CN113565644A - 一种摩托车发动机及其缸头进气结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摩托车发动机技术领域，公开了一种摩托车发动机及其缸头进气结构，缸头进气结构包括进气道、进气阀座和进气导管；进气导管以预定角度穿设于进气道的上部，进气导管将进气道的内顶壁分割成上游段及下游段，下游段与进气阀座之间形成一转折区；上游段包括导向段，导向段的纵向延长面位于转折区的下方。本发明在进气道的上游段设置了一个导向段引导可燃混合气导从转折区下方通过，使可燃混合气避开转折区，有效减小了转折区对于进气时的气流阻力，有利于更多的可燃混合气进入燃烧室，从而达到更高的充气效率，有效改善发动机的节能降耗效果，并提高发动机的动力性能。

Description

一种摩托车发动机及其缸头进气结构

技术领域

本发明涉及摩托车发动机技术领域，特别是涉及一种摩托车发动机及其缸头进气结构。

背景技术

请参照图1，图1为现有技术中的一种摩托车发动机(内燃机)剖面结构示意图，包括由主缸头1、缸体11和活塞12拼接而成的燃烧室6，燃烧室6内设置有火花塞10。主缸头1上对称地设有进气组件及排气组件。其中进气组件包括主进气门2、主进气导管3、主进气道4及主进气阀座5，主进气道4的两端分别为进气端口和出气端口，主进气道4的出气端口与主进气阀座5连通，主进气阀座5与燃烧室6连通，主进气导管3与主进气道4的上壁部连通，主进气门2可活动地穿设于主进气导管3中，主进气门2的底部设有一主进气门伞部2a，主进气门伞部2a用于与主进气阀座5配合进气。排气组件则包括主排气门8及主排气阀座9，主排气阀座9与燃烧室6连通，主排气门8用于与主排气阀座9配合排气。

当发动机工作时，通过控制主进气门2的开启与关闭，使可燃混合气进入燃烧室6内，可燃混合气在燃烧室6内被火花塞10点燃做功。

参见图2及图3，图2是主缸头进气组件及排气组件的俯视结构示意图，图3是图2中A-A方向的剖视结构示意图，主进气导管3以预定角度设于主进气道4的上部，以主进气导管3所在的位置为分界线可将主进气道4的内顶壁分为靠近进气端口的上游部和靠近出气端口的下游部。从图中可看到在主进气道4的上游部、紧贴主进气导管3处设置有一导管安装凸台7。参见图4，图4是图3中沿垂直于主进气导管3轴线方向(B-B方向)的剖面示意图，从图4中可看到导管安装凸台7的截面轮廓为圆弧形，圆弧的圆心在主进气导管3的中心线上。导管安装凸台7的底部中央突出于主进气道4的内顶壁，从而在主进气道4的内顶壁处形成左右两侧气体通行路径。

由于主进气道4及主进气阀座5本身的结构限制，在主进气道4的下游部与主进气阀座5连接的过度位置处，主进气道4的内顶壁会形成一处较大的沿气流方向转向的转折区域X(图中圆圈处)，转折区域X属于流动死区，里面积聚的气流动较缓慢，可燃混合气经过转折区域X时会出现较大的流动阻力。可燃混合气的流动如图3箭头所示。转折区域X限制了可燃混合气进入燃烧室6，导致充气效率较低，对发动机油耗、动力性能不利。

发明内容

本发明的目的是：本发明提供了一种摩托车发动机及其缸头进气结构，以解决现有技术中的由于主进气道及主进气阀座本身的结构问题导致的充气效率较低的技术问题

为了实现上述目的，本发明提供了一种摩托车发动机缸头进气结构，包括进气道、进气阀座和进气导管；进气导管以预定角度穿设于进气道的上部，进气导管将进气道的内顶壁分割成上游段及下游段，下游段与进气阀座之间形成一转折区；上游段包括导向段，导向段的纵向延长面位于转折区的下方。

可选的，其中，导向段为外凸的曲面。

可选的，其中，导向段沿垂直于进气导管轴线方向的截面形状是外凸的圆弧状。

可选的，其中，导向段的纵向延长面从进气阀座的表面向内壁贯穿，且纵向延长面与进气阀座表面形成的贯穿线位于进气阀座表面的预定区域内。

可选的，其中，预定区域位于进气阀座表面靠近下游段的半圆内，且位于进气阀座的表面1/2圆周与1/3圆周围成的区域内。

可选的，其中，还包括一安装段，安装段设于导向段及进气导管之间，安装段沿垂直方向的截面形状为内凹的弧形状，且弧形的曲率半径≦1.5mm。

一种摩托车发动机，其中，设有如上任一项所述的摩托车发动机缸头进气结构。

本发明实施例一种摩托车发动机及其缸头进气结构与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明对现有技术中进气道的上顶壁进行了改造，在上游段设置了一个纵向延长面位于转折区下方的导向段，引导可燃混合气导从转折区下方通过，使可燃混合气避开进气道及进气阀座上部形成的转折区，有效减小了转折区对于进气时的气流阻力，因此有利于更多的可燃混合气进入燃烧室，从而达到更高的充气效率，有效改善发动机的节能降耗效果，并提高发动机的动力性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中的一种摩托车发动机的剖面结构示意图。

图2是现有技术主缸头进气组件及排气组件的俯视结构示意图。

图3是图2中A-A方向的剖视结构示意图。

图4是图3中B-B方向的剖面结构示意图。

图5是本发明优选实施例的摩托车发动机缸头进气结构的俯视结构示意图。

图6是图5中C-C方向的剖视结构示意图。

图7是图6的局部结构示意图。

图8是图6中D-D方向的剖视结构示意图。

图9是导向段的纵向延长面贯穿进气阀座的结构示意图。

图10是预定区域示意图。

图中，1、主缸头；2、主进气门；2a、主进气门伞部；3、主进气导管；4、主进气道；4a、主进气道下壁；5、主进气阀座；6、主燃烧室；8、主排气门；9、主排气阀座；10、火花塞；11、缸体；12、活塞；100、进气道；110、进气阀座；120、进气导管；130、进气门；140、上游段；150、下游段；101、进气段；102、导向段；103、安装段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参见图5～图7，图5是本发明实施例优选实施例的一种摩托车发动机缸头进气结构的俯视结构示意图，图6是摩托车发动机缸头进气结构沿图5中C-C方向的剖视结构示意图，图7是图6的局部放大示意图，包括进气道100、进气阀座110、进气导管120及进气门130。进气门130可活动地设于进气导管120中，进气导管120以预定角度穿设于进气道100的上部，进气导管120将进气道100的内顶壁分割成上游段140及下游段150，下游段150与进气阀座110之间形成一转折区Y(图6圆圈处)。具体的，上游段140包括进气段101和与进气段101连接的导向段102，导向段102的纵向延长面102a位于转折区Y的下方。纵向指沿进气方向，纵向延长面102a即如图6中虚线所示。

本发明提供了一种摩托车发动机缸头进气结构，对现有技术中进气道100的上顶壁进行了改造，在上游段140设置了一个纵向延长面位于转折区Y下方的导向段102，引导可燃混合气从转折区Y下方通过(图6中箭头所示为可燃混合气的通行路径)，使可燃混合气避开进气道100及进气阀座110上部形成的转折区Y，有效减小了转折区Y对于进气时的气流阻力，有利于更多的可燃混合气进入燃烧室，从而达到更高的充气效率，有效改善发动机的节能降耗效果，并提高发动机的动力性能。

在另一个优选实施例中，导向段102为外凸的曲面，外凸即为朝向进气道100外部方向凸出。更进一步的，参见图8，导向段102沿垂直于进气导管120轴线方向(即图6中D-D方向)的截面形状是外凸的圆弧状。即导向段102的实际形状是一段外凸的圆弧面，其纵向延长面102a如图9所示。

在另一个优选实施例中，参见图9，导向段102的纵向延长面102a从进气阀座110的表面向内壁贯穿，且纵向延长面102a与进气阀座110表面形成的贯穿线位于进气阀座110表面的预定区域内。

在另一个优选实施例中，参见图9及图10，预定区域位于进气阀座110表面远离导向段102的半圆内，且位于进气阀座110的表面1/2圆周与1/3圆周围成的区域内。预定区域具体如图10的填充区域所示。

在上述参数范围内设置的导向段102，能够使可燃混合气避开进气道100及进气阀座110上部形成的转折区Y，有效减小气流阻力的同时，减少对总进气量的影响。

在另一个优选实施例中，参见图6及图7，进气结构还包括一安装段103，安装段103设于导向段102及进气导管120之间，安装段103沿垂直方向的截面形状为内凹的弧形状，内凹即朝向进气道100内部的方向凹陷，且弧形的曲率半径m≦1.5mm。其中，弧形的曲率半径m最优选为0.75mm。

在安装进气导管120的过程中，进气导管120会对进气道100的表面产生压力。本发明对安装段103的形状进行了限定，内凹的弧形状可使安装段103处的壁厚加大，有效提高该处的强度及抗压能力，使进气道100能够承受更大的安装压力而不会产生压裂现象。此外，本发明对安装段103形状的尺寸范围进行了限定，在上述尺寸范围内设置的安装段103，有足够的壁厚防压裂，且对导向段102处过来的气流流向影响较小。

此外，本发明还提供一种摩托车发动机，其设有如上任一项所述的摩托车发动机缸头进气结构。

综上，本发明实施例提供一种摩托车发动机及其缸头进气结构，对现有技术中进气道100的上顶壁进行了改造，在上游段140设置了一个纵向延长面位于转折区Y下方的导向段102，引导可燃混合气从转折区Y下方通过，使可燃混合气避开进气道100及进气阀座110上部形成的转折区Y，有效减小了转折区Y对进气时的气流阻力，有利于更多的可燃混合气进入燃烧室，从而达到更高的充气效率，有效改善发动机的节能降耗效果，并提高发动机的动力性能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种摩托车发动机缸头进气结构，包括进气道(100)、进气阀座(110)和进气导管(120)；所述进气导管(120)以预定角度穿设于所述进气道(100)的上部，所述进气导管(120)将所述进气道(100)的内顶壁分割成上游段(140)及下游段(150)，所述下游段(150)与所述进气阀座(110)之间形成一转折区(Y)；

其特征在于，所述上游段(140)包括导向段(102)，所述导向段(102)的纵向延长面(102a)位于所述转折区(Y)的下方。

2.根据权利要求1所述的摩托车发动机缸头进气结构，其特征在于，所述导向段(102)为外凸的曲面。

3.根据权利要求2所述的摩托车发动机缸头进气结构，其特征在于，所述导向段(102)沿垂直于所述进气导管(120)轴线方向的截面形状是外凸的圆弧状。

4.根据权利要求1或2所述的摩托车发动机缸头进气结构，其特征在于，所述导向段(102)的纵向延长面(102a)从所述进气阀座(110)的表面向内壁贯穿，且纵向延长面(102a)与所述进气阀座(110)表面形成的贯穿线位于所述进气阀座(110)表面的预定区域内。

5.根据权利要求4所述的摩托车发动机缸头进气结构，其特征在于，所述预定区域位于所述进气阀座(110)表面靠近所述下游段(150)的半圆内，且位于所述进气阀座(110)的表面1/2圆周与1/3圆周围成的区域内。

6.根据权利要求1所述的摩托车发动机缸头进气结构，其特征在于，还包括一安装段(103)，所述安装段(103)设于所述导向段(102)及所述进气导管(120)之间，所述安装段(103)沿垂直方向的截面形状为内凹的弧形状，且弧形的曲率半径≦1.5mm。

7.一种摩托车发动机，其特征在于，设有如权利要求1～6任一项所述的摩托车发动机缸头进气结构。

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