程進行工作，其中旋轉軸8，曲軸6按圖中所示的方向旋轉，其轉速比為1∶2。
圖5A中曲軸6帶動連桿5、活塞4從汽缸上止點向下運動，旋轉軸8上的通道被阻斷，通道的通口行將接通汽缸蓋上進氣道開始進氣沖程。
圖5B中，曲軸6轉過90度，旋轉軸8轉過45度，旋轉軸8上通道通口接通汽缸蓋上進氣道進氣，活塞4接近下止點。
圖5C中，曲軸6轉過180度，活塞4下行至下止點，旋轉軸8轉過90度，進氣沖程結束，壓縮沖程行將開始。
圖5D中，曲軸6轉過270度，活塞4向上運動，旋轉軸8轉過135度，旋轉軸8上通道口堵塞，在壓縮沖程中。
圖5E中，曲軸6轉過360度，活塞4行至上止點，旋轉軸8圍過180度，旋轉軸8上通道仍堵塞，壓縮沖程結束，做功沖程開始。
圖5F中，曲軸8轉過450度，活塞受燃氣壓縮向下止點運動做功，旋轉軸8轉過225度，旋轉軸8上通道仍然堵塞。
圖5G中，曲軸8轉過540度，活塞4行至下止點，開始向上運動，旋轉軸8轉過270度，旋轉軸8上通道的通道口即將接通汽缸蓋上排氣道。做功沖程結束，排氣沖程開始。
圖5H中，曲軸8轉過630度，活塞4向上運動，旋轉軸8轉過315度，旋轉軸8上通道的通口接通汽缸蓋上排氣道，活塞4將汽缸內做功后的廢氣排出汽缸。
圖5A′中，曲軸8轉過720度，旋轉軸8轉過360度，整個配氣機構返回圖5A狀態，開始新的循環。
本發明所述的軸式旋轉進排氣閥內燃機不僅可以是單缸機，也適用多缸機，在多缸機上采用本發明，可使用單根整體加工的旋轉軸，也可將旋轉軸制成多段分離的單元，然后再聯接成一根總的旋轉軸，以便于制作。
本發明與現有技術相比，具有下列優點1、結構簡單，加工制造容易。
2、以旋轉軸旋轉代替氣門升舉，同一通道進排氣兩用，散熱充分，對材質要求不高。
3、旋轉軸與曲軸之間傳動機構少，能耗、噪聲都低。
4、旋轉軸上通道暢通，混合氣混合均勻，內燃機工作平穩，可靠性高。
5、減小內燃機體積。
權利要求
1.一種軸式旋轉進排氣閥內燃機，其特征在于其配氣機構由帶進排氣道的汽缸蓋和設于汽缸蓋內部，軸心線與曲軸平行帶有通道的旋轉軸組成，該旋轉軸由曲軸通過正時齒輪驅動旋轉；旋轉軸上的通道位于汽缸蓋上被汽缸包圍的區域內，且旋轉軸上的通道中心線所在的平面與汽缸蓋上的進、排氣道中心線所在的平面重合，并與旋轉軸和曲軸中心線垂直；該旋轉軸上通道位于旋轉軸外圓周面2個通孔的中心線的圓心角夾角為90度，汽缸蓋上進、排氣通道與旋轉軸接觸的2個通孔中心線夾角為180度。
2.如權利要求1所述的軸式旋轉進排氣閥內燃機其特征在于所述的旋轉軸上的通道的中心線可以是弧狀或直角狀。通道的各截面截面積可以是固定的或變化的。
3.如權利要求1或2所述的軸式旋轉進排氣閥內燃機，其特征在于所述的旋轉軸上通道部份的外圓周面上的2個通口之間相距較大的圓周面中間的圓弧面上制有1個以上齒狀積炭槽。
全文摘要
本發明提供了一種軸式旋轉進排氣閥內燃機，它是對現有采用凸輪，挺桿等零部件組成配氣機構的內燃機的改進。本發明的改進之處是在內燃機汽缸蓋內設一與曲軸平行的旋轉軸，該軸上制有一通道，通道與旋轉軸外圓周面上2個通口的中心線夾角為90度，汽缸蓋上與旋轉軸通口相對應的進、排氣道的2個通口中心線呈180度布置。且該軸仍由內燃機曲軸通過正時齒輪驅動。
文檔編號F01L7/02GK1080358SQ92104768
公開日1994年1月5日 申請日期1992年6月16日 優先權日1992年6月16日
發明者石波慶, 鄭航 申請人:石波慶, 鄭航