CN203570447U - 摩托车气缸盖进排气道结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种摩托车气缸盖进排气道结构，进气入口中心位置不变，仅改变入口管径，进气出口中心位置不变，仅改变出口管径，即是改变进气道进气段、进气道出气段、排气道进气段和排气道出气段的直径，同时通过建模、数值模拟、修模和仿真分析等步骤对进排气道进行优化，使气道流向型线尽可能光滑，从而使得进、排气道的直径减小到合理的数值，增大气体流过气道时的流速，提高了燃烧室中滚流比，增大燃烧速率。

Description

摩托车气缸盖进排气道结构
技术领域
本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，尤其涉及一种摩托车气缸盖进排气道结构。
背景技术
进排气道是进排气系统与发动机连接的最终环节，高速发动机与低速发动机对进排气道的要求也不相同。对于高速气道，我们希望得到更大的气道流量，而对于低速气道，由于气流速度低，我们希望在低速时提升气流速度，改善气流组织，加强缸内流动，增大燃烧速率。而目前低速发动机因其扭矩大，起步容易等优点得到较广泛的使用，现有的低速发动机进排气道由于设计的原因，造成气流的流动不畅，从而大大的影响了燃烧速率和效率。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种提高燃烧室中滚流比，增大燃烧速率的摩托车气缸盖进排气道结构。
为达到上述目的，本实用新型提供一种摩托车气缸盖进排气道结构，包括在气缸盖上设置的进气道和排气道，其要点是：所述进气道从外至内由进气道进气段、进气道过渡段和进气道出气段依次连接而成，其中进气道进气段为直径外大内小的喇叭口，所述进气道出气段为直径外小内大的喇叭口，且所述进气道进气段小直径端的直径大于所述进气道出气段小直径端的直径，所述进气道进气段与进气道过渡段的连接为圆滑过渡，所述进气道出气段与进气道过渡段的连接为圆滑过渡；
所述排气道从内至外由排气道进气段、排气道过渡段和排气道出气段依次连接而成，其中所述排气道进气段为直径外小内大的喇叭口，所述排气道出气段为直径外大内小的喇叭口，所述排气道进气段与排气道过渡段的连接为圆滑过渡，所述排气道出气段与排气道过渡段的连接为圆滑过渡。
采用以上结构，进气入口中心位置不变，仅改变入口管径，进气出口中心位置不变，仅改变出口管径，即是改变进气道进气段、进气道出气段、排气道进气段和排气道出气段的直径，同时，使气道流向型线尽可能光滑，从而使得进、排气道的直径减小到合理的数值，增大气体流过气道时的流速，提高了燃烧室中滚流比，增大燃烧速率。
所述进气道出口处设置有进气道座圈安装座，在该进气门座圈安装座内安装进气道座圈，所述进气道座圈内腔构成所述进气道出气段，该进气道座圈内壁与所述排气道过渡段的连接为圆滑过渡。采用以上结构，直接对进气门座圈与进气道结构进行设计，增强进气道的圆滑度，减少进气门座圈对气流的影响。
所述进气道进气段截面呈锥形，该进气道进气段的锥度为30°，该进气道进气段大径端的直径为23cm；所述进气道出气段截面呈锥形，该进气道进气段的锥度为90°，该进气道进气段大径端的直径为30cm。采用以上结构，对进气道进气段和进气道出气段的设计可以减少进气的阻碍，进气道进气段截面设计成锥形，便于气体的进入，而进气道出气段设计成锥形，便于气体的进入燃烧室，在燃烧室内形成滚流，从而提高燃烧效率。
气缸盖上设置的进气道导孔的出口位于所述进气道过渡段。
所述排气道进口处设置有排气道座圈安装座，在该排气道座圈安装座内安装排气道座圈，所述排气道座圈内腔构成所述排气道出气段，该排气道座圈内壁与所述排气道过渡段的连接为圆滑过渡。采用以上结构，直接对排气道座圈与排气道结构进行设计，增强排气道的圆滑度，减少排气门座圈对气流的影响，从而能够将气体无阻碍的流出。
所述排气道进气段截面呈锥形，该排气道进气段的锥度为90°，该排气道进气段大径端的直径为24cm。采用以上设计，气体被无阻碍排出。
气缸盖上设置的排气道导孔的出口位于所述排气道过渡段，在靠近该排气道导孔出口内侧的排气道过渡段内壁向外凹陷，在靠近该排气道导孔出口外侧的排气道过渡段内壁向内突出。采用以上结构，为了使气流从出气门导管无阻碍排出，靠近该排气道导孔出口内侧的排气道过渡段内壁向外凹陷；由于出气门导管的存在，故而燃烧室内气体排出时会受到出气门导管的阻碍，使得被阻碍的气流反射到排气道的外壁上，此时在靠近该排气道导孔出口外侧的排气道过渡段内壁向内突出，该突出部能够将反射的气流再次反射后从排气道排出，减少台阶湍流。
本实用新型的有益效果是：提升气流速度，改善气流组织，加强缸内流动，增大燃烧速率。
附图说明
图1为摩托车气缸盖进排气道结构的结构示意图；
图2为原发动机气缸盖进排气道的模拟流场截图；
图3为本实用新型发动机气缸盖进排气道的模拟流场截图；
图4为原来和优化后的发动机气缸盖进排气道模拟滚流比截图。
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所示的一种摩托车气缸盖进排气道结构，包括在气缸盖上设置的进气道1和排气道2，所述进气道1从外至内由进气道进气段11、进气道过渡段12和进气道出气段13依次连接而成，其中进气道进气段11为直径外大内小的喇叭口，所述进气道出气段13为直径外小内大的喇叭口，且所述进气道进气段11小直径端的直径大于所述进气道出气段13小直径端的直径，所述进气道进气段11与进气道过渡段12的连接为圆滑过渡，所述进气道出气段13与进气道过渡段12的连接为圆滑过渡；所述排气道2从内至外由排气道进气段21、排气道过渡段22和排气道出气段23依次连接而成，其中所述排气道进气段21为直径外小内大的喇叭口，所述排气道出气段23为直径外大内小的喇叭口，所述排气道进气段21与排气道过渡段22的连接为圆滑过渡，所述排气道出气段23与排气道过渡段22的连接为圆滑过渡。
在图1中还可以看出：所述进气道1出口处设置有进气道座圈安装座14，在该进气门座圈安装座14内安装进气道座圈3，所述进气道座圈3内腔构成所述进气道出气段13，该进气道座圈3内壁与所述排气道过渡段22的连接为圆滑过渡，所述进气道进气段11截面呈锥形，该进气道进气段11的锥度为30°，该进气道进气段11大径端的直径为23cm；所述进气道出气段13截面呈锥形，该进气道进气段11的锥度为90°，该进气道进气段11大径端的直径为30cm。
气缸盖上设置的进气道导孔15的出口位于所述进气道过渡段12。
请参见图1：所述排气道2进口处设置有排气道座圈安装座24，在该排气道座圈安装座24内安装排气道座圈4，所述排气道座圈4内腔构成所述排气道出气段23，该排气道座圈4内壁与所述排气道过渡段22的连接为圆滑过渡，所述排气道进气段21截面呈锥形，该排气道进气段21的锥度为90°，该排气道进气段21大径端的直径为24cm，气缸盖上设置的排气道导孔25的出口位于所述排气道过渡段22，在靠近该排气道导孔25出口内侧的排气道过渡段22内壁向外凹陷，在靠近该排气道导孔25出口外侧的排气道过渡段22内壁向内突出。
请参见图3、图4和图5：从流场分析可以看出，优化设计后的新气道，流动速度明显增加，滚流比也明显增大，这将大大改善混合气在缸内的湍流运动，提高燃烧速率。
原机状态：10.34Nm/6500rpm，7.94kw/8500rpm
低速机性能：10.86Nm/3500rpm，7.19Kw/7000rpm。

Claims (7)

1.一种摩托车气缸盖进排气道结构，包括在气缸盖上设置的进气道（1）和排气道（2），其特征在于：所述进气道（1）从外至内由进气道进气段（11）、进气道过渡段（12）和进气道出气段（13）依次连接而成，其中进气道进气段（11）为直径外大内小的喇叭口，所述进气道出气段（13）为直径外小内大的喇叭口，且所述进气道进气段（11）小直径端的直径大于所述进气道出气段（13）小直径端的直径，所述进气道进气段（11）与进气道过渡段（12）的连接为圆滑过渡，所述进气道出气段（13）与进气道过渡段（12）的连接为圆滑过渡；
所述排气道（2）从内至外由排气道进气段（21）、排气道过渡段（22）和排气道出气段（23）依次连接而成，其中所述排气道进气段（21）为直径外小内大的喇叭口，所述排气道出气段（23）为直径外大内小的喇叭口，所述排气道进气段（21）与排气道过渡段（22）的连接为圆滑过渡，所述排气道出气段（23）与排气道过渡段（22）的连接为圆滑过渡。
2.根据权利要求1所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：所述进气道（1）出口处设置有进气道座圈安装座（14），在该进气门座圈安装座（14）内安装进气道座圈（3），所述进气道座圈（3）内腔构成所述进气道出气段（13），该进气道座圈（3）内壁与所述进气道过渡段（12）的连接为圆滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：所述进气道进气段（11）截面呈锥形，该进气道进气段（11）的锥度为30°，该进气道进气段（11）大径端的直径为23cm；所述进气道出气段（13）截面呈锥形，该进气道进气段（11）的锥度为90°，该进气道进气段（11）大径端的直径为30cm。
4.根据权利要求3所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：气缸盖上设置的进气道导孔（15）的出口位于所述进气道过渡段（12）。
5.根据权利要求4所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：所述排气道（2）进口处设置有排气道座圈安装座（24），在该排气道座圈安装座（24）内安装排气道座圈（4），所述排气道座圈（4）内腔构成所述排气道出气段（23），该排气道座圈（4）内壁与所述排气道过渡段（22）的连接为圆滑过渡。
6.根据权利要求5所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：所述排气道进气段（21）截面呈锥形，该排气道进气段（21）的锥度为90°，该排气道进气段（21）大径端的直径为24cm。
7.根据权利要求6所述的摩托车气缸盖进排气道结构，其特征在于：气缸盖上设置的排气道导孔（25）的出口位于所述排气道过渡段（22），在靠近该排气道导孔（25）出口内侧的排气道过渡段（22）内壁向外凹陷，在靠近该排气道导孔（25）出口外侧的排气道过渡段（22）内壁向内突出。
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