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单进双排配气机构

2023-02-27 13:24:46

单进双排配气机构

  一.技术领域

  本实用新型涉及一种单进双排配气机构,它的作用是:第一,在四冲程进气增压发动机工时,每个气缸使用一个进气门及二个排气门来完成气缸的进、排气工作,这样可增加排气门的总通气面积,既可减少排气提前角、延长实际的做功行程以提高截热效率,又可减少强制排气阻力以强制排气的功率损耗。第二,使四冲程进气增压发动机的四冲程循环运转在汽车带挡滑行时变成:活塞下行时吸气、活塞上进行时放气的二冲程循环运转,以自动减少汽车带挡滑行时的发动机阻力,从而在不改变原车制动效能和可靠性的前提下减少行车油耗。第三,汽车带挡减速运行时还可使四冲程进气增压发动机循环变成:活塞下行时吸气,活塞上行时压缩、在压缩上止点附近打开气门泄压的二冲程循环运转,从而增加发动机运转阻力,对汽车产生高效的制动缓速作用。

  二.背景技术

  现有的进气增压发动机,其每个气缸的进气门开启时的通气道截面积都大于排气门开启时的通气道截面积;还不能根据驱动车辆、带挡滑行、带挡减速等行驶状况进行以下三种运转模式{进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程的循环模式,进气冲程、放气冲程、进气冲程、放气冲程的循环模式,进气冲程、压缩冲程(在压缩上止点附近打开排气门泄压)、进气冲程、压缩冲程(在压缩上止点附近打开进气门泄压)的循环模式}之间进行自动切换。因此,现有的进气增压发动机存在以下缺陷:

  1.进气增压发动机处于四冲程工作状态时,由于进气门开启的通气道截面积较大,使得废气涡轮增压器的气压限压值设定偏低,对废气能量利用不够充分。

  2.进气增压发动机处于四冲程工作状态时,由于排气门开启的通气道截面积较小,自由排气量偏少、强制排气阻力偏大,使得排气提前角设定偏大,做成实际的做功行程偏短、热效率偏低,排气损失偏大。

  3.进气增压发动机处于四冲程工作状态时,低负荷时,各气缸输出功率输出偏低,工作区域偏离最佳热效率工作区域较远。

  4.车辆带挡滑行时,进气增压发动机产生的运转阻力偏大,油耗偏高。

  三.发明内容

  为了克服现有现在进气增压发动机的缺陷,本实用新型提供一种单进双排配气机构,该机构可在同等气缸直径的情况下,可使三气门进气增压发动机的每个气缸的排气门的通气截面积做得大于进气增压发动机的每个气缸的排气门的通气截面积,使得三气门进气增压发动机以进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程的四冲程循环模式工作以时,其排气功率损失更小;在车辆带挡滑行状态时,可使三气门进气增压发动机自动改变为进气冲程(进气门进气)、放气冲程(进气门放气)、进气冲程(进气门、排气门先后进气)、放气冲程(排气门放气)的二冲程循环模式运转,以减少三气门进气增压发动机的运转阻力;在汽车带挡减速行驶时,可使三气门进气增压发动机自动变为进气冲程(进气门进气)、压缩冲程(压缩终了第一排气门泄压)、进气冲程(第一排气门进气)、压缩冲程(压缩将近终了进气门泄压)的二冲程循环模式运转,向车辆提供所需要的发动机制动缓速效能。

  本实用新型采用的技术方案是由第一支点、第一杠杆、第一磁吸线圈、第一复位弹簧、放气铁芯、进气铁芯、第一支架、进气花键滑动凸轮轴套、进气花键轴、第一定位弹簧、第一定位球、第一卡环、第二卡环、第一滚子轴承,进气门摇臂、进气门摇臂轴、进气门、第二支点、第二杠杆、第二磁吸线圈、第二复位弹簧、泄压铁芯、排气铁芯、第二支架、排气花键滑动凸轮轴套、排气花键轴、第二定位弹簧、第二定位球、第三卡环、第四卡环、第三滚子轴承、第四滚子轴承、第一排气门摇臂、第二排气门摇臂、排气门摇臂轴、第一排气门、第二排气门等组成的;并安装在三气门进气增压发动机的气缸盖上。

  第一支架安装在气缸盖上,由第一支点、第一杠杆、第一磁吸线圈、第一复位弹簧、放气铁芯、进气铁芯组成的第一电磁控制器安装在第一支架上。

  进气花键滑动凸轮轴套的外表面设有进气凸轮、放气凸轮、进气控制螺旋环槽、放气控制螺旋环槽。进气控制螺旋环槽是由不等深环槽部分、等深螺旋环槽部分、等深环槽部分组成,放气控制螺旋环槽是由不等深环槽部分、等深螺旋环槽部分、等深环槽部分组成。进气花键滑动凸轮轴套孔壁设有进气花键槽、进气定位坑、放气定位坑。

  进气花键轴安装在气缸盖上;进气花键轴与进气凸轮轴正时齿轮同轴连接、并同轴旋转,进气花键轴上设有进气花键、第一定位弹簧座孔、第一卡环槽、第二卡环槽。

  进气花键轴上安装有第一定位弹簧和第一卡环和第二卡环。进气花键滑动凸轮轴套安装在进气花键轴上,进气花键槽与进气花键相吻合,第一定位球安装在进气花键轴与进气花键滑动凸轮轴套之间,进气花键滑动凸轮轴套可在第一卡环与第二卡环之间滑动。进气定位坑、放气定位坑、第一定位球、第一定位弹簧组成进气定位锁,将进气花键滑动凸轮轴套锁定在进气凸轮处于可驱动第一滚子轴承的位置,又或者将进气花键滑动凸轮轴套锁定在放气凸轮处于可驱动第一滚子轴承的位置,确保进气花键滑动凸轮轴套不能停止在上述两个位置之间。

  进气门摇臂轴安装在气缸盖上,进气门摇臂安装在进气门摇臂轴上,第一滚子轴承安装在进气门摇臂上。

  第二支架安装在气缸盖上,由第二支点、第二杠杆、第二磁吸线圈、第二复位弹簧、排气铁芯、泄压铁芯组成的第二电磁控制器安装在第二支架上。

  排气花键滑动凸轮轴套的外表面设有第一排气凸轮、第二排气凸轮、泄压凸轮、泄压控制螺旋环槽、排气控制螺旋环槽,泄压控制螺旋环槽是由不等深环槽部分、等深螺旋环槽部分、等深环槽部分组成,排气控制螺旋环槽是由不等深环槽部分、等深螺旋环槽部分、等深环槽部分组成。排气花键滑动凸轮轴套孔壁设有排气花键槽、排气定位坑、泄压定位坑。

  排气花键轴安装在气缸盖上;排气花键轴与排气正时齿轮同轴连接、并同轴旋转,排气花键轴上设有排气花键、第二定位弹簧座孔、第三卡环槽、第四卡环槽

  排气花键轴安装有第二定位弹簧和第三卡环和第四卡环。排气花键滑动凸轮轴套安装在排气花键轴上,排气花键槽与排气花键相吻合,第二定位球安装在排气花键轴与排气花键滑动凸轮轴套之间,排气花键滑动凸轮轴套可在第三卡环与第四卡环之间滑动。排气定位坑、泄压定位坑、第二定位球、第二定位弹簧组成排气定位锁,将排气花键滑动凸轮轴套锁定在第一排气凸轮处于可驱动第三滚子轴承的位置、第二排气凸轮处于可驱动第四滚子轴承的位置,又或者将排气花键滑动凸轮轴套锁定在第一泄压凸轮处于可驱动第三滚子轴承的位置、第二泄压凸轮处于可驱动第四滚子轴承的位置,确保排气花键滑动凸轮轴套不能停止在上述两个位置之间。

  排气门摇臂轴安装在气缸盖上,第一排气门摇臂、第二排气门摇臂安装在排气门摇臂轴上,第三滚子轴承安装在第一排气门摇臂上,第四滚子轴承安装第二排气门摇臂上。

  气缸盖上安装有进气门,及第一排气门、第二排气门。气缸盖、进气门、第一排气门、第二排气门成为燃烧室的构成部分。

  当第一磁吸线圈、第二磁吸线圈同时断电时,放气铁芯在复位弹簧作用下处于附加进气螺旋环槽之外,进气铁芯在第一复位弹簧、第一支点、第一杠杆的作用下进入到进气控制螺旋环槽内,将进气花键滑动凸轮轴套锁定在进气凸轮处于可驱动第一滚子轴承的位置;泄压铁芯在第二复位弹簧作用下处于泄压螺旋环槽之外,排气铁芯在第二复位弹簧、第二支点、第二杠杆的作用下进入到排气控制螺旋环槽内,将排气花键滑动凸轮轴套锁定在第一排气凸轮处于可驱动第三滚子轴承的位置、第二排气凸轮处于可驱动第四滚子轴承的位置;使气缸处于进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程的四冲程循环运转模式。

  当第一磁吸线圈通电、第二磁吸线圈断电时,放气铁芯在第一磁吸线圈的磁吸力作用下进入放气控制螺旋环槽内,进气铁芯在第一支点、第一杠杆作用下离开进气控制螺旋环槽,将进气花键滑动凸轮轴套锁定在放气凸轮处于可驱动第一滚子轴承的位置;泄压铁芯在复位弹簧作用下处于泄压螺旋环槽之外,排气铁芯在第二复位弹簧、第二支点、第二杠杆的作用下进入到排气控制螺旋环槽内,将排气花键滑动凸轮轴套锁定在第一排气凸轮处于可驱动第三滚子轴承的位置、第二排气凸轮处于可驱动第四滚子轴承的位置;使气缸处于进气冲程(进气门进气)、放气冲程(进气门放气)、进气冲程(进气门、排气门先后进气)、放气冲程(排气门放气)的二冲程循环运转模式。

  当第一磁吸线圈断电、第二磁吸线圈通电时,放气铁芯在复位弹簧作用下处于附加进气螺旋环槽之外,进气铁芯在第一复位弹簧、第一支点、第一杠杆的作用下进入到进气控制螺旋环槽内,将进气花键滑动凸轮轴套锁定在进气凸轮处于可驱动第一滚子轴承的位置;泄压铁芯在第二磁吸线圈吸力作用下进入泄压螺旋环槽内,排气铁芯在第二复位弹簧、第二支点、第二杠杆的作用下离开排气控制螺旋环槽,将排气花键滑动凸轮轴套锁定在泄压凸轮处于可驱动第三滚子轴承的位置;使气缸处于进气冲程(进气门先泄压后进气)、压缩冲程(压缩终了第一排气门泄压)、进气冲程(第一排气门进气)、压缩冲程(压缩将近终了进气门泄压) 的二冲程循环模式运转。

  本实用新型的优点是:

  在三气门进气增压发动机驱动汽车时,以进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程的四冲程循环模式工作,并且排气功率损失更小。

  在车辆带挡滑行时:可通过控制进气增压发动机各缸的第一磁吸线圈通电、第二磁吸线圈断电,令各气缸处于进气冲程(进气门进气)、放气冲程(进气门放气)、进气冲程(进气门、排气门先后进气)、放气冲程(排气门放气)的二冲程循环运转模式,使三气门进气增压发动机处于最小运转阻力状态。

  在车辆带挡减速行驶时:可通过控制进气增压发动机各缸的第一磁吸线圈断电、第二磁吸线圈的通电,令各气缸处于进气冲程(进气门先泄压后进气)、压缩冲程(压缩终了第一排气门泄压)、进气冲程(第一排气门进气)、压缩冲程(压缩将近终了进气门泄压)的二冲程循环模式运转,使三气门进气增压发动机处于最大运转阻力状态,以进行发动机制动缓速工作。

  四.附图说明

  下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

  图1是本实用新的进、排气凸轮轴与进、排气凸轮轴正时齿轮及进、排气门的相对关系示意图。

  图2是本实用新型的进气花键滑动凸轮轴套与第一电磁控制器的相对位置关系示意图。

  图3是本实用新型的进气花键滑动凸轮轴套沿Y101,Y102位置、垂直于轴线方向的横切面,第一电磁控制器,以及放气控制螺旋环槽以n转速方向旋转的示意图。

  图4是本实用新型的进气花键滑动凸轮轴套沿Y107,Y108位置、垂直于轴线方向的横切面,以及第一电磁控制器,进气控制螺旋环槽以n转速方向旋转的示意图。

  图5是本实用新型的进气花键滑动凸轮轴套沿Y103,Y104位置、垂直于轴线方向的横切面,以及进气凸轮以n转速方向旋转的示意图。

  图6是本实用新型的进气花键滑动凸轮轴套沿Y105,Y106位置、垂直于轴线方向的横切面,以及放气凸轮以n转速方向旋转的示意图。

  图7是本实用新型的进气花健滑动凸轮轴套、进气凸轮轴沿轴线方向的剖面,以及进气花健滑动凸轮轴套与进气门摇臂的相对位置关系示意图。

  图8是本实用新型的进气花键轴沿Y9,Y10位置、垂直于轴线方向的横切面的示意图

  图9是本实用新型的排气花键滑动凸轮轴套与第二电磁控制器的相对位置关系示意图

  图10是本实用新型的排气花键滑动凸轮轴套沿Y201,Y202方向垂直于轴线方向的横切面,第二电磁控制器,以及泄压控制螺旋环槽以n转速方向旋转的示意图。

  图11是本实用新型的排气花键滑动凸轮轴套沿Y207,Y208方向垂直于轴线方向的横切面,第二电磁控制器,以及排气控制螺旋环槽以n转速方向旋转的示意图。

  图12是本实用新型的排气花键滑动凸轮轴套沿Y203,Y204方向垂直于轴线方向的横切面,以及排气凸轮以n转速方向旋转的示意图。

  图13是本实用新型的排气花键滑动凸轮轴套沿Y205,Y206方向垂直于轴线方向的横切面,以及泄压凸轮以n转速方向旋转的示意图。

  图14是本实用新型的排气花健滑动凸轮轴套、排气凸轮轴沿轴线方向的横切面示意图,以及排气花健滑动凸轮轴套与排气门摇臂的相对位置关系示意图。

  图15是本实用新型的排气花键轴沿Y209,Y210方向垂直于轴线方向的横切面的示意图

  图中:101.第一磁吸线圈接线端,102.第一电磁控制器,103.第一支点,104.第一杠杆, 105.第一支架,106.第一磁吸线圈,107.第一复位弹簧,8.放气铁芯,109.进气铁芯,110.进气花键滑动凸轮轴套,111.放气控制螺旋环槽,112.放气凸轮,113进气凸轮,115.进气控制螺旋环槽,116.第一定位弹簧,117.进气滑动凸轮轴套孔壁,118.第一阻挡环,119.第二阻挡环, 120.进气花键轴,121.进气门摇臂轴,122.进气门摇臂,124.第一滚子轴承,128.第一定位球,129. 进气定位坑,130.放气定位坑,132.进气花键槽,133.进气花键,134.进气门,136.进气凸轮轴正时齿轮,201.第二磁吸线圈接线端,202.第二电磁控制器,203.第二支点,204.第二杠杆,205.第二支架,206.第二磁吸线圈,207.第二复位弹簧,208.泄压铁芯,209.排气铁芯, 210.排气花键滑动凸轮轴套,211.泄压控制螺旋环槽,212.泄压凸轮,213.第一排气凸轮,214. 第二排气凸轮,215.排气控制螺旋环槽,216.第二定位弹簧,217.排气花键滑动凸轮轴套孔壁, 218.第三阻挡环,219.第四阻挡环,220.排气花键轴,221.排气门摇臂轴,222.第一排气门摇臂,223.第二排气门摇臂,224.第三滚子轴承,225.第四滚子轴承,228.第二定位球,229.排气定位坑,230.泄压定位坑,232.排气花键槽,233.排气花键,234.第一排气门,235.第二排气门,236.排气正时齿轮。

  五.具体实施方式

  单进双排配气机构是由:第一支点103、第一杠杆104、第一支架105、第一磁吸线圈106、第一复位弹簧107、放气铁芯108、进气铁芯109、进气花键滑动凸轮轴套110、第一定位弹簧116、第一阻挡环118、第二阻挡环119、进气花键轴120、进气门摇臂轴121、进气门摇臂122、第一滚子轴承124、第一定位球128、进气门134、第二支点203、第二杠杆204、第二支架205、第二磁吸线圈206、第二复位弹簧207、泄压铁芯208、排气铁芯209、排气花键滑动凸轮轴套210、第二定位弹簧216、第三阻挡环218、第四阻挡环219、排气花键轴220、排气门摇臂轴221、第一排气门摇臂222、第二排气门摇臂223、第一滚子轴承224、第二滚子轴承225、第二定位球228、第一排气门234、第二排气门235等组成。

  气缸盖上安装有第一支架105、第二支架205、进气花键轴120、排气花键轴220、进气门摇臂轴121、排气门摇臂轴221、进气门134、第一排气门234、第二排气门235。

  由第一支点103、第一杠杆104、第一磁吸线圈106、第一复位弹簧107、放气铁芯108、进气铁芯109组成第一电磁控制器102,并安装在第一支架105上,第一杠杆104的一端连接放气铁芯108、另一端连接进气铁芯109,放气铁芯108设置在第一磁吸线圈106中。由第二支点203,第二杠杆204、第二支架205、第二磁吸线圈206、第二复位弹簧207、泄压铁芯208、排气铁芯209组成第二电磁控制器202,并安装在第二支架205上,第二杠杆204 的一端连接泄压铁芯208、另一端连接排气铁芯209,泄压铁芯208设置在第二磁吸线圈206 中。

  进气花键轴120安装在进气花键滑动凸轮轴套110的孔中组成进气凸轮轴,进气花键133 与进气花键槽132相啮合,进气花键轴120与进气凸轮轴正时齿轮136同轴连接、并带动进气花键滑动凸轮轴套110同轴旋转。排气花键轴220安装在排气花键滑动凸轮轴套210的孔中组成排气凸轮轴,排气花键233与排花键槽232相啮合,排气花键轴220与排气正时齿轮 236同轴连接并带动排气花键滑动凸轮轴套210同轴旋转。

  由第一定位弹簧116、第一定位球128、进气定位坑129、放气定位坑130组成的进气定位锁;以确保进气花键滑动凸轮轴套110只能处于进气凸轮113驱动第一滚子轴承124位置,或者放气凸轮112驱动第一滚子轴承124位置。第二定位弹簧216、第二定位球228、排气定位坑229、泄压定位坑230组成排气定位锁,以确保排气花键滑动凸轮轴套210只能处于第一排气凸轮213和第二排气凸轮214驱动对应的第三滚子轴承224和第四滚子轴承225位置,或者处于第一泄压凸轮212和第二泄压凸轮231驱动对应的第三滚子轴承224和第四滚子轴承225位置。

  如图1所示,三气门进气增压发动机安装有顶置双凸轮轴,每一个气缸盖上的进气凸轮轴是由进气花键轴120、进气花键滑动凸轮轴套110组成的;每一个气缸盖上的排气凸轮轴是由排气花键轴220、排气花键滑动凸轮轴套210组成的;每一个气缸盖上都安装了一个进气门134、及第一排气门234、第二排气门235;进气凸轮轴可驱动第一滚子轴承124,进而通过进气门摇臂122驱动进气门134;排气凸轮轴可驱动第三滚子轴承224和第四滚子轴承 225,进面通过第一排气门摇臂222和第二排气门摇臂223驱动第一排气门234和第二排气门 235。

  如图2所示,在进气花键滑动凸轮轴套119上设有进气凸轮113、放气凸轮112、放气控制螺旋环槽111、进气控制螺旋环槽115;第一电磁控制器102安装在第一支架105上;第一磁吸线圈接线端191通电时,放气铁芯108在第一磁吸线圈106产生磁吸力的作用下,克服第一复位弹簧107的弹力进入放气控制螺旋环槽111,进气铁芯109在第一磁吸线圈106的磁吸力、第一支点103、第一杠杆104的作用下离开进气控制螺旋环槽115;第一磁吸线圈接线端101断电时,放气铁芯108在第一复位弹簧107的弹力作用下离开放气控制螺旋环槽111,进气铁芯109在第一支点103、第一杠杆104的作用下进入进气控制螺旋环槽115。

  如图3所示,进气花键滑动凸轮轴套110上设有放气控制螺旋环槽111,进气花键滑动凸轮轴套孔壁117设有进气花键槽132。第一电磁控制器102安装第一支架105上,当第一磁吸线圈接线端101通时,第一磁吸线圈106产生磁吸力,使放气铁芯108克服第一回位弹簧107的弹力向进气花键滑动凸轮轴套110的轴线所在方向伸出,并在进气花键滑动凸轮轴套110的O1A1径向线沿n指示方向旋转至与放气铁芯108轴线重叠位置时,放气铁芯108开始进入放气控制螺旋环槽111的不等深环槽部分的开始位置。当进气花键滑动凸轮轴套110 的O1B1径向线沿n指示方向转至与放气铁芯108轴线重叠位置时,放气铁芯108已滑入放气控制螺旋环槽111的等深螺旋环槽部分的开始位置,此时气缸内的活塞处于的膨胀冲程将近一半时的位置,进气花键滑动凸轮轴套110上的进气凸轮113也与第一滚子轴承124脱离接触。随着进气花健滑动凸轮轴套110的O1C1径向线继续沿n指示方向转动,并向放气铁芯108轴线重叠位置靠近的过程中,在放气铁芯(8)和放气控制螺旋环槽111的共同作用下,使进气滑动凸轮轴套110向X方向移动,当进气花健滑动凸轮轴套110的OC径向线沿n指示方向转至与放气铁芯108轴线重叠位置时,放气铁芯108开始滑入放气螺旋环槽111的等深环槽部分的开始位置,此时气缸内的活塞处于原排气冲程将近终了时的位置,而放气凸轮 112已处于即将驱动第一滚子轴承124的位置,进气凸轮113已处于不可以与驱动第一滚子轴承124接触的位置。

  如图4所示,进气花键滑动凸轮轴套110上设有进气控制螺旋环槽115,进气花键滑动凸轮轴套孔壁117设有进气花健槽132,第一电磁控制器102安装在第一支架105上。当第一磁吸线圈106断电时,在第一复位弹簧107、第一支点103、第一杠杆104的作用下进气铁芯109向进气花键滑动凸轮轴套110的轴线所在方向伸出,并在进气花键滑动凸轮轴套110的O1A1径向线沿n指示方向旋转至与进气铁芯109轴线重叠位置时,进气铁芯109开始进入进气控制螺旋环槽115的不等深环槽部分的开始位置。当进气花键滑动凸轮轴套110的O1B1径向线沿n指示方向转至与进气铁芯109轴线重叠位置时,进气铁芯109已滑入到进气控制螺旋环槽115的等深螺旋环槽部分的开始位置,此时气缸内的活塞处于膨胀冲程将近一半时的位置,而放气凸轮112已与第一滚子轴承124脱离接触。随着进气花键滑动凸轮轴套110的 O1C1径向线继续沿n指示方向转动,并向进气铁芯109轴线重叠位置靠近,在进气铁芯109 和进气控制螺旋环槽115的作用下,使进气花键滑动凸轮轴套110向X1方向移动,当进气花键滑动凸轮轴套110的O1C1径向线沿n指示方向转至与进气铁芯109轴线重叠位置时,进气铁芯109滑入到进气螺旋环槽115的等深环槽部分的开始位置,此时,气缸内的活塞处于原排气冲程将近终了时的位置,进气凸轮113已处于即将驱动第一滚子轴承124的位置,而放气凸轮112已处于不可以驱动第一滚子轴承124的位置。

  如图5所示,进气花键滑动凸轮轴套孔壁117设有进气花健槽132,进气花键滑动凸轮轴套110上设有进气凸轮113。

  如图6所示,进气花键滑动凸轮轴套孔壁117设有进气花健槽132,进气花健滑动凸轮轴套110上设有放气进气凸轮112。

  在图7所示中,进气花键轴120上开设有两个环槽且分别安装了第一阻挡环118、第二阻挡环119,进气花键轴120上还设有圆孔并安装有第一定位弹簧116;进气花键滑动凸轮轴套孔壁117还设有进气定位坑129、放气定位坑130;进气花健滑动凸轮轴套110与进气花健轴120之间安装有第一定位球128;进气门摇臂122安装在进气门摇臂轴121上,安装配合为间隙配合;进气门摇臂122上安装有第一滚子轴承124。由第一定位弹簧116、第一定位球128、进气定位坑129、放气定位坑130组成进气定位锁;进气定位锁的作用是:将进气花键滑动凸轮轴套110定位在进气凸轮113可驱动第一滚子轴承124的位置,或者将进气花键滑动凸轮轴套110定位在放气凸轮112可驱动第一滚子轴承124的位置;确保不会出现进气花键滑动凸轮轴套110停止在上述两个位置之间的情况出现。当第一定位球128嵌入进气定位坑129中,进气凸轮113可适时驱动第一滚子轴承124,使进气门摇臂122适时控制进气门 134的开启或关闭;当各气缸上的第一定位球128嵌入放气定位坑129中,此时的放气凸轮 112可适时驱动第一滚子轴承124,使进气门摇臂122控制进气门134的开启或关闭。

  如图8所示,进气花键轴120上设有进气花键133。

  在图9所示中,排气花键滑动凸轮轴套210上设有第一排气凸轮213、第二排气凸轮214、泄压凸轮212、泄压控制螺旋环槽211、排气控制螺旋环槽215;第二电磁控制器202安装在第二支架205上;第二磁吸线圈接线端201通电时,泄压铁芯208在第二磁吸线圈206产生磁吸力的作用下,克服第二复位弹簧207的弹力进入泄压控制螺旋环槽211,排气铁芯209在第二复位弹簧207的弹力、第二支点203、第二杠杆204的作用下离开排气控制螺旋环槽215;第二磁吸线圈接线端201断电时,泄压铁芯208在第二复位弹簧207的弹力作用下离开泄压控制螺旋环槽211,排气铁芯209在第二支点203、第二杠杆204的作用下进入排气控制螺旋环槽215.

  在图10所示中,排气花键滑动凸轮轴套孔壁217设有排气花键槽232,安装在排气花键轴220上时,可与排气花键凸轮轴220的排气花键233相啮合。第二电磁控制202安装在第二支架205上。第二磁吸线圈206通电时,泄压铁芯208在电磁力的作用下,克服第二回位弹簧207的弹力向排气花键滑动凸轮轴套210的轴线所在方向伸出,并在排气花键滑动凸轮轴套210的O2A2径向线沿n指示方向旋转至与泄压铁芯208轴线重叠位置时,泄压铁芯208开始进入泄压控制螺旋环槽211的不等深环槽开始位置;当排气花键滑动凸轮轴套210的O2B2径向线沿n指示方向转至与泄压铁芯208轴线重叠位置时,泄压铁芯208已滑入泄压控制螺旋环槽211的等深螺旋环槽的开始位置,同时,活塞已处于吸气冲程,排气花键滑动凸轮轴套210上的第一排气凸轮213和第二排气凸轮214也刚与第三滚子轴承224及第四滚子轴承225脱离接触。随着排气花健滑动凸轮轴套210的O2C2径向线继续沿n指示方向转动,并向泄压铁芯208轴线重叠位置靠近的过程中,在泄压铁芯208和泄压控制螺旋环槽211 的共同作用下,排气花键滑动凸轮轴套210向X2方向移动,当排气花健滑动凸轮轴套210 的O2C2径向线沿n指示方向转至与泄压铁芯208轴线重叠位置时,活塞已处于原压缩冲程将近终了位置,泄压铁芯208开始滑入泄压螺旋环槽211的等深环槽的开始位置,同时,压凸轮212已处于即将驱动第三滚子轴承224的位置,而且第一排气凸轮213和第二排气凸轮 214都已处于不可以驱动第三滚子轴承224及第四滚子轴承225的位置。当排气花键滑动凸轮轴套210沿n指示方向继续旋转,泄压铁芯208便在泄压控制螺旋环槽211的等深环槽内滑动,同时泄压凸轮212已处于驱动第三滚子轴承224的状态。

  在图11所示中,排气花键滑动凸轮轴套孔壁217设有花健槽232,安装在排气花键轴220 上时,可与排气花键凸轮轴220的排气花键233相啮合。第二电磁控制器202安装在第二支架205上。当第二磁吸线圈206断电时,排气铁芯209在第二回位弹簧207的弹力和第二支点203及第二杠杆204的作用下向排气花键滑动凸轮轴套210轴线所在方向伸出,并在排气花键滑动凸轮轴套210的O2A2径向线沿n指示方向旋转至与排气铁芯209轴线重叠位置时,排气铁芯209开始进入排气控制螺旋环槽215的不等深环槽部分;当排气花键滑动凸轮轴套 210的O2B2径向线沿n指示方向转至与排气铁芯209轴线重叠位置时,排气铁芯209已滑入排气控制螺旋环槽215的等深螺旋环槽的开始位置,同时,活塞已处于进气冲程,泄压凸轮212已经与第三滚子轴承224脱离接触了;随着排气花键滑动凸轮轴套210的O2C2径向线继续沿n指示方向转动,并向排气铁芯209轴线重叠位置靠近,在排气铁芯209和排气控制螺旋环槽215的作用下,排气花键滑动凸轮轴套210向X3方向移动,当排气花键滑动凸轮轴套210的O2C2径向线沿n指示方向转至与排气铁芯209轴线重叠位置时,排气铁芯209 开始滑入排气螺旋环槽215的等深环槽的开始位置,同时,第一排气凸轮213和第二排气凸轮214已处于即将驱动第三滚子轴承224和第四滚子轴承225的位置;而且泄压凸轮212已处于不可以驱动第三滚子轴承224的位置;当排气花键滑动凸轮轴套210继续沿n指示方向旋转,排气铁芯209便在排气控制螺旋环槽215的等深环槽部分滑动,第一排气凸轮213和第二排气凸轮214已处于驱动第三滚子轴承224和第四滚子轴承225的状况。

  在图12所示中,排气花键滑动凸轮轴套孔壁217设有排气花健槽232,安装在排气花键轴220上时,可与排气花键轴220的排气花键233相啮合,排气花键滑动凸轮轴套210设有第一排气凸轮213。

  在图13所示中,排气花键滑动凸轮轴套孔壁217设有排气花健232,安装在排气花键轴 220上时,可与排气花键轴220的排气花键233相啮合,排气花健滑动凸轮轴套210设有泄压凸轮212。

  在图14所示中,排气花键轴220上开设有两个环槽且分别安装了第三阻挡环218、第四阻挡环219,排气花键轴220上还设有圆孔并安装有第二定位弹簧216;排气花键滑动凸轮轴套孔壁217还设有排气定位坑229、泄压定位坑230;排气花健滑动凸轮轴套210与排气花健轴220之间安装有第二定位球228;第一排气门摇臂222安装在排气门摇臂轴221上,第一排气门摇臂222上安装有第三滚子轴承224,第二排气门摇臂223安装在排气门摇臂轴221上,第二排气门摇臂223上安装有第四滚子轴承225。由第二定位弹簧216、第二定位球228、排气定位坑229、泄压定位坑230组成的排气定位锁,排气定位锁的作用是:将排气花键滑动凸轮轴套210定位在第一排气凸轮213和第二排气凸轮214可驱动第三滚子轴承224和第四滚子轴承225的位置;或者将排气花键滑动凸轮轴套210定位在泄压凸轮212可驱动第三滚子轴承224的位置;确保不会出现排气花键滑动凸轮轴210停止在上述两个位置之间的情况出现。当第二定位球228嵌入排气定位坑229中,第一排气凸轮213通过驱动第三滚子轴承224从而驱动第一排气门摇臂222、第二排气凸轮214通过驱动第四滚子轴承225从而驱动第二排气门摇臂。当第二定位球228嵌入泄压定位坑229中,泄压凸轮212通过驱动第三滚子轴承224,从而驱动第一排气门摇臂222。

  在图15所示中,排气花键轴220表面设有排气花键233。

  本实用新型的工作过程:

  1.当第一磁吸线圈接线端101断电、第二磁吸线圈接线端201断电时:三气门进气增压发动机的气缸上的进气铁芯109处于进气控制螺旋环槽115的等深环槽部分内,第一定位球 128处于进气定位坑129中,进气花键滑动凸轮轴套110与进气花键轴120及进气凸轮轴正时齿轮136同轴旋转,在活塞排气冲程将近结束时,进气凸轮113驱动通过驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂122、打开进气门134,又在活塞压缩冲程开始后不久,进气凸轮113停止与第一滚子轴承124接触、关闭进气门134;而放气凸轮112随同进气花键滑动凸轮轴套110旋转,并不驱动其他零件。气缸盖上的排气铁芯209处于排气控制螺旋环槽215的等深环槽部分内,第二定位球228处于排气定位坑229中,排气花键滑动凸轮轴套210与排气花键轴220及排气正时齿轮236同轴旋转,在将近膨胀冲程将近终了时,第一排气凸轮213驱动通过驱动第三滚子轴承224、从而驱动第一排气门摇臂222、打开第一排气门234,同时,第二排气凸轮214驱动第四滚子轴承225从而驱动第二排气门摇臂223,打开第二排气门235,直至进气冲程开始后不久,第一排气凸轮213及第二排气凸轮214才停止与第三滚子轴承224及第四滚子轴承225的接触;而泄压凸轮212随同排气花键滑动凸轮轴套210 旋转,并不驱动其他零件。令三气门进气增压发动机的各气缸都可处于“进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程”的四冲程循状态下对外输出动力。

  2.当第一磁吸线圈接线端101通电、第二磁吸线圈接线端201断电时:第一磁吸线圈106 通电后产生磁吸力,放气铁芯108在第一磁吸线圈106的磁吸力作用下,向进气花键滑动凸轮轴套110的轴线所在方向伸出,进入放气控制螺旋环槽111;随着三气门进气增压发动机在传动系统带动下旋转,并带动进气花键滑动凸轮轴套110与进气正时齿轮136同轴旋转,在转至活塞处于膨胀冲程将近一半的位置时,放气铁芯108即滑入放气螺旋环槽111的等深螺旋环槽部分的开始位置;又随着进气花键滑动凸轮轴套110的继续旋转,转至活塞处于排气程接近终了的位置时,放气铁芯108已全程滑过了放气控制螺旋环槽111的等深螺旋环槽部分,同时也推动进气花键滑动凸轮轴套110向X方向移动,使第一定位球128也同步从进气定位坑129进入到放气定位坑130,随即放气凸轮112被定位到可驱动第一滚子轴承124的位置;之后放气铁芯108便在放气控制螺旋环槽111的等深环槽内滑动。又随着进气花键滑动凸轮轴套110与进气凸轮轴正时齿轮136同步继续旋转,在活塞运转至排气冲程更接近终了的位置时,放气凸轮112通过驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂122、打开进气门134;在原进气冲程时,放气凸轮112继续驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂 122打开进气门134;在活塞继续运转至原压缩冲程时,放气凸轮112继续通过驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂122、打开进气门134,在活塞继续运转至原压缩冲程近终了的位置时,进气门131开度减少至关闭;在活塞继续运转至原膨胀冲程时,放气凸轮112继续通过驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂122、打开进气门134,在活塞转至原膨胀冲程将近一半的位置时,放气凸轮112与第一滚子轴承124脱离接触、进气门1134关闭。接着,因为气缸盖上的排气铁芯209处于排气控制螺旋环槽215的等深环槽部分内滑动,第二定位球228处于排气定位坑229中,排气花键滑动凸轮轴套210与排气花键轴220及排气正时齿轮236同轴旋转,在原膨胀冲程将近终了时,第一排气凸轮213驱动通过驱动第三滚子轴承224、从而驱动第一排气门摇臂222、打开第一排气门234,同时,第二排气凸轮214 驱动第四滚子轴承225从而驱动第二排气门摇臂223,打开第二排气门235,直至进气冲程开始后不久,第一排气凸轮213及第二排气凸轮214才停止与第三滚子轴承224及第四滚子轴承225的接触;并周而复始地循环。而泄压凸轮212随同排气花键滑动凸轮轴套210旋转,并不驱动其他零件。至此,令三气门进气增压发动机的气缸已完成:由“进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程”所组成的四冲程循环状态进入到:由“进气冲程(进气门进气)、放气冲程(进气门放气)、进气冲程(进气门、排气门先后进气)、放气冲程(排气门放气)”所组成的两冲程循环状态。此后,三气门进气增压发动机的气缸通过不断地重复的吸气、排气动作以减少三气门进气增压发动机空转的阻力和振动,从而使汽车进入低阻力的带挡滑行状态。

  3.当第一磁吸线圈接线端101断电、第二磁吸线圈接线端201通电时:三气门进气增压发动机的气缸上的进气铁芯109处于进气控制螺旋环槽115的等深环槽部分内,第一定位球 128处于进气定位坑129中,进气花键滑动凸轮轴套110与进气花键轴120及进气凸轮轴正时齿轮136同轴旋转,在活塞排气冲程将近结束时,进气凸轮113驱动通过驱动第一滚子轴承124、从而驱动进气门摇臂122、打开进气门134,又在活塞压缩冲程开始后不久,进气凸轮113停止与第一滚子轴承124接触、关闭进气门134;而放气凸轮112随同进气花键滑动凸轮轴套110旋转,并不驱动其他零件。随着三气门进气增压发动机在传动系统带动下旋转,并带动排气花键滑动凸轮轴套210与排气正时齿轮236同轴旋转,气缸盖上的泄压铁芯208 在第二磁吸线圈206产生的电磁力的作用下,向排气花键滑动凸轮轴套210的轴线所在方向伸出,同时,排气铁芯209在第二磁吸线圈206的电磁力、第二支点203、第二扛杆204的作用下离开排气控制螺旋环槽215,随着排气花键滑动凸轮轴套210继续旋转,在活塞处于原进气冲程开始后不久,第一排气门234、第二排气门235关闭、第一排气凸轮213和第二排气凸轮214刚与第三滚子轴承224和第四滚子轴承225脱离接触后,泄压铁芯208即滑入到泄压螺旋环槽211的等深螺旋环槽部分;又随着排气花键滑动凸轮轴套210的继续旋转,到原活塞压缩冲程将近终了的位置期间,泄压铁芯208已全程滑过了泄压控制螺旋环槽211的等深螺旋环槽部分,同时也推动花键滑动凸轮轴套210向X1方向移动,第二定位球228也同步从排气定位坑229进入到泄压定位坑230,使泄压凸轮212定位到可驱动第三滚子轴承 224的位置;又随着排气花键滑动凸轮轴套210的继续旋转,泄压凸轮212随即驱动第三滚子轴承224,从而驱动第一排气门摇臂222并打开第一排气门234,在活塞压缩冲程更接近终了时将压缩空排出气缸外,继而在活塞原膨胀冲程时,气缸可通过打开的第一排气门234、吸入空气,直到活塞运转至原排气冲程开始后不久第一泄压凸轮212便停止与第三滚子轴承224接触,第一排气门234随即关闭;与此同时,泄压铁芯208在泄压控制螺旋环槽211的等深环槽部分内滑行。至此,气缸已完成:由“进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程、排气冲程”所组成的四冲程循环状态进入到:由“进气冲程(进气门先泄压后进气)、压缩冲程(压缩终了第一排气门泄压)、进气冲程(第一排气门进气)、压缩冲程(压缩将近终了进气门泄压)”所组成的两冲程循环状态。此后,三气门进气增压发动机的气缸处于二冲程循环状态,通过不断地重复的压缩空气动作以消耗汽车的动能,从而使汽车进入发动机制动缓速运行状态。

《单进双排配气机构.doc》
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