专利名称：浮动气缸滑动气门配气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浮动气缸滑动气门配气装置。
背景技术：
传统的发动机，进、排气门对进、排气形成巨大的节流作用，流体阻力巨大，进、排气量、进排气速度及排气的彻底性受到了很大限制，其结果使发动机的效率、升功率和低排放性能受到限制，而且传统发动机的进排气门的复位是由弹簧完成的，由于其固有频率所限，发动机的转速也受到很大限制。因此，需要发明一种进、排气阻力小、无须弹簧复位的、且可调节发动机进气量及进排气相位能满足发动机不同转速的进排气系统，以提高发动机的综合效率、升功率、低排放性及工作可靠性。
发明内容
本发明提出一种结构简单的浮动气缸滑动气门配气装置，可大幅降低发动机进排气的动力消耗、提高发动机效率、升功率，节能、环保，可用于制造各种类型的发动机，如汽油机、柴油机，以及需要调整进、排气量及相位的各种设备。
所提供的技术方案一种浮动气缸滑动气门配气装置，包括有气缸、进气道和排气道，在进气道和排气道与气缸的连通空间内，设有复数层结构体；该复数层结构体与进气道、排气道和气缸密封滑动接触；且该复数层结构体内相邻两层间可错动，所述复数层结构体内设有气门通孔；所述气缸设为整体浮动气缸，或局部浮动气缸。
所述复数层结构体由内、外转子组成，外转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内、外转子间可沿轴向相对错动。
所述浮动气缸为整体浮动气缸且下部设有压封装置。
所述复数层结构体为内、外转子组成，内转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内、外转子间可沿圆周方向相对错动。
所述复数层结构体为内层、中层、外层转子组成，中层转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内层和外层转子与中层转子间可沿圆周方相对错动。
所述复数层结构体为上层、下层滑板组成，下层滑板与发动机曲轴联动的驱动轴键连接，上层、下层滑板间按圆周方向错动。
所述复数层结构体为上层、中层、下层滑板组成，中层滑板与发动机曲轴联动的驱动轴键连接，上层、下层滑板与中层滑板间可沿圆周方向相对错动。
所述整体浮动气缸的上端内侧设有凸起。
所述局部浮动气缸包括局部浮动气缸固定段和局部浮动气缸浮动段，所述局部浮动气缸浮动段为设在所述局部浮动气缸固定段和所述复数层结构体间并与所述局部浮动气缸固定段和所述复数层结构体密封滑动接触的浮动缸套；
在所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段的上端按圆周方向设有滑道，所述滑道内设有浮动缸套；所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段与浮动缸套之间设有动力学密封槽；所述局部浮动气缸的浮动缸套下端设有压封装置；所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段与浮动缸套之间设有密封环。
在所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段的上端滑道内设有复数个开口浮动缸套；所述复数个开口浮动缸套中的内侧浮动缸套与所述局部浮动气缸固定段之间设有动力学密封槽。
所述复数层结构体上，设有火花塞、高压线和喷油通孔。
所述复数层结构体上层滑板的上侧设有分别联接复数个进气门通孔和复数个排气门通孔的管道；所述复数层结构体下层滑板的下侧设为与复数个浮动气缸密封接触。
所述复数层结构体内层的内侧设有分别联接复数个进气门通孔和复数个排气门通孔的管道；所述复数层结构体外层外侧设为与复数个浮动气缸密封滑动接触。
本发明的原理在进气道和排气道与气缸的连通空间内，设有复数层结构体；所述复数层结构体与进气道、排气道和气缸密封滑动接触；所述复数层结构体内相邻两层间可错动，所述复数层结构体内设有气门通孔；所述气缸设为整体浮动气缸，或局部浮动气缸。所述复数层结构体与发动机曲轴联动，按正时关系将气缸与进、排气门分别连通，并按正时关系将气缸上端封闭，进而实现发动机的工作循环，即吸、压、爆、排过程。根据发动机的转数，使复数层结构体层间错动，实现气门通孔截面积的调整，以满足发动机不同转速时对进气量的要求。根据发动机在不同情况下对进排气相位的要求，调整复数层结构体中与气缸接触层的正时角度以实现进排气相位的调整。
本发明具有的优点可根据发动机在不同情况下对进气量及进、排气相位的要求，使所述复数层结构体层间错动，以达到调整进气量和相位的目的，由于气缸为整体浮动气缸或局部浮动气缸，故无论热胀冷缩还是发动机滑动气门发生磨损，都可自补偿，提高发动机燃烧室的密封性；动力学密封槽(包括整体气缸上端内侧凸起结构)可进一步提高高气压下的密封性，因而大幅度提高发动机的进、排气效率及发动机的转速，进而，大幅度提高发动机的效率、升功率，减少污染物的排放，经济、节能、环保。
图1为本发明的第一实施例结构示意图(柴油机作功行程)；图2为图1的K-K向剖视图；图3为去除发动机外壳的Q向局部示意图；图4为图3的R-R向剖视图；图5为本发明的第二实施例的结构示意图；图6为图5放大的J向视图；图7为本发明第三实施例的结构示意图；图8为图7的L-L向剖视图；图9为本发明第四实施例的结构示意图；
图10为本发明第五实施例的结构示意图；图11为图10的S向视图；图12为本发明第六实施例的结构示意图；图13为图12的E-E向局部剖视图；图14为图12的F-F局部剖视图；图15为图12中转子的俯视图；图16为本发明第七实施例的结构示意图；图17为图16的G-G向剖视图；图18为图16的H-H向局部剖视图；图19为本发明第八实施例的结构示意图；图20为本发明第九实施例的结构示意图；图21为图20的P处结构详图；图22为图20的P处另一结构详图；图23为图20的P处第三种结构详图；图24为本发明汽油机实施例的结构示意图；图25为本发明平板多缸发动机实施例的结构示意图；图26为本发明旋转体多缸发动机实施例的结构示意图；图27为图26中内转子的气门孔通道展开示意图。
具体实施例方式实施例1如图1、2、3和4所示的一种滑动气门配气装置，包括有气缸1、进气道3和排气道2，在进气道3和排气道2与气缸1的连通空间内，设有复数层结构体4，该复数层结构体4与进气道、排气道和气缸密封接触。该复数层结构体4由内、外转子41、42组成，外转子42滑套在内转子41上，内、外层转子间设有轴向滑键5，内、外转子41、42间可沿滑键5轴向相对错动；外层转子42上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮6，内、外转子上均设有相对应的进、排气门通孔71、72、711、721，内层转子41上设有喷油器8，内、外层转子41、42上均设有与喷油器8相通的孔道9，该孔道9与高压油管10相连；在内、外转子41、42之间设有弹簧11，弹簧11的一端与内转子41的端面相连。弹簧的另一端与弹簧压板12相连，弹簧压板12与外转子42固连；在内、外转子靠近弹簧11一侧，装有飞锤离心机构13，该飞锤离心机构的C形离心杠杆131的支点销轴132固定在外转子42上，C形离心杠杆131的一端与飞锤相连，另一端插入内转子41相对应的盲洞14内，气缸1为整体浮动气缸1，其下端设有压封装置15，上端与外转子42密封接触，在气缸1上端磨损时，气缸1在压封装置15作用下自动上移来自动补偿。
实施例2
如图5、6所示，内、外转子41、42可沿圆周方向相互滑动；内(外)层转子41(42)一端其外(内)侧设有齿轮161(162)，在内转子41一端设有一双联齿轮17，该双联齿轮之一与内、外转子41、42上的齿轮161、162相啮合，该双联齿轮架18与内转子41螺接；该双联齿轮架18上设有滑槽19，该滑槽19内设有齿条20，该齿条20的一端与飞锤133相连，另一端与一弹簧21相连，该弹簧21连于一柱子22上，该柱子22固连于内转子41端部；该双联齿轮17的另一齿轮与上述齿条20相啮合，其余结构同实施例1。
实施例3如图7、8所示，内、外转子41、42可沿圆周方向相互滑动；内(外)层转子41、42一端其外(内)侧设有齿轮161、162，内、外层转子41、42间设有一齿轮23，该齿轮23与内、外转子41、42上的齿轮161、162均相互啮合，该齿轮23由装在内转子41端面上的电机24驱动，其余结构同实施例2。
实施例4如图9所示，所述复数层结构体4由内层41、外层42转子组成，内转子41上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮6，内层41、外层转子42间可沿圆周方向相互错动，其余结构同实施例1。
实施例5如图10、11所示，所述复数层结构体4由内层41、中层42、外层43转子组成，内层41、中层42、外层43转子上均设有齿轮，内层41、中层42转子的齿轮161、162间设有与其相互啮合的齿轮25，中层、外层齿轮163、164间亦设有与其相互啮合的齿轮251，中层转子42上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮6，内层41和外层转子43与中层转子42间可沿圆周方向相互错动，其余结构同实施例3。
实施例6如图12、13、14、15所示，复数层结构体4由上、下层滑板411、412组成，该上、下层滑板上设有进、排气门通孔71、711、72、721，下层滑板412和与发动机曲轴联动的驱动轴26的键27联接，上(下)层滑板411(412)端部下(上)侧设有齿轮161、162，上层、下层滑板齿轮161、162间设有与其均相互啮合的齿轮25，该齿轮25由装在下层转子412上的电机24驱动，上层、下层滑板411、412间按圆周方向相对错动。
实施例7如图16、17、18所示，复数层结构体4由上层411、中层412、下层413滑板组成，上层411、中层412、下层413滑板上均设有齿轮161、162、163、164，上层、中层滑板的齿轮161、162间设有与其相互啮合的齿轮25，中层、下层滑板齿轮163、164间亦设有与其相互啮合的齿轮251，中滑板412和与发动机曲轴联动的驱动轴26的键27联接，上层411、下层413滑板与中层滑板412间可沿圆周方向相对错动，其余结构同实施例6。
实施例8如图19所示，整体浮动气缸1的上端内侧设有凸起28，其余结构同实施例6。
实施例9如图20所示，浮动气缸1为局部浮动气缸101，局部浮动气缸101包括局部浮动气缸固定段110和局部浮动气缸浮动段111，局部浮动气缸浮动段为设在局部浮动气缸固定段110和所述复数层结构体4间并与局部浮动气缸固定段110和所述复数层结构体4密封接触的浮动缸套111，其余结构同实施例6。
实施例10如图21所示，在局部浮动气缸101的局部浮动气缸固定段110的上端按圆周方向设有滑道30，该滑道30内设有浮动缸套1110，局部浮动气缸101的局部浮动气缸固定段110与浮动缸套1110之间设有动力学密封槽29；局部浮动气缸101的浮动缸套1110下端设有压封装置151；局部浮动气缸101的局部浮动气缸固定段110与浮动缸套1110之间设有密封环152、153，其余结构同实施例6。
实施例11如图22、23所示，在局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段110的上端滑道30内设有复数个开口浮动缸套1112，复数个开口浮动缸套1112的开口错位设置，复数个开口缸套1112中的内侧浮动缸套1111与局部浮动气缸固定段110之间设有动力学密封槽29，其余结构同实施例6。
实施例12如图24所示，复数层结构体4上设有火花塞31、高压线33和喷油通孔32、321，其余结构同实施例1。
实施例13如图25所示，复数层结构体4上层411的上侧，设有分别联接复数个进气门通孔71、711和复数个排气门通孔72、721的管道311、211；复数层结构体4下层413的下侧设为与复数个气缸1密封滑动接触，其余结构同实施例6。
实施例14如图26和27所示，复数层结构体4内层41的内侧设有分别联接复数个进气门通孔71和复数个排气门通孔72的管道34、35，复数层结构体4外层42外则设为与复数个浮动气缸1密封接触，其余结构同实施例3。
权利要求
1.一种浮动气缸滑动气门配气装置，包括有气缸、进气道和排气道，其特征在于在进气道和排气道与气缸的连通空间内，设有复数层结构体；所述复数层结构体与进气道、排气道和气缸密封滑动接触；所述复数层结构体内相邻两层间可错动，所述复数层结构体内设有气门通孔；所述气缸设为整体浮动气缸，或局部浮动气缸。
2.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体由内、外转子组成，外转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内、外转子间可沿轴向相对错动。
3.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述浮动气缸为整体浮动气缸且下部设有压封装置。
4.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体为内、外转子组成，内转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内、外转子间可沿圆周方向相对错动。
5.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体为内层、中层、外层转子组成，中层转子上设有与发动机曲轴联动的驱动齿轮，内层和外层转子与中层转子间可沿圆周方向相对错动。
6.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体为上层、下层滑板组成，下层滑板和与发动机曲轴联动的驱动轴键连接，上层、下层滑板间按圆周方向相对错动。
7.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体为上层、中层、下层滑板组成，中层滑板和与发动机曲轴联动的驱动轴键连接，上层、下层滑板与中层滑板间可沿圆周方向相对错动。
8.根据权利要求1、3、6或7所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述整体浮动气缸的上端内侧设有凸起。
9.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述局部浮动气缸包括局部浮动气缸固定段和局部浮动气缸浮动段，所述局部浮动气缸浮动段为设在所述局部浮动气缸固定段和所述复数层结构体间并与所述局部浮动气缸固定段和所述复数层结构体密封滑动接触的浮动缸套。
10.根据权利要求1或9所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于在所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段的上端按圆周方向设有滑道，所述滑道内设有浮动缸套；所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段与浮动缸套之间设有动力学密封槽；所述局部浮动气缸的浮动缸套下端设有压封装置；所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段与浮动缸套之间设有密封环。
11.根据权利要求1或9所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于在所述局部浮动气缸的局部浮动气缸固定段的上端滑道内设有复数个开口浮动缸套；所述复数个开口浮动缸套中的内侧浮动缸套与所述局部浮动气缸固定段之间设有动力学密封槽。
12.根据权利要求1所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体上，设有火花塞、高压线和喷油通孔。
13.根据权利要求6或7所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体上层的上侧设有分别联接复数个进气门通孔和复数个排气门通孔的管道；所述复数层结构体下层的下侧设为与复数个浮动气缸密封滑动接触。
14.根据权利要求2、4或5所述的浮动气缸滑动气门配气装置，其特征在于所述复数层结构体内层的内侧设有分别联接复数个进气门通孔和复数个排气门通孔的管道；所述复数层结构体外层外侧设为与复数个浮动气缸密封滑动接触。
全文摘要
本发明公开了一种浮动气缸滑动气门配气装置，包括有气缸、进气道和排气道，在进气道和排气道与气缸的连通空间内，设有复数层结构体；所述复数层结构体与进气道、排气道和气缸密封滑动接触，所述复数层结构体内相邻两层间可错动，所述复数层结构体内设有气门通孔；所述气缸设为整体浮动气缸，或局部浮动气缸。本发明可大幅度提高发动机的进、排气效率及发动机的转速，并可根据发动机的转速调整配气量，进而，大幅度提高发动机的效率、升功率，减少污染物的排放，经济、节能、环保。
文档编号F01L1/12GK101033698SQ20071006533
公开日2007年9月12日 申请日期2007年4月11日 优先权日2007年4月11日
发明者靳宇男 申请人:靳宇男