CN111734546B - 一种发动机进气结构及气缸盖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机进气结构，属于发动机进气领域，解决传统发动机进气道燃烧室内燃料与新鲜空气混合不充分的问题。该进气结构包括气缸盖进气道，所述的气缸盖进气道末端设有气缸盖喉口引流通道，所述的气缸盖喉口引流通道末端设有气门座圈喉口，所述的气门座圈喉口末端设有气门座圈密封锥孔，所述的气门座圈密封锥孔末端设有与燃烧室连通的座圈底部倒角孔，所述的气缸盖进气道、气缸盖喉口引流通道、气门座圈喉口、气门座圈密封锥孔、座圈底部倒角孔依次连通。本发明还公开了一种应用上述进气结构的发动机气缸盖。本发明能够保证较高的流量参数，促使发动机燃烧室内燃料与新鲜空气混合更加均匀。

Description

一种发动机进气结构及气缸盖
技术领域
本发明涉及发动机进气道，更具体地说，它涉及一种发动机进气结构及气缸盖。
背景技术
目前，内燃机通常有两种进气道形式，一、切向气道；二、螺旋气道。前者是使气道在气缸壁上转向，以形成缸内涡流；后者则是使气流在进入气缸前形成涡流。其中，螺旋气道性能略优于切向气道，螺旋气道呈螺旋曲面状，空气高速经过进气道后自身形成涡流，涡流比大，流量系数偏小；切向气道自身不能形成涡流，只能通过气缸壁的引导作用形成涡流，涡流比小，流量系数大。
传统螺旋进气道和切向气道都有缺点，螺旋气道流量系数偏小，影响缸内充气效率，气缸内进气量不足；切向气道的涡流比小，影响气缸内空气与燃油混合均匀度，这都会导致缸内燃烧不充分，燃油经济性差，排放差，难满足日益严格的排放法规要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的之一是提供一种发动机进气结构，能够保证较高的流量参数，促使发动机燃烧室内燃料与新鲜空气混合更加均匀。
本发明的目的之二是提供一种发动机气缸盖，能够保证较高的流量参数，促使发动机燃烧室内燃料与新鲜空气混合更加均匀。
本发明的技术方案一是这样的：一种发动机进气结构，包括气缸盖进气道，所述的气缸盖进气道末端设有气缸盖喉口引流通道，所述的气缸盖喉口引流通道末端设有气门座圈喉口，所述的气门座圈喉口末端设有气门座圈密封锥孔，所述的气门座圈密封锥孔末端设有与燃烧室连通的座圈底部倒角孔，所述的气缸盖进气道、气缸盖喉口引流通道、气门座圈喉口、气门座圈密封锥孔、座圈底部倒角孔依次连通。
作为进一步地改进，所述的气缸盖喉口引流通道为上小下大的结构，包括上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱，所述的上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱依次衔接相连。
进一步地，所述的气缸盖进气道包括平缓气流通道，所述的平缓气流通道上靠近气缸盖侧面的一端设有进气口，所述的平缓气流通道上位于气门导管处设有混合槽，所述的混合槽下方设有局部缩口气流通道，所述的局部缩口气流通道末端设有异形进气道喉口。
进一步地，所述的进气口、平缓气流通道、混合槽、局部缩口气流通道、异形进气道喉口依次连通，所述的异形进气道喉口与气缸盖喉口引流通道相衔接。
进一步地，所述平缓气流通道的截面积从进气口向混合槽一侧逐渐减小。
进一步地，所述座圈底部倒角孔的轴心线相对于进气门的轴心线偏心布置，且所述进气门的轴心线向气缸盖进气道的进气口一侧偏移。
本发明的技术方案二是这样的，一种发动机气缸盖，所述气缸盖包括上述的发动机进气结构。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明的发动机进气结构，通过设置由平缓气流通道、进气口、混合槽、局部缩口气流通道、异形进气道喉口组成的气缸盖进气道，与气缸盖喉口引流通道、气门座圈喉口、气门座圈密封锥孔、座圈底部倒角孔配合，形成进气结构，气流从进气口进入，沿着平缓气流通道进入局部缩口气流通道后，气流围绕混合槽和气门导管向下运动到气缸盖喉口引流通道位置时气流运动发生偏转，涡流强度增加；最终经过气门座圈密封锥孔和座圈底部倒角孔时，大部分气流沿着座圈底部倒角孔中心与进气门中心的连线方向进入气缸内部，涡流强度进一步加强，这样可以获得较大的涡流比和较高的流量系数，能够保证较高的流量参数，促使发动机燃烧室内燃料与新鲜空气混合更加均匀。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中气缸盖进气道的砂芯主视结构示意图；
图3为本发明中气缸盖进气道的砂芯仰视结构示意图。
其中：1-气缸盖本体、2-气缸盖进气道、3-进气门、4-气门导管、5-气缸盖喉口引流通道、6-气门座圈喉口、7-气门座圈密封锥孔、8-座圈底部倒角孔、9-气门座圈、21-平缓气流通道、22-进气口、23-混合槽、24-局部缩口气流通道、25-异形进气道喉口。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3，本发明的一种发动机进气结构，包括气缸盖进气道2，气缸盖进气道2横向开设在气缸盖本体1上，在气缸盖进气道2末端设有气缸盖喉口引流通道5，气缸盖喉口引流通道5竖向开设，改变气流方向，气缸盖喉口引流通道5末端设有气门座圈喉口6，气门座圈喉口6末端设有气门座圈密封锥孔7，气门座圈密封锥孔7末端设有与燃烧室连通的座圈底部倒角孔8，座圈底部倒角孔8的锥度为110°，气门座圈喉口6、气门座圈密封锥孔7均开设有在气门座圈9上，座圈底部倒角孔8开设在气缸盖本体1上，气缸盖进气道2、气缸盖喉口引流通道5、气门座圈喉口6、气门座圈密封锥孔7、座圈底部倒角孔8依次连通，将空气从气缸盖本体1外侧引入燃烧室。
优选的，气缸盖喉口引流通道5为上小下大的结构，包括上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱，其中，上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱依次衔接相连，使气流流动顺畅。
优选的，气缸盖进气道2包括平缓气流通道21，其中，在平缓气流通道21上靠近气缸盖1侧面的一端设有进气口22，平缓气流通道21上位于气门导管4处设有混合槽23，空气汇集在混合槽23内，对气流进行撞击混合，在混合槽23下方设有局部缩口气流通道24，减小流通面积，增加气体流失，在局部缩口气流通道24末端设有异形进气道喉口25，进气口22、平缓气流通道21、混合槽23、局部缩口气流通道24、异形进气道喉口25依次连通，异形进气道喉口25与气缸盖喉口引流通道5相衔接。平缓气流通道21的截面积从进气口22向混合槽23一侧逐渐减小，增加气体流速。
优选的，座圈底部倒角孔8的轴心线相对于进气门3的轴心线偏心布置，且进气门3的轴心线向气缸盖进气道2的进气口22一侧偏移。
本发明的发动机进气结构，在使用时，发动机按照设定好的配气正时相位打开进气门3时，气流从进气口22进入，沿着平缓气流通道21进入局部缩口气流通道24后，气流围绕混合槽23和气门导管4向下运动到气缸盖喉口引流通道5位置时气流运动发生偏转，涡流强度增加；最终经过气门座圈密封锥孔7和座圈底部倒角孔8时，大部分气流沿着座圈底部倒角孔8中心与进气门3中心的连线方向进入气缸内部的燃烧室，涡流强度进一步加强，这样可以获得较大的涡流比和较高的流量系数，能够保证较高的流量参数，促使发动机燃烧室内燃料与新鲜空气混合更加均匀；同时，在设计过程中，也容易调整局部缩口气流通道尺寸和座圈底部倒角孔的偏心距、角度和倒角大径等参数时可以获得不同的涡流比。
一种发动机气缸盖，所述气缸盖包括上述的发动机进气结构。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种发动机进气结构，其特征在于，包括气缸盖进气道（2），所述的气缸盖进气道（2）末端设有气缸盖喉口引流通道（5），所述的气缸盖喉口引流通道（5）末端设有气门座圈喉口（6），所述的气门座圈喉口（6）末端设有气门座圈密封锥孔（7），所述的气门座圈密封锥孔（7）末端设有与燃烧室连通的座圈底部倒角孔（8），所述的气缸盖进气道（2）、气缸盖喉口引流通道（5）、气门座圈喉口（6）、气门座圈密封锥孔（7）、座圈底部倒角孔（8）依次连通；所述的气缸盖喉口引流通道（5）为上小下大的结构，包括上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱，所述的上部圆锥、中间过渡圆角和下部圆柱依次衔接相连，所述的气缸盖进气道（2）包括平缓气流通道（21），所述的平缓气流通道（21）上靠近气缸盖（1）侧面的一端设有进气口（22），所述的平缓气流通道（21）上位于气门导管（4）处设有混合槽（23），所述的混合槽（23）下方设有局部缩口气流通道（24），所述的局部缩口气流通道（24）末端设有异形进气道喉口（25），所述的进气口（22）、平缓气流通道（21）、混合槽（23）、局部缩口气流通道（24）、异形进气道喉口（25）依次连通，所述的异形进气道喉口（25）与气缸盖喉口引流通道（5）相衔接，所述平缓气流通道（21）的截面积从进气口（22）向混合槽（23）一侧逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种发动机进气结构，其特征在于，所述座圈底部倒角孔（8）的轴心线相对于进气门（3）的轴心线偏心布置，且所述进气门（3）的轴心线向气缸盖进气道（2）的进气口（22）一侧偏移。
3.一种发动机气缸盖，其特征在于，所述气缸盖包括权利要求1-2中任意一项所述的发动机进气结构。
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