申请/专利权人：金华市隆泰动力有限公司

申请日：2019-05-21

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN110173319B

主分类号：F01L13/00

分类号：F01L13/00;F01L1/34

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.09.20#实质审查的生效;2019.08.27#公开

摘要：本发明提供了一种离心自动控制的可变排气阀门结构，包括：汽缸的排气口，排气阀封堵排气口并能打开，排气阀连接控制杆，旋转控制杆能改变排气阀封堵排气口的口径；汽缸外侧设有腔室安置离心调整器，离心调整器包括离心推导部和联合推动部，离心推导部能变向联合推动部的传动方向，离心推导部与发动机联动，联合推动部与控制杆连接，所述的联合推动部根据离心推导部的位置控制控制杆的正反旋转。本发明可以采用一种较小体积的机械结构来自动控制对应排气阀位置，具体的说是通过不同转速和不同的离心甩动力作为控制方法，改变驱动套的移动距离，线性的控制拉杆转动排气阀的角度，以此封闭或打开排气口，提高压缩比和发动机性能。

主权项：1.离心自动控制的可变排气阀门结构，包括：汽缸的排气口，排气阀封堵排气口并能打开，排气阀连接控制杆，旋转控制杆能改变排气阀封堵排气口的口径；其特征在于，汽缸外侧设有腔室安置离心调整器，离心调整器包括离心推导部和联合推动部，离心推导部能变向联合推动部的传动方向，离心推导部与发动机联动，联合推动部与控制杆连接，所述的联合推动部根据离心推导部的位置控制控制杆的正反旋转；离心推导部包括：离心盘，设有中轴穿过离心盘，离心盘设有内腔，内腔的侧边为甩动导向边，内腔分隔为若干钢珠置纳槽，离心钢珠分隔在钢珠置纳槽内，钢珠置纳槽的底面与导向边形成钝角；T字轴套，套在中轴上；驱动套，套在T字轴套上且能相对T字轴套旋转，设有弹簧挤压驱动套，T字轴套的圆盘边与离心钢珠和驱动套接触，驱动套与联合推动部连接。

全文数据：离心自动控制的可变排气阀门结构技术领域本发明涉及发动机领域，特别是一种离心自动控制的可变排气阀门结构。背景技术发动机排出废气和充入新鲜空气或可燃混合气的全过程叫换气过程。单位时间充入缸内的空气或混合气量是决定发动机动力输出量的因素。又是决定发动机动力、经济性极为重要的环节。在专利号CN201810267355.5中公开了一种二冲程的可变排气相位的装置，其原理是通过传感器识别转速，当转速低时控制排气阀门口径减小，转速高时排气阀门的口径增大。当发动机处于低速、高速工况下均能在与所处工况相匹配的最佳排气相位下工作，使发动机性能处于最佳，能够减少扫气损失，提高有效压缩比。但是现有技术是通过传感器控制排气阀门，电子控制器在三年左右时间就有不稳定性的问题发生，因此我们需要设计一种纯机械识别控制排气阀门的结构，并且该结构不能较大的改变发动机本身的体积，需要稳定且能替换电子控制器。发明内容本发明的目的是针对现有的上述问题，提供一种离心自动控制的可变排气阀门结构。本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种离心自动控制的可变排气阀门结构，包括：汽缸的排气口，排气阀封堵排气口并能打开，排气阀连接控制杆，旋转控制杆能改变排气阀封堵排气口的口径；其特征在于，汽缸外侧设有腔室安置离心调整器，包括离心推导部和联合推动部，离心推导部能变向联合推动部的传动方向，离心推导部与发动机联动，联合推动部与控制杆连接，所述的联合推动部根据离心推导部的位置控制控制杆正反旋转。所述离心推导部包括：离心盘，设有中轴穿过离心盘，离心盘设有内腔，内腔的侧边为甩动导向边，内腔分隔为若干钢珠置纳槽，离心钢珠分隔在钢珠置纳槽内，钢珠置纳槽的底面与导向边形成钝角；T字轴套，套在中轴上；驱动套，套在T字轴套上且能相对T字轴套旋转，设有弹簧挤压驱动套，T字轴套的圆盘边与离心钢珠和驱动套接触，驱动套与联合推动部连接。所述驱动套外侧设有齿圈，驱动套的齿圈与联合推动部连接。所述离心钢珠在旋转离心力下沿中轴轴向推动驱动套，离心盘的转速与驱动套的移动距离呈线性比例。所述的T字轴套和驱动套设有轴承作为中间转动连接；轴承的外圈与驱动套连接，内圈与T字轴套连接；设有C字扣环将轴承外圈与驱动套固定；设有衬套套在中轴上，衬套抵触在轴承的内圈处；所述弹簧的前端压在衬套上，中轴的尾部设有限制块，弹簧的尾端卡在限制块上。所述离心盘的外圈设有外齿轮，该外齿轮与发动机的联动齿啮合连接。所述的联合推动部包括轴齿轮和若干铰接的拉杆；控制杆外端设有凸轮，控制杆穿过凸轮且与凸轮联动；所述若干拉杆的起始端与轴齿轮铰接，若干拉杆的终端与凸轮铰接，所述的轴齿轮与驱动套外的齿圈啮合。所述的凸轮与汽缸之间设有复位结构，复位结构包括扭簧。所述若干铰接的拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆与第二拉杆活动连接，第一拉杆又与轴齿轮相对固定，轴齿轮限位在汽缸外侧腔室中，第二拉杆上方与凸轮铰接，转动轴齿轮使第一拉杆带动第二拉杆往复运动。与现有技术相比，本发明可以采用一种较小体积的机械结构来自动控制对应排气阀位置，具体的说是通过不同转速和不同的离心甩动力作为控制方法，改变驱动套的移动距离，线性的控制拉杆转动排气阀的角度，以此封闭或打开排气口，提高压缩比和发动机性能。附图说明图1为本发明的整体安装示意图。图2为本发明的离心推导部剖切图。图3为发明的离心推导部整体状态图。图4为控制杆及凸轮、拉杆的关系图。图中1汽缸；2控制杆；3弹簧；4中轴；5驱动套；5-1齿圈；6第一拉杆；7轴齿轮；8离心盘；8-1外齿轮；9第二拉杆；10凸轮；11C字扣环；12衬套；13限制块；14钢珠置纳槽；15离心钢珠；16甩动导向边；17轴承；18T字轴套；19扭簧。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1所示，发动机汽缸1的侧边设有腔室，发动机曲轴与若干联动件连接。汽缸1的排气口由排气阀封堵，排气阀连接在控制杆2上，转动控制杆2就能改变排气口的口径。本发明包括设在汽缸1侧边腔室内的离心调整器，离心调整器包括离心推导部和联合推动部。图2、图3所示，离心推导部包括：中轴4、离心盘8、离心钢珠15、T字轴套18、驱动套5和弹簧3。离心盘8套在中轴4上，离心盘8和中轴4同时转动，具体有两种设计，一是如图2所示，在离心盘8外侧设有外齿轮8-1，汽缸1的联动齿轮与外齿轮8-1啮合，使离心盘8转动；二是离心盘8上不设外齿轮8-1，中轴4插入一个联动齿轮中驱动旋转。离心盘8转动的最终目的是为了得到离心力。离心盘8设有内腔，内腔的侧边为甩动导向边16，内腔分隔为若干钢珠置纳槽14，离心钢珠15分隔在钢珠置纳槽14内，钢珠置纳槽14的底面与导向边形成钝角a°。T字轴套18套在中轴4上，轴承17套在T字轴套18上，驱动套5由套在轴承17上。设有C字扣环11，C字扣环11卡在驱动套5内将轴承17外圈与驱动套5固定，设有衬套12套在中轴4上，衬套12抵触在轴承17的内圈处。在中轴4的尾部设有限制块13，设有弹簧3套在中轴4上，弹簧3的后端卡在限制块13上，弹簧3的前端抵触在衬套12上。通过弹簧3压力挤压T字轴套18和驱动套5，T字轴套18的圆盘边与离心钢珠15和驱动套5接触。通过轴承17使T字轴套18与驱动套5能相对转动。所述驱动套5外侧设有齿圈5-1，驱动套5的齿圈5-1与联合推动部连接。图2所示，离心盘8甩动离心钢珠15，离心钢珠15沿着甩动导向边16运动且产生中轴4轴向分解力，离心钢珠15推动T字轴套18和驱动套5沿着中轴4的轴向运动，离心盘8的转速与驱动套5的移动距离呈线性比例。例如，移动距离S＝系数k*离心转速v。离心推导部能变向联合推动部的传动方向，联合推动部与控制杆2连接，联合推动部根据离心推导部的位置控制控制杆2正反旋转。联合推动部包括：轴齿轮7、凸轮10、第一拉杆6和第二拉杆9，第一拉杆6与第二拉杆9活动连接，第一拉杆6又与轴齿轮7相对固定，轴齿轮7限位在汽缸1外侧腔室中，第二拉杆9上方与凸轮10铰接。控制杆2外端连接凸轮10，控制杆2穿过凸轮10且与凸轮10联动，第二拉杆9与控制杆2设在凸轮10的两个位置上。轴齿轮7与上述的驱动套5外侧的齿圈5-1啮合，驱动套5向外运动时轴齿轮7旋转，且带动第一拉杆6向下转动，第一拉杆6带动第二拉杆9向下拉动，因此第二拉杆9旋转凸轮10和控制杆2，使控制杆2内部的排气阀转动。汽缸1转速越高排气口的口径越大，低转速时排气口的口径变小，以此提高压缩比和燃油经济性。图4所示，凸轮10与汽缸1之间设有复位结构，复位结构包括扭簧19，通过扭簧19可以进一步的辅助确定控制杆2的转动初始起点，也能限位最大旋转角度。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

权利要求：1.离心自动控制的可变排气阀门结构，包括：汽缸的排气口，排气阀封堵排气口并能打开，排气阀连接控制杆，旋转控制杆能改变排气阀封堵排气口的口径；其特征在于，汽缸外侧设有腔室安置离心调整器，离心调整器包括离心推导部和联合推动部，离心推导部能变向联合推动部的传动方向，离心推导部与发动机联动，联合推动部与控制杆连接，所述的联合推动部根据离心推导部的位置控制控制杆的正反旋转。2.根据权利要求1所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述离心推导部包括：离心盘，设有中轴穿过离心盘，离心盘设有内腔，内腔的侧边为甩动导向边，内腔分隔为若干钢珠置纳槽，离心钢珠分隔在钢珠置纳槽内，钢珠置纳槽的底面与导向边形成钝角；T字轴套，套在中轴上；驱动套，套在T字轴套上且能相对T字轴套旋转，设有弹簧挤压驱动套，T字轴套的圆盘边与离心钢珠和驱动套接触，驱动套与联合推动部连接。3.根据权利要求2所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述驱动套外侧设有齿圈，驱动套的齿圈与联合推动部连接。4.根据权利要求2或3所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述离心钢珠在旋转离心力下沿中轴轴向推动驱动套，离心盘的转速与驱动套的移动距离呈线性比例。5.根据权利要求2或3所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述的T字轴套和驱动套设有轴承作为中间转动连接；轴承的外圈与驱动套连接，内圈与T字轴套连接；设有C字扣环将轴承外圈与驱动套固定；设有衬套套在中轴上，衬套抵触在轴承的内圈处；所述弹簧的前端压在衬套上，中轴的尾部设有限制块，弹簧的尾端卡在限制块上。6.根据权利要求4所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述的T字轴套和驱动套设有轴承作为中间转动连接；轴承的外圈与驱动套连接，内圈与T字轴套连接；设有C字扣环将轴承外圈与驱动套固定；设有衬套套在中轴上，衬套抵触在轴承的内圈处；所述弹簧的前端压在衬套上，中轴的尾部设有限制块，弹簧的尾端卡在限制块上；所述离心盘的外圈设有外齿轮，该外齿轮与发动机的联动齿啮合连接。7.根据权利要求5所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述离心盘的外圈设有外齿轮，该外齿轮与发动机的联动齿啮合连接。8.根据权利要求7所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述的联合推动部包括轴齿轮和若干铰接的拉杆；控制杆外端设有凸轮，控制杆穿过凸轮且与凸轮联动；所述若干拉杆的起始端与轴齿轮铰接，若干拉杆的终端与凸轮铰接，所述的轴齿轮与驱动套外的齿圈啮合。9.根据权利要求8所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述的凸轮与汽缸之间设有复位结构，复位结构包括扭簧。10.根据权利要求8所述的离心自动控制的可变排气阀门结构，其特征在于，所述若干铰接的拉杆包括第一拉杆和第二拉杆，第一拉杆与第二拉杆活动连接，第一拉杆又与轴齿轮相对固定，轴齿轮限位在汽缸外侧腔室中，第二拉杆上方与凸轮铰接，转动轴齿轮使第一拉杆带动第二拉杆往复运动。

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