[实用新型]辊阀式四冲程内燃机配气机构

说明书

本实用新型涉及摩托车和汽车的内燃机设计制造领域，具体地说是用于单缸及多缸四冲程内燃机的一种配气机构。

各种四冲程内燃机的传统配气机构工作原理基本相同，结构上大同小异。以链条传导的单缸四冲程机配合机构为例，它包括进排气门、气门杆、气门导管、气门弹簧、凸轮轴、正时齿轮、时规链条以及一系列附属部件。通过一连串的冲击性传导迫使气门杆作往复运动，开闭进排气门。这类配气机构存在以下致命的缺陷：1.由于气门杆须作受迫往复直线运动，致使配气机构的所有机件都工作在非均匀受力状态下，始终处于强烈冲击和严重磨损的威胁之中，造成链条寿命短，气门顶与气门口及凸轮与气门杆之间的接触面容易磨损或变形，于是对机件的材质、工艺、保养和维护不得不提出非常苛刻的要求。即使这样，各机件寿命的一致性仍然很难保证。同时，由机件惯性产生的金属撞击所引起的噪声污染十分严重，而且难以彻底消除。2.气门弹簧必须具有很大的弹力，才能保证气门可靠关闭。因此，开启气门必须首先克服这一弹力，并使气门杆作加速运动。所以，内燃机产生的功率也必须有相当一部分消耗在配气机构上，这种内燃机的自身功率损耗是难以进一步降低的，同时也限制了转速的提高。3.进、排气门口各自独立，并均为圆形，这种结构使每个气门口最大面积的理论值仅为气缸上端面面积的25％。近年来出现的多气门结构，旨在增加气门口总面积，使气体交换更充分，提高燃油利用率，但同时也招收了噪声和自耗的进一步增加，因而事实上成效并不令人满意。另外气流在气门顶处必须变向绕行，也限制了气体交换速度。4.由于关键机件的受力面容易磨损变形，因此要求维护人员必须及时调整气门间隙，以保证手册给定的气门早开迟闭相位。否则，由此引起的进排气量下降，将严重影响内燃机原有技术性能的正常发挥。

针对四冲程内燃机的传统配气机构存在如上所述的各种缺陷，提供一种机件使用寿命长，噪音小，燃油利用率高，易于维护的四冲程内燃机配气机构。

本实用新型采用辊阀式配气机构，而且充当阀芯的辊子作平稳单向运转，整个配气机构不存在任何冲击。它不仅适用于单缸四冲程机，也适用于多缸四冲程机。本配气机构由上阀体、下阀体和圆柱形辊子阀芯构成。圆柱形辊子阀芯（20）两端轴上的进气空心轴（17）和排气空心轴（3），分别与阀芯（20）辊壁上的进气口（19）和排气口（21）相通，阀芯（20）一端的进气空心轴（17）中部外凸形成带定位螺孔的法兰盘（18）；阀芯（20）上部和下部为与其外表面形状相对应的带内凹腔的上阀体（22）和下阀体（12），在下阀体（12）中部开有垂直穿透下阀体的短通道，该通道的上端口为两用气门口（11），其形状和大小对应于辊子阀芯（20）壁的上进气口（19）和排气口（21）；在下阀体（12）下表面的开口为圆形并与缸体（8）的气缸（10）口相对应，两用气门口（11）的周围有密封气环槽（13），槽内依次嵌入弹簧片（14）和密封气环（5），上阀体（22）和下阀体（12）与阀芯（20）上的法兰盘（18）相对应一侧开有链条通道，上阀体（22）、阀芯（20）、下阀体（12）及缸体（8）通过缸体上的四个螺杆（7）紧固为一体。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：机件少，运转平稳，受力均匀，相互间几乎不存在任何冲击，更没有由此引起的冲击噪声。气道通畅，在相同缸径条件下，进排气气门口面积可大于原配气机构的气口门面积。因此可以提高内燃机转速和燃油利用率，增加功率，降低噪声，减少废气污染和维修量，延长机件使用寿命，并且无需调整气门间隙。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的工作原理示意图。

图3为本实用新型用于四缸四冲程内燃机的结构示意图。