内燃机的制作方法

：本技术涉及内燃机，特别是涉及内燃机的配气机构。

背景技术

0、背景技术：

1、目前，四行程内燃机配气机构是由气门传动组和气门组构成的，气门传动组是从正时齿轮开始至推动气门动作的所有零件，其组成视配气机构的形式而有所不同，它的功用是定时驱动气门使其开闭，气门组其组成与配气机构的形式基本无关。这种配气机构在工作时，气门存在三种状态，气门开启过程、气门关闭过程、气门保持关闭过程；气门开启过程是通过凸轮轴上的凸轮转动直接或间接驱动气门开启的，同时将气门弹簧压缩；气门关闭过程是气门在气门弹簧张力作用下驱动气门关闭的；气门保持关闭过程是在气门弹簧预紧张力作用下气门保持关闭状态。由于气门开启、关闭所受的力分别来自凸轮和气门弹簧，而且二者在气门上的作用力的方向是相反的，二者作用力切换时很难实现完美配合，通常在内燃机转速达到一定高时，发生气门尚未完全关闭又被高速旋转的凸轮开启的现象，造成气门与凸轮脱离；还有，当气门弹簧的工作频率与固有振动频率相等或为整数倍时，气门弹簧会发生共振，共振时配气正时遭到破坏，气门发生反跳和冲击现象；另外，由于气门开启需克服气门弹簧的张力，所以气门弹簧会产生一定的能量损耗。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本实用新型的目的在于克服现有内燃机配气机构存在的缺陷，通过对内燃机配气机构气门传动方式的改进，将气门开启、气门关闭两个过程合并成气门开闭一个过程，实现在气门上的作用力的方向平顺转换，消除机构接触件脱离现象，消除气门弹簧共振、消除气门弹簧带来的能耗损失。

2、技术方案：

3、本实用新型的内燃机配气机构它包括正时齿轮、气门、气门导管、气门座，其特征在于：它还包括分布于轴身上带有特定相位与气门对应的盘状物a、盘状物b的传动轴、连接所述气门的连接部；所述盘状物a轴向投影为不规则的扇形，其圆心角为η，115°≤η≤145°，盘面上开有沟槽，所述盘状物b轴向投影为扇形，其对应的圆心角为β；所述η角平分线与所述β角平分线轴向投影的夹角等于180度，所述η与所述β之和等于360度；所述连接部的一端有轴向凸起，另一端至少与一个所述气门连接，所述连接部两端之间有轴向凸起；所述传动轴轴线径向投影与所述连接部、所述气门的中心线径向投影垂直相交；当所述传动轴转动时，在部分相位所述连接部两端之间的轴向凸起在所述沟槽内相对运动，其配合为间隙配合，在其他相位所述盘状物b扇形圆弧端面与所述连接部一端轴向凸起配合并相互作用。

4、有益效果：

5、本实用新型的结构特点是在配气机构中利用传动轴上的盘状物a上的沟槽与连接部上的轴向凸起之间的相对运动，带动连接部和气门构成的从动部分上下运动，实现气门从开启到关闭的过程，采用盘状物b扇形圆弧端面与连接部一端轴向凸起配合并相互作用，实现气门关闭后的密封；将二者结合，使现有内燃机配气机构的气门开启过程、关闭过程、气门保持关闭状态过程化简成气门“开闭”过程和“气门保持关闭状态”过程两部分，特别是本实用新型实现了气门开闭过程中作用力方向的平顺转换，整个机构去除了直接作用在气门上的气门弹簧，使气门在工作过程中得到有效的控制，解决了现有内燃机配气机构高速工作时接触件脱离的问题，消除了气门弹簧共振的现象以及气门弹簧带来能耗损失。

6、1：气门弹簧的能耗：

7、已知条件：充分燃烧1kg汽油能释放46000kj热量。

8、假设条件：一台传统四缸每缸四个气门的汽油机，以每分钟两千转的转速运转，每个气门开启的力为600n，气门行程为10mm，运转一小时。

9、气门弹簧能耗：＝1小时*气门每分钟工作次数*气门数*气门开启力*行程

10、q(实际气门弹簧的能耗)＝60*2000/2*16*600*0.01＝5760(kj)；

11、1l(93#汽油)＝0.737kg；

12、q(1l-93#汽油)＝46000*0.737＝33902(kj)

13、q(实际气门弹簧的油耗)＝q(实际气门的能耗)/q(1l-93#汽油)

14、q(实际气门弹簧的油耗)＝5760/33902＝0.170(l)＝170(ml)；

15、2：共振对配气机构的影响：

16、由于现有内燃机配气机构中有气门弹簧的存在，使整个配气机构构成一个弹性系统，气门弹簧工作频率与其自振频率重叠产生共振，造成气门反弹冲击，影响内燃机正常工作。

17、3：高转速对配气机构的影响：

18、a：假设一台内燃机的转速为8000转/分；

19、b：假设气门弹簧关闭气门的时间为0.02秒；

20、因为凸轮轴转速为曲轴转速的一半，8000/2/60＝200/3(转/秒)，所以凸轮轴旋转一圈的时间为3/200秒，如果气门在气门弹簧张力的作用下，气门关闭所需时间大于千分之15秒时，气门就会出现关闭不严，甚至出现进气门、排气门常开现象，内燃机正常的工作循环被破坏。

技术特征：

1.一种内燃机配气机构，它包括正时齿轮、气门、气门导管、气门座，其特征在于：它还包括分布于轴身上带有特定相位与气门对应的盘状物a、盘状物b的传动轴、连接所述气门的连接部；所述盘状物a轴向投影为不规则的扇形，其圆心角为η，盘面上开有沟槽，所述盘状物b轴向投影为扇形，其对应的圆心角为β；所述η角平分线与所述β角平分线轴向投影的夹角等于180度，所述η与所述β之和等于360度；所述连接部的一端有轴向凸起，另一端至少与一个所述气门连接，所述连接部两端之间有轴向凸起；所述传动轴轴线径向投影与所述连接部、所述气门的中心线径向投影垂直相交；当所述传动轴转动时，在部分相位所述连接部两端之间的轴向凸起在所述沟槽内相对运动，其配合为间隙配合，在其他相位所述盘状物b扇形圆弧端面与所述连接部一端轴向凸起配合并相互作用。

2.根据权利要求1所述的内燃机配气机构，其特征在于：115°≤η≤145°。

3.根据权利要求1所述的内燃机配气机构，其特征在于：所述沟槽理论廓线为光滑曲线。

技术总结本技术公开了一种内燃机配气机构。它包括正时齿轮、气门、气门导管、气门座，它还包括分布于轴身上带有特定相位与气门对应的盘状物A和盘状物B的传动轴、连接气门的连接部。它是通过传动轴上的盘状物A上的沟槽与连接部两端间的轴向凸起之间的相对运动，实现气门的开闭，再通过传动轴上的盘状物B扇形圆弧端面与连接部一端的轴向凸起配合并相互作用，实现气门关闭后的密封。内燃机的配气机构没有了直接作用在气门上的气门弹簧，解决了内燃机配气机构在高速运转时，气门尚未关闭又被高速旋转的凸轮开启的现象，解决了气门弹簧产生的共振现象和气门弹簧带来的能量损耗。技术研发人员：仝孟晨受保护的技术使用者：仝孟晨技术研发日：20231012技术公布日：2024/6/5