CN101675236A - 替换气缸盖的方法和经换盖的气缸盖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种替换发动机的气缸盖的方法，其包括以下步骤：除去柴油机气缸盖中的适用于喷射燃料的喷射器，并且用与气缸盖相同的材料填充具有喷射器的凹槽和形成在喷射器前面的燃料喷射空间；半球形扩散空间形成在被填充的燃料喷射空间处，并且从气缸盖上部到火花扩散空间形成火花塞插入凹槽；以及火花塞被插入到火花塞插入凹槽中，并且通过火花扩散空间啮合到最接近气缸体的燃烧室上部处。

Description

替换气缸盖的方法和经换盖的气缸盖
技术领域
本发明涉及一种将柴油机替换为LPG(Liquefied Petroleum Gas，液化石油气)发动机或CNG(Compress Nature Gas，压缩天然气)发动机的方法，尤其是，涉及一种替换气缸盖的方法以及经换盖的气缸盖，其改进了气缸盖的结构，由此提高了经替换的发动机中的燃烧性能和能量。
背景技术
一般来说，依据所使用的燃料的种类，内燃机分为汽油或LPG发动机和柴油机。汽油或LPG发动机和柴油机都设置有具有各种阀门的气缸盖，所述气缸盖安置在发动机的气缸体的上部，同时界定发动机的上部结构，并且气缸盖被设计为用于使活塞在各个发动机的气缸中可以可靠地往复运动。
向使用汽油作为燃料的汽油机或LPG发动机供应将要混合的空气和燃料。燃料/空气混合物被压缩并且借助于凭借燃料火花塞产生的火花点火燃烧。所以，通过燃烧燃料/空气混合物获得所需的驱动力。
然而，使用与汽油相比燃点相对低的柴油燃料的柴油机压缩空气至高压程度，然后将燃料喷射到高压空气中，因此使燃料/空气混合物燃烧并且产生所需的驱动力。
如图4所示，根据传统柴油机，进气阀110和排气阀120安装在气缸盖100中较靠近气缸体的燃烧室220的上部处。喷射器140设置在气缸盖100中，用于喷射燃料。燃料喷射空间130设置在喷射器140的前面。
借助于燃烧室220中的爆炸力，活塞210在气缸体200中往复运动。
近年来，因为人们认识到由柴油机中的微小粉尘而产生的环境污染是一个严重的问题。所以，许多国家建议消费者将柴油机替换成环境友好的LPG发动机或CNG发动机。
然而，当柴油机替换成环保的LPG发动机或CNG发动机时，能量明显减小，燃烧性能也大大降低。所以，许多使用者由于上述问题不愿将他们的柴油机替换成LPG发动机或CNG发动机。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种替换发动机的气缸盖的方法以及经换盖的气缸盖，通过将柴油机替换成LPG发动机或CNG发动机来替换气缸盖的结构，使得所述经替换盖的气缸盖能够提高燃烧效率和燃料的能量。
为了实现上述目标，提供一种替换发动机的气缸盖的方法，其包括以下步骤：除去柴油机气缸盖中适用于喷射燃料的喷射器，并且用与气缸盖相同的材料填充具有喷射器的所述凹槽和形成在喷射器前面的燃料喷射空间；半球形扩散空间形成在被填充的燃料喷射空间处，并且从气缸盖上部到火花扩散空间形成火花塞插入凹槽；以及，火花塞被插入到火花塞插入凹槽中，并且通过火花扩散空间啮合到最接近气缸体的燃烧室上部之处。
为了实现上述目标，在一种发动机的气缸盖中，所述发动机的气缸盖是根据权利要求1所述的替换柴油机的气缸盖的方法替换的、并且设置有进气阀(5)、排气阀(6)和火花塞(7)，而所述发动机的往返式活塞(2)设置在所述气缸体(1)的上部，提供一种发动机的气缸盖，包括：操作空间11，其形成在所述气缸盖(4)的所述水平表面(8)上，所述气缸盖(4)的所述水平表面(8)是在水平地形成所述气缸盖(4)的下表面(8)时形成的，所述气缸盖(4)设置有所述进气阀(5)、排气阀(6)和火花塞(7)，其中所述进气阀(5)和排气阀(6)的阀头(9)和(10)在所述操作空间(11)中操作；以及火花扩散空间(12)，来自所述火花塞(7)的火花在所述火花扩散空间(12)中扩散。
在具有上述构造的本发明中，水平地形成与气缸体的燃烧室相对的气缸盖的下表面，因此，使燃烧室的体积减至最小，并且可以使燃料/空气混合物的压缩率增至最大，以及获得最大的燃烧效率。
气缸盖被构造为使火花塞和活塞彼此之间的距离最近，以便可以在所需定时内发生精确的爆炸。
附图说明
参照附图可以更好地理解本发明，所述附图仅作为实例给出，因此未限制本发明，其中：
图1是图示根据本发明的气缸盖的剖面图，其中为了更好的应用在LPG发动机和CNG发动机中而替换柴油机中的所述气缸盖；
图2是图示关于根据本发明的经替换的气缸盖的进气和排气阀的安装状态的剖面图；
图3是图示关于根据本发明的经替换的气缸盖的火花塞的安装状态的剖面图；以及
图4是传统柴油机结构的剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的优选实施例。
图1是图示根据本发明的气缸盖的剖面图，其中为了应用在LPG发动机和CNG发动机中而替换柴油机中的所述气缸盖。
首先将描述发动机的替换过程。如图4所示，除去柴油机的气缸盖100的燃料喷嘴的喷射器140，设置有喷射器140的凹槽和形成在喷射器140前面的燃料喷射空间分别填充与气缸盖100相同的材料。
就是说，仅进气阀110和排气阀120留在气缸盖100中。
如图1所示，在燃料喷射空间中，半球形火花扩散空间12形成在气缸盖4的下表面上。火花扩散空间12具有用于允许将从火花塞7产生的火花扩散到气缸体1的燃烧室3中所需的最小空间。火花扩散空间12优选地形成为半球形，以便可以有效地扩散火花。
在形成火花扩散空间12之后，钻出火花塞插入凹槽，其通过钻孔方法穿过气缸盖4的上表面到火花扩散空间12中。火花塞7插入火花塞插入凹槽，并且穿过火花扩散空间12暴露于外侧。
此时，火花塞7啮合到最接近气缸体1的燃烧室3的上部处，因此可以在气缸体1的燃烧室3中直接进行火花点火。
当在如传统的LPG发动机或CNG发动机中的副燃烧室中进行火花点火时，由于上述体积，能量和燃烧性能效率降低。在本发明中，除去副燃烧室，点火直接发生在气缸体1的燃烧室3中，由此提高能量和燃料效率。
在传统技术中，由于设有副燃烧室，并且将火花塞啮合在其中。使得来自火花塞的火花扩散到燃烧室中需要很长时间，因此能量显著地降低，并且燃烧效率较差。
然而，在本发明中，除去副燃烧室，并且将火花塞安装在最接近气缸盖下表面处，由此缩短了火花扩散的时间并且提高了能量和燃烧效率。
图2是图示关于根据本发明的经替换的气缸盖的进气和排气阀的安装状态的剖面图，图3是图示关于根据本发明的经替换的气缸盖的火花塞的安装状态的剖面图。
如其中所示，本发明的经替换的发动机设置有在气缸体1内部的燃烧室3，其用于当活塞2往复运动时使燃料/空气混合物燃烧。气缸盖4啮合在气缸体1的上部。
如图1所示，气缸盖4设置有用于吸入空气的进气阀5和用于排出燃烧后的空气的排气阀6，以及用于点燃燃料/空气混合物的火花塞7。
在根据本发明的发动机的经替换的气缸盖中，气缸盖4的下表面8水平地形成，进气阀5和排气阀6以及火花塞7安装在所述气缸盖4中。
如图2和3所示，操作空间11形成在气缸盖4的水平的下表面8上，以便进气阀5和排气阀6的阀头9和10安装在所述操作空间中并在操作空间中操作。火花扩散空间12形成在气缸盖的水平的下表面8上，用于允许来自火花塞7的火花扩散到燃烧室3中。
如图2所示，水平地形成本发明的发动机的气缸盖4的水平下表面8中除操作空间11中的阀头9和10及火花塞7以外的剩余部分。
在根据本发明的具有上述构造的经替换的发动机中，除了操作空间11和火花扩散空间12以外，水平地形成气缸盖4的下表面8。所以，当气缸体1的活塞2达到上止点时，燃烧室3的空间减至最小。
当活塞上移使得空间被压缩时，火花塞7与活塞的上端之间的距离减至最小，因此爆炸力增至最大，并且在准确的定时执行爆炸。
因此，具有本发明的气缸盖4的发动机配置有优化的燃烧室3的体积，所以，与传统的汽油机或LPG发动机相比，其可以最有效地压缩输入到燃烧室3内部的燃料/空气混合物，由此增加燃烧效率。
工业适用性
如上所述，根据从柴油机替换为LPG发动机或CNG发动机的气缸盖4，水平地形成下表面8，当下表面8与气缸体1接触时，下表面8形成燃烧室3。另外，设置有：操作空间11，其形成在水平下表面8上并且上下操作安装在其中的进气阀5和排气阀6的阀头9和10；以及用于允许来自火花塞7的火花扩散的火花扩散空间12。因此，可以通过使LPG发动机或CNG发动机的燃烧室的体积减至最小来使压缩率增至最大，并且可以提高发动机的燃烧效率。
另外，由于点火直接发生在与活塞2的上部空间相对应的燃烧室3的内部，因此可以防止由于不稳定燃烧导致的性能降低。
鉴于在不违背本发明的主旨或主要特征的情况下，本发明可以用各种形式来体现，因此，也应该明白，上述例子不限于前面的说明中的任何细节，除非另外具体说明，否则应该概括地理解为包含在后附的权利要求所定义的主旨和范围内，并且因此，后附的权利要求意在包含属于权利要求的交集和边界范围内的变型和改进，或者这种交集和边界的等价物。

Claims (2)

1.一种替换发动机的气缸盖的方法，其包括以下步骤：
除去柴油机气缸盖中的适用于喷射燃料的喷射器，并且用与所述气缸盖相同的材料填充具有所述喷射器的凹槽和形成在所述喷射器前面的燃料喷射空间；
半球形扩散空间形成在所述被填充的燃料喷射空间处，并且从所述气缸盖上部到所述火花扩散空间形成火花塞插入凹槽；以及
所述火花塞被插入到所述火花塞插入凹槽中，并且通过所述火花扩散空间啮合到最接近气缸体的燃烧室上部处。
2.在一种发动机的气缸盖中，所述发动机的气缸盖是根据权利要求1所述的替换柴油机的气缸盖的方法替换的，并且设置有进气阀(5)、排气阀(6)和火花塞(7)，而所述发动机的往返式活塞(2)设置在所述气缸体(1)的上部，一种发动机的气缸盖，包括：
操作空间(11)，其形成在所述气缸盖(4)的所述水平表面(8)上，所述气缸盖(4)的所述水平表面(8)是在水平地形成所述气缸盖(4)的下表面(8)时形成的，所述气缸盖(4)设置有所述进气阀(5)、所述排气阀(6)以及所述火花塞(7)，其中所述进气阀(5)和排气阀(6)的阀头(9)和(10)在所述操作空间(11)中操作；以及
火花扩散空间(12)，来自所述火花塞(7)的火花在所述火花扩散空间(12)中扩散。
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