专利名称：用于高压缩比内燃机的双向排气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机上使用的排气阀，具体是指用于高压缩比内燃机的双 向排气阀。
背景技术：
内燃机是目前最主要热效移动动力机械，它广泛应用于摩托车、汽车、农业机械、 工程机械、船舶工业、铁路装备、国防工业等各种行业作动力源。现有的内燃机一般为四冲 程的单气缸和多气缸内燃机，其一个气缸基本构造主体是气缸套，气缸套内有沿其内壁上 下滑动的活塞，为防止燃烧气体泄漏，在活塞上装按有密封气体的气环和油环；气缸套上部 为缸盖，缸盖上设置有进气通道和排气通道以及进气门和排气门，对于柴油机，其进、排气 门之间装有喷油器，对于天然气、汽油、氢气、乙醇等需点燃为燃料的内燃机，在进、排气门 之间装有火花塞，活塞中部装有活塞销，通过它与连杆上部相接，连杆下部连接曲轴，通过 曲轴末端飞轮输出功率。现有内燃机在做功冲程中，当活塞行至接近上止点时，气缸内的柴 油和高温空气被“压燃”(此处指柴油内燃机，柴油达到燃点，自行燃烧)或由点火器点燃雾 化汽油、氢气、乙醇、天然气(此处指汽油等内燃机)。然后燃烧的可燃混合气推动活塞向下 止点行进做功(均无进气功能)，两种结构在活塞没有完全达到上止点时就开始燃烧做功， 阻碍活塞向上止点行进，这部分能量也就浪费。且不能将可燃混合气压缩到最合适的程度 开始燃烧。另外，当活塞行进到上止点附近(前后)，当连杆与缸套中心线大约处于同一直线 时，燃烧气体做功的动力将直接通过连杆作用在曲轴的横柄上，不但对曲轴横柄产生较大 的冲击力，还产生反作用力，而且活塞不能推动曲轴旋转，浪费做功初期的能量，尤其没有 利用主要的自然增效规律，即该省没省，该利用没有利用，以致燃料效率极差。目前，提高内 燃机的压缩比至14 1以上一直是世界上的一项难题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于高压缩比内燃机的双向排气阀，采取提前排 出废气的措施，以减少做功冲程中热值高峰后的缸内高温气体对缸体、曲轴、活塞等的热传 播；在排出大部分高温废气后，在缸内外气压相同时，堵塞排气通道，同时在缸内负压作用 下自吸常温空气，从而进一步达到降低燃烧室下次做功冲程前的温度，以达到提高压缩比 从而实现减排的作用。本实用新型的目的通过下述技术方案实现本实用新型用于高压缩比内燃机的双向排气阀，主要包括阀套以及套装在阀套内 的阀芯，阀套由侧壁和顶部连接而成具有下端开口的空腔结构，阀芯套装在阀套内，并可以 沿阀套轴向自由移动；阀套的上端面设置有通孔，阀芯上设置有触动杆，触动杆穿过阀套上 端面的通孔，触动杆的上端设置有触头帽，在触头帽与阀套之间设置有弹性部件，弹性部件 套装在触动杆上，卡在触头帽和阀套之间。当触头帽受到外界的触动，触头帽向阀套运动， 同时带动阀芯在阀套内部相对于阀套运动，弹性部件压缩，当外界触动消失，弹性部件恢复原状带动阀芯恢复原状。在所述阀芯上设置有贯穿于阀芯且两端开口在阀芯侧壁上的通气通道，在阀套上 设置有用于与通气通道连通的通气孔。当触头帽受到外界触动，阀芯沿阀套移动，经过一段 位移后，阀芯上的通气通道与阀套上的通气孔连通。所述的通气通道的直径与通气孔的直径相同。为了取得最好的通气效果和分离效 果，将通气通道的直径设置为与通气孔直径相同。通气通道与阀芯的轴线构成夹角α，且20° < α <60°。通气通道具有一定的 倾角即通气通道与阀芯的轴线构成夹角α，且该夹角具有一定范围20° < α <60°。阀套的外形有多种，其中有两种较为方便安装与使用。第一种所述的阀套呈圆柱形，与之相匹配的阀芯为圆柱形。第二种所述的阀套呈长方体，与之相匹配的阀芯为长方体。以上两种外形设置较为实用，可操作性强，便于安装。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果本实用新型用于高压缩比内燃机的双向排气阀，当触头帽受到触动后，阀芯向下 移动，通气通道与通气孔连通，阀芯堵塞排气通道，通气通道与外界连通，由内燃机的内部 负压将外界的冷空气从通气通道吸入，避免吸入排放的热气，降低缸内的温度。
图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型工作示意图。附图中标记及相应的零部件名称1-阀套，2-阀芯，3-触动杆，4-触头帽，5-弹性部件，6-通气通道，7-通气孔，8-排 气通道。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不 限于此。实施例一如图1至2所示，本实用新型用于高压缩比内燃机的双向排气阀，包括阀套1，阀 套1由侧壁和顶部连接而成具有下端开口的空腔结构，阀芯2为套装在阀套1内的实心体， 并可以沿阀套1轴向自由移动；阀套1的上端面设置有通孔，阀芯2上设置有触动杆3，触 动杆3穿过阀套1上端面的通孔，触动杆3顶部设置有触头帽4，在触头帽4与阀套1之间 设置有弹性部件5，弹性部件5套装在触动杆3上，卡在触头帽4和阀套1之间。当触头帽 4受到外界的触动，触头帽4向阀套1运动，同时带动阀芯2在阀套1内部相对于阀套1运 动，弹性部件5压缩，当外界触动消失，弹性部件5恢复原状带动阀芯2恢复原状。阀套1 和阀芯2在外力和弹性部件5的弹力作用下，在小于触动杆3长度的范围内，做往返的相对 运动。在所述阀芯2上设置有通气通道6，在阀套1上设置有用于与通气通道6连通的通 气孔7。当触头帽4受到外界触动，阀芯2沿阀套1移动，经过一段位移后，阀芯2上的通气
4通道6与阀套1上的通气孔7连通，将通气通道6的出口与通气孔7分别放置在两个环境 中，形成条件连通，即只有通气通道6与通气孔7连通，才能将两个环境连通。所述的通气通道6的直径与通气孔7的直径相同。为了取得最好的通气效果和分 离效果，将通气通道6的直径设置为与通气孔7直径相同。通气通道6与阀芯2的轴线构成夹角α，且20°彡α < 60 °。通气通道6 具有一定的倾角即通气通道6与阀芯2的轴线构成夹角α，且该夹角具有一定范围 20°彡α彡60°，本实施例中α为50°。阀套1的外部形状有多种，本实施例采用长方体阀套1以及与之相匹配的阀芯2， 如此，即使存在外力，阀套1与阀芯2之间不会发生沿其轴向的转动。本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果工作原理将本实用新型安装在内燃机的排气通道8上，当本实用新型没有受到 外力作用或未发生状态变化时，阀套1与阀芯2处于收缩状态，废气排放正常当触头帽4 受到触动后，阀芯2向下移动，通气通道6与通气孔7连通，阀芯2堵塞排气通道8，通气通道 6将外界与排气通道连通，此时，由于大部分的热空气已经排出，内燃机的内部压力变小，由 内燃机的内部负压将外界的冷空气从通气通道吸入，同时，避免吸入排放的热气，降低缸内 的温度，通过增大压缩比使得缸内低温的混合气体升温到燃点，以此来实现内燃机的低排 放，提高其效率。
权利要求1.用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征在于包括下端开口的阀套(1)、套装在 阀套(1)内的阀芯(2)，在阀套(1)的上端面设置有通孔，在阀芯(2)上设置有穿过通孔的触 动杆(3)，触动杆(3)的上端设置有触头帽(4)，在触头帽(4)与阀套(1)之间还安装有弹 性部件(5)。
2.根据权利要求1所述的用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征在于在所述阀 芯(2)上设置有贯穿于阀芯(2)且两端开口在阀芯(2)侧壁的通气通道(6)，在阀套(1)的 侧壁上设置有用于与通气通道(6)连通的通气孔(7)。
3.根据权利要求2所述的用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征在于所述的通 气通道(6)的直径与通气孔(7)的直径相同。
4.根据权利要求2所述的用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征在于通气通道 (6)与阀芯(2)的轴线构成夹角α，且20°彡α彡60°。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征 在于所述的阀套(1)呈圆柱形，与之相匹配的阀芯(2)为圆柱形。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的用于高压缩比内燃机的双向排气阀，其特征 在于所述的阀套(1)呈长方体，与之相匹配的阀芯(2)为长方体。
专利摘要本实用新型公布了用于高压缩比内燃机的双向排气阀，包括下端开口的阀套(1)、套装在阀套(1)内的阀芯(2)，在阀套(1)的上端面设置有通孔，在阀芯(2)上设置有穿过通孔的触动杆(3)，触动杆(3)上设置有触头帽(4)，触头帽(4)通过触动杆(3)与阀芯(2)连接，在触头帽(4)与阀套(1)之间还安装有弹性部件(5)，在阀芯(2)上设置有通气通道(6)，在阀套(1)上设置有用于与通气通道(6)连通的通气孔(7)。本实用新型当触头帽受到触动后，阀芯向下移动，通气通道与通气孔连通，阀芯堵塞排气通道，通气通道与外界连通，由内燃机的内部负压将外界的冷空气从通气通道吸入，避免吸入排放的热气，降低缸内的温度。
文档编号F01L3/00GK201884083SQ201020631169
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者卓贤成 申请人:卓贤成