TWI693337B

TWI693337B - 引擎的汽門作動機構

Info

Publication number: TWI693337B
Application number: TW108108066A
Authority: TW
Inventors: 趙秀雄
Original assignee: 趙秀雄; 趙領暹; 趙子旭
Priority date: 2019-03-11
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2020-05-11
Also published as: TW202033879A

Abstract

一種引擎的汽門作動機構，可供安裝於該引擎的一汽缸蓋上，主要包括一驅動軸、一凸輪組件、一從動組件及一汽門組件；該驅動軸係可被驅轉地樞接於該汽缸蓋上，以連動所述凸輪組件，並藉由該凸輪組件連動該從動組件，再藉由該從動組件連動該汽門組件，其中，該從動組件被限制在一第一位置及一第二位置間作線性式往復運動，在第一位置時，可連動該汽門組件的進汽門或排汽門封閉該汽缸蓋上各相對的進氣口或排氣口，在第二位置時，則連動進汽門或排汽門開啟各相對的進氣口或排氣口。藉由該汽門作動機構，可直接拉動關閉或推動開啟該進汽門與排汽門，因此，可有效地避免產生時間延遲、動力過度損耗，使進、排氣達到較佳效果，進而提升引擎動力輸出效能。

Description

引擎的汽門作動機構

本發明係有關於一種引擎的汽門作動構造，尤指一種可供安裝於往復式內燃機引擎上的汽門作動機構。

眾所周知，典型的四行程往復式內燃機引擎，大致包括一汽缸本體及一個安裝於該汽缸本體上的汽缸蓋，並搭配有一冷卻系統與一燃燒系統；該汽缸本體設置有汽缸、連桿、活塞、曲軸等構件；該汽缸蓋設置有進汽門、排汽門等構件。該引擎作用原理通常分成吸氣、壓縮、燃燒及排氣四個活塞的作動行程，並在該活塞上下來回二次後完成。

大部分引擎的汽缸頂部，也就是傳統上所稱的汽缸蓋，通常設置有兩個洞，分別為一進氣口及一排氣口，並設置有二汽門用以開啟及關閉所述進氣口與排氣口，當進汽門開啟時，允許空氣或混合油料的氣體進入汽缸，當排汽門開啟時，允許燃燒過的氣體，亦即廢氣，從汽缸內排出。所述進汽門與排汽門大部分的時間處於關閉狀態，只有在進氣與排氣行程時會開啟。

傳統進汽門或排汽門大多利用凸輪軸帶動，該凸輪軸則是利用曲軸透過正時皮帶或鍊條同步帶動，一般曲軸旋轉一圈時，凸輪軸只旋轉半圈。所述凸輪軸通常透過彈簧式汽門機構帶動進汽門與排汽門，亦即，該凸輪軸係透過其上的凸輪下壓推動該進汽門或排汽門，以開啟該進氣口或排氣口，但在下壓推動過程中會同步壓縮一壓縮彈簧，因此，當凸輪的下壓力量消失後，便可藉由該壓縮彈簧的彈性回復力作動該進汽門與排氣門關閉該進氣口與排氣口。缺點是，隨著引擎轉速提高，會漸漸地逼近並超過該壓縮彈簧回彈速度的極限，使得汽門無法在活塞到達上死點之前完全關閉，並導致以下問題：第一，活塞有可能會撞擊到尚未關緊的汽門。第二，由於汽門尚未回到汽門座，而未完全關閉進氣口，造成活塞在往上的壓縮行程，會將混合油氣擠出燃燒室，造成引擎壓縮比降低，該壓縮比不足的情形會導致動力流失，也可能造成汽門損壞。

傳統利用加強彈簧的彈性強度來解決汽門無法快速關閉的問題，但也同時造成凸輪軸必須施加更大的推力才能下壓作動汽門開啟進氣口或排氣口，不但正時皮帶或鍊條的轉動阻力變大，也會消耗掉更多的引擎輸出動力來轉動該凸輪軸，卻仍然無法確保上述問題獲得有效解決，加大的阻力或摩擦力也會造成作動的機件溫度升高，磨損加劇。

本發明提供一種引擎的汽門作動機構，可供安裝於該引擎的一汽缸蓋上，且該汽缸蓋具有至少一進氣汽門座及至少一排氣汽門座，所述進氣汽門座形成有一進氣口及一個連通所述進氣口的進氣通道，所述排氣汽門座形成有一排氣口及一個連通所述排氣口的排氣通道；所述汽門作動機構包括：一驅動軸，可被驅轉地樞接於所述汽缸蓋上；一凸輪組件，包括一第一凸輪及一第二凸輪，可被固接於所述驅動軸上；一從動組件，包括一第一從動件及一第二從動件，可分別受所述第一凸輪及第二凸輪所帶動，而被限制在一第一位置及一第二位置間作線性式往復運動；一汽門組件，包括至少一進汽門及至少一排汽門，可分別安裝於所述進氣汽門座與排氣汽門座上，且各具有一桿部，以及一個自所述桿部一端延伸的閥部，所述桿部分別連接於各相對的第一從動件與第二從動件，所述閥部可分別開啟或封閉各相對的進氣口與排氣口；當所述第一從動件與第二從動件分別位移至所述第一位置時，可分別連動各相對的進汽門與排汽門封閉各相對的進氣口與排氣口；當所述第一從動件與第二從動件分別位移至所述第二位置時，可分別連動各相對的進汽門與排汽門開啟各相對的進氣口與排氣口。

本發明所提供的汽門作動機構，由於可以直接藉由該凸輪組件經由該從動組件拉動關閉或推動開啟該汽門組件的進汽門與排汽門，因此，可以有效地避免產生時間延遲，以及動力過度損耗的現象，使進、排氣達到較佳的效果，進而提升引擎動力輸出效能。

1:汽門作動機構

1a:汽門作動機構

10:驅動軸

20:凸輪組件

21:第一凸輪

22:第二凸輪

23:凸輪槽

30:從動組件

31:第一從動件

32:第二從動件

33:轉動組件

331:轉動件

332:心軸

34:軸座

341:第一座壁

342:第二座壁

343:軸孔

35:凸耳

351:穿孔

36:連接桿

40:汽門組件

401:抵頂螺帽

402:迫緊螺帽

41:進汽門

42:排汽門

43:桿部

430:扣環

431:穿出端

432:未穿出部位

44:閥部

45:第一固定環套

451:彈簧定位部

452:底端壁面

46:第二固定環套

47:定位銷

50:導滑組件

51:導滑塊

511:限位突部

52:導槽

60:第一彈性緩衝件

70:彈性頂撐件

80:第二彈性緩衝件

100:彈簧組件

101:第一拉伸彈簧

102:第二拉伸彈簧

103:一端

104:另端

200:推管組件

201:第一推管

202:第二推管

203:一端

204:另端

9:汽缸蓋

9a:底座部位

9b:壁牆部位

91:進氣汽門座

911:進氣口

912:進氣通道

913:頂壁面

914:桿部穿伸孔

92:排氣汽門座

921:排氣口

922:排氣通道

923:頂壁面

924:桿部穿伸孔

93:容納空間

94:定位座

941:彈簧容槽

942:限位壁

P1:第一位置

P2:第二位置

d1:距離

d2:距離

S1:第一間隙

S2:第二間隙

S3:第三間隙

S4:第四間隙

圖1為本發明第一實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態立體外觀圖；圖2為本發明第一實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態另一立體外觀圖；圖3為本發明第一實施例的汽門作動機構及汽缸蓋的立體分解圖；圖4為本發明第一實施例的汽缸蓋立體外觀示意圖；圖5為本發明第一實施例的汽缸蓋局部立體剖面示意圖；圖6為本發明第一實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態下沿著驅動軸的軸向立體剖視圖；圖7為本發明第一實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態下沿著進氣門的軸向側視剖面圖；圖8為本發明第一實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態下沿著排氣門的軸向側視剖面圖；圖9為本發明圖7的局部放大示意圖；圖10為本發明圖8的局部放大示意圖；圖11為本發明第二實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態立體外觀圖；圖12為本發明第二實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態另一立體外觀圖；圖13為本發明第二實施例的汽門作動機構及汽缸蓋的立體分解圖；圖14為本發明第二實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態下沿著進氣門的軸向側視剖面圖；圖15為本發明第二實施例的汽門作動機構安裝於汽缸蓋的組裝狀態下沿著排氣門的軸向側視剖面圖。

如圖1至3所示，本發明提供一種引擎的汽門作動機構的第一實施例，該汽門作動機構1可供安裝於該引擎的一汽缸蓋9上，且該汽缸蓋9具有至少一進氣汽門座91及至少一排氣汽門座92，如圖4、5所示，本實施例共設置有二進氣汽門座91與二排氣汽門座92，且所述進氣汽門座91各形成有一進氣口911，同時，所述進氣汽門座91共同設置有一進氣通道912連通所述進氣口911；所述排氣汽門座92各形成有一排氣口921，同時，所述排氣汽門座92共同設置有一排氣通道922連通所述排氣口921；所述汽門作動機構1包括一驅動軸10、一凸輪組件20、一從動組件30及一汽門組件40，其中：所述驅動軸10，如圖3、6所示，可被驅轉地樞接於所述汽缸蓋9上。本實施例的汽缸蓋9具有一底座部位9a及二個自所述底座部位9a往上延伸的壁牆部位9b；所述進氣汽門座91及排氣汽門座92係形成於所述底座部位9a，並於該底座部位9a的底壁面上形成所述進氣口911與排氣口921，在所述底座部位9a的內部形成所述進氣通道912與排氣通道922；所述壁牆部位9b間共同界定出一容納空間93；所述驅動軸10係容納於所述容納空間93內，且二端分別樞接於所述壁牆部位9b上。

所述凸輪組件20，包括一第一凸輪21及一第二凸輪22，所述第一凸輪21與第二凸輪22係以適當地間隔距離一起被固接於所述驅動軸10上。在本實施例中可以清楚看到所述凸輪組件20係位於所述容納空間93內。

所述從動組件30，如圖7、8所示，包括一第一從動件31及一第二從動件32，可分別受所述第一凸輪21及第二凸輪22所帶動，而被限制在一第一位置P1及一第二位置P2間作線性式往復運動。從圖7可以清楚看到，該第一從動件31係位於第一位置P1，該位置亦為該第一從動件31上、下位移的上死點。從圖8可以清楚看到，該第二從動件32係位於第二位置P2，該位置亦為該第二從動件32上、下位移的下死點。

所述汽門組件40，如圖3、7及8所示，包括至少一進汽門41 及至少一排汽門42，可分別安裝於所述進氣汽門座2a與排氣汽門座2b上，且各具有一桿部43，以及一個自所述桿部43一端延伸的閥部44，所述桿部43分別連接於各相對的第一從動件31與第二從動件32，所述閥部44可分別開啟或封閉各相對的進氣口911與排氣口921。據此，當所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第一位置P1時，可分別連動各相對的進汽門41與排汽門42封閉各相對的進氣口911與排氣口921；當所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第二位置P2時，可分別連動各相對的進汽門41與排汽門42開啟各相對的進氣口911與排氣口921。本實施例共設置有二進汽門41分別安裝於二個所述進氣汽門座91上，以及二排汽門42分別安裝於所述排氣汽門座92上。

在本實施例中，所述第一凸輪21與第二凸輪22皆為槽型凸輪，其上各形成有一凸輪槽23，如圖3、7及8所示；所述從動組件30更包括二轉動組件33，分別安裝固定於所述第一從動件31與第二從動件32上，所述轉動組件33包括一轉動件331，係可轉動地容納定位於相對的所述第一凸輪21的凸輪槽23與第二凸輪22的凸輪槽23內，並可隨著所述第一凸輪21與第二凸輪22的轉動，而連動所述第一從動件31與第二從動件32。

換句話說，由於所述第一從動件31與第二從動件32被限制只能沿著上、下線性移動，因此，當第一凸輪21與第二凸輪22隨著所述驅動軸10轉動時，即可藉由其上非圓形的凸輪槽23軌跡，透過所述轉動件331來帶動各相對的第一從動件31與第二從動件32沿著線性軌跡上、下滑動位移，該上、下滑動位移的上死點即為所述第一位置P1，下死點即為所述第二位置P2。

在本實施例中，所述轉動組件33更包括一心軸332，如圖6至8所示，其一端固接於所述第一從動件31或第二從動件32，另端與所述轉動件331相互樞接，使所述轉動件331在各相對凸輪槽23內移動的同時，還可以相對於該心軸332轉動，如此，可藉以降低轉動件331與凸輪槽23彼此間於相對運動時所產生的摩擦阻力，進而使凸輪組件20與從動組件30彼此間的作動更為平穩順暢。

可輕易想見的是，所述轉動件331可為一軸承，例如常見的滾珠軸承、滾針軸承、自潤軸承等。

在本實施例中，該汽門作動機構1更包括二導滑組件50，如圖3、7及8所示；所述導滑組件50各包括二導滑塊51，並相對間隔設置於所述汽缸蓋9上，可藉以在彼此間形成一導槽52，使所述第一從動件31與第二從動件32可被限制在所述導槽52內作線性式往復運動。本實施例各導滑組件50的導滑塊51係分別被鎖固於所述汽缸蓋9各相對壁牆部位9b的內壁面上，但不以此為限，也可以直接由各壁牆部位9b的內壁面一體成型而成。

在本實施例中，所述各導滑組件50的導滑塊51頂端內側各突設有一限位突部511，使所述第一從動件31與第二從動件32位移至所述第一位置P1時，其頂端可分別受到各相對限位突部511予以抵頂限位，以限制其繼續往上位移，其目的在於：可藉此減輕或避免當所述第一從動件31與第二從動件32等構件往所述第一位置P1方向移動時產生的慣性力傳遞於所述轉動件331，而對所述轉動件331或心軸332等造成的損壞，特別是轉動件331與各相對凸輪槽23間相互碰撞產生的損壞等情況。

顯而易知地，使第一從動件31與第二從動件32往上位移至第一位置P1時能夠被限位的結構可以有多種實施態樣，並不侷限於上述限位突部511與各從動件相對部位間所形成的限位結構，例如，利用導滑塊51與各從動件間設置凹凸結構或相互嵌滑結構等，也可以達到相同的限位效果，這些實施態樣均應包含於本發明的技術範疇內。

在本實施例中，該汽門作動機構1更包括二第一彈性緩衝件60，如圖3、6所示，被固定於所述汽缸蓋9上，且分別與所述第一從動件31及第二從動件32相對，並可在所述第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動時，受到相對的所述第一從動件31與第二從動件32彈性抵頂壓縮，而提供所述第一從動件31與第二從動件32在作動過程中所需的彈性緩衝作用。

在本實施例中，所述汽缸蓋9上具有二定位座94，每一定位座94上具有一彈簧容槽941，如圖3、6所示；所述第一彈性緩衝件60為一壓縮彈簧，其一端分別容納定位於所述彈簧容槽941內，另一端可供相對的所述第一從動件31與第二從動件32抵頂作用。本實施例的定位座94係被組裝鎖固於所述汽缸蓋9各壁牆部位9b內壁面上，但不以此為限，亦可由各壁牆部位9b內壁面一體成型而成。

在本實施例中，所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，其與相對的第一彈性緩衝件60相對端係相隔有一段距離d1，如圖7所示，使所述第一彈性緩衝件60只在所述第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動的末段行程中產生彈性緩衝作用，其意味著，該第一彈性緩衝件60在所述第一從動件31與第二從動件32末段行程前的大部分行程中，都不會對於所述第一從動件31與第二從動件32的位移滑動產生任何阻力，因此，可以確保來自於該驅動軸10的動力不會受到太大的損耗。

在本實施例中，所述定位座94頂端更形成有一限位壁942，使所述第一從動件31與第二從動件32位移至所述第二位置P2時，除了彈性壓縮所述第一彈性緩衝件60外，其底端還可以分別受到各相對限位壁942予以抵頂限位，以限制其繼續往下位移，其目的在於：可藉此減輕或避免當所述第一從動件31與第二從動件32等構件往所述第二位置P2方向移動時產生的慣性力傳遞於所述轉動件331，而對所述轉動件331或心軸332等造成的損壞，特別是轉動件331與各相對凸輪槽23間相互碰撞產生的損壞等情況。

同樣地，使第一從動件31與第二從動件32往下位移至第二位置P2時能夠被限位的結構可以有多種實施態樣，並不侷限於上述限位壁942與各從動件相對部位間所形成的限位結構，例如，利用定位座94與各從動件間設置凹凸結構或相互嵌滑結構等，也可以達到相同的限位效果，這些實施態樣均應包含於本發明的技術範疇內。

在本實施例中，所述第一從動件31與第二從動件32上各設置有一軸座34，如圖7至10所示，所述軸座34各具有一第一座壁341分別相對於所述第一凸輪21與第二凸輪32，以及各具有一第二座壁342分別相對於所述進氣汽門座2a或排氣汽門座2b，並在每一軸座34的第一座壁341與第二座壁342間分別貫設有一軸孔343，可供各相對進汽門41與排汽門42的桿部43自由端由此穿過突出。所述汽門組件40更包括至少二第一固定環套45及至少二第二固定環套46，所述第一固定環套45分別穿套連結於所述進汽門41與排汽門42的桿部43穿出端431，而與所述第一座壁341相對；所述第二固定環套46分別穿套連接於所述進汽門41與排汽門42的桿部43未穿出部位432，而與所述第二座壁342相對；當所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第一位置P1時，可分別藉由所述第一座壁341抵頂各相對的所述第一固定環套45，而連動相對的所述進汽門41與排汽門42封閉各相對的進氣口911與排氣口921；當所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第二位置P2時，可分別藉由所述第二座壁342抵頂各相對的所述第二固定環套46，而連動相對的所述進汽門41與排汽門42開啟各相對的進氣口911與排氣口921。

在本實施例中，所述第一固定環套45及第二固定環套46係分別藉由一定位銷47沿著徑向插設定位於各相對的桿部43穿出端431及未穿出部位432，使彼此可以透過組裝精準且牢固地相互連接在一起。

在本實施例中，該汽門作動機構1更包括至少二彈性頂撐件70，如圖7至10所示，分別被設置於所述進汽門41與排汽門42的第一固定環套45，以及相對的所述第一從動件31與第二從動件32的第一座壁341間，使所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，得以藉由所述彈性頂撐件70的彈性回復力，迫使所述進汽門41與排汽門42的閥部44彈性迫緊於相對的所述進氣汽門座91及排氣汽門座92，進而緊密地關閉相對的所述進氣口911與排氣口921。

在本實施例中，所述第一固定環套45上各形成有一彈簧定位部451；所述彈性頂撐件70為一壓縮彈簧，可供穿套定位於所述彈簧定位部451。需特別說明的是，該彈簧定位部451大致呈圓柱狀，除了可供所述彈性頂撐件70穿套定位外，還可以藉由底端壁面452供相對的第一座壁341隨著所述第一從動件31或第二從動件32往第一位置P1移動時相互抵頂。

在本實施例中，所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，所述第一固定環套45與各相對的第一座壁341間形成有一第一間隙S1，所述第二固定環套46與各相對的第二座壁342間形成有一第二間隙S2，如圖9所示；所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第二位置P2時，所述第一固定環套45與各相對的第一座壁341間形成有一第三間隙S3，如圖10所示，該第三間隙S3為所述第一間隙S1與第二間隙S2的總合，且所述第二固定環套46與各相對的第二座壁342相互抵頂。

所述第一間隙S1的設置目的在於：確保所述第一從動件31與第二從動件32從所述第二位置P2移動至所述第一位置P1後，還可以藉由所述彈性頂撐件70的彈性回復力作用於相對的第一座壁341，使相對的進汽門41或排汽門42的閥部44得以再些微的往上彈性位移提升，例如再往上彈性位移0.5mm，而彈性貼合抵緊於相對的進氣汽門座91或排氣汽門座92，如此，即可確保所述進氣口911與排氣口921被緊密地封閉。

換句話說，當所述第一從動件31或第二從動件32移動至所述第一位置P1的瞬間，由於其第一座壁341仍抵頂於所述第一固定環套45，若沒有所述第一間隙S1的設計，可能導致所述進汽門41或排汽門42的閥部44與相對的進氣汽門座91或排氣汽門座92彼此間產生剛性碰撞而損壞，同時，上述碰撞產生的撞擊力，也可能經由所述第一從動件31或第二從動件32間接傳遞至所述轉動組件33，進而造成轉動件331、心軸332等構件損壞，因此，第一間隙S1的設計，可以巧妙地避免上述碰撞的情形發生，還可以允許所述彈性頂撐件70在所述從動件的最終行程時自動地發揮彈性頂撐作用，使所述閥部44得以彈性貼合抵緊於所述進氣汽門座91或排氣汽門座92，並藉由該適當的彈力，使所述閥部44足以抵抗來自於燃燒室的真空吸力，而不致於產生不受控制的開啟。

所述第二間隙S2的設置目的在於：確保所述進汽門41或排汽門42的閥部44在其閥部44或進氣汽門座91、排氣汽門座92因使用一段時間磨耗後，仍能夠與進氣口911、排氣口921保持於密封狀態。

更進一步說，若沒有上述第二間隙S2的設計，當所述進汽門41或排汽門42的閥部44或進氣汽門座91、排氣汽門座92產生磨耗後，由於所述第二固定環套46已經與相對的第二座壁342相互抵頂，而不允許所述進汽門41或排汽門42的閥部44再往上些微移動提升，因此，所述閥部44與相對的進氣汽門座91或排氣汽門座92間將產生間隙，而無法達到完全密封效果。

是故，藉由所述第二間隙S2的設計，將可以有效地解決上述因磨耗所產生無法密封的問題，使閥部44在一定的磨耗範圍內仍能與相對的進氣口911或排氣口921保持於密封狀態，例如，當所述第二間隙S2被設置為1mm，且所述閥部44與相對的進氣口911或排氣口921彼此間的磨耗量達到0.3mm，同時，在第一從動件31或第二從動件32移動至所述第一位置P1時，還可以允許所述進汽門41或排汽門42的閥部44因所述彈性頂撐件70的彈性回復力作用，再往上略微移動提升0.3mm，如此，即可確保閥部44與相對的進氣口911或排氣口921保持於密封狀態。

可輕易理解的是，此時的第二間隙S2將從1mm縮減0.3mm至0.7mm，而第一間隙S1將從原0.5mm增加0.3mm至0.8mm。由上可知，若第二間隙S2被設置為1mm，則本實施例允許的最大磨耗量為1mm，亦即，原則上在此最大磨耗量內皆可保持於正常的密封狀態。

在本實施例中，該汽門作動機構1更包括至少二第二彈性緩衝件80，如圖7至10所示，分別被設置於所述進汽門41與排汽門42的第二固定環套46，以及相對的所述進氣汽門座91及排氣汽門座92間，可在所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第二位置P2時，受到相對的第二固定環套46彈性抵頂壓縮，而提供所述進汽門41與排汽門42開啟過程中所需的彈性緩衝作用。更進一步說，本實施例的第二彈性緩衝件90底端係抵頂於所述進氣汽門座91的頂壁面913與所述排氣汽門座92的頂壁面923間，且所述頂壁面913、923與各相對進氣通道912、排氣通道922間分別設置有一桿部穿伸孔914、924，可分別供相對的進汽門41、排汽門42桿部43由此穿過。在本實施例中，所述頂壁面913與頂壁面923係分別形成於同一壁面的不同位置上。

在本實施例中，所述第二彈性緩衝件80為一壓縮彈簧，且分別穿套定位於各相對的所述進汽門41與排汽門42的桿部43上。

在本實施例中，所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，所述第二固定環套46與各相對的第二彈性緩衝件80相對端係相隔有一段距離d2，如圖9所示，使所述第二彈性緩衝件80只在所述第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動的末段行程中產生彈性緩衝作用，其意味著，所述第二彈性緩衝件80在所述第一從動件31與第二從動件32末段行程前的大部分行程中，都不會對於所述第一從動件31與第二從動件32的位移滑動產生任何阻力，因此，可以確保來自於該驅動軸 10的動力不會受到太大的損耗。

更進一步說，藉由上述距離d2的設計，可以使第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動的行程，亦即進汽門41與排汽門42的揚程中，大約有一半的行程為空行程，另外一半的行程為彈性緩衝行程，利用所述空行程可以減少動力損耗，利用該彈性緩衝行程，除了發揮彈性緩衝作用，以降低或消彌慣性作用力，還可以轉換成回程的輔助力，亦即提供所述第一從動件31與第二從動件32往所述第一位置P1方向移動時的輔助力，以減輕所述轉動組件33在傳動拉掣所述進汽門41與排汽門42時所受到的阻力，使傳動更為省力，進而降低磨耗與損壞。同理，所述第一彈性緩衝件60也可以達到相同於所述第二彈性緩衝件80的效果。

關於上述第三間隙s3，由於所述第一從動件31與第二從動件32位移至所述第二位置P2時，其第二座壁342係分別抵頂於各相對的第二固定環套46，同時，各第二固定環套46抵頂壓縮各相對的第二彈性緩衝件80，因此，自然會在所述第一座壁341與第一固定環套45間形成所述第三間隙S3，換句話說，所述第三間隙S3即所述第一間隙S1與第二間隙S2的總合，例如，當第一間隙S1為0.5mm，第二間隙為1mm時，則所述第三間隙S3為1.5mm。

需特別說明的是，本實施例僅揭露汽缸蓋9與安裝於汽缸蓋9上的汽門作動機構1，並未揭露其他組件，例如常見安裝於汽缸蓋9上的火星塞與噴油嘴，亦未揭露汽缸及安裝於汽缸內部的活塞、連接活塞的曲軸等組件，因為這些組件非本發明欲改良的結構特徵，且與傳統構造與功能大致相同，故在此不多所贅述。本實施例的汽缸蓋9結構也僅示意出欲改良的大致結構，並非實際完整或精確的構造。

其次，本實施例的汽門作動機構1係以四行程二進二出內燃機引擎作為示意構造，故具有二個所述進汽門41與二個所述排汽門42，同樣地，汽缸蓋9上也具有二個所述進氣汽門座91與二個所述排氣汽門座92。我們知道，四行程內燃機引擎的運轉分成進氣、壓縮、動力及排氣四個行程，因此，本實施例的二個所述進汽門41會同步地在上述進氣行程時開啟所述進氣口911，使空氣或混有油料的氣體得以經由進氣通道912及所述進氣口911進入汽缸的燃燒室內，並在進氣行程結束時關閉所述進氣口911；另二個所述排汽門42則同步地在上述排氣行程時開啟所述排氣口921，使燃燒室內的廢氣得以從所述排氣口921經由所述排氣通道922排出，可輕易想見的是，所述進汽門41與排汽門42被開啟時的開度，以及開關的時點，係由所述凸輪組件20第一凸輪21與第二凸輪22各凸輪槽23被預先設計的輪廓曲線，搭配從動組件30的第一從動件31與第二從動件32相互連動來控制，但上述進汽門41與排汽門42的開度，即其揚程大小，並非我們欲討論的技術重點，其開關的時點，亦即汽門正時，亦非我們欲討論的技術重點。

如圖11至13所示，本發明更提供一種引擎的汽門作動機構的第二實施例，該汽門作動機構1a大致與第一實施例相同，其差異僅在於：本實施例的進汽門41與排汽門42雖然同樣藉由桿部43連接於各相對的第一從動件31與第二從動件32，但彼此間的連接構造相較於上述第一實施例略有差異，亦即，本實施例的桿部43並未穿過所述第一從動件31與第二從動件32，如圖14、15所示，也沒有第一實施例的第一固定環套45與第二固定環套46，而是藉由一彈簧組件100及一推管組件200予以取代。

更進一步說，本實施例的汽門作動機構1a更包括至少一個所述彈簧組件100；所述彈簧組件100進一步包括一第一拉伸彈簧101及一第二拉伸彈簧102，其一端103分別連接於各相對的第一從動件31與第二從動件32，另端104分別連接於各相對的進汽門41與排汽門42的桿部43，使所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第一位置P1時，可分別透過所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102拉掣連動相對的所述進汽門41與排汽門42，進而封閉相對的所述進氣口911與排氣口921。本實施例共設置有二個所述彈簧組件100，亦即具有二個所述第一拉伸彈簧101，且共同連接於一個所述第一從動件31，以及二個所述第二拉伸彈簧102，且共同連接於一個所述第二從動件32。

換句話說，所述第一從動件31與第二從動件32主要是透過所述彈簧組件100作為連接件來拉掣作動各相對連接的進汽門41與排汽門42。其好處於在於：可以藉由所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102的彈性拉力，使所述第一從動件31與第二從動件32位移至所述第一位置P1時，一方面可以確保所述進汽門41與排汽門42的閥部44皆可彈性抵頂密封於各相對進氣汽門座91的進氣口911與排氣汽門座92的排氣口921，而達到良好關閉所述進氣口911與排氣口921的效果，另一方面可以避免所述進汽門41與排汽門42的閥部44與各相對進氣口911與排氣口921在抵頂時產生剛性碰撞，進而防止碰撞損壞發生。

本實施例的汽門作動機構1a更包括至少一個所述推管組件200；所述推管組件200進一步包括一第一推管201及一第二推管202，分別穿套定位於所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102的外部，且一端203分別抵頂於各相對的第一從動件31與第二從動件32，另端204分別抵頂於各相對的進汽門41與排汽門42的桿部43，使所述第一從動件31與第二從動件32分別位移至所述第二位置P2時，可分別透過所述第一推管201與第二推管202推移連動相對的所述進汽門41與排汽門42，進而開啟所述進氣口911與排氣口921。本實施例共設置有二個所述推管組件200，亦即具有二個所述第一推管201，用以共同抵頂一個所述第一從動件31，以及二個所述第二推管202，用以共同抵頂一個所述第二從動件32。

本實施例的汽門組件400相較於第一實施例的汽門組件40，更包括至少二抵頂螺帽401，分別螺合於所述進汽門41與排汽門42的桿部43，可分別供所述第一推管201與第二推管202的另端204相對抵頂，藉以推移連動各相對的進汽門41與排汽門42。本實施例共設置有四個所述抵頂螺帽401，分別螺合於二個所述進汽門41與二個所述排汽門42的桿部43上。

本實施例的汽門組件400還包括至少二迫緊螺帽402，分別螺合於所述進汽門41與排汽門42的桿部43，主要目的在於迫緊各相對的抵頂螺帽401，以防止所述抵頂螺帽401在作動過程中產生鬆動。本實施例共設置有四個所述迫緊螺帽402，分別螺合於二個所述進汽門41與二個所述排汽門42的桿部43上。

由上可知，所述第一從動件31與第二從動件32主要是透過所述推管組件200作為連接件來推動各相對連接的進汽門41與排汽門42。其好處於在於：直接藉由所述第一推管201與第二推管202剛性接觸及推移各桿部43上相對的抵頂螺帽401，可以確保推移動作更為精準快速，而不會產生任何時間上的遲延，尤其在引擎高速運轉的狀態下，更能確保進汽門41與排汽門42能夠精準且快速地產生開啟動作，以完成良好的進氣與排氣行程。

本實施例同樣設置有第一實施例的第二彈性緩衝件80，不同之處在於：本實施例沒有第一實施例的第二固定環套46，因此，另外設置有二扣環430分別卡扣定位於所述進汽門41與排汽門42的桿部43，使所述可為壓縮彈簧的第二彈性緩衝件80得以穿套於各相對的進汽門41或排汽門42的桿部43上，並位於所述扣環430與各相對的進氣汽門座91的頂壁面913或排氣汽門座92的頂壁面923間，如此，當所述第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動時，所述第二彈性緩衝件80即可分別受到相對的扣環430彈性抵頂壓縮，而提供所述進汽門41與排汽門42在開啟過程中所需的彈性緩衝作用。

類似於第一實施例的是，本實施例的第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，所述扣環430與各相對的第二彈性緩衝件80相對端係相隔有一段距離d2，如圖14所示，使所述第二彈性緩衝件80只在所述第一從動件31與第二從動件32往所述第二位置P2方向移動的末段行程中產生彈性緩衝作用，亦即，該第二彈性緩衝件80在所述第一從動件31與第二從動件32末段行程前的大部分行程中，都不會對於所述第一從動件31與第二從動件32的位移滑動產生任何阻力，因此，可以確保來自於該驅動軸10的動力不會受到太大的損耗。

在本實施例中，所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，其與相對的第一推管201及第二推管202相對端相隔有一第四間隙S4，如圖14所示，但位於所述第二位置P2時，其係抵頂於各相對的第一推管201及第二推管202相對端，因此，彼此間沒有所述第四間隙S4,其意味著，所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第一位置P1時，所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102具有較大的伸長量，可藉此產生較大的彈性拉力，以確保所述進汽門41與排汽門42的閥部44能夠更緊密地抵頂貼合於各相對進氣口911與排氣口921，使彼此間保持良好密封效果。所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第二位置P2時，由於不需要所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102的彈性拉力，因此，可以允許較小的伸長量。

可輕易想見的是，透過所述抵頂螺帽401與迫緊螺帽402的適當旋調，可以控制所述第四間隙S4的大小，例如，可以旋調增加該第四間隙S4的大小，使所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102在所述第一從動件31與第二從動件32位於所述第二位置P2時的伸長量變得更小，但相對地，所述進汽門41與排汽門42的閥部44相對於各進氣口911與排氣口921的開啟量或開度也會隨之減少。

在本實施例中，為了確保所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102得以連結於所述第一從動件31與第二從動件32，所述第一從動件31與第二從動件32上各突設有至少一凸耳35，如圖13至15所示，並於各凸耳35上設置有一穿孔351，使所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102相對端穿過各相對穿孔351後，得以藉由一連接桿36相互穿伸而彼此連結在一起，如此，即可將所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102順利地連接於各相對的第一從動件31與第二從動件32上。另外，所述第一拉伸彈簧101與第二拉伸彈簧102的另端係可藉由分別勾扣定位於各相對的進汽門41與排汽門 42的桿部43，而相互連接在一起。

藉由以上說明可知，本發明引擎的汽門作動機構1、1a可歸納出以下數個特色與優點：

第一，本發明沿用傳統曲軸透過正時皮帶或鍊條帶動凸輪軸的結構作為主要驅動架構，差異僅在於傳統凸輪軸上的凸輪為一體成型，本發明係由驅動軸10上組裝第一凸輪21與第二凸輪22所構成，且本發明的第一凸輪21與第二凸輪22為槽形凸輪，可以透過從動組件30上、下雙向帶動所述進汽門41與排汽門42開與關，但傳統凸輪只能提供單向往下壓抵的作用力，因此，本發明可以適當地保留傳統驅動結構的特色，而毋須增加新的或不同的動力源與驅動結構，可以減少構造，降低改良的成本，以及提高改裝或實施具體化的可能性。

第二，本發明保留傳統的動力源及驅動構造，可以確保動力來源的可靠性與穩定度，特別是相對於電動馬達或電磁閥等動力源，機械式驅動具有相對較佳的可靠性與穩定度。

第三，本發明第一實施例的凸輪組件20可以透過其上的凸輪槽23經由轉動組件33、從動組件30直接剛性作動汽門組件40開啟與關閉，因此，可避免產生傳統汽門組件開啟時，受到彈簧較大彈性阻力作用，以及關閉時，受限於彈簧有限的彈性回復力作用，而產生時間遲滯現象，因此，關於傳統彈簧式汽門機構在高轉速狀態下，容易產生活塞撞擊到尚未關緊的汽門，以及由於汽門尚未回到汽門座，導致引擎壓縮比降低及動力流失，甚至造成汽門損壞的缺點，在本發明中即可獲得有效解決。本發明第二實施例亦同，差異在於汽門關閉時係透過彈簧組件100，開啟時係透過推管組件200，但可達成的效果大致相同。

第四，本發明雖然設置有彈簧，例如第一實施例的第一彈性緩衝件60、第二彈性緩衝件80及彈性頂撐件70，但該第一彈性緩衝件60與第二彈性緩衝件80僅在汽門的末段行程中用以提供緩衝作用，因此，對於汽門的開啟動作不致於產生過大的阻力或造成任何遲滯現象，亦即，汽門在開啟的過程中大部分仍維持不受阻力的空行程。另彈性頂撐件70在汽門的關閉行程中並不會產生任何阻尼作用，而只是在關閉瞬間藉其彈性回復力，使汽門保持一定的迫緊力，以確保足夠的抵頂密封效果，因此，也不會對汽門的關閉行程產生阻力或造成任何遲滯現象，因此，本發明的汽門作動機構1、1a可確保汽門快速及準確地開與關，故可充分地滿足引擎在高轉速狀態下對於汽門作動上的需求。又第二實施例大致亦同，差異僅在於利用彈簧組件100同時取代第一實施例彈性頂撐件70的功能。

第五，由於本發明的汽門在開關過程中大致不會受到彈簧阻力作用，亦即大多處於空行程狀態，因此，其正時皮帶或鍊條的轉動阻力較小，也不致消耗掉太多的引擎輸出動力，可以有效地提升引擎動力輸出效能。

第六，本發明第一實施例利用第一間隙S1與第二間隙S2的設計，可以預留適當尺寸裕度用以消彌製造公差，也可以在後續汽門與汽門座間產生磨耗時，仍能夠保持正常運作，而不致於影響汽門開關的效能。

第七，本發明第一實施例的導滑塊51與各從動件間，以及定位座94與各從動件間設置有上、下滑移的限位結構，例如導滑塊51上的限位突部511、定位座94上的限位壁942，這樣設計均可有效避免各從動件等連動構件於上、下滑動位移時產生的慣性力，對轉動件331或心軸332等造成損壞，因此，可以確保轉動件331、心軸332等相關構件的使用壽命。

綜上所述，本發明在同類產品中實具極佳的創作實用性，同時遍查國內外相關技術資料或專利文獻，亦未發現相同構造揭示在先，是以，本發明實已具備發明專利要件，爰依法提出申請。惟，以上所述僅係本發明部分可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效結構變化，理應包含在本發明之專利範圍內。