旋转式内置片状气门及其气门结构

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旋转式内置片状气门及其气门结构气门机构能够通过由驱动机构驱动的凸轮来打开和关闭内燃机的进气门，作用是专门负责向内燃机内输入燃料并排出废气，传统内燃机每个汽缸只有一个进气门和一个排气门，这种设计结构相对简单，成本较低，维修方便，低速性能较好，缺点是功率难提高，尤其是高转速时充气效率低、性能较弱。为了提高进排气效率，现在多采用多气门技术，常见的是每个汽缸布置有 4 个气 门。目前，公知的内燃机气门构造是至于气缸顶部，由凸轮轴带动凸轮运动，进一步带动气门开闭，配合发动机的进气和排气。然而，传统气门结构比较复杂，需要凸轮配合摇臂，有些气门结构还需要挺杆，而且很难根据不同工况的需要控制气门提前角和气门开度。还有结构复杂，成本较高，维修困难的缺点；而且对于内燃机运行时需要对气门进行的多种控制，多气门也较双气门更加复杂。

二、技术要点

（解决的技术难题、技术指标等）

本发明公开了一种旋转式内置片状气门及其气门结构，包括气缸和旋转式内置片状气门，所述旋转式内置片状气门包括气门本体的中心设有与片状气门端面垂直的中心轴，片状气门本体两端对称地设有进气门孔和排气门孔，所述汽缸盖上设有与气门中心轴相匹配的中心孔和分别与所述进气门孔和排气门孔相匹配的进气孔和排气孔，所述中心轴从所述气缸内侧延伸穿过所述中心孔，且气门本体贴合在汽缸盖的内侧。通过气门正传或反转，使得进气门孔和进气孔叠合或部分叠合，气缸处于进气冲程，空气或燃油混合气进入气缸；当排气门孔和排气孔叠合或部分叠合时，气缸处于排气冲程，废气排出气缸；通过控制气门本体的旋转角度，能够控制气门开度和气门开启时间。

三、成果形式

（专利、著作权、新产品、新技术等）

专利

四、应用领域及应用场景

用于车辆的气门结构设计于装置开发

五、当前应用成效

本发明首先提出了一种旋转式内置片状气门，包括气门本体，所述气门本体的中心设有与片状气门端面垂直的中心轴，片状气门本体两端对称地设有进气门孔和排气门孔。所述进气门孔和排气门孔均为宽度从一端到另一端逐渐变大的不规则通孔。

经过在部分商用汽车和无人车等应用表明，本发明通过在气门本体和汽缸盖上分别相互对应的设置进气门孔和进气孔以及排气门孔和排气孔，通过与中心轴相匹配的控制装置根据气缸的工况控制气门正传或反转，使得进气门孔和进气孔叠合或部分叠合，气缸处于进气冲程，空气或燃油混合气进入气 缸 ；当排气门孔和排气孔叠合或部分叠合时，气缸处于排气冲程，废气排出气缸 ；通过控制气门本体的旋转角度，能够控制气门开度和气门开启时间； 传统气门在工作时开启的时间控制要通过凸轮和凸轮轴传递由发动机而来的扭矩，转化成活塞的轴向移动，而本发明的旋转式内置片状气门结构则可以简单地通过电子控制系统控制其旋转，从而控制气门开闭的时间，并改变了传统气门的结构和简化了机械结构，节省了空间，从而降低了内燃机重量；为适应不同工况的需要，进气门孔和排气门孔根据转角不同，与进气孔、排气孔对应面积变化率是连续的，从而实现气门开度变化的连续控制，控制气门开闭时间和气门开度以适应不同工况的要求从而调整气缸内的燃气浓度，不仅节省了材料，节省了空间，最终达到节约能源和降低排放的效果。

六、应用推广的领域和场景

该技术针对车辆气门结构和形状等设计提出优化方法，应用领域宽广

七、应用推广的价值和前景

（产业带动能力、效率提升能力、市场规模等）

该技术可以节约能源和降低排放。因此具有良好的推广价值和很大的市场空间。

八、技术优化的方向和途径

针对重型车辆开发相应产品，提高技术的适用性。