CN201763436U - 一种偏移倒角的双切向进气道出口结构 - Google Patents

Abstract

一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，包括气缸盖本体与进气道，进气道的一端设置有气阀座安装孔，气阀座安装孔与气缸盖底端之间设置有倒角部，倒角部包括相互连接的台阶孔与偏移倒角部，台阶孔的顶端与气阀座安装孔的底端相接触，台阶孔的底端与偏移倒角部的顶端相接触，偏移倒角部的底端与气缸盖底端位于同一平面，偏移倒角部分别与气阀座安装孔中心线、气缸盖底端之间形成有侧面夹角、中心偏移夹角、中心偏移距离与相交直径，偏移倒角的倒角偏移方向与气流进入气缸的方向一致。本实用新型不仅偏移倒角部的偏移方向与进气方向之间协调性较好、设计较为精细，而且不易造成气阀座压偏、能够增强气缸内的涡流效果。

Description

一种偏移倒角的双切向进气道出口结构

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发动机领域的进气道出口结构，尤其涉及一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，具体适用于发动机气缸盖用双切向进气道的出口结构。

背景技术

根据发动机技术发展的需要，对同一机型的四气门柴油发动机气缸盖，要求不同的气道参数来满足发动机的使用要求。但针对某一机型，气道一旦定型后就很难改变气道的参数，传统的修改方法主要为修改已定型进气道的形状或重新开发一种新的进气道。

对定型的进气道进行修改，其形状受螺栓、气道出口等周围空间的限制，为了保证气道壁厚，还需对进气道附近水套的结构作相应修改。进气道出口附近的“鼻梁区”在气缸盖上属于关键的高热负荷区域，该区域对水套冷却效果非常敏感，若“鼻梁区”水套修改不当，极易影响气缸盖的热疲劳强度，而且，气道以及水套的修改，将导致工装模具更改等一系列的改动，甚至需要重新制作工装模具；同时由于气缸盖的“鼻梁区”冷却水套被更改，需要进行一系列的工程判断试验以判定气缸盖是否具有足够的热疲劳强度。综上，为在同一机型上得到不同的气道参数，而采用修改进气道的传统方法，其修改过程工作量大，实现的周期长，投入的费用多。

重新开发一种新的进气道则更是增加了工作量，并提高了生产成本，也不可取。

此外，还有一种传统方法，就是在进气道入口或进气道内部增加挡板或挡块，能够在不修改气道形状和水套结构的基础上得到不同的气道参数。但挡板或挡块在气道入口或气道内的固定精度问题不易解决，通常还需对挡板或挡块进行矫形以保证进气量，固定和矫形工艺复杂。一般的汽车发动机均为多缸发动机，采用挡板（或挡块）的方法，需要在每个气道内安装，这样会增加发动机的成本。同时，增加挡板会增大气道的进气阻力，导致气道的流量系数降低。

现有机型进气道的出口与气缸盖底面之间有一倒角，该倒角主要为气阀座压装提供导向，该倒角轴线与气阀座安装孔的中轴线同轴。

中国专利授权公告号为CN201025150Y，授权公告日为2008年2月20日的实用新型专利公开了一种柴油机单进气门气缸盖，在气缸盖底面的气门座圈孔的孔口处，加工一偏心倒角，偏心倒角中心偏离气门座圈孔中心，偏心倒角的偏移方向与气缸盖螺旋进气道的旋转方向相反。当柴油机单进气门气缸盖在进气门升程较小的低开度时，气门座圈孔孔口处的偏心倒角，与进气门共同作用，会强制改变气流的流向，提高空气进入柴油机气缸内的涡流强度，改善进气门低开度时仅靠螺旋进气道产生缸内空气弱涡流现象，有利于燃油和空气的混合。虽然该实用新型通过偏心倒角的设置改善了涡流强度，但其设计较为粗糙，没有仔细设计偏心倒角的位置关系，因而没有发挥出偏心倒角的全部功能，其对涡流强度的改进较弱，而且，该实用新型强调偏心倒角的偏移方向与气缸盖螺旋进气道的旋转方向相反，而忽视了偏移方向与进气方向之间的配合关系，造成两者之间的协调性较差，降低了涡流的强度，此外，该实用新型只涉及了偏心倒角的设计，而没有考虑到偏心倒角后气阀座安装孔与气阀座的配合问题，易造成气阀座压偏。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的设计较为粗糙、偏移方向与进气方向之间协调性较差、易造成气阀座压偏的缺陷与问题，提供一种设计较精细、偏移方向与进气方向之间协调性较好、不易造成气阀座压偏的偏移倒角的双切向进气道出口结构。

为实现以上目的，本实用新型的技术解决方案是：一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，包括气缸盖内部的进气道、气阀座安装孔及倒角部，倒角部在气阀座安装孔与气缸盖底面之间；

所述倒角部包括相互连接的台阶孔与偏移倒角部，台阶孔的直径大于气阀座安装孔的直径，台阶孔的顶端与气阀座安装孔的底端相接触，台阶孔的下端与偏移倒角部的上端相接触，偏移倒角部的底端与气缸盖底端位于同一平面；

所述偏移倒角部的顶端与底端之间为偏移倒角部侧面，该偏移倒角部侧面与偏移倒角部的底端之间形成有偏移倒角，偏移倒角部侧面与气阀座安装孔中心线之间形成侧面夹角，偏移倒角部的偏移倒角中心线与气阀座安装孔中心线之间形成有中心偏移夹角与中心偏移距离，偏移倒角部的底端与气缸盖底端之间形成有相交直径。

所述偏移倒角部的顶端与底端之间的最大距离等于台阶孔的深度。

所述偏移倒角的倒角偏移方向与气流进入气缸的方向一致。

所述偏移倒角部侧面与气阀座安装孔中心线之间形成的侧面夹角为锐角，偏移倒角中心线与气阀座安装孔中心线之间形成的中心偏移夹角为锐角，中心偏移距离为0.5–2mm，相交直径比气阀座安装孔的直径大2–5mm。

所述侧面夹角为40度，中心偏移夹角为30度，中心偏移距离为1.1mm，相交直径比气阀座安装孔的直径大3.3mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、由于本实用新型一种偏移倒角的双切向进气道出口结构中的倒角部包括相互连接的台阶孔与偏移倒角部，且偏移倒角部分别与气阀座安装孔中心线、气缸盖之间形成有侧面夹角、中心偏移夹角、中心偏移距离与相交直径，然后再对侧面夹角、中心偏移夹角、中心偏移距离与相交直径进行精密设计，从而充分发挥偏移倒角的效果，进而最大程度上增强气缸内的涡流强度。因此本实用新型的设计较精细，能够增强气缸内的涡流强度。

2、由于本实用新型一种偏移倒角的双切向进气道出口结构中偏移倒角部的顶端与底端之间的最大距离等于台阶孔的深度，偏移倒角的倒角偏移方向与气流进入气缸的方向一致，这些设计使得偏移倒角部的偏移方向与气流进入方向相协调，从而使气流在气缸的缸壁上充分碰撞，增强气缸内的涡流效果。因此本实用新型中偏移倒角部的偏移方向与进气方向之间协调性较好，能够增强气缸内的涡流效果。

3、由于本实用新型一种偏移倒角的双切向进气道出口结构中的倒角部包括相互连接的台阶孔与偏移倒角部，在偏移倒角部与进气道之间设置有台阶孔作为过渡，且该台阶孔的直径大于气阀座安装孔的直径，便于气阀座的安装，使其四周受力均匀，安装后不会出现压偏现象。因此本实用新型不易造成气阀座压偏。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的装配示意图。

图3是图2中J–J方向的剖视图。

图中：气缸盖本体1,进气道2,气阀座安装孔3,气阀座安装孔中心线31,气缸盖底端4,倒角部5,台阶孔6,偏移倒角部7,偏移倒角中心线71,偏移倒角部侧面72,偏移倒角73,侧面夹角A,中心偏移夹角B,中心偏移距离C，相交直径D。

具体实施方式

以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明

参见图1–图3，一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，包括气缸盖本体1以及设置在其内部的进气道2，所述进气道2的一端设置有气阀座安装孔3，气阀座安装孔3的直径大于进气道2的直径，且在气阀座安装孔3与气缸盖4之间设置有倒角部5；

所述倒角部5包括相互连接的台阶孔6与偏移倒角部7，台阶孔6的顶端与气阀座安装孔3的底端相接触，台阶孔6的下端与偏移倒角部7的上端相接触，偏移倒角部7的底端与气缸盖底端4位于同一平面；

所述偏移倒角部7的顶端与底端之间设置有偏移倒角部侧面72，该偏移倒角部侧面72与偏移倒角部7的底端之间形成有偏移倒角73，偏移倒角部侧面72与气阀座安装孔中心线31之间形成有侧面夹角A，偏移倒角部7的偏移倒角中心线71与气阀座安装孔中心线31之间形成有中心偏移夹角B与中心偏移距离C，偏移倒角部7的底端与气缸盖4之间形成有相交直径D。

所述偏移倒角部7的顶端与底端之间的最大距离等于台阶孔6的深度。

所述偏移倒角73的倒角偏移方向与气流进入气缸的方向一致。气流进入气缸的方向即为进气道2与气缸相切的方向。沿气流进入方向进行偏移倒角，可使撞击气缸壁的气流量增加，形成的涡流值增大。

所述偏移倒角部侧面72与气阀座安装孔中心线31之间形成的侧面夹角A为锐角，偏移倒角中心线71与气阀座安装孔中心线31之间形成的中心偏移夹角B为锐角，中心偏移距离C为0.5–2mm，相交直径D比气阀座安装孔3的直径大2–5mm。

所述侧面夹角A为40度，中心偏移夹角B为30度，中心偏移距离C为1.1mm，相交直径D比气阀座安装孔3的直径大3.3mm。

本实用新型的原理如下：

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，在不改变气道形状、不重新设计气道、不增加零件数量和种类的情况下提供一种双切向气道的出口结构，为同一机型发动机气缸盖提供不同的气道参数。

本实用新型将传统技术中与气门孔同轴的进气道出口处倒角轴线相对气阀座安装孔中心线偏移适当的距离，偏移方向为气流撞壁方向，即气道与气缸相切方向，并在气阀座安装孔的下端增加一台阶孔，不需改变进气道入口以及内部的形状，内部水套也不需进行更改。由于偏移的倒角为加工结构，因此不需修改气缸盖毛坯，相应的气道、水套以及气缸盖的工装、模具均不需要进行更改，也不增加零件数量和种类，原则上，偏移后倒角边缘不能超出气缸孔边缘太多，且台阶孔下端周围要有倒角，相交直径则根据台阶孔的高度和偏移角形成，具体到某一气道其值是不固定的。由于倒角偏移后气阀座安装时，起导向作用的壁面不对称，压装气阀座时存在压偏气阀座的风险，因此在气阀座安装孔的下端增加一台阶孔，可使气阀座安装孔的安装面在压装时周向受力均匀而不会压偏气阀座，同时加工精度也比锥面易保证。

本实用新型在气门小升程能改善缸内的油气混合，在生产中容易实现，不需要更改水套、气道和气缸盖外模模具，仅需对加工进行微调，费用花费少，效果明显。

加工时，先在气缸盖1上加工好气阀座安装孔3后，再加工一个稍大于气阀座安装孔3直径的台阶孔6，该台阶孔6的深度为气道出口处倒角部5的深度，即偏移倒角部7的顶端与底端之间的最大距离等于台阶孔6的深度，加工偏移倒角部7时，偏移倒角中心线71相对于气阀座安装孔中心线31偏移一定的距离与角度，即形成中心偏移距离C与中心偏移夹角B,强调偏移方向与气流撞壁方向（即进气道2与气缸相切的方向）一致，偏移倒角部侧面72与气阀座安装孔中心线31之间形成有侧面夹角A，偏移倒角部7的底端与气缸盖底端4之间形成有相交直径D。在气门小升程时，偏移的气道出口倒角会强制改变气流进入气缸的方向，因而改善气道的性能参数。气阀座压装时，沿压入方向，气阀座配合面的移动距离仅为气阀座安装孔3的壁面深度，该移动距离在整个圆周方向上长度相同，能保证气阀座压装时不会发生压偏。

由上可见，本实用新型不仅偏移倒角部的偏移方向与进气方向之间的协调性较好、设计较为精细，而且不易造成气阀座压偏、能够增强气缸内的涡流效果。

Claims (5)

1.一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，包括气缸盖本体（1）以及设置在其内部的进气道（2），所述进气道（2）的一端设置有气阀座安装孔（3），气阀座安装孔（3）的直径大于进气道（2）的直径，且在气阀座安装孔（3）与气缸盖（4）之间设置有倒角部（5），其特征在于：

所述倒角部（5）包括相互连接的台阶孔（6）与偏移倒角部（7），台阶孔（6）的顶端与气阀座安装孔（3）的底端相接触，台阶孔（6）的底端与偏移倒角部（7）的顶端相接触，偏移倒角部（7）的底端与气缸盖底端（4）位于同一平面；

所述偏移倒角部（7）的顶端与底端之间设置有偏移倒角部侧面（72），该偏移倒角部侧面（72）与偏移倒角部（7）的底端之间形成有偏移倒角（73），偏移倒角部侧面（72）与气阀座安装孔中心线（31）之间形成有侧面夹角（A），偏移倒角部（7）的偏移倒角中心线（71）与气阀座安装孔中心线（31）之间形成有中心偏移夹角（B）与中心偏移距离（C），偏移倒角部（7）的底端与气缸盖底面（4）之间形成有相交直径（D）。

2.根据权利要求1所述的一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，其特征在于：所述偏移倒角部（7）的顶端与底端之间的最大距离等于台阶孔（6）的深度。

3.根据权利要求1或2所述的一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，其特征在于：所述偏移倒角（73）的倒角偏移方向与气流进入气缸的方向一致。

4.根据权利要求3所述的一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，其特征在于：所述偏移倒角部侧面（72）与气阀座安装孔中心线（31）之间形成的侧面夹角（A）为锐角，偏移倒角中心线（71）与气阀座安装孔中心线（31）之间形成的中心偏移夹角（B）为锐角，中心偏移距离（C）为0.5–2mm，相交直径（D）比气阀座安装孔（3）的直径大2–5mm。

5.根据权利要求4所述的一种偏移倒角的双切向进气道出口结构，其特征在于：所述侧面夹角（A）为40度，中心偏移夹角（B）为30度，中心偏移距离（C）为1.1mm，相交直径（D）比气阀座安装孔（3）的直径大3.3mm。

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