專利名稱：柱氣閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)動機(jī)上的旋轉(zhuǎn)式氣閥，即柱氣閥。
對四沖程發(fā)動機(jī)已有幾種新型旋轉(zhuǎn)氣閥系統(tǒng)(如考斯特公司的球形旋轉(zhuǎn)氣閥，日本摩托車公司、臺灣三陽機(jī)車等的柱形旋轉(zhuǎn)氣閥)。但這些氣門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)均較為復(fù)雜，零件數(shù)目較多，例如，徑流式旋轉(zhuǎn)閥的密封件有十個左右，但仍有在中低速狀態(tài)，密封不嚴(yán)氣體外泄的缺陷。
本發(fā)明的目的是提出一種結(jié)構(gòu)簡單，零部件數(shù)目極少，缸蓋為一體式，并只有兩個獨立的專用密封環(huán)的一個寬軸承一端支承氣閥柱的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的要點在于采用只有兩個不直徑的柱面的園柱體作為氣閥柱體和不需剖開的整體式缸蓋的簡單結(jié)構(gòu)。氣閥柱的較大直徑的柱面上開有供進(jìn)、排氣用的導(dǎo)氣流凹槽，而較小直徑柱面上安裝寬滑動軸承或雙排滾針軸承。整體氣缸蓋內(nèi)沿平行于軸方向開設(shè)的放置氣閥柱的柱形腔可設(shè)計成單一直徑形式，其內(nèi)壁主開有通向進(jìn)、排氣道及氣缸的三個氣孔，隨著氣閥柱轉(zhuǎn)動，空腔壁上的這三個孔依次兩兩地由柱面上的導(dǎo)氣流凹槽連通或被柱面遮蓋，實現(xiàn)氣門的啟閉。閥柱上兩直徑相異柱面之間的階面以及大端面分別和軸承外圈的端面及碟形壓簧的端面成軸向密封環(huán)面并兼有軸向定位作用。在柱形腔內(nèi)壁上。環(huán)繞排氣孔和通向氣缸的氣孔周圍設(shè)有斷面為矩形的密封用環(huán)槽。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(1)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、零件數(shù)目極少，因而故障率較低；(2)易于制造、成本較低；(3)易拆、裝，維修簡單；(4)簡單的結(jié)構(gòu)易于采用精細(xì)陶瓷材料(如SiO3、AL2O3等)；(6)減少油耗10％至15％。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施作進(jìn)一步描述。


圖1是裝柱氣閥的氣缸蓋及氣缸上半部在閥柱中心線和氣缸中心線所在平面上剖視圖。
圖2是在垂直于氣閥柱軸線方向并通過所缸中心線的剖視圖。
由圖1、圖2可看出，缸蓋2上的園柱形腔29是一個一端封閉且單一直徑的園孔，由內(nèi)到外依次設(shè)置著碟簧8、氣閥柱體1、軸承5(及20)和檔圈31。與燃燒室3相通的孔4及進(jìn)、排氣孔28、25均在通過氣缸18的中心線且垂直于1的平面內(nèi)，并與29相通，其中，分設(shè)于孔4兩側(cè)的進(jìn)、排氣孔28、25之間相對閥柱1中心線的夾角為(160±20)度。三孔中僅25和4在29的壁面上的孔周圍設(shè)置于放置密封26，16及彈簧圈(壓簧)27、17的截面成矩形的環(huán)形槽24、23。氣閥柱體1的表面由直徑不的兩個同軸園柱面組成，其中較大直徑的柱面上開有與孔4，25及28位置對應(yīng)的環(huán)繞柱軸向分的導(dǎo)氣流凹槽15，其在軸線方向的寬度與孔4的直徑相同，在環(huán)柱軸方向的尺寸為(125±25)度；1的較小的柱面用來安裝軸承5、20(對于滑動軸承可以只有外圈，采用滾軸承時5為外圈，20為寬或雙排并列的有保持架的滾針軸承)，緊壓入29的5不僅有軸承的作用，還具有軸向定位、密封作用，5的靠近大直徑閥柱面的端面與柱1在此處的密封環(huán)面10形成軸向機(jī)械密封，其上壓力由8提供，臨近10處，5的外壁上設(shè)有放置O形圈的密封環(huán)槽9，以及穿過5壁面的與進(jìn)油道11相通的機(jī)油孔。在1的小直徑面上并靠近10處設(shè)有與減重孔13相通的機(jī)油回油孔12。在1的大端面與孔29在此處的腔端面30之間設(shè)有同時起壓簧與密封雙重作用的碟簧8，其中與1端面密封的環(huán)面19上應(yīng)涂鍍以耐磨層(如鈦、精細(xì)陶瓷等)。為防止進(jìn)、排氣過程中，尤其是排氣過程中，廢氣通過1與29之間的間隙壓入28中，1與29柱面之間應(yīng)保持較小的間隙。14是火花塞安裝孔，其中心線近似處于1與18共處的平面內(nèi)，并與18的中心線成一定的夾角。1的小端面上中心通孔的螺栓7固定著驅(qū)動鏈輪6。22是散熱片，21為正時驅(qū)動鏈條盒。
實施例對于排量70CC單缸四沖程發(fā)動機(jī)，例如JH-70摩托車發(fā)動機(jī)，其缸徑為47毫米，改用柱氣閥后，有下列要求，首先29與曲軸平行并位于上止點位置的括塞頂40毫米之上，14的中心線與18間夾角為(50±5)度，29的直徑為41毫米，深為(50±1.5)毫米，15沿軸向?qū)?9毫米，最深處為12毫米，環(huán)繞軸線方向長為(120±10)度。4、25、28在29壁面上的直徑均為19毫米，相鄰兩孔中心繞29中心線的分布夾角均約為(40±3)度。24、23的內(nèi)外直徑均為21、25毫米。安裝20的那部分閥柱面直徑為27毫米，孔1、12均為2.5毫米，20的內(nèi)外直徑及寬度分別為26、31、及19毫米為雙排滾針軸承，5的相應(yīng)尺寸為毫米31、41及19.5毫米，孔13直徑為12毫米，7的內(nèi)孔直徑為9毫米。
權(quán)利要求
1.一種柱氣閥，它包括一根園柱體(1)，開有容納(1)的柱形腔(29)及與(29)壁相通的進(jìn)、排氣孔(28)、(25)的缸蓋(2)，其特征在于氣閥柱體(1)有兩個直徑相異的同軸園柱面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱氣閥，其特征在于(1)的較小直徑柱面上裝設(shè)寬軸承或雙排滾針軸承(5)，(20)，軸承的外圈(5)的端面與(1)在此處的環(huán)面(10)形成機(jī)械密封摩擦副。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱氣閥，其特征在于，缸蓋中容納(1)的柱形腔(29)是最少可只有一個直徑尺寸且一端封閉的腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱氣閥，其特征在于，(29)內(nèi)壁上孔(25)和(4)的周圍設(shè)有安裝密封環(huán)(26)、(16)及彈簧圈(27)、(17)的環(huán)形槽(24)、(23)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱氣閥，其特征在于，(1)的大端面上壓有碟簧(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱氣閥，其特征在于，火花塞孔(14)設(shè)在鄰近(1)與(18)所在的平面的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于四沖程發(fā)動機(jī)的柱氣閥,其基本結(jié)構(gòu)為兩個直徑相異的同軸圓柱面的柱體1,和位于燃燒室3上的有單一直徑的圓柱形腔29組成。1僅由較寬的軸承5、20于一側(cè)支承并僅有兩個徑向密封環(huán)用于排氣孔25和孔4。該機(jī)構(gòu)極大地簡化了氣門系統(tǒng),使本氣閥成為零件數(shù)極少甚至最少的四沖程發(fā)動機(jī)氣門系統(tǒng)。
文檔編號F01L7/02GK1192503SQ9710060
公開日1998年9月9日 申請日期1997年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月4日
發(fā)明者董偉 申請人:董玲