专利名称：：一种四冲程内燃机的旋转式气门的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及四冲程内燃机的部件，具体涉及四冲程内燃机的气门。
背景技术：
：现有的四冲程内燃机的气门安置在缸盖内侧，活塞的头顶，开启时要占据部分活塞工作空间，侧置气门也是如此。这种气门开启幅度小，进气不足，排气不畅，所以压縮比增大不了。解决的办法只有增加气门数量或增大气门直径，如福特、欧宝等每缸4气门，压縮比17.5:1。很多车辆的压縮比都在10:l古右，据所能查到的资料表明，最大压縮比是大众汽车，为18:1。现有气门除凸轮轴外，其余均逐个装配，部件甚多，开闭形式采用弹跳或伸縮形式。此外，气门安装在进(排)气通道中间导管上，因此润滑条件较差，在高负荷运转时，基本上被高温物质所包裹，不能很好的散热。进气时，混合气受热膨胀，或一部分被燃烧。这样就会出现进气就不足，功率下降等情况。
发明内容针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于设计一种不占活塞工作空间，结构简单，可增大压縮比，节能高效的旋转式气门。本实用新型为实现其上述目的所采取的技术方案为本实用新型包括气门轴和轴套，气门轴安装在轴套中，轴套上部设有进、排气支管；轴套下部与气缸盖相连，其上设有进、排气口；所述气门轴上分别设至少带有一个进气门的进气通道和至少带有一个排气门的排气通道；气门轴上的进、排气通道分别与轴套上部的进、排气支管相通。所述气门轴分为内轴和外轴，内、外轴为一整体构件，内轴中心为冷却液循环通道；外轴上的进、排气通道为环形槽。所述轴套分为两半，相合而成，下轴套与气缸盖连为一整体构件；上、下轴套用紧固件固定，设有弹簧垫，接合部设衬垫。所述轴套上设润滑油孔。所述气门轴由曲轴传动。本实用新型的工作原理是通过气门轴的旋转方式来开闭气门。气门轴上的进、排气门分别与下轴套相对应的进、排气口接通就是开启，错开就是关闭。上轴套的进、排气支管与气门轴上相对应的进、排气通道始终是畅通的。气门轴上进、排气门的数量应根据曲轴与气门轴转速比的不同而增减。本实用新型的有益效果不占活塞工作空间，结构简单，可增大压縮比，节能高效。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。图1为本实用新型的在进气支管和进气通道位置处的剖视结构示意图2为本实用新型的在进气门旋转到和进气口位置接合处的剖视结构示意图3为上、下轴套剖视示意图4为气门轴主视结构示意图5为图4的A-A剖面示意图6为贯通式进气通道的气门轴剖视示意图7为设单气门的气门轴剖面示意图8为设三气门的气门轴剖面示意图9为设四气门的气门轴剖面示图。具体实施方式参见图l-5，本实用新型的气门轴分为气门外轴4和气门内轴5，内、外轴为一整体构件。气门内轴的主要功能是传动，气门外轴的主要功能是供气和^气。气门内轴5的中心为冷却液循环通道6。气门轴安装在轴套中，由曲轴传动(传动部分未画出)。轴套分为两半，相合而成，下轴套10与气缸盖11连为一整体构件，其上设有进、排气口12、16;上、下轴套2、10用紧固件7固定，设有弹簧垫8，接合部设衬垫9。上轴套2设有进气支管1和排气支管17以及润滑油孔。气门外轴4上分别设进气通道3和排气通道15。进、排气通道3、15可设计为环形方槽。进气通道3至少设一个进气门13，排气通道15至少设一个排气门14。进气门13和排气门15分别与进气通道3和排气通道15相通，其的形状可采用方形、圆形或其它形状，深度分别与进气通道3和排气通道15—致。气门外轴4上的进、排气通道分别与上轴套2上相对应的进气支管1和排气支管17始终保持相通，即进气通道3与进气支管1始终保持相通，排气通道15与排气支管17始终保持相通。每一个气缸均需要在缸盖上设一个进气口和一个排气口(也是下轴套的进气口和排气口)；其宽度需小于进、排气门的宽度(确保进、排气口不能与进、排气通道直接相通)。当气门轴上的进气门旋转到与下轴套上的进气口位置接合时，进气路接通，气缸进气；错开时就闭合。当气门轴上的排气门旋转到与下轴套上的排气口位置接合时，排气路接通，气缸排气。进气门和排气门的数量按曲轴和气门轴的转速比而定。根据四行程原理推算，不同转速比其转角应该为多少？以曲轴正时齿轮记号为始点，正角为180°配气相位早开迟闭不尽相同，两者相加老解放进气269°，排气269°;老跃进进气240°，排气257°;富康进气233°'，排气2280;因曲轴与凸轮轴转速为2:1，因此凸轮轴的转角正角单行程为90°。这里按曲轴与气门轴转速比计算，依据曲轴每两圈4个行程，单圈为两个行程，那么，曲轴与气门轴转速比，其气门数量和大小(转角)如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如上表之一、6:l转速，曲轴转6圈为12个行程，而气门轴单个行程转角360°+12=30°。关于配气相位早开迟闭，参考值为进气上止前5%，下止后10%排气下止前10%,上止后5%，如表中之一，2:l转速，上止点之前4.5°，下止点之后9°加起来等于103.5°具体要根据车的种类和需要，比如排量相等的情况下，越野车与乘用车，赛车与一般车辆，卡车与小车应该有所区别，另一个方面要根据混合气浓度，压縮比大小综合考虑。特别是气门为方形，要考虑转速比增大后其气门轴转角偏小的因素，如果用圆形气门那么15°的转角只有黄豆大小。气门在气门轴上的布置情况，参见图7、8、9。相同的转速比其进气门和排气门的数量亦相同，布置的间隔也相同，只是位置按上述参考值错开，故省略其附图。气门轴直径大小影响排量的增减，其参考值为以单缸排量500ml为例，气门轴直径为100mm，内轴为50mra。为了解除转速比过大，传动齿轮或皮带轮过大的矛盾，在曲轴与气门轴中间可增加两个变速齿(皮带)轮。关于具体用多大压縮比，效率最高，在此提供一个参考表和一项实施测试方法，方法是用缸盖衬垫厚簿来进行，混合比浓度，以总后勤部教材资料l:15标准浓度(汽油)，而这里略下降一个点1:16，进气量为曲轴与气门轴转速比、气门转角，压縮比如下曲轴与气门轴转速比气门转角压縮比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>参照上表，以单缸排量500ml气门轴直径lOOmra，转角90°压縮比15-20:1为例，转角每减小10°'，则排量增大50ml;气门轴直径增加1%，则压缩比增大10%。气门内轴中心的冷却液循环通道6是否采用，可根据情况而定。比如小排量发动机，因产生的热能较小，部分热能被传至其他风冷或水冷的部件上了，因此可以不采用冷却液循环通道结构，可采用贯通式进气通道的气门轴，如图6所示。权利要求1、一种四冲程内燃机的旋转式气门，包括气门轴和轴套，气门轴安装在轴套中，其特征在于轴套上部设有进、排气支管；轴套下部与气缸盖相连，其上设有进、排气口；所述气门轴上分别设至少带有一个进气门的进气通道和至少带有一个排气门的排气通道；气门轴上的进、排气通道分别与轴套上部的进、排气支管相通。2、根据权利要求1所述的四冲程内燃机的旋转式气门，其特征在于所述气门轴分为内轴和外轴，内、外轴为一整体构件，内轴中心为冷却液循环通道；外轴上的进、排气通道为环形槽。3、根据权利要求1所述的四冲程内燃机的旋转式气门，其特征在于所述轴套分为两半，相合而成，下轴套与气缸盖连为一整体构件；上、下轴套用紧固件固定，设有弹簧垫，接合部设衬垫。4、根据权利要求3所述的四冲程内燃机的旋转式气门，其特征在于所述轴套上设润滑油孔。5、根据权利要求l-4任一项所述的四冲程内燃机的旋转式气门，其特征在于所述气门轴由曲轴传动。专利摘要本实用新型涉及一种四冲程内燃机的旋转式气门，包括气门轴和轴套，气门轴安装在轴套中，轴套上部设有进、排气支管；轴套下部与气缸盖相连，其上设有进、排气口；所述气门轴上分别设至少带有一个进气门的进气通道和至少带有一个排气门的排气通道；气门轴上的进、排气通道分别与轴套上部的进、排气支管相通，所述气门轴由曲轴传动。本实用新型不占活塞工作空间，结构简单，可增大压缩比，节能高效。文档编号F01L1/12GK201236729SQ200820113338公开日2009年5月13日申请日期2008年8月6日优先权日2008年8月6日发明者胡叶生申请人:胡叶生