CN105604723A - 摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，包括设置在汽缸头上的进气门阀座、排气门阀座，所述进气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与进气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，使气流通道孔从进气密封直线段上游端至进气门阀座上游口端形成平滑过渡相连的结构，所述排气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与排气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，使排气门阀座的气流通道孔从排气密封直线段下游端至进气门阀座下游口端形成平滑过渡相连的结构。其对进、排气门阀座加工的轮廓进行了优化，最大限度地降低了进、排气阻力，增加进、排气门阀座流量，提高了充量系数，提高发动机功率。

Description

摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构

技术领域

本发明涉及发动机配气机构领域，特别涉及一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构。

背景技术

发动机汽缸头是对发动机工作过程（燃烧过程）进行控制并执行的一个机构，因而也影响着发动机的动力性、经济性、燃烧噪声和有害废气的排放。由此可见，发动机汽缸头是整个发动机的核心技术所在。为了描述发动机的性能，通常会用到一个名词——充量系数。内燃机充量系数是指内燃机每循环实际吸入气缸的新鲜充量m与以进气管内状态充满气缸工作容积的理论充量msh之比。内燃机的充量系数反映了进气过程的完善程度，是衡量发动机性能的重要指标。显然，为了让发动机每个循环吸入更多的新鲜可燃气体，以及将燃烧后的废气排除得更顺畅，更干净，对发动机的性能是有帮助的。为了到达这个目的，减小新鲜燃气进入气缸以及废气排出气缸的流动阻力就显得很重要。

现有的发动机汽缸头的进、排气门阀座的密封段分别与进、排气道之间设有多段变角度的直线段，相邻变角度直线段之间的交点处会形成折转的凸角，而这些折转的凸角在进气道中会大大增加气流通过的阻力，造成通过的气量减少，严重影响了发动机的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，其对进、排气门阀座加工的轮廓进行了优化，最大限度地降低了进、排气阻力，增加进、排气门阀座流量，提高了充量系数，提高发动机功率。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，包括设置在汽缸头上的进气门阀座、排气门阀座，所述进气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与进气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述进气门阀座的气流通道孔的下游端设有用于与进气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与进气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的进气密封直线段，所述进气密封直线段的上游端连接有与进气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一进气直线孔壁段，所述第一进气直线孔壁段的上游端连接有半径为10mm的第一曲线孔壁段，第一曲线孔壁段向进气门中轴线方向凸起，所述第一曲线孔壁段的上游端连接有与进气门中轴线呈17.0°±1.5°夹角的第二进气直线孔壁段，所述第二进气直线孔壁段的上游端连接有半径为10mm的第二曲线孔壁段，第二曲线孔壁段向进气门中轴线方向凸起，使气流通道孔从进气密封直线段上游端至进气门阀座上游口端形成平滑过渡相连的结构。第一曲线孔壁段将第一进气直线孔壁段与第二进气直线孔壁段平滑过渡连接。第二曲线孔壁段将进气门阀座与进气道平滑过渡连接。所述进气道与进气门阀座相连的导流段设有一段与进气门中轴线呈3.0°±1.5°夹角的第三进气直线孔壁段。进气门阀座的第二曲线孔壁段的上游端向进气道延伸，将进气门阀座的第二进气直线孔壁段8与进气道的第三进气直线孔壁段平滑过渡连接。

所述排气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与排气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述排气门阀座的气流通道孔的上游端设有用于与排气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与排气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的排气密封直线段，所述排气密封直线段的下游端连接有与排气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一排气直线孔壁段，所述第一排气直线孔壁段的下游端连接有半径为4mm的第三曲线孔壁段，第三曲线孔壁段18向进气门中轴线方向凸起，所述第三曲线孔壁段的下游端连接有与排气门中轴线呈15.0°±1.5°夹角的第二排气直线孔壁段15，所述第二排气直线孔壁段的下游端连接有半径为10mm的第四曲线孔壁段，第四曲线孔壁段向进气门中轴线方向凸起，所述第四曲线孔壁段的下游端连接有与排气门中轴线呈11.0°±1.5°夹角的第三排气直线孔壁段，使排气门阀座的气流通道孔从排气密封直线段下游端至进气门阀座下游口端形成平滑过渡相连的结构。所述第三曲线孔壁段将第一排气直线孔壁段与第二排气直线孔壁段15平滑过渡连接。第四曲线孔壁段将第二排气直线孔壁段与第三排气直线孔壁段13平滑过渡连接。所述排气道与排气门阀座相连的导流段12设有一段与排气门中轴线呈11.0°±1.5°夹角的第四排气直线孔壁段21。所述排气道的第四排气直线孔壁段与排气门阀座的第三排气直线孔壁段13相连。

所述进气门阀座的进气密封直线段7的下游端连接有第四进气直线孔壁段，该第四进气直线孔壁段与进气门中轴线的夹角大于进气密封直线段7与进气门中轴线的夹角，形成喇叭口。

所述第四进气直线孔壁段与进气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。

所述排气门阀座的排气密封直线段的上游端连接有第四排气直线段，该第四排气直线段与排气门中轴线的夹角大于排气密封直线段14与排气门中轴线的夹角，形成喇叭口。

所述第四排气直线段与排气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。

本发明具有的优点是：由于本发明采用上述结构对进、排气门阀座加工的轮廓进行了优化，使本发明最大限度地降低了进、排气阻力，增加进、排气道流量，提高了充量系数，提高发动机功率，提升发动机性能。且本发明通过曲线孔壁段使变角度直线孔壁段之间平滑过渡，减小了气道变化的趋势，不仅降低了局部阻力，增大了通气面积，且大大减少了进、排气道中气流通过的阻力，增加气流的通过量。

将进气门阀座的下游端设为喇叭口，有利于混合燃气大量进入充满燃烧室，提高做功效能。同时将排气门阀座的上游端设为喇叭口，有利于废气从燃烧室快速排出。

附图说明

图1为本发明的气门阀座的安装示意图；

图2为图1的E-E向剖视图；

图3为图2的F部放大图；

图4为图3的A部放大图；

图5为图2的G部放大图；

图6为图5的B部放大图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述：

参见图1至图6，一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，包括设置在汽缸头上的进气门阀座和排气门阀座，进气门阀座3位于进气道1的下游端，排气门阀座4位于排气道2的上游端，所述进气门阀座的中轴线与进气门中轴线为同一条直线，所述排气门阀座的中轴线与排气门中轴线为同一条直线，所述进气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与进气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述进气门阀座的气流通道孔的下游端设有用于与进气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与进气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的进气密封直线段7，所述进气密封直线段7的上游端连接有与进气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一进气直线孔壁段9，所述第一进气直线孔壁段9的上游端连接有半径为10mm的第一曲线孔壁段11，第一曲线孔壁段11向进气门中轴线方向凸起，所述第一曲线孔壁段11的上游端连接有与进气门中轴线呈17.0°±1.5°夹角的第二进气直线孔壁段8，所述第二进气直线孔壁段8的上游端连接有半径为10mm的第二曲线孔壁段10，第二曲线孔壁段10向进气门中轴线方向凸起，将进气门阀座的第二进气直线孔壁段8与进气道的第三进气直线孔壁段6平滑过渡连接，使气流通道孔从进气密封直线段7上游端至进气门阀座上游口端形成平滑过渡相连的结构。第一曲线孔壁段11将第一进气直线孔壁段9与第二进气直线孔壁段8平滑过渡连接。第二曲线孔壁段10将进气门阀座与进气道平滑过渡连接。所述进气道与进气门阀座相连的导流段5设有一段与进气门中轴线呈3.0°±1.5°夹角的第三进气直线孔壁段6。进气门阀座的第二曲线孔壁段10的上游端向进气道延伸，将进气门阀座的第二进气直线孔壁段8与进气道的第三进气直线孔壁段6平滑过渡连接。

所述进气门阀座的进气密封直线段7的下游端连接有第四进气直线孔壁段19，该第四进气直线孔壁段19与进气门中轴线的夹角大于进气密封直线段7与进气门中轴线的夹角，形成喇叭口，有利于混合燃气大量进入充满燃烧室，提高做功效能。所述第四进气直线孔壁段19与进气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。

所述排气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与排气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述排气门阀座的气流通道孔的上游端设有用于与排气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与排气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的排气密封直线段14，所述排气密封直线段14的下游端连接有与排气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一排气直线孔壁段16，所述第一排气直线孔壁段16的下游端连接有半径为4mm的第三曲线孔壁段18，第三曲线孔壁段18向进气门中轴线方向凸起，所述第三曲线孔壁段18的下游端连接有与排气门中轴线呈15.0°±1.5°夹角的第二排气直线孔壁段15，所述第二排气直线孔壁段15的下游端连接有半径为10mm的第四曲线孔壁段17，第四曲线孔壁段17向进气门中轴线方向凸起，所述第四曲线孔壁段17的下游端连接有与排气门中轴线呈11.0°±1.5°夹角的第三排气直线孔壁段13，使排气门阀座的气流通道孔从排气密封直线段14下游端至进气门阀座下游口端形成平滑过渡相连的结构。所述第三曲线孔壁段18将第一排气直线孔壁段16与第二排气直线孔壁段15平滑过渡连接。第四曲线孔壁段17将第二排气直线孔壁段15与第三排气直线孔壁段13平滑过渡连接。所述排气道2与排气门阀座相连的导流段12设有一段与排气门中轴线呈11.0°±1.5°夹角的第四排气直线孔壁段21。所述排气道的第四排气直线孔壁段21与排气门阀座的第三排气直线孔壁段13相连。

所述排气门阀座的排气密封直线段14的上游端连接有第四排气直线段20，该第四排气直线段20与排气门中轴线的夹角大于排气密封直线段14与排气门中轴线的夹角，形成喇叭口，有利于废气从燃烧室快速排出。所述第四排气直线段20与排气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。

本发明为了最大化减少气流在进、排气道中通过的阻力，将相邻直线与直线之间均采用平滑过渡连接，消除气流通过障碍，气体进气流速快，提高了进、排气道的充量系数，提高发动机功率。本发明通过曲线孔壁段使变角度直线孔壁段之间平滑过渡，减小了气道变化的趋势，不仅降低了局部阻力，增大了通气面积，且大大减少了进、排气道中气流通过的阻力，增加气流的通过量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，包括设置在汽缸头上的进气门阀座、排气门阀座，其特征在于：所述进气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与进气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述进气门阀座的气流通道孔的下游端设有用于与进气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与进气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的进气密封直线段（7），所述进气密封直线段（7）的上游端连接有与进气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一进气直线孔壁段（9），所述第一进气直线孔壁段（9）的上游端连接有半径为10mm的第一曲线孔壁段（11），所述第一曲线孔壁段（11）的上游端连接有与进气门中轴线呈17.0°±1.5°夹角的第二进气直线孔壁段（8），所述第二进气直线孔壁段（8）的上游端连接有半径为10mm的第二曲线孔壁段（10），使气流通道孔从进气密封直线段（7）上游端至进气门阀座上游口端形成平滑过渡相连的结构；

所述排气门阀座的气流通道孔沿轴向包括多段与排气门中轴线呈不同夹角的孔壁段，所述排气门阀座的气流通道孔的上游端设有用于与排气门配合的密封锥孔段，该密封锥孔段的孔壁为与排气门中轴线呈44.75°±0.25°夹角的排气密封直线段（14），所述排气密封直线段（14）的下游端连接有与排气门中轴线呈30.0°±1.5°夹角的第一排气直线孔壁段（16），所述第一排气直线孔壁段（16）的下游端连接有半径为4mm的第三曲线孔壁段（18），所述第三曲线孔壁段（18）的下游端连接有与排气门中轴线呈15.0°±1.5°夹角的第二排气直线孔壁段（15），所述第二排气直线孔壁段（15）的下游端连接有半径为10mm的第四曲线孔壁段（17），所述第四曲线孔壁段（17）的下游端连接有与排气门中轴线呈11.0°±1.5°夹角的第三排气直线孔壁段（13），使排气门阀座的气流通道孔从排气密封直线段（14）下游端至进气门阀座下游口端形成平滑过渡相连的结构。

2.根据权利要求1所述的摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，其特征在于：所述进气门阀座的进气密封直线段（7）的下游端连接有第四进气直线孔壁段（19），该第四进气直线孔壁段（19）与进气门中轴线的夹角大于进气密封直线段（7）与进气门中轴线的夹角，形成喇叭口。

3.根据权利要求2所述的摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，其特征在于：所述第四进气直线孔壁段（19）与进气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。

4.根据权利要求1所述的摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，其特征在于：所述排气门阀座的排气密封直线段（14）的上游端连接有第四排气直线段（20），该第四排气直线段（20）与排气门中轴线的夹角大于排气密封直线段（14）与排气门中轴线的夹角，形成喇叭口。

5.根据权利要求4所述的摩托车发动机汽缸头的气门阀座结构，其特征在于：所述第四排气直线段（20）与排气门中轴线呈55.0°±1.5°夹角。