CN1337524A - 发动机的吸气装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的发动机吸气装置,吸气口使燃烧室内产生涡旋,配置在该吸气口内端的阀座,在偏离燃烧室中心的位置,固设在气缸头上,吸气阀的轴杆可滑动地嵌合在导筒内,该导筒与阀座中心同轴地设在气缸头上。可在燃烧室内形成更强的涡旋。在与气缸膛轴线直交的平面投影图上,吸气口70形成为具有第1通路部70a和第2通路部70b的形状;第1通路部70a在导筒98的外方侧,沿着该导筒98的切线方向延伸;第2通路部70b与第1通路部70a相连,绕着导筒98的一部分弯曲,前端狭窄;在上述投影图上,除了与上述第1及第2通路部70a、70b重合的部分,覆盖吸气阀的伞部和阀座97的相向壁39a,与上述伞部和阀座97的一部分相向地设在气缸头39上。

Description

发动机的吸气装置

技术领域

本发明涉及发动机的吸气装置，特别涉及发动机吸气装置的改进，该装置中，活塞可滑动地嵌合在气缸膛内，燃烧室面临该活塞的顶部，在气缸头上设有使该燃烧室内产生涡旋的吸气口，配置在该吸气口内端的环状阀座，在偏离燃烧室中心的位置固设在气缸头上，具有可座入该阀座的伞部的吸气阀的轴杆，可滑动地嵌合在导筒内，该导筒与阀座中心同轴地设在气缸头上。

背景技术

现有技术中的这种吸气装置，例如有日本特开平4-17707号公报揭示的型式。在气缸头上设有螺旋状的吸气口，该吸气口的内端与阀座形成的圆形吸气阀口相通。

上述现有的装置中，在吸气阀的伞部背面侧，在吸气口的内端部内，形成绕吸气阀轴杆的旋回流，把在吸气口上流侧直线部分产生的吸入混合气的势力，用于在上述轴杆周围小半径的旋转力，从吸气口流入燃烧室的混合气的流速大大降低。另外，吸气阀开阀时，在吸气阀的伞部背面侧旋回着的混合气，从气缸轴线方向流入燃烧室，旋回方向与燃烧室的吸入方向不同，所以，不容易提高燃烧室的混合气吸气流速，在燃烧室内不能充分形成涡旋。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能在燃烧室内形成更强力涡旋流的发动机吸气装置。

为了实现上述目的，本发明方案1记载的发动机的吸气装置，活塞可滑动地嵌合在气缸膛内，燃烧室面临该活塞的顶部，在气缸头上设有使燃烧室内产生涡旋的吸气口，配置在吸气口内端的环状阀座，在偏离燃烧室中心的位置固设在气缸头上，具有可座入该阀座的伞部的吸气阀的轴杆，可滑动地嵌合在导筒内，该导筒与阀座同轴地设在气缸头上，其特征在于，在与上述气缸膛直交的平面投影图上，上述吸气口形成为具有第1通路部和第2通路部的形状；第1通路部在导筒的外方侧，沿着该导筒的切线方向延伸；第2通路部与第1通路部相连，绕着导筒的一部分弯曲，前端狭窄；在上述投影图上，除了与上述第1及第2通路部重合的部分，覆盖吸气阀的伞部和阀座的相向壁，与上述伞部和阀座的一部分相向地设在气缸头上。

根据该构造，在与气缸膛轴线直交的平面投影图上，吸气口形成为具有第1通路部和第2通路部的形状，第1通路部沿着导筒的切线方向，第2通路部绕着导筒的一部分弯曲，前端狭窄。在上述投影图上，除了与吸气口重合的部分，吸气阀的伞部和阀座被相向壁覆盖，所以，由吸气口导来的混合气，绕着吸气阀所备有的轴杆的外周的一部分地吸入到燃烧室内，这样，在吸气口内不使混合气旋回，所以，可避免流速降低，使混合气流入燃烧室内，可在燃烧室内形成强力的涡旋。而且，只要将吸气口做成为使混合气畅通流过的形状，就可以减小吸气口内的通路阻力。

本发明方案2记载的发明，是在上述方案1记载的发动机的吸气装置中，其特征在于，在上述投影图上，第2通路部的形状，形成为避免与直线交叉的形状，该直线是连结燃烧室的中心与导筒的中心的直线。

根据该构造，可防止在与燃烧室内生成的涡旋流相向的方向，产生从吸气口流入燃烧室的混合气流，可更加强燃烧室内的涡旋。

本发明方案3记载的发明，是在上述方案1或2记载的发动机的吸气装置中，其特征在于，与第2通路部的内方侧外形线对应部分的吸气口的内侧面，由与上述相向壁直交地设在气缸头上的纵壁形成。

根据该构造，可准确地规定混合气吸入燃烧室的范围，可使吸气口倾斜，减小与平面(该平面直交于气缸轴线)所成的角度，可更加强燃烧室内的涡旋流。

附图说明

图1是机动两轮车的侧面图。

图2是沿图1中2-2线的动力单元的断面图。

图3是图2中3-3线放大图。

图4是图2中4-4线放大断面图。

图5是图4的5-5线断面图。

图6是图5中的6向视图。

图7是朝着与气缸膛轴线直交的平面的吸气口的投影图。

图8是图5的8-8线断面图。

具体实施方式

下面，参照附图所示本发明一实施例，说明本发明的实施形态。

图1至图8表示本发明的一实施例。图1是机动两轮车的侧面图。图2是沿图1中2-2线的动力单元的断面图。图3是图2中3-3线放大图。图4是图2中4-4线放大断面图。图5是图4的5-5线断面图。图6是图5中的6向视图。图7是朝着与气缸膛轴线直交的平面的吸气口的投影图。图8是图5的8-8线断面图。

如图1所示，机动两轮车的车架15的前端备有头管16，轴支前轮WF的前叉17可转向地枢支在该头管16上。在该前叉17的上端连接着把手杆18，覆盖前轮WF上方的前挡泥板19支承在前叉17上。在车架15的中间部，枢支着轴支后轮WR的后叉20，在车架15的后部与后叉20之间，设有后缓冲器21。

在车架15的中间部，支承着由水冷式火花点火四冲程发动机E和变速机M构成的动力单元P，上述变速机M的输出，通过环链22传递到后轮WR。

配置在发动机E上方的空气滤清器23和散热器24，支承在车架15上，配置在变速机M上方的燃料箱25、收容电气品并配置在该燃料箱25上方的收容箱26，支承在车架15上。

导引来自发动机E排气的排气管27，与配置在动力单元P与后轮WR间的排气消音器28连接。

车架15的前部、发动机E、空气滤清器23和散热器24，由安装在车架15上的合成树脂制护腿罩29覆盖着。车架15的后部、燃料箱25和收容箱26，由安装在车架15上的合成树脂制后罩30覆盖着，在该后罩30上，连设着覆盖后轮WR后部上方的后挡泥板31。在后罩30上，设有可开闭收容箱26上端开口部的车座32，驾驶者可坐在该车座32上。

在坐在车座32上的驾驶者的前方，配置着具有透光性的挡风玻璃33，该挡风玻璃33安装在覆盖把手杆18的把手罩34上。

图2至图5中，发动机E的发动机本体37，由气缸体38、气缸头39和曲柄箱40构成。气缸体38具有气缸膛44，活塞43可滑动地嵌合在该气缸膛44内。气缸头39结合在气缸体38上，在与活塞43的顶部之间形成燃烧室45。曲柄箱40结合在气缸体38上，支承着可旋转的曲柄轴47，该曲柄轴47通过连杆46与活塞43连结。气缸体38、气缸头39和曲柄箱40，用若干个、例如4个螺栓41…连接。另外，曲柄箱40由右曲柄箱半体40a和左曲柄箱半体40b构成，是将右曲柄箱半体40a和左曲柄箱半体40b的、包含活塞43的作动轴线的平面作为吻合面相互结合而构成的。在曲柄箱40内形成曲柄室42。发动机本体37，将配置在前轮WF紧后面的气缸头39配置在前部，发动机本体37以气缸膛44的轴线即气缸轴线约水平的姿势，支承在车架15上。

变速机M备有主轴51、副轴52和设在主轴51与副轴52之间的若干级齿轮组53。主轴51及副轴52具有与曲柄轴47平行的轴线，由曲柄箱40可旋转地支承着。若干级齿轮组53可选择地确立。在曲柄箱40上，可转动地支承着移位筒54，该移位筒54用于选择地确立上述齿轮组53。

从右曲柄箱半体40a突出的曲柄轴47的一端部，通过离心离合器55与驱动齿轮56连接，与该驱动齿轮56啮合着的被动齿轮57，可相对旋转地支承在从右曲柄箱半体40a突出的主轴51的一端侧。被动齿轮57通过阻尼橡胶58与离合器59的离合器外板60连接。该离合器59是多板离合器，借助与驾驶者的操作相应的释放凸轮机构61的作用，使结合在主轴51上的离合器62与上述离合器外板60间的断、接。在阻断该离合器59的状态，可选择地确立上述齿轮组53。上述离合器55和离合器59，由结合在右曲柄箱半体40a上的右罩63覆盖着。

在从左曲柄箱半体40b突出的副轴52的端部，固定着驱动链轮64，该驱动链轮64上卷绕着链22。从该驱动链轮64通过链22向后轮WR传递动力。

在从左曲柄箱半体40b突出的曲柄轴47的另一端部，固定着发电机65的转子66，左罩68覆盖该发电机65地结合在左曲柄箱半体40b上，发电机65的定子67固定在该左罩68上。

在发动机本体37的气缸体38和气缸头39上，设有使冷却水流过的水套48，在气缸头39上，面临燃烧室45地安装着一对点火塞49、50，该一对点火塞49、50的点火时间互不相同。

在气缸头39上设有向燃烧室45供给混合气的吸气口70，该吸气口70在气缸头39的上部向上开口。另外，在气缸头39上设有排气口71，该排气口71用于排出燃烧室45出来的排气，在气缸头39的下部朝下开口。在上述吸气口70，通过图未示的化油器连接着空气滤清器23，在上述排气口71，连接着排气管27。

切换吸气口70与燃烧室45间的通、断的吸气阀74、以及切换排气口71与燃烧室45间的通、断的排气阀75，可开闭动作地配设在气缸头39上，吸气阀74和排气阀75被朝着闭阀方向推压。

上述吸气阀74和排气阀75，由动阀机构76驱动开闭。该动阀机构76收容在动阀室79内，该动阀室79形成在气缸头39与气缸头盖78(该气缸头盖78用若干螺栓77…结合在气缸头39上)之间。

上述动阀机构76备有凸轮轴80、吸气侧和排气侧摇臂轴83、84、吸气侧摇臂85、排气侧摇臂86。凸轮轴80具有与曲柄轴47平行的轴线，可旋转地支承在气缸头39上，并设有吸气侧和排气侧凸轮81、82。吸气侧和排气侧摇臂轴83、84具有与凸轮轴80平行的轴线，支承在气缸头39上。吸气侧摇臂85从动于吸气侧凸轮81，由驱动开闭吸气阀74的吸气侧摇臂轴83可摆动地支承着。排气侧摇臂86从动于排气侧凸轮82，由驱动开闭排气阀75的排气侧摇臂轴84可摆动地支承着。

如图2所示，在曲柄箱40的左曲柄箱半体40b与发电机65之间，在曲柄轴47上固定着驱动链轮87，在与该驱动链轮87对应的部分，连接曲柄箱40内的曲柄室42与动阀室79之间的链通路88，设在左曲柄箱半体40b、气缸体38、和气缸头39之间。

在与上述链通路88对应的部分，在凸轮轴80的端部，固定着被动链轮89，在该被动链轮89和驱动链轮87上，卷绕着可在链通路88内行走的环形链90。

在上述驱动链轮87与被动链轮89之间，链90卷绕在空转链轮91(该空转链轮91支承在气缸体38上)上，在该空转链轮91与驱动链轮87之间，由配设在左曲柄箱半体40b上的张紧器92，对链90赋予张紧力。

在气缸头39上安装着水泵93，该水泵93具有与动阀机构76的凸轮轴80同轴的旋转轴线。在该水泵93的泵壳94上，设有恒温器95，该恒温器95的动作是，在发动机E的冷状态，使水套48的冷却水经过恒温器95和水泵93返回水套48，在发动机的暖机完了状态，使水套48出来的冷却水经过散热器24、恒温器95和水泵93，返回水套48。

如图5所示，在偏离燃烧室45中心的位置，在气缸头39上，用压入方式等固设着配置在吸气口70内端的环状阀座97。吸气阀74备有可座入阀座97的伞部74a和与该伞部74a同轴并连设为一体的轴杆74b。该轴杆74b可滑动地嵌合在导筒98内，该导筒98与阀座97同轴地设在气缸头39上。在从导筒98突出的轴杆74b的上端部与气缸头39之间，设有阀弹簧99，该阀弹簧99发挥使伞部74a座入阀座97的弹簧力，在轴杆74b的上端，连动地连结着动阀机构76的吸气侧摇臂85。

排气口71的内端在燃烧室45的一直径线上，燃烧室45的中心位于排气口71的内端与吸气口70的内端之间。排气阀75具有伞部75a，该伞部75a座入阀座(图未示，该阀座位于排气口71的内端并固设在气缸头39上)，该排气阀75与上述吸气阀74同样地，可开闭动作地支承在导筒(图未示，该导筒固定在气缸头39上)上，被阀弹簧100(见图3)朝闭阀方向推压的排气阀75，与动阀机构76的排气侧摇臂86连动地连结。

图6中，吸气口70设在气缸头39上，并使燃烧室45内产生涡旋。安装在气缸头39上的一对点火塞49、50这样设定：沿着燃烧室45内的涡旋流动方向101，越远离吸气口70者热值越高。即，沿着上述流动方向101，位于吸气口70紧下流侧的点火塞49的热值，比沿着上述流动方向101远离吸气口70位置的点火塞50的热值低。该实施例中，沿着上述流动方向101，在排气口71即排气阀75的上流侧，配置热值低的点火塞49；沿着上述流动方向101，在排气口71即排气阀75的下流侧，配置热值高的点火塞50。

而且，发动机E搭载在车架15上，其气缸膛44的轴线约为水平。在气缸头39的上部侧壁配置着吸气口70，所以，在燃烧室45内，热值低的点火塞49配置在吸气口70的朝燃烧室45的开口端即吸气阀74的紧下方。

吸气口70具有使燃烧室45内产生涡旋的形状，在与气缸膛44的轴线直交的平面的投影图上、如图7所示，吸气口70具有第1通路部70a和第2通路部70b。第1通路部70a在导筒98的外方侧，沿着该导筒98的切线方向延伸。第2通路部70b与第1通路部70a相连，绕着导筒98的一部分弯曲，前端变窄。

第1通路部70a与直线102(该直线102连结燃烧室45的中心C1和导筒98的中心C2)直交，并直线状地沿导筒98的切线方向延伸。第2通路部70b，在上述投影图上不与直线102交叉，绕导筒98的一部分弯曲。

如图8所示，在气缸头39上，除了与吸气口70的第1及第2通路部70a、70b重合的部分，覆盖吸气阀74的伞部74a和阀座97的相向壁(图7中斜线所示部分)39a，与伞部74a和阀座97的一部分相向地设置着。即，呈环状地配置在吸气口70内端的阀座97的一部分上，实际上起到吸气阀口103的作用。在吸气阀74的开阀时，阀座97之中的除了被上述相向壁39a覆盖的部分、即吸气阀口103是开口的。

与构成第2通路部70b的内方侧外形线对应的部分的吸气口70的内侧面，由与相向壁39a直交地、设在气缸头39上的纵壁39b(见图5)形成。

下面说明该实施例的作用。在与气缸膛44的轴线直交的平面的投影图上，吸气口70形成为具有第1通路部70a和第2通路部70b的形状。第1通路部70a在导引吸气阀74的开闭动作的导筒98的外方侧，沿该导筒98的切线方向延伸。第2通路部70b与第1通路部70a相连，绕导筒98的一部分弯曲，前端变窄。在上述投影图上，除了第1和第2通路部70a、70b重合的部分，吸气阀74的伞部74a和阀座97，被气缸头39的相向壁39a覆盖。

因此，由吸气口70导引来的混合气，绕着吸气阀74所备有的轴杆74b的外周的一部分，被吸入燃烧室45内，在吸气口70内不使混合气回旋，所以，可避免流速降低地使混合气流入燃烧室45内，在燃烧室45内可形成强力的涡旋。而且吸气口70做成为使混合气畅通流过的形状，所以，可减小吸气口70内的通路阻力。

上述投影图上，在第2通路部70b的前端，作为壁的纵壁39b的形状形成为避免与直线102(该直线102是连接燃烧室45的中心C1和导筒98的中心C2的直线)交叉的形状，所以，在与燃烧室45内产生的涡旋流相向的方向，可切实防止从吸气口70流入燃烧室45的混合气流，这样，使燃烧室45内的涡旋更强。

与第2通路70b的内方侧外形线对应部分的吸气口70的内侧面，由与相向壁39a直交地设在气缸头39上的纵壁39b形成，所以，可准确地规定混合气吸入到燃烧室45内的范围，可使吸气口70倾斜，把与直交于气缸轴线的平面的夹角减小，这样，可使燃烧室45内的涡旋流更强。

为了降低燃料费和提高排气性能，在气缸头39上安装着若干、例如一对点火塞49、50，该点火塞49、50在避开吸气阀74和排气阀75的空间，面临燃烧室45地安装着。这些点火塞49、50的热值互不相同，沿着燃烧室45内的涡旋流方向101，靠近吸气口70的点火塞49的热值，低于远离吸气口70的点火塞50的热值。

即，随着燃烧室45内的混合气的气化和扩散的进行，成为比较稀薄的混合气的燃烧产生比较高温的燃烧气体，在该比较高温燃烧气体中的点火塞50的热值设定得比较高，而从吸气口70流入燃烧室45比较浓的混合气，与该比较浓的混合气接触而可能冷却的点火塞49的热值设定得比较低，这样，可防止点火塞49冒烟而引起点火不良。

另外，发动机37搭载在车架15上，其气缸轴线约为水平，在热值最低的点火塞49的上方，在气缸头39上设有朝燃烧室45内开口的吸气口70，所以，即使燃料不雾化地沿着吸气口70的下部内面流入燃烧室45内，能与该燃料接触的点火塞49的热值，是各点火塞49、50之中最低者，所以，可避免与未雾化燃料接触而产生冒烟，可防止因点火塞49冒烟而点火不良。

上面说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在权利要求范围内可作各种设计变更。

如上所述，根据上述方案1记载的发明，避免流速降低地使混合气流入燃烧室内，可在燃烧室内形成强力的涡旋。而且，可减小吸气口内的通路阻力。

根据上述方案2记载的发明，在与燃烧室内产生的涡旋流相向的方向，防止产生从吸气口流入燃烧室的混合气流，可在燃烧室内形成更强力的涡旋。

根据上述方案3记载的发明，可使吸气口倾斜，减小与直交于气缸轴线的平面所成的角度，可更加强在燃烧室内形成的涡旋流。

Claims (3)

1.发动机的吸气装置，活塞(43)可滑动地嵌合在气缸膛(44)内，燃烧室面临该活塞(43)的顶部，在气缸头(39)上设有使燃烧室(45)内产生涡旋的吸气口(70)，配置在吸气口(70)内端的环状阀座(97)，在偏离燃烧室(45)中心的位置固设在气缸头(39)上，具有可座入该阀座(97)的伞部(74a)的吸气阀(74)的轴杆(74b)，可滑动地嵌合在导筒(98)内，该导筒(98)与阀座(97)同轴地设在气缸头(39)上，其特征在于，在与上述气缸膛(44)直交的平面投影图上，上述吸气口(70)形成为具有第1通路部(70a)和第2通路部(70b)的形状；第1通路部(70a)在导筒(98)的外方侧，沿着该导筒(98)的切线方向延伸；第2通路部(70b)与第1通路部(70a)相连，绕着导筒(98)的一部分弯曲，前端狭窄；在上述投影图上，除了与上述第1及第2通路部(70a、70b)重合的部分，覆盖吸气阀(74)的伞部(74a)和阀座(97)的相向壁(39a)，与上述伞部(74a)和阀座(97)的一部分相向地设在气缸头(39)上。

2.如权利要求1所述的发动机的吸气装置，其特征在于，在上述投影图上，第2通路部(70b)的形状，形成为避免与直线(102)交叉的形状，该直线(102)是连结燃烧室(45)的中心与导筒(98)的中心的直线。

3.如权利要求1或2所述的发动机的吸气装置，其特征在于，与第2通路部(70b)的内方侧外形线对应部分的吸气口(70)的内侧面，由与上述相向壁(39a)直交地设在气缸头(39)上的纵壁(39b)形成。

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