一种可实现燃气进气正时的进气机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种可实现燃气进气正时的进气机构，燃气进气阀（4）通过第二球面接触副（62）与纵臂（72）连接，燃气进气阀（4）在纵臂（72）与气缸盖（3）之间套设有燃气进气阀弹簧（5）；T型横桥（7）与导向柱（12）通过销轴（11）连接，横臂（71）与混合气空气进气阀（13）通过第一球面接触副（61）连接，混合气空气进气阀（13）密封安装在混合气空气进气腔内，混合气空气进气阀（13）在横臂（71）与气缸盖（3）之间套设有混合气空气进气阀弹簧（14）；进气摇臂（8）与T型横桥（7）通过进气摇臂球副（15）连接。本发明结构紧凑、实施简单、可实现燃气进气正时，有效防止含易燃易爆燃气发动机的进气回火。
【专利说明】一种可实现燃气进气正时的进气机构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及各种可燃气体为燃料的燃气发动机供气机构，具体涉及一种可实现燃 气进气正时的进气机构。
【背景技术】
[0002] 自21世纪以来，由北美率先掀起的页岩气革命，正在给世界能源利用和产业格局 带来深刻的影响，其低成本优势对于发展中国家制造业造成了较大冲击。因此，各个国家在 均在大力发展以各种可燃气体为燃料的燃气发动机。然而燃气发动机在使用过程中不断暴 漏出如下缺点和不足。1.由于多数燃气发动机均采用气缸外混合燃气的方式，因此在含有 易燃或点火速度较快的可燃气体时易在进气管内产生回火；2.由于燃气发动机采用缸外 混合的方式，因此气缸扫气过程使用燃气混合气，造成燃气的损失，资源利用率差等缺点。 综上所述，采用缸外混合的燃气发动机迫切需要一种可实现燃气进气正时的进气机构，以 实现扫气过程中先进入空气，后进入混合气，而在燃烧结束后先切断燃气供给后切断空气 供给的进气正时功能，从而避免进气管回火，并降低排气过程中的燃气浪费。
【发明内容】
[0003] 本发明就是针对目前进气机构，在燃气进气正时，燃气混合过程不好控制以及易 回火的问题，而提供了一种可实现燃气进气正时的进气机构。
[0004] 本发明采用的技术方案：一种可实现燃气进气正时的进气机构，它包括空气进气 道1、燃气进气道2、气缸盖3、燃气进气阀4、燃气进气阀弹簧5、球面接触副6、T型横桥7、 进气摇臂8、锁紧螺母9、调节螺钉10、销轴11、导向柱12、混合气空气进气阀13、混合气空 气进气阀弹簧14、进气摇臂球副15和缸盖导向孔16,其中气缸盖3侧面设置有空气进气道 1和燃气进气道2,上面设置有缸盖导向孔16,燃气进气阀4下部密封安装在燃气进气腔内， 上部通过第二球面接触副62与纵臂72连接，燃气进气阀4在纵臂72与气缸盖3之间套设 有燃气进气阀弹簧5 ;T型横桥7与导向柱12通过销轴11连接，导向柱12插装在缸盖导向 孔16内，横臂71与混合气空气进气阀13通过第一球面接触副61连接，混合气空气进气阀 13密封安装在混合气空气进气腔内，混合气空气进气阀13在横臂71与气缸盖3之间套设 有混合气空气进气阀弹簧14 ;进气摇臂8与Τ型横桥7通过进气摇臂球副15连接。
[0005] 进一步地，所述第一球面接触副61与混合气空气进气阀13通过调节螺钉10连 接，并通过锁紧螺母9将其可调节的固定在横臂71上。
[0006] 进一步地，所述导向柱12插装在缸盖导向孔16内的一端周向设置有键结构，在缸 盖导向孔16内形成具有周向约束的移动副。
[0007] 进一步地，所述的Τ型横桥7在与进气摇臂8接触位置下端通过销轴11与导向柱 12 -端连接形成转动副。
[0008] 进一步地，所述的燃气进气阀弹簧5的压缩力大于混合气空气进气阀弹簧14的压 缩力。
[0009] 本发明与现有技术相比其有益效果是：1. 利用杠杆效应实现燃气进气正时，准 确控制燃气混合过程，有效防止回火；2.使用空气进行扫气，防止燃气在扫气过程中的浪 费；3.该进气结构实施简单、结构紧凑、安装方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的结构示意图； 图2为导向柱的结构示意图； 图3为T型横桥的结构不意图。
【具体实施方式】
[0011] 如图1所示，一种可实现燃气进气正时的进气机构，它包括空气进气道1、燃气进 气道2、气缸盖3、燃气进气阀4、燃气进气阀弹簧5、球面接触副6、T型横桥7、进气摇臂8、 锁紧螺母9、调节螺钉10、销轴11、导向柱12、混合气空气进气阀13、混合气空气进气阀弹簧 14、进气摇臂球副15和缸盖导向孔16,其中气缸盖3侧面设置有空气进气道1和燃气进气 道2,上面设置有缸盖导向孔16,燃气进气阀4下部密封安装在燃气进气腔内，上部通过第 二球面接触副62与纵臂72连接，燃气进气阀4在纵臂72与气缸盖3之间套设有燃气进气 阀弹簧5 ;T型横桥7与导向柱12通过销轴11连接，导向柱12插装在缸盖导向孔16内，横 臂71与混合气空气进气阀13通过第一球面接触副61连接，混合气空气进气阀13密封安 装在混合气空气进气腔内，混合气空气进气阀13在横臂71与气缸盖3之间套设有混合气 空气进气阀弹簧14 ;进气摇臂8与Τ型横桥7通过进气摇臂球副15连接。其中所述第一 球面接触副61与混合气空气进气阀13通过调节螺钉10连接，并通过锁紧螺母9将其可调 节的固定在横臂71上。所述导向柱12插装在缸盖导向孔16内的一端周向设置有键结构， 在缸盖导向孔16内形成具有周向约束的移动副。所述的Τ型横桥7在与进气摇臂8接触 位置下端通过销轴11与导向柱12 -端连接形成转动副。所述的燃气进气阀弹簧5的压缩 力大于混合气空气进气阀弹簧14的压缩力。
[0012] 工作原理：工作时，Τ型横桥7在进气摇臂8的作用下具有向下运动趋势时，整个 进气机构组成以进气摇臂8和Τ型横桥7接触点为支点的杠杆机构，由于设计之初燃气进 气阀弹簧5的压缩力大于混合气空气进气阀弹簧14的压缩力，Τ型横桥7向下运动时通过 杠杆效应首先下压混合气空气进气阀13,此时空气从混合气/空气进气阀13进入气缸内完 成扫气，当混合气空气进气阀13等效弹簧压缩力达到与燃气进气阀弹簧5压缩力相等时， 两者同时下压，此时燃气与空气组成的混合气进入气缸；当燃气进气阀4开启位置达到最 大后，摇臂回位向上运动，燃气进气阀4和混合气/空气进气阀13的开度逐渐减小，当越过 燃气进气阀弹簧5与混合气空气进气阀弹簧14的力平衡点后，依靠杠杆效应，使得燃气进 气阀4首先关闭，之后随着进气摇臂8的继续向上运动，混合气/空气进气阀14延迟关闭， 完成整个进气过程。
【权利要求】
1. 一种可实现燃气进气正时的进气机构，它包括空气进气道（1)、燃气进气道（2)、气 缸盖（3)、燃气进气阀（4)、燃气进气阀弹簧（5)、球面接触副（6)、T型横桥（7)、进气摇臂 (8 )、锁紧螺母（9 )、调节螺钉（10 )、销轴（11)、导向柱（12 )、混合气空气进气阀（13 )、混合气 空气进气阀弹簧（14)、进气摇臂球副（15)和缸盖导向孔（16)，其中气缸盖（3)侧面设置有 空气进气道（1)和燃气进气道（2)，上面设置有缸盖导向孔（16)，其特征是：燃气进气阀（4) 下部密封安装在燃气进气腔内，上部通过第二球面接触副（62)与纵臂（72)连接，燃气进气 阀（4)在纵臂（72)与气缸盖（3)之间套设有燃气进气阀弹簧（5) ;T型横桥（7)与导向柱 (12 )通过销轴（11)连接，导向柱（12 )插装在缸盖导向孔（16 )内，横臂（71)与混合气空气 进气阀（13)通过第一球面接触副（61)连接，混合气空气进气阀（13)密封安装在混合气空 气进气腔内，混合气空气进气阀（13)在横臂（71)与气缸盖（3)之间套设有混合气空气进气 阀弹簧（14);进气摇臂（8)与Τ型横桥（7)通过进气摇臂球副（15)连接。
2. 根据权利要求1所述的一种可实现燃气进气正时的进气机构，其特征是：所述第一 球面接触副（61)与混合气空气进气阀（13)通过调节螺钉（10)连接，并通过锁紧螺母（9) 将其可调节的固定在横臂（71)上。
3. 根据权利要求1或2所述的一种可实现燃气进气正时的进气机构，其特征是：所述 导向柱（12)插装在缸盖导向孔（16)内的一端周向设置有键结构，在缸盖导向孔（16)内形 成具有周向约束的移动副。
4. 根据权利要求1或2所述的一种可实现燃气进气正时的进气机构，其特征是：所述 的Τ型横桥（7)在与进气摇臂（8)接触位置下端通过销轴（11)与导向柱（12)-端连接形 成转动副。
5. 根据权利要求1或2所述的一种可实现燃气进气正时的进气机构，其特征是：所述 的燃气进气阀弹簧（5)的压缩力大于混合气空气进气阀弹簧（14)的压缩力。
【文档编号】F01L1/26GK104088725SQ201410297020
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月28日 优先权日:2014年6月28日
【发明者】张利敏, 辛花, 张丽, 王小慧, 王延荣, 李鹏 申请人:中国北方发动机研究所(天津)