CN102226431A - 一种发动机 - Google Patents

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管敏峰
周维斌
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Abstract

本发明提供了一种发动机，包括气缸、与所述气缸相配合，并与之形成燃烧室的缸头，该缸头上设置有配气机构；所述缸头上的进气门安装孔和排气门安装孔的轴线均沿着竖直方向延伸，且所述配气机构的进气门设置在所述进气门安装孔中，所述配气机构的排气门设置在所述排气门安装孔中。本发明提供的发动机避免了进气门和排气门的自身重力在运动的过程中分别对进气门安装孔的侧壁和排气门安装孔的侧壁产生的分力，进而减小了对进气门安装孔的侧壁和排气门安装孔的侧壁的压力，减小了进气门与进气门安装孔、排气门与排气门安装孔之间的摩擦力，减轻了进气门和排气门的磨损。

Description

一种发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机。
背景技术
通用汽油发动机，具有体积小、质量轻、运转平稳、价格便宜，使用维修方便等优点，广泛应用于发电机组、农林植保机械、园林机械、小型机具、建筑机械、消防系列机具、娱乐用卡丁车、水上动力和航空模型动力等，其性能的好坏直接影响到发动机在市场上的竞争力。
现有的一种日本三菱公司生产的型号为GB8、GB100的发动机，请参考附图1-2，该发动机中缸头101上的进气门安装孔102和排气门安装孔103的轴线之间具有设定的夹角(即两条轴线相交)，该种结构使得进气门和排气门安装到发动机上以后，两者之间具有一定的夹角。该种气门安装结构，使得进气门和排气门在启闭的过程中，进气门受重力的作用在气门弹簧、凸轮轴、推杆、曲轴的推动下会对进气门安装孔102的侧壁产生侧向压力，进而增加了进气门与进气门安装孔102之间的摩擦力，导致进气门磨损严重，长时间的工作会导致进气门漏气。同理，上述排气门在启闭的过程中由于其重力的作用在气门弹簧、凸轮轴、推杆、曲轴的推动下会对排气门安装孔103的侧壁产生侧向压力，进而增加排气门与排气门安装孔103之间的摩擦力，导致排气门磨损严重，进而长时间的工作后排气门会产生漏气。
另外，上述发动机中，缸头101与气缸组成的燃烧室形状为桃尖形状，该种结构在发动机工作过程中，由于其表面的弯曲度比较大，导致燃烧室的内壁容易积碳，进而导致发动机排出的气体污染较大。
上述发动机中，由于进气门安装孔102和排气门安装孔103的倾斜设置，使得与其相邻的进气通道104和排气通道105会出现较大的折弯(从图中可以看出，进气通道104的内壁与进气门安装孔102的外壁有一部分重合，排气通道105具有相同的结构)，使得发动机的进气通道104和排气通道105的阻力比较大，不利于发动机的进气和排气。
综上所述，如何提供一种发动机，以减小进气门与进气门安装孔、排气门与排气门安装孔之间的摩擦力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种发动机，以减小进气门与进气门安装孔、排气门与排气门安装孔之间的摩擦力。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种发动机，包括气缸、与所述气缸相配合，并与之形成燃烧室的缸头，该缸头上设置有配气机构；所述缸头上的进气门安装孔和排气门安装孔的轴线均沿着竖直方向延伸，且所述配气机构的进气门设置在所述进气门安装孔中，所述配气机构的排气门设置在所述排气门安装孔中。
优选的，上述发动机中，所述缸头上的进气通道和排气通道的内壁均为平滑曲面。
优选的，上述发动机中，所述燃烧室的横截面形状为扁圆形。
优选的，上述发动机中，所述燃烧室的横截面形状为椭圆形。
优选的，上述发动机中，所述燃烧室的体积为13.2毫升。
优选的，上述发动机中，所述配气机构的摇臂为冷轧钢板摇臂。
与背景技术中提供的现有的发动机相比，本发明提供的发动机中，缸头上的进气门安装孔和排气门安装孔的轴线均沿着竖直方向延伸，该种结构使得进气门和排气门安装后其重心均沿着安装孔的轴线方向，避免了进气门和排气门由于自身重力分别对进气门安装孔的侧壁和排气门安装孔的侧壁产生的分力，进而减小了对进气门安装孔的侧壁和排气门安装孔的侧壁的压力，减小了进气门与进气门安装孔、排气门与排气门安装孔之间的摩擦力，减轻了进气门和排气门的磨损。
另外，本发明提供的一个优选方案中，进气通道和排气通道的内壁均为平滑曲面，相对于现有的进气通道和排气通道中出现较大折弯形状，本方案中提供的进气通道和排气通道降低了通道对进气和排气的阻力，提高了进气和排气效率。
本发明的另一个优选方案中，缸头与气缸组成的燃烧室的横截面形状为扁圆形，相对于现有的桃尖形状的燃烧室，减少了燃烧室内表面的弯折度，降低了燃烧室内壁上的积碳，降低了发动机排出气体的污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中提供的发动机的缸头的仰视结构示意图；
图2为图1的剖视结构示意图；
图3为本发明实施例提供发动机的缸头的仰视结构示意图；
图4为图3的剖视结构示意图；
图5为本发明实施例提供的发动机的结构示意图。
图1-5中：
缸头101、进气门安装孔102、排气门安装孔103、进气通道104、排气通道105、缸头201、进气门安装孔202、排气门安装孔203、进气通道204、排气通道205、进气门206、摇臂207、排气门208、燃烧室209、摇臂2010。
具体实施方式
本发明提供了一种发动机，减小了进气门与进气门安装孔、排气门与排气门安装孔之间的摩擦力。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考附图3-5所示，图3为本发明实施例提供发动机的缸头的仰视结构示意图；图4为本发明实施例中提供的缸头的剖视结构示意图；图5为本发明实施例提供的发动机的结构示意图。
本发明实施例中提供的发动机，包括气缸、与所述气缸相配合，并与之形成燃烧室209的缸头201，该缸头201上设置有配气机构；所述缸头201上的进气门安装孔202和排气门安装孔203的轴线均沿着竖直方向延伸，且所述配气机构的进气门206设置在所述进气门安装孔202中，所述配气机构的排气门208设置在所述排气门安装孔203中。
与背景技术中提供的现有发动机相比，本发明提供的发动机中缸头201上的进气门安装孔202和排气门安装孔203的轴线均沿着竖直方向延伸，该种结构使得进气门206和排气门208安装后其重心均沿着安装孔的方向，避免了进气门206和排气门208的自身重力分别对进气门安装孔202的侧壁和排气门安装孔203的侧壁产生的分力，进而减小了对进气门安装孔202的侧壁和排气门安装孔203的侧壁的压力，减小了进气门206与进气门安装孔202、排气门208与排气门安装孔203之间的摩擦力，减轻了进气门206和排气门208的磨损。
为了进一步优化上述技术方案，本发明实施例中提供的发动机中，缸头201上的进气通道204和排气通道205的内壁均平滑曲面，如图4和图5所示，图5中的缸头为本发明实施例提供的缸头的半剖图(沿着进气通道204和排气通道205的轴线剖出的视图)，图4为缸头201另一视角的剖视图。进气通道204和排气通道205的内壁均为平滑曲面，相对于现有技术中的进气通道和排气通道弯折比较大的情况，本发明提供的缸头上的进气通道204和排气通道205减小了通道对气流的阻力，提高了进气和排气效率。
现有技术中的发动机中，缸头与气缸组成的燃烧室的横截面形状为桃尖形，该种结构使得燃烧室内壁表面的弯折比较大，在发动机工作的过程中很容易积碳，而本发明提供的缸头201与气缸组成的燃烧室209的横截面形状为扁圆形，减少了燃烧室209内壁表面的弯折度，降低了燃烧室209内壁上的积碳，降低了排出气体中有害物质的含量，进而降低了发动机排出气体的污染。更为优选的，上述缸头201与所述气缸组成的燃烧室209的横截面形状为椭圆形。本实施例中采用椭圆形的横截面的燃烧室209的体积为13.2毫升，相对比改进前的燃烧室体积(11.5毫升)，增加了燃烧室的体积，提高了发动机的动力。
现有技术中的发动机中，进气门安装孔和排气门安装孔的轴线之间具有夹角，在对上述进气门安装孔和排气门安装孔进行加工的过程中需要专门的刀具，夹具等，加工复杂，产品的合格率比较低。而本发明实施例提供的方案中进气门安装孔和排气门安装孔沿竖直轴线延伸，两个孔的布置简单，所以在加工的过程中采用一些简单的夹具、刀具即可完成，加工工艺也比较简单，提高了对进气门安装孔和排气门安装孔的合格率，
本发明实施例中对发动机的缸头201与气缸组成的燃烧室209的形状进行的改进，使得发动机的功率得到20％以上的提升，从而降低了15％的油耗。
现有技术中提供的配气机构中的摇臂为铝合金制作的摇臂，该种材料制作的摇臂价格昂贵，为了降低发动机的制造成本，本发明实施例提供发动机中的配气机构中的摇臂(摇臂207、摇臂2010)为冷轧钢摇臂，即由冷轧钢制作的摇臂。
在上述技术方案的基础之上，本发明提供的发动机还对点火器进行了改进，即加长了点火器的极靴，以便更好地引进磁场，加大点火能量，使得混合气燃烧更加充分，进一步提高了该发动机的性能。
本发明实施例提供的发动机中，在满足发动机启动的前提下，将凸轮轴上的卸压装置去掉，简化了整个发动机的结构，降低了发动机的制造成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种发动机，包括气缸、与所述气缸相配合，并与之形成燃烧室的缸头，该缸头上设置有配气机构；其特征在于，所述缸头上的进气门安装孔和排气门安装孔的轴线均沿着竖直方向延伸，且所述配气机构的进气门设置在所述进气门安装孔中，所述配气机构的排气门设置在所述排气门安装孔中。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述缸头上的进气通道和排气通道的内壁均为平滑曲面。
3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述燃烧室的横截面形状为扁圆形。
4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，所述燃烧室的横截面形状为椭圆形。
5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述燃烧室的体积为13.2毫升。
6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述配气机构的摇臂为冷轧钢板摇臂。
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