CN103925103A - 发动机气缸及其缸盖 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发动机气缸的缸盖，缸盖上设有与缸盖的进气口连通的进气通道；上述进气通道包括与进气口连通的主进气通道、与主进气通道连通的切向涡流进气道、以及与主进气通道连通的螺旋涡流进气道；缸盖上设有与发动机气缸内部连通的第一进气喉口和第二进气喉口；上述切向涡流进气道与第一进气喉口连通；上述螺旋涡流进气道与第二进气喉口连通。该缸盖中，空气分成两部分分别进入气缸内，且两部分进入气缸内的气流分别为切向涡流和螺旋涡流，进气涡流比大，利于与气缸内的燃油充分混合，确保燃油充分燃烧，进而提高发动机的性能。本发明还公开一种发动机气缸，其应用了上述缸盖，能够确保燃油充分燃烧，利于提高整个发动机的性能。

Description

发动机气缸及其缸盖

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种发动机气缸的缸盖，还涉及一种发动机气缸。

背景技术

发动机是一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器，其包括气缸，气缸的缸盖上设有进气通道和排气通道。

目前，缸盖上的进气通道仅设有一个进气口和一个出气口，进气道涡流比小，造成进入气缸内的空气难以与燃油充分混合，不利于燃油充分燃烧，影响发动机的性能。

综上所述，如何提供一种发动机气缸的缸盖，以使通过其上进气通道的空气的涡流比增大，确保空气进入发动机气缸后能够与燃油充分混合，以及如何提供一种应用上述缸盖的发动机气缸，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机气缸的缸盖，其上进气通道具有一个进气口、两个出气口，进气通道的涡流比大，使得空气进入气缸后能够与燃油充分混合，进而提高发动机的性能。本发明还提供一种发动机气缸，其应用了上述缸盖，具有利于提高发动机的性能的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机气缸的缸盖，所述缸盖上设有与所述缸盖的进气口连通的进气通道；所述进气通道包括与所述进气口连通的主进气通道、与所述主进气通道连通的切向涡流进气道，以及与所述主进气通道连通的螺旋涡流进气道；所述缸盖上设有与所述发动机气缸内部连通的第一进气喉口和第二进气喉口；所述切向涡流进气道与所述第一进气喉口连通；所述螺旋涡流进气道与所述第二进气喉口连通。

优选的，上述缸盖中，所述第一进气喉口所在的平面至所述切向涡流进气道内凸台处的距离为70.0mm；所述第二进气喉口所在的平面与所述螺旋涡流进气道内凸台处的距离为57mm；所述第一进气喉口和所述第二进气喉口位于同一平面内，且该平面与所述进气口的中心位置处的高度差为59.7mm；所述进气口边沿上位置最高的点与位置最低的点之间的距离为52.0mm。

优选的，上述缸盖中，所述缸盖上设置在所述第一进气喉口处的第一进气门的轴线，与所述缸盖上设置在所述第二进气喉口处的第二进气门的轴线平行，且两者的轴线组成的平面与所述进气口所在的平面的夹角为70°。

优选的，上述缸盖中，所述缸盖上的排气通道包括通过第一排气喉口与所述发动机气缸内部连通的第一分支排气道、通过第二排气喉口与所述发动机气缸内部连通的第二分支排气道，以及分别与所述第一分支排气道和所述第二分支排气道连通的主排气道，所述主排气道与所述缸盖的排气口连通；由所述第一分支排气道到所述主排气道的方向与由所述切向涡流进气道到所述主进气通道的方向相反；所述螺旋涡流进气道的自由端弯向所述主排气道；所述第二分支排气道的自由端弯向所述主进气通道。

优选的，上述缸盖中，所述第一排气喉口所在的平面与所述第一分支排气道的凸台的距离为67.3mm，所述第二排气喉口所在的平面至所述第二分支排气道的凸台的距离为66.8mm；所述第一排气喉口和所述第二排气喉口位于同一平面内，且该平面与所述排气口的中心位置处的高度差为65.0mm；所述排气口边沿上最高点与其上最低点的高度差为46mm。

优选的，上述缸盖中，所述缸盖上设置在所述第一排气喉口处的第一排气门与所述缸盖上设置在所述第二排气喉口处的第二排气门的轴线平行，两者的轴线所确定的平面与所述排气口所在的平面的夹角为70°。

优选的，上述缸盖中，所述第一进气门的轴线和所述第二进气门的轴线确定第一平面，所述第一排气门的轴线和所述第二排气门的轴线确定第二平面，所述第一平面和所述第二平面的距离为53.5mm。

一种发动机气缸，包括缸盖，所述缸盖为上述技术方案中任意一项所述的缸盖。

本发明提供一种发动机气缸的缸盖，缸盖上设有与缸盖的进气口连通的进气通道；上述进气通道包括与进气口连通的主进气通道、与主进气通道连通的切向涡流进气道、以及与主进气通道连通的螺旋涡流进气道；缸盖上设有与发动机气缸内部连通的第一进气喉口和第二进气喉口；上述切向涡流进气道与第一进气喉口连通；上述螺旋涡流进气道与第二进气喉口连通。

应用上述缸盖时，空气先进入主进气通道，并在主进气通道的尾端分成两部分，其中一部分通过切向涡流进气道进入发动机气缸内，并以切向涡流的形态与气缸的燃油混合；另一部分通过螺旋涡流进气道进入发动机气缸内，并以螺旋涡流的形态与气缸内的燃油混合。

本发明提供的缸盖中，空气分成两部分分别进入气缸内，且两部分进入气缸内的气流分别为切向涡流和螺旋涡流，进气涡流比大，利于与气缸内的燃油充分混合，确保燃油充分燃烧，进而提高发动机的性能。

另外，本发明提供的缸盖中，进气道采用一个进气口两个出气口的形式，利于大量气体快速流通，以提高进入气缸内的空气量，使得燃油燃烧更加充分。

本发明还提供一种发动机气缸，其包括缸盖，其中缸盖为本发明提供的缸盖。该发动机气缸应用了上述缸盖，其气缸内燃油能够充分燃烧，利于提高整个发动机的性能。

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为本发明实施例提供的缸盖的结构示意图；

图2为图1中A-A的剖视图；

图3为本发明实施例提供的进气通道的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的缸盖的另一角度的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的排气通道的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的缸盖中进气通道和排气通道的分布示意图；

图7为本发明实施例提供的接缸盖中进气通道和排气通道的立体分布示意图；

其中，图1-图7中：

缸盖100；进气通道101；切向涡流进气道111；螺旋涡流进气道112；主进气通道113；进气口11；第二进气喉口12；排气通道102；第一分支排气道121；第二分支排气道122；主排气道123；排气口21；第二排气喉口22；缸盖水套103。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种发动机气缸的缸盖，其上进气通道具有一个进气口、两个出气口，进气通道的涡流比大，使得空气进入气缸后能够与燃油充分混合，进而提高发动机的性能。本发明实施例还公开了一种发动机气缸，其应用了上述缸盖，具有利于提高发动机的性能的效果。

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。

请参阅图1-图7，本发明实施例提供一种发动机气缸的缸盖100，缸盖100上设有与缸盖100的进气口11连通的进气通道101；上述进气通道101包括与进气口11连通的主进气通道113、与主进气通道113连通的切向涡流进气道111、以及与主进气通道113连通的螺旋涡流进气道112；缸盖100上设有与发动机气缸内部连通的第一进气喉口和第二进气喉口12；上述切向涡流进气道111与第一进气喉口连通，以实现与发动机气缸内部连通；上述螺旋涡流进气道112与第二进气喉口12连通，以实现与发动机气缸内部连通。

应用上述缸盖100时，空气先进入主进气通道113，并在主进气通道113的尾端分成两部分，其中一部分通过切向涡流进气道111进入发动机气缸内，并以切向涡流的形态与气缸的燃油混合；另一部分通过螺旋涡流进气道112进入发动机气缸内，并以螺旋涡流的形态与气缸内的燃油混合。

本发明提供的缸盖100中，空气分成两部分分别进入气缸内，且两部分进入气缸内的空气分别为切向涡流和螺旋涡流，进气涡流比大，利于与气缸内的燃油充分混合，确保燃油充分燃烧，进而提高发动机的性能。

另外，本发明提供的缸盖100中，进气通道101为一个进气口11、两个出气口的形式，利于大量气体快速流通，从而提高进入气缸内的空气量，使得燃油燃烧更加充分。

具体的，上述实施例提供的缸盖100中，如图3所示，第一进气喉口所在的平面与切向涡流进气通道101内凸台处的距离为70.0mm，第二进气喉口12所在的平面与螺旋涡流进气道112内凸台处的距离为57mm；第一进气喉口所在的平面和第二进气喉口12所在的平面为同一平面，该平面进气口11的中心位置处的高度差为59.7mm；进气口11边沿上位置最高的点与位置最低的点之间的距离为52.0mm。上述进气口11的中心位置处是指高度为“进气口11边沿上高度最低的点的高度+(进气口11边沿上高度最高的点的高度-进气口11边沿上位置高度最低的点的高度)/2”的位置处。本实施例提供的缸盖100中，高度方向是指垂直于第一进气喉口所在的平面方向。该缸盖100的尺寸设计利于空气快速流通，同时利于快速调整空气的的涡流强度。

具体的，上述缸盖100中进气口11可设置为圆形进气口，相应的，其直径为52.0mm。

具体的，上述实施例提供的缸盖100中，缸盖100上的排气通道102包括通过第一排气喉口与发动机气缸内部连通的第一分支排气道121、通过第二排气喉口22与发动机气缸内部连通的第二分支排气道122，以及其第一端与缸盖100的排气口21连通的主排气道123；上述第一分支排气道121的一端与第一排气喉口连通，另一端与主排气道123的第二端连通；上述第二分支排气道122的一端与第二排气喉口22连通，另一端与主排气道123的第二端连通；由上述第一分支排气道121到主排气道123的方向与由切向涡流进气道111到主进气通道113的方向相反；上述螺旋涡流进气道112的自由端弯向主排气道123；上述第二分支排气道122的自由端弯向主进气通道113。

上述实施例提供的缸盖100中，第一排气喉口所在的平面至第一分支排气道121的凸台的距离为67.3mm，第二排气喉口22所在的平面至第二分支排气道122的凸台的距离为66.8mm；第一排气喉口所在的平面和第二排气喉口22所在的平面为同一平面，该平面与排气口21的中心位置处的高度差为65.0mm；排气口21边沿上最高点与其上最低点的距离为46mm。上述排气口21的中心位置处是指高度为“排气口21边沿上高度最低的点的高度+(排气口21边沿上高度最高的点的高度-排气口21边沿上位置高度最低的点的高度)/2”的位置处。本实施例提供的缸盖100中，高度方向是指垂直于第一排气喉口所在的平面的方向。本实施例提供的缸盖100中，排气通道102各处的尺寸设计利于气缸内的气体快速排出。

具体的，上述缸盖100中，排气口21可设置为圆形排气口，相应的，其直径为46mm。

如图6所示，上述缸盖100中，设置在第一进气喉口处的第一进气门与缸盖100上设置在第二进气喉口12处的第二进气门平行设置，即第一进气门和第二进气门的的轴线平行，且由第一进气门的轴线和第二进气门的轴线确定的平面，与进气口11所在的平面的夹角为70°；另外，设置在第一排气喉口处的第一排气门与设置在第二排气喉口22处的第二排气门平行设置，即第一排气门和第二排气门的轴线平行，两者的轴线所确定的平面与所述排气口21所在的平面的夹角为70°；由上述第一排气门的轴线和第二排气门的轴线所确定的平面，与由第一进气门的轴线和第二进气门的轴线所确定的平面相互平行，且两个平面的距离为53.5mm。本实施例提供的缸盖中，第一进气门和第二进气门平行设置、第一排气门和第二排气门平行设置，能够满足缸盖100结构强度的要求。

具体的，上述缸盖100中，第一进气门和第二进气门的轴线之间的距离为54.0mm，第一进气门和第二进气门的直径分别为41.5mm，如图1所示。上述缸盖100中，第一排气门和第二排气门的轴线之间的距离为51.9mm，第一排气门和第二排气门的直径分别为38.4mm，如图4所示。

上述实施例提供的缸盖100中，其缸盖水套103位于进气通道101和排气通道102之间，能够有效降低缸盖的热负荷。

上述实施例提供的缸盖100中，螺旋涡流进气道112处的涡流比的范围为1.3-1.5。

本发明实施例还提供一种发动机气缸，其包括缸盖，其中缸盖为上述实施例提供的缸盖。该发动机气缸应用了上述缸盖，其气缸内燃油能够充分燃烧，利于提高整个发动机的性能。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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 (8)

1.一种发动机气缸的缸盖，其特征在于，所述缸盖上设有与所述缸盖的进气口连通的进气通道；所述进气通道包括与所述进气口连通的主进气通道、与所述主进气通道连通的切向涡流进气道，以及与所述主进气通道连通的螺旋涡流进气道；所述缸盖上设有与所述发动机气缸内部连通的第一进气喉口和第二进气喉口；所述切向涡流进气道与所述第一进气喉口连通；所述螺旋涡流进气道与所述第二进气喉口连通。

2.根据权利要求1所述的缸盖，其特征在于，所述第一进气喉口所在的平面至所述切向涡流进气道内凸台处的距离为70.0mm；所述第二进气喉口所在的平面与所述螺旋涡流进气道内凸台处的距离为57mm；所述第一进气喉口和所述第二进气喉口位于同一平面内，且该平面与所述进气口的中心位置处的高度差为59.7mm；所述进气口边沿上位置最高的点与位置最低的点之间的距离为52.0mm。

3.根据权利要求1所述的缸盖，其特征在于，所述缸盖上设置在所述第一进气喉口处的第一进气门的轴线，与所述缸盖上设置在所述第二进气喉口处的第二进气门的轴线平行，且两者的轴线组成的平面与所述进气口所在的平面的夹角为70°。

4.根据权利要求3所述的缸盖，其特征在于，所述缸盖上的排气通道包括通过第一排气喉口与所述发动机气缸内部连通的第一分支排气道、通过第二排气喉口与所述发动机气缸内部连通的第二分支排气道，以及分别与所述第一分支排气道和所述第二分支排气道连通的主排气道，所述主排气道与所述缸盖的排气口连通；由所述第一分支排气道到所述主排气道的方向与由所述切向涡流进气道到所述主进气通道的方向相反；所述螺旋涡流进气道的自由端弯向所述主排气道；所述第二分支排气道的自由端弯向所述主进气通道。

5.根据权利要求4所述的缸盖，其特征在于，所述第一排气喉口所在的平面与所述第一分支排气道的凸台的距离为67.3mm，所述第二排气喉口所在的平面至所述第二分支排气道的凸台的距离为66.8mm；所述第一排气喉口和所述第二排气喉口位于同一平面内，且该平面与所述排气口的中心位置处的高度差为65.0mm；所述排气口边沿上最高点与其上最低点的高度差为46mm。

6.根据权利要求4所述的缸盖，其特征在于，所述缸盖上设置在所述第一排气喉口处的第一排气门与所述缸盖上设置在所述第二排气喉口处的第二排气门的轴线平行，两者的轴线所确定的平面与所述排气口所在的平面的夹角为70°。

7.根据权利要求6所述的缸盖，其特征在于，所述第一进气门的轴线和所述第二进气门的轴线确定第一平面，所述第一排气门的轴线和所述第二排气门的轴线确定第二平面，所述第一平面和所述第二平面的距离为53.5mm。

8.一种发动机气缸，包括缸盖，其特征在于，所述缸盖为权利要求1-7任意一项所述的缸盖。