CN202370685U - 一种发动机气道及燃烧室结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机气道及燃烧室结构，燃烧室（4）的内顶壁为双斜面结构，第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间具有120-128°的夹角；第一进气道（1）的进口端与第二进气道（2）的进口端汇集成同一条进气段通道（5），进气段通道（5）的外端口为圆形，内端口为椭圆形。排气道（3）的进口段为直段，直径（L1）为17-21mm；第一进气道（1）及第二进气道（2）的出口段也为直段，直径（L2）为14-18mm。本实用新型通过对进排气道及燃烧室进行优化，能够使三气门发动机进、排气更充分，燃烧效率更高；同时，能有效降低热损失，提高热效率。

Description

一种发动机气道及燃烧室结构

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，特别涉及三气门发动机的气道及燃烧室结构。

背景技术

目前，小排量摩托车发动机均采用双气门结构，这是因为小排量摩托车发动机对中速和高速的性能要求较低，常规的双气门发动机虽然整机噪音较大，但能够达到使用要求。随着对性能要求的不断提高，在小排量摩托车上采用三气门发动机已成为发展的趋势。常规三气门发动机的燃烧室形状不规则，在燃烧室内具有多个台阶，气流阻力大，火焰传播速度低，并且传热面积大，热损失较多，导致热效率较低。同时，三气门发动机的进、排气道设计不合理，会导致进气流量系数低，进气滚流较小，进气不充分，这样混合气体气流运动速度较慢；同样，排气流量系数较小，排气不充分，使发动机不能吸入更多的燃油混合气。上述因素一方面会影响发动机输出更大的动力，另一方面，会增加发动机的能耗。中国专利ZL02113222.4于2004年7月21日公开了一种三气门发送机燃烧室，该燃烧室由蓬面和球面组成，虽然有制造简单的特点，但是功率和扭矩较小，其中功率为5.6kw/8500r/min，扭矩为7.2N.m/6500r/min，并且气门的噪音较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种热效率高，进、排气充分的发动机气道及燃烧室结构。

本实用新型的技术方案如下：一种发动机气道及燃烧室结构，包括第一进气道（1）、第二进气道（2）、排气道（3）和燃烧室（4），所述第一进气道（1）的进口端与第二进气道（2）的进口端汇集成同一条进气段通道（5），所述燃烧室（4）的内顶壁为双斜面结构，具有第一斜面（4a）和第二斜面（4b），第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间通过曲面圆滑过渡，并且第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间具有120-128°的夹角；所述排气道（3）的进口段为直段，直径（L1）为17-21mm，且排气道（3）的进口段将第一斜面（4a）垂直贯通；所述第一进气道（1）及第二进气道（2）的出口段也为直段，直径（L2）为14-18mm，第一进气道（1）和第二进气道（2）的出口段将第二斜面（4b）垂直贯通；所述进气段通道（5）的外端口为圆形，直径（D）为21-25mm，进气段通道（5）的内端口为椭圆形，该椭圆形的长轴为25-29mm，短轴为19.3-23.3mm，所述进气段通道（5）的外端口与内端口之间通过曲面圆滑过渡，并且进气段通道（5）的外端口与内端口之间的距离（L3）为13-17mm。

采用以上技术方案，燃烧室的内顶壁设计成双斜面结构，结构紧凑，气流阻力小，火焰传播速度快，并且传热面积小，热损失低，热效率高。进气道采用以上结构，进气流量系数高，进气滚流较大，进气更充分，混合气体气流运动速度较快，火焰传播速度也快，能有效提高燃烧效率。排气道采用以上结构，排气流量系数较大，排气更充分，使发动机能吸入更多的燃油混合气。上述因素不仅能够发动机输出更大的动力，同时还能节能降耗，发动机的功率可达6.7kw/8500r/min，扭矩可达8.4N.m/6500r/min，并且气门噪音小。

优选的方案是，所述第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间具有124°的夹角；所述排气道（3）进口段的直径（L1）为19mm，所述第一进气道（1）及第二进气道（2）的出口段的直径（L2）为16mm；所述进气段通道（5）的外端口的直径（D）为23mm，进气段通道（5）内端口椭圆形的长轴为27mm，短轴为21.3mm，所述进气段通道（5）的外端口与内端口之间的距离（L3）为15mm。

有益效果：本实用新型通过对进排气道及燃烧室进行优化，能够使三气门发动机进、排气更充分，燃烧效率更高；同时，能有效降低热损失，提高热效率，在降低气门噪音的同时，能够使发动机输出更大的动力。

附图说明

图1为本实用新型的沙芯模型图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的右视图。

图4为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3所示，三气门发动机的气缸头上设有第一进气道1、第二进气道2、排气道3和燃烧室4。其中，燃烧室4的下端敞口，且燃烧室4下端口的轮廓近似于圆形。燃烧室4的内顶壁为双斜面结构，如图1所示左边的为第一斜面4a，右边的为第二斜面4b，燃烧室4最深处的深度为9-13mm。所述第一斜面4a与第二斜面4b之间通过曲面圆滑过渡，并且第一斜面4a与第二斜面4b之间具有120-128°的夹角，本实施例中，第一斜面4a与第二斜面4b之间的夹角优选为124°。

从图1、图2中可知，排气道3设置在燃烧室4上方偏左的位置，该排气道3的进口段为直段，排气道3的进口段的直径L1为17-21mm，本实施例中，L1优选为19mm。所述排气道3的进口段将第一斜面4a垂直贯通，使排气道3与燃烧室4相连通。除进口段外，排气道3的其余部分向左偏折，形成偏折段，该偏折段与直段之间具有120°左右的夹角，并且偏折段与直段之间通过圆滑过渡。

从图1、图2可知，第一进气道1和第二进气道2设置在燃烧室4上方偏右的位置，并呈前后对称设置，在前的为第一进气道1，在后的为第二进气道2。所述第一进气道1及第二进气道2的出口段均直段，两者直段的直径L2相等，均为14-18mm，本实施例中，L2优选为16mm。所述第一进气道1和第二进气道2的出口段将第二斜面4b垂直贯通，使第一进气道1和第二进气道2分别与燃烧室连通。除出口段外，第一进气道1和第二进气道2的其余部分向右偏折，形成偏折段，该偏折段与对应的直段之间具有120°左右的夹角，并且偏折段与直段之间相连处的上拐角形成有进气门导管台阶，该台阶与第二斜面4b相平行。

从图1、图2、图3和图4进一步可知，第一进气道1的进口端与第二进气道2的进口端汇集成同一条进气段通道5，该进气段通道5的外端口为圆形，直径D为21-25mm，本实施例中，D优选为23mm。进气段通道5的内端口为椭圆形，该椭圆形的长轴为25-29mm，短轴为19.3-23.3mm，本实施例中，长轴优选为27mm，短轴优选为21.3mm。所述进气段通道5的外端口与内端口之间通过曲面圆滑过渡，并且进气段通道5的外端口与内端口之间的距离L3为13-17mm，本实施例中，L3优选为15mm。

Claims (2)

1.一种发动机气道及燃烧室结构，包括第一进气道（1）、第二进气道（2）、排气道（3）和燃烧室（4），所述第一进气道（1）的进口端与第二进气道（2）的进口端汇集成同一条进气段通道（5），其特征在于：所述燃烧室（4）的内顶壁为双斜面结构，具有第一斜面（4a）和第二斜面（4b），第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间通过曲面圆滑过渡，并且第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间具有120-128°的夹角；所述排气道（3）的进口段为直段，直径（L1）为17-21mm，且排气道（3）的进口段将第一斜面（4a）垂直贯通；所述第一进气道（1）及第二进气道（2）的出口段也为直段，直径（L2）为14-18mm，第一进气道（1）和第二进气道（2）的出口段将第二斜面（4b）垂直贯通；所述进气段通道（5）的外端口为圆形，直径（D）为21-25mm，进气段通道（5）的内端口为椭圆形，该椭圆形的长轴为25-29mm，短轴为19.3-23.3mm，所述进气段通道（5）的外端口与内端口之间通过曲面圆滑过渡，并且进气段通道（5）的外端口与内端口之间的距离（L3）为13-17mm。

2.根据权利要求1所述的发动机气道及燃烧室结构，其特征在于：所述第一斜面（4a）与第二斜面（4b）之间具有124°的夹角；所述排气道（3）进口段的直径（L1）为19mm，所述第一进气道（1）及第二进气道（2）的出口段的直径（L2）为16mm；所述进气段通道（5）的外端口的直径（D）为23mm，进气段通道（5）内端口椭圆形的长轴为27mm，短轴为21.3mm，所述进气段通道（5）的外端口与内端口之间的距离（L3）为15mm。

Images