无凸轮轴进排气装置的制作方法

本实用新型涉及发动机制造领域，具体涉及一种应用于发动机的无凸轮轴进排气装置。

背景技术：

发动机配气机构的作用是适时开启和关闭进、排气门，使混合好的可燃烧混合气进入气缸，并将燃烧后的废气排出。传统的发动机配气机构由气门组件和气门传动组件构成；气门组件主要包括气门、气门座、气门导管、气门弹簧等零件，其作用是封闭进排气道；气门传动组件主要由凸轮轴和凸轮正时齿轮、挺柱、挺柱导管、推杆和摇臂总成等组成，使进排气门按配气相位规定的时刻开闭；具体为通过凸轮轴带动气门顶杆使气门顶杆上下运动，与气门口配合完成发动机的进排气。

但是，凸轮轴的排进气系统的设计存在如下缺点：1、结构复杂，配合时非常精密；2、发动机带动凸轮轴旋转使气门顶杆上下运动需要非常大的扭力，消耗发动机的动力非常大，使发动机的动力性能降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种应用于发动机的无凸轮轴进排气装置，该装置具有结构简单，动力性能高的优点。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是一种无凸轮轴进排气装置，所述装置包括气门组件，其特征在于，所述气门组件至少包括

内设有并列的进气管管道和出气管管道的缸盖，所述缸盖内管道并列方向一侧壁连接于气缸一端，所述进气管管道沿该侧壁轴向分布有与所述气缸相通的若干个进气通孔，所述出气管管道沿该侧壁轴向分布有与所述气缸相通的若干个出气通孔；

至少一部分与所述进气管管道内侧壁贴合的进气管和至少一部分与所述出气管管道内侧壁贴合的出气管；所述进气管内设有至少一条带进气孔的独立的进气轴向通道，所述进气孔设于所述贴合部位，且可与进气通孔叠合；所述出气管内设有至少一条带出气孔的独立的出气轴向通道，所述出气孔设于所述贴合部位，且可与出气通孔叠合；

以及，带动所述进气管和出气管分别贴合于进气管管道内壁和出气管管道内壁进行旋转运动的传动装置。

其中，所述进气管和出气管可以为圆形、带缺角的圆形、半圆形或者扇形管道；沿所述进气管的多条半径划分形成多个所述进气轴向通道，沿所述出气管的多条半径划分形成多个所述出气轴向通道。

其中优选的方案，所述气缸可以为三缸、四缸或者六缸，每一缸对应所述缸盖的一个所述进气通孔和一个所述出气通孔。

进一步的，当所述气缸中的一缸的进气通孔对应相应的进气孔时，必有另一缸的出气通孔恰好对应相应的出气孔。

在一个具体的优选方案中，所述进气管和出气管为圆管构造，所述气缸为四缸构造，每一缸对应所述缸盖的一个所述进气通孔和一个所述出气通孔；

沿所述进气管两垂直直径划分形成四个所述进气轴向通道，四个所述进气轴向通道上的进气孔分别与四个进气通孔形态大小相同，轴向位置相同；

沿所述出气管两垂直直径划分形成四个所述出气轴向通道，四个所述出气轴向通道上的出气孔分别与四个出气通孔形态大小相同，轴向位置相同。

在上述具体的方案中，更进一步的，在所述进气管上，轴向距离最远的两个进气孔分别设于一对角关系的两个所述进气轴向通道上；在所述出气管上，轴向距离最远的两个出气孔分别设于一对角关系的两个所述出气轴向通道上。

在上述具体的方案中，进一步的，当所述气缸的四缸中第一缸的进气通孔对应相应的进气孔时，第四缸的出气通孔恰好对应相应的出气孔；当所述气缸的四缸中第二缸的进气通孔对应相应的进气孔时，第三缸的出气通孔恰好对应相应的出气孔。

其中优选的方案中，所述进气通孔和所述出气通孔均不在缸盖同一径向截面上。

本实用新型的传动装置不做具体限定，以能实现进气管和出气管的旋转为基础，通过传动装置和控制方法控制两个管道进行有规律的旋转。在一个具体的方案中，所述传动装置包括齿轮组和曲轴，所述齿轮组包括两个相互啮合的齿轮，一齿轮的转轴与所述进气管一端相连接，另一齿轮的转轴与所述出气管一端相连接。

进一步的，所述缸盖远离所述齿轮组的一端设有进排气盖，用于该端的进气管和出气管；所述进排气盖与所述缸盖连接的一端设有独立连通所述进气管的进气通道和独立连通所述出气管的出气通道，且所述进气通道和出气通道延伸至所述进排气盖的另一端或者两侧端。

本实用新型所述的无凸轮轴进排气装置通过进气管和排气管在传动装置的转动配合下来实现发动机气缸的进气和排气。该装置相对于现有技术的气门组件，结构简单，去掉凸轮轴、气门顶杆、气门弹簧、气门弹簧固定片和固定卡簧等，省去带动凸轮轴转动的动力，使发动机的动力性能得到较大的提高。

附图说明

图1为无凸轮轴进排气装置一个实施方式的剖面示意图；

图2为无凸轮轴进排气装置一个实施方式的缸盖的结构图；

图3为无凸轮轴进排气装置一个实施方式的进气管的结构图；

图4为无凸轮轴进排气装置一个实施方式的出气管的结构图

图5为无凸轮轴进排气装置的实施例1的整体结构示意图；

图6为无凸轮轴进排气装置的实施例1的侧视图；

图7为图6的部位A的剖视图；

图8为无凸轮轴进排气装置的实施例1的正视图；

图9为图8的部位B的剖视图；

图10为无凸轮轴进排气装置的实施例1中进气管透的视图；

图11为无凸轮轴进排气装置的实施例1中进气管的结构图；

图12为无凸轮轴进排气装置的实施例1中出气管的透视图；

图13为无凸轮轴进排气装置的实施例1中出气管的结构图；

图14为无凸轮轴进排气装置的实施例1中缸盖的结构图；

图15为无凸轮轴进排气装置的实施例1中缸盖和进出气管组装结构图；

图16为无凸轮轴进排气装置的实施例1中气缸的结构图；

图17为无凸轮轴进排气装置的实施例1中进出气盖的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型的一种无凸轮轴进排气装置，应用于发动机系统中，如图1所示，所述装置包括气门组件，所述气门组件至少包括缸盖10、进气管20、出气管30以及传动装置。

其中，图2所示，缸盖10内设有并列的进气管管道13和出气管管道14，所述缸盖10内管道并列方向一侧壁连接于气缸40一端，所述进气管管道13沿该侧壁轴向分布有与所述气缸40相通的若干个进气通孔11，所述出气管管道14沿该侧壁轴向分布有与所述气缸40相通的若干个出气通孔12。

进气管20的至少一部分与所述进气管管道13内侧壁贴合，出气管30的至少一部分与所述出气管管道14内侧壁贴合。图3所示，所述进气管20内设有至少一条带进气孔22的独立的进气轴向通道21，所述进气孔22设于所述贴合部位，且可与进气通孔11叠合。图4所示，所述出气管30内设有至少一条带出气孔32的独立的出气轴向通道31，所述出气孔32设于所述贴合部位，且可与出气通孔12叠合。

所述传动装置用于带动所述进气管20贴合于进气管管道13内壁进行旋转运动，同时带动所述出气管30贴合出气管管道14内壁进行旋转运动。

在上述技术特征的基础上，所述进气管20和出气管30可以为圆形、带缺角的圆形、半圆形或者扇形管道(如图3和4所示的带缺角的圆形构造)；以其分别能实现在进气管管道13和出气管管道14旋转为准。沿所述进气管20的多条半径划分形成多个所述进气轴向通道21，沿所述出气管30的多条半径划分形成多个所述出气轴向通道31；具体的轴向通道设置不做具体限定，而实施方案中，以进气轴向通道21的进气孔22和出气轴向通道31的出气孔32能实现下述条件为优选：当所述气缸中的一缸的进气通孔11对应相应的进气孔22时，必有另一缸的出气通孔12恰好对应相应的出气孔32。

实施例1

图5示出了本实用新型的无凸轮轴进排气装置的一个具体实施方式。该实施例的气缸40为四缸(见图16)，进气管20和出气管30为圆形构造，具体的实施方式如下所述。

如图5-图9的组装结构图所示，,缸盖10设于气缸40上端，缸盖10内设有并列的进气管管道13和出气管管道14，所述缸盖10内管道并列方向一侧壁连接于气缸40一端，所述进气管管道13沿该侧壁轴向分布有与所述气缸40相通的四个进气通孔11，所述出气管管道14沿该侧壁轴向分布有与所述气缸40相通的四个出气通孔12。其中，所述的四个进气通孔11两两之间的间距和四个出气通孔12两两之间的间距均相等。圆形构造的进气管20可旋转的完全贴合于进气管管道13内壁，圆形构造的出气管30可旋转的完全贴合于出气管管道14内壁。

图10-11所示的进气管20内，沿所述进气管20两垂直直径划分形成四个所述进气轴向通道21，四个所述进气轴向通道21上的进气孔22分别四个进气通孔11形态大小相同，轴向位置相同，可经过旋转进行对应叠合。

图12-13所示的出气管30内，沿所述出气管30两垂直直径划分形成四个所述出气轴向通道31，四个所述出气轴向通道31上的出气孔32分别与四个出气通孔12形态大小相同，轴向位置相同，可经过旋转进行对应叠合。

在所述进气管20上，轴向距离最远的两个进气孔22分别设于一对角关系的两个所述进气轴向通道21上，即对角关系的进气轴向通道21的两个进气孔22分别对应第一缸和第四缸，另一对对角关系的进气轴向通道21的两个进气孔22则分别对应第二缸和第三缸；在所述出气管30上，轴向距离最远的两个出气孔32分别设于一对角关系的两个所述出气轴向通道31上，即对角关系的出气轴向通道31的两个出气孔32分别对应第一缸和第四缸，另一对对角关系的出气轴向通道31的两个出气孔32则分别对应第二缸和第三缸。

而为实现四缸气缸40有规律的进行连续有效的工作，传动装置带动的进气管20和出气管30必须满足下述条件：当所述气缸的四缸中第一缸的进气通孔11对应相应的进气孔32时，第四缸的出气通孔12恰好对应相应的出气孔32，即一缸进气、四缸排气；当所述气缸的四缸中第二缸的进气通孔11对应相应的进气孔32时，第三缸的出气通孔12恰好对应相应的出气孔32，即三缸进气、二缸排气；以此类推完成整个发动机的进排气工作。

在本实用新型的优选方案中，所述进气通孔11和所述出气通孔12均不在缸盖10同一径向截面上，即两者的轴向位置并不相同。

本实用新型的传动装置不做具体限定，以能实现进气管20和出气管30的旋转即可。在一个具体的实施方式中，进气管20和出气管30的转动配合是依靠曲轴的转动带动齿轮来完成的进气量，并由进气电磁阀控制的。

具体的实施例如图5-9所示，所述传动装置包括齿轮组60和曲轴，所述齿轮组60包括两个相互啮合的齿轮，一齿轮的转轴与所述进气管20一端相连接，另一齿轮的转轴与所述出气管30一端相连接。

如图17所示，在该实施例中，所述缸盖10远离所述齿轮组60的一端设有进排气盖70，所述进排气盖70与所述缸盖10连接的一端设有独立连通所述进气管20的进气通道71和独立连通所述出气管30的出气通道72，且所述进气通道71和出气通道72延伸至所述进排气盖70的另一端或者两侧端。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。