[发明专利]凸凹盘杠杆式配气机构及配套的内燃机

说明书

技术领域

本发明是一种配气机构及配套的内燃机，特别是一种凸凹盘杠杆式配气机构及配套的内燃机。

背景技术

目前的内燃机，其配气机构仍然沿用着原始的凸轮配气机构，凸轮配气机构由凸轮轴、凸轮、气门弹簧、气门等部件组成。凸轮设于凸轮轴上，凸轮的轮边压在气门的顶部，凸轮由曲轴带动，凸轮转动时，凸轮上的凸部和圆周部将交替压在气门的顶端，当凸部压在气门的顶端时，将压迫气门弹簧使气门打开，当圆周部压在气门的顶端时，气门弹簧回位而使气门关闭。

凸轮配气机构及配套的内燃机主要有如下缺点：

一.在凸轮配气机构中，气门弹簧的作用是尽快地使气门回位而关闭气门，但在气门回位的同时，气门弹簧将用极大的力压在气门上，这个压力约为30公斤，当气门开到最大时，压力则变为50公斤，这时凸轮就要用30公斤到50公斤力去打开气门，由于凸轮是由内燃机的曲轴直接带动的，所以使曲轴不堪重负，严重地阻碍了内燃机效率的提高。

二.由于凸轮的凸部又短又弯，所以设计空间小，设计难度大，难以通过对凸轮的设计来改进内燃机的性能。

三.在凸轮配气机构中，气门打开到最大时所停留的时间只是一瞬间，气门刚开到最大，马上就得关上，导致进气不充分，排气不顺畅，所以严重地阻碍了内燃机效率的提高。

四.在凸轮配气机构中，凸轮是在竖直面上转动，所以凸部就在竖直面上不断地往复运动，当凸部从高处飞快地冲下来时，其与气门的摩擦和碰撞是显而易见的，这就导致了不可避免的振动和噪音；特别是凸部向上运动时，还需要通过曲轴不断地向它提供势能，这就额外的增加了曲轴的负担。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有凸轮配气机构及配套的内燃机曲轴负担重、效率难提高、振动噪音大的缺陷，发明一种无气门弹簧无凸轮的凸凹盘杠杆式配气机构及配套的内燃机。

本发明的目的是按如下的方式来实现的：所述凸凹盘杠杆式配气机构，包括一缸盖，缸盖内设有进气腔和排气腔，进气腔上设有进气管，排气腔上设有排气管，进气腔和排气腔的底部分别设有气孔，进气腔和排气腔的顶部分别设有导向孔，气孔和导向孔上下相对，两个气门分别从两腔的气孔穿入，再从导向孔穿出，气门的底端压在气孔上，气门的顶端露出在缸盖的顶面，气门上设有限位环，其特征在于：所述两个气门位于半径为R₁的同一圆周上，两气门所夹的角度为α；缸盖的顶面设有一立轴，立轴的中部设有挡圈，挡圈上设有轴承，立轴的顶部设有紧固螺母，紧固螺母压在轴承的顶部；轴承上设有凸凹盘，凸凹盘的底面与气门的顶端相接触；在凸凹盘的底面与气门相对应的半径同为R₁的圆周上设有凸部，凸部所夹的角度为β，在凸凹盘的底面还设有凹部，凹部位于凸部的正对面，凹部所夹的角度也是β，但凹部是位于另一个半径为R₂的圆周上，凸部上每一个点的高度与凹部上中心对称点的深度的比值等于R₁∶R₂；在立轴的下方，一上一下正交地各设有一杠杆轴，杠杆轴上设有杠杆，杠杆两臂的长度分别为R₁和R₂；杠杆臂为R₁的一端搭接在气门的限位环下面，杠杆另一端的正上方设有导向管，导向管通过支撑架固定在缸盖上，导向管内设有推杆，推杆的底端搭接在杠杆上面，推杆的顶端则与凸凹盘的底面相接触；在凸凹盘的顶面设有锥齿，另有一水平轴，水平轴上设有锥状齿轮，锥状齿轮与锥齿啮合，锥状齿轮与锥齿的齿数比为1∶2。

所述推杆上设有配重，用于使杠杆保持平衡。

所述气门和推杆与凸凹盘的接触点以及与杠杆的搭接点构成一平行四边形。

所述凸部和凹部，其两端为斜坡，中间为高度相等或深度相等的平面。

所述轴承为推力轴承。

所述凸部所占据的角度β为100度-130度；两气门所夹的角度α为80度-100度。

所述R₁和R₂，可以是R₁大于R₂；也可以是R₁小于R₂。

所述杠杆设于一套管上，套管在立轴上只能上下移动，不能左右转动，套管下面设一微调螺母，微调螺母上设有锁紧螺母。

所述气门可分成两段，下半段上设有螺帽，下半段和上半段通过螺帽连接与一体，螺帽上设有锁紧螺母。