一种发动机及具有该发动机的车辆

文档序号:46085 发布日期:2021-09-28 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种发动机及具有该发动机的车辆 (Engine and vehicle with same ) 是由 王玲芳 刘乙君 王艳军 陈明 徐政 于 2020-03-27 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种发动机及具有该发动机的车辆,该发动机包括形成有空腔的缸套,所述空腔内设有缸套盖和活塞,缸套盖固定于所述空腔内壁,所述缸套盖和所述活塞之间形成燃烧腔室,缸套盖上设置有连通所述燃烧腔室的气门口,燃烧盖与现有气道连通;还包括燃烧盖和调节部件,燃烧盖周向转动连接于所述缸套盖,所述燃烧盖周向转动以便所述气门口与相应气道连通或断开,并且所述调节部件用于调节所述气门口的大小;本发明利用燃烧盖旋转打开缸套盖上设置的气门口以解决进气以及排气功能,并且燃烧盖直接与设置于空腔内部的缸套盖配合,取消了现有技术中的导管、座圈和气门,解决了气门以及座圈容易磨损以及漏油等密封问题,大大提高了发动机安全性。(The invention discloses an engine and a vehicle with the engine, wherein the engine comprises a cylinder sleeve which is provided with a cavity, a cylinder sleeve cover and a piston are arranged in the cavity, the cylinder sleeve cover is fixed on the inner wall of the cavity, a combustion chamber is formed between the cylinder sleeve cover and the piston, a valve port communicated with the combustion chamber is arranged on the cylinder sleeve cover, and the combustion cover is communicated with the existing air passage; the combustion cover is connected with the cylinder sleeve cover in a circumferential rotating mode, the combustion cover rotates in the circumferential direction so that the valve port is communicated with or disconnected from the corresponding air passage, and the adjusting part is used for adjusting the size of the valve port; the invention utilizes the rotation of the combustion cover to open the valve port arranged on the cylinder sleeve cover so as to solve the air inlet and exhaust functions, and the combustion cover is directly matched with the cylinder sleeve cover arranged in the cavity, thereby canceling the guide pipe, the seat ring and the valve in the prior art, solving the sealing problems of easy abrasion, oil leakage and the like of the valve and the seat ring, and greatly improving the safety of the engine.)

一种发动机及具有该发动机的车辆

技术领域

本发明涉及发动机燃烧

技术领域

,特别涉及一种发动机及具有该发动机的车辆。

背景技术

现有的发动机燃烧系统一般包括以下零件:凸轮轴,两个气门1-2,导向管1-3,座圈1-4,活塞,气缸1-1,连杆机构,曲轴等。

其中,气缸1-1内部形成有燃烧室,活塞往复运动于燃烧内内部。气缸1-1上还设置有进气道1-5和排气道,分别用于连通进气管路和燃烧室、排气管路和燃烧室,两个气门1-2分别安装于进气道1-5的和排气道,以控制进气开度和排气开度。

从以上描述可以看出,气门1-2和活塞是运动件,二者均可在高温高压环境下运动。为了保障气门1-2运动的可靠性,还专门设置有导向管1-3,气门1-2的部分安装于导向管1-3内部,工作时气门1-2 沿导向管1-3运动。另外为了实现气门1-2与气缸1-1进气口和排气口的密封性,气缸1-1与气门1-2接触位置海设置有座圈1-4,气门 1-2通过座圈1-4实现与气缸1-1的碰撞接触。

气门1-2在工作时,其与座圈1-4不断摩擦撞击,这导致气门1-2,座圈1-4,导向管1-3极易出现磨损,一旦其中一者磨损,就会导致发动机燃烧系统漏气,烧机油等现象,影响发动机的性能,严重时会导致发动机失效。

因此,如何提高发动机燃烧系统工作可靠性,是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的为提供一种避免气门与导管座圈磨损,提高发动机工作性能的发动机。此外,本发明还提供了一种具有该发动机的车辆。

本发明提供一种发动机,包括形成有空腔的缸套,所述空腔内设有缸套盖和活塞,所述缸套盖固定于所述空腔内壁,所述缸套盖和所述活塞之间形成燃烧腔室,所述缸套盖上设置有连通所述燃烧腔室的气门口;还包括燃烧盖和调节部件,所述燃烧盖周向转动连接于所述缸套盖,所述燃烧盖周向转动以便所述气门口与相应气道连通或断开,并且所述调节部件用于调节所述气门口的大小。

本发明利用燃烧盖旋转打开缸套盖上设置的气门口以解决进气以及排气功能,并且燃烧盖直接与设置于空腔内部的缸套盖配合,燃烧盖转动至不同位置燃烧腔室通过相应气门口与进气道或者排气道直接连通,实现进气和排气,取消了现有技术中的导管、座圈和气门,解决了气门以及座圈容易磨损以及漏油等密封问题,大大提高了发动机安全性。同时可以灵活控制进气和排气的时刻,可以在发动机同时实现米勒循环和奥拓循环而不需要VVL系统,在中高速使用米勒循环,提高燃油经济性,在低速使用奥拓循环提高低速扭矩,综合使用两种不同的循环方式,可以实现发动机综合性能的提升。

可选的,所述气门口包括进气通孔和出气通孔,所述调节部件调节所述进气通孔的大小;当所述燃烧盖转动至第一位置时,所述进气通孔连通进气道,所述出气通孔关闭;当所述燃烧盖转动至第二位置时,所述进气通孔和所述出气通孔均关闭;当所述燃烧盖转动至第三位置时,所述进气通孔关闭,所述出气通孔打开以连通排气道。

可选的,所述燃烧盖上设置有第一通道和第二通道,二者沿周向布置,当所述燃烧盖转动至第一位置时,所述进气通孔通过所述第一通道连通进气道;当转动至第三位置时,所述出气通孔通过所述第二通道连通排气道。

可选的,所述进气通孔为弧形孔,所述弧形孔以所述缸套盖中心为圆心周向延伸,所述第一通道也为弧形孔,当燃烧盖处于第一位置时,所述进气通孔完全覆盖所述第一通道,并且二者弧度相同;或者/ 和,所述出气通孔的数量至少包括两个,各所述出气通孔沿周向设置,相应地,所述第二通道的数量也为两个,两个所述出气通孔能够与两个所述第二通道分别相对应。

可选的,所述缸套盖上开设有凹槽,所述凹槽的槽底部分开设所述进气通孔,所述可调部件为滑动设置于所述凹槽内部的插块,所述插块能够往复滑动以封堵部分所述进气通孔或完全打开所述进气通孔。

可选的,还包括检测部件,用于检测发动机转速,所述插块根据所述发动机转速滑动相应位置以打开所述进气通孔至预定大小,所述发动机转速越快,所述进气通孔的开口越大。

可选的,还包括齿轮传动机构和凸轮轴,所述齿轮传动机构的输入端用于与所述凸轮轴连接,输出端连接所述燃烧盖,所述曲轴通过所述凸轮轴、所述齿轮传动机构驱动所述燃烧盖往复转动。

可选的,所述齿轮转动机构包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述第一锥齿轮设于所述凸轮轴,所述第二锥齿轮的转动轴固定连接所述燃烧盖。

可选的,所述检测部件检测所述凸轮轴的转动速度,所述插块根据所述凸轮轴的转动速度转速滑动相应位置以打开所述进气通道至合适大小。

此外,本发明还提供了一种车辆,包括车体以及设置于车体上的发动机,所述发动机为上述任一项所述的发动机。

本发明的车辆具有上述发动机,故也具有发动机的上述技术效果。

附图说明

图1为现有一种发动机燃烧系统的结构示意图;

图2为本发明一种实施例中发动机的局部结构示意图;

图3为本发明一种实施例中燃烧盖的结构示意图;

图4为本发明一种实施例中缸套盖发动机的三维框架示意图。

其中,图1中:

1-1气缸;1-2气门;1-3导向管;1-4座圈;1-5进气道;

其中,图2至图4中:

1-控制装置;2-凸轮轴;3-齿轮传动机构;4-缸套;5-燃烧盖;

51-第一通道;52-第二通道;6-缸套盖;7-活塞;8-连杆机构;9-缸盖;

10-机体。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2至图4,图2为本发明一种实施例中发动机的局部结构示意图;图3为本发明一种实施例中燃烧盖的结构示意图;图4为本发明一种实施例中缸套盖发动机的三维框架示意图。

本发明提供了一种发动机,其包括机体10和缸盖9,缸盖9具有形成有空腔的缸套4,空腔内设有缸套盖6和活塞7,缸套盖6固定于空腔内壁,缸套盖6和活塞7之间形成燃烧腔室,缸套盖6上设置有连通燃烧腔室的气门口;气门口可以开设与缸套盖6上,当然气门口也可以由缸套盖6与空腔内壁围合而成。本文示出了将气门口开设于缸套盖6上的具体实施方式。

其中活塞7由连杆机构8驱动,可参考现有技术。

本文的发动机还包括燃烧盖5和调节部件,燃烧盖5直接连通气道,也就是说本发明中燃烧盖5直接安装于现有发动机气道中,燃烧盖可以安装于现有发动机气道与火焰面连接的位置,该位置可以为现有技术安装气门的位置。燃烧盖5周向转动连接于缸套盖6,燃烧盖5 周向转动以便气门口打开或关闭,并且调节部件用于调节气门口的大小。也就是说,燃烧盖5周向转动能够使缸套盖上的气门口与相应气道连通或与相应气道断开。

即,本文中燃烧盖5周向转动可以打开气门口或者关闭气门口,当燃烧腔室进气或者排气时,控制燃烧盖5转动以打开气门口,这样燃烧腔室通过缸套盖上的气门口连通进气道,以实现进气,当进气结束,燃烧盖转动至另一位置关闭气门口,以使燃烧腔室与外界关闭,即当燃烧腔室处于燃烧状态时,控制燃烧盖5转动关闭气门口,以实现发动机气缸燃烧压缩气体做功。当做功完毕排出燃烧腔室内的气体时,燃烧盖再转动至另一位置,燃烧腔室通过气门口与排气道连通,燃烧腔室内的气体排出。

并且气门口的大小可以根据发动机转速进行调节,进而适应发动机不同工况。

其中进气道和排气道可以为发动机现有技术结构形式。

本发明利用燃烧盖5旋转打开缸套盖6上设置的气门口以解决进气以及排气功能,并且燃烧盖5直接与设置于空腔内部的缸套盖6配合,燃烧盖转动至不同位置燃烧腔室通过相应气门口与进气道或者排气道直接连通,实现进气和排气,取消了现有技术中的导管、座圈和气门,解决了气门以及座圈容易磨损以及漏油等密封问题,大大提高了发动机安全性。同时可以灵活控制进气和排气的时刻,可以在发动机同时实现米勒循环和奥拓循环而不需要VVL系统,在中高速使用米勒循环,提高燃油经济性,在低速使用奥拓循环提高低速扭矩,综合使用两种不同的循环方式,可以实现发动机综合性能的提升。

在一种具体地实施例中,气门口包括可以进气通孔和出气通孔,调节部件调节进气通孔的大小;当燃烧盖5转动至第一位置时,进气通孔连通,出气通孔关闭,即处于进气状态;当燃烧盖5转动至第二位置时,进气通孔和出气通孔均关闭,即此时燃烧腔室封闭处于压缩燃烧状态;当燃烧盖5转动至第三位置时,进气通孔关闭,出气通孔打开,即处于排气状态。

上述实施例分别设置进气通孔和出气通孔实现进气和排气功能,有利于简化结构设置。

进一步地,燃烧盖5上也已设置有第一通道51和第二通道52,二者沿周向布置,当燃烧盖5转动至第一位置时,进气通孔通过第一通道51连通外部进气管道;当转动至第三位置时,出气通孔通过第二通道52连通外部排气管道。当燃烧盖5转动至第二位置时,燃烧盖5转动至进气通孔、出气通孔均与第一通道51、第二通道52不重合的位置,燃烧腔室封闭,已实现燃烧。其中图4中示出了连接于第一通道51的进气管51a,以及连接于第二通道52的排气管52a。

这样可以尽量减小燃烧盖5的转动角度,以实现进气和排气。

上述各实施例中,进气通孔可以为弧形孔,弧形孔以缸套盖6中心为圆心周向延伸,相应地,所述第一通道51也为弧形孔,当燃烧盖 5处于第一位置时,进气通孔完全覆盖所述第一通道,并且二者弧度相同。

二者可以均为弧形孔,这样在进气打开或关闭时,进气通孔是逐渐被打开或逐渐被关闭的。

或者/和,上述实施例中,出气通孔的数量至少包括两个,各出气通孔沿周向设置,相应地,第二通道52的数量也为两个(如图3中示出了两个第二通道52),两个出气通孔与两个第二通道能够分别相对应。

根据排气量的多少,可以开启一个出气通孔或者选择两个均开启。

上述各实施例中,缸套盖6上可以开设有凹槽,凹槽的槽底部分开设进气通孔,可调部件为滑动设置于凹槽内部的插块,插块能够往复滑动以封堵部分进气通道或完全打开进气通孔。

上述实施例中,插块可以利用设置于缸套盖6上的凹槽作为滑动轨道,增加了动作的可靠性。如图4所示,当发动机转速相对较高的时候,插片滑入槽口右侧,此时进气通孔开口最大,系统进气时间增长,此时燃烧为米勒循环;在发动机低速时,插片滑入槽口左侧,此时进气通孔开口最小,燃烧为奥拓循环。

上述实施例中,发动机还可以包括检测部件,用于检测发动机转速,插块根据发动机转速滑动相应位置以打开进气通孔至合适大小,发动机转速越快,进气通孔的开口越大。

即上述进气通孔的开度可以通过检测部件精确控制。

当然,检测部件的检测信号可以传送至控制装置1,控制装置1 进一步控制插块动作。

上述各实施例中,发动机还可以包括齿轮传动机构3和凸轮轴2,齿轮传动机构3的输入端用于与凸轮轴2连接,输出端连接燃烧盖5,曲轴通过凸轮轴2、齿轮传动机构3驱动燃烧盖5往复转动。

其中,齿轮转动机构包括相互啮合的第一锥齿轮和第二锥齿轮,第一锥齿轮设于凸轮轴2,第二锥齿轮的转动轴固定连接燃烧盖5。其中第二锥齿轮的转动轴可以通过轴承转动支撑于缸套盖6上。

锥齿轮传动结构紧凑且传动稳定性高。

上述各实施例,检测部件可以直接检测凸轮轴2的转动速度,插块根据凸轮轴2的转动速度转速滑动相应位置以打开进气通道至合适大小。

本发明的车辆具有上述发动机,故也具有发动机的上述技术效果。

以上对本发明所提供的一种发动机及具有该发动机的车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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