專利名稱：一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動機的氣道結(jié)構(gòu)，特別涉及一種通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
進氣道是發(fā)動機的咽喉，起著控制氣流進入氣缸的多少、方向以及燃油混合過程的作用，而進排氣系統(tǒng)的進氣道設(shè)計的優(yōu)劣在很大程度上影響著發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、 燃燒噪聲和有害氣體排放。進氣道的合理設(shè)計不僅可以為發(fā)動機提供更多的混合氣，并且能在氣缸內(nèi)形成滾流和渦流，使氣缸內(nèi)的湍流增強，燃油和空氣混合更加充分，燃燒更快更完全，發(fā)出更大的功率。目前，在進氣道設(shè)計方面也有將氣道角α設(shè)計為25° 60°夾角的，但該角度范圍內(nèi)的氣道角只適用于多氣門汽油機，且通常因兩進氣門對稱布置而使得進氣氣流在缸蓋平面內(nèi)的運動互相抵消，汽油機缸內(nèi)渦流強度較小。但對于小型通用汽油機由于其結(jié)構(gòu)緊湊，空間各零件布置緊密，故上述的氣道角范圍是不適用的，因此，小型通用汽油機為獲取最大進氣效率，常采用直進氣道結(jié)構(gòu)，但該直進氣道結(jié)構(gòu)使得缸內(nèi)渦流強度幾乎為零，不利于提高燃燒速率，而且發(fā)動機熱效率和功率均不高。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)。它能同時提高發(fā)動機進氣道的渦流和滾流強度，使燃油和空氣混合更加充分，燃燒更快更完全，并且結(jié)構(gòu)簡單。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)予以實現(xiàn)的技術(shù)方案是進氣道布置在缸蓋內(nèi)，所述進氣道的中心線在XOY坐標面上的投影與OX軸之間的夾角α =-(155° 165° )或夾角α =+(155° 165° )；進氣門的中心線在XOZ坐標面上的投影與OZ軸之間的夾角β = +(5 15° )本發(fā)明小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)，其中，所述氣道的內(nèi)壁過渡光滑順暢。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明氣道結(jié)構(gòu)，將進氣道的中心線在XOY坐標面上的投影與OX軸之間的夾角α =-(155° 165° )或夾角α =+(155° 165° )即與缸蓋底平面前后對稱面之間的夾角優(yōu)化設(shè)計為15 25°，因為，該夾角過小，難以在缸內(nèi)形成適當?shù)臏u流強度，但若該夾角過大，則因外部零部件空間緊湊而難以布置氣道。小型通用汽油機常為單氣道單氣門設(shè)計，不會因常規(guī)對稱布置的進氣門而抵消進氣渦流，因此，不需要太大的氣道夾角即可形成一定強度的渦流，小型通用汽油機中較小的氣道角即可引導氣流在缸內(nèi)形成適當大小的渦流強度。夾角α方向可以根據(jù)外部零部件空間布置進行匹配，夾角α方向可以如圖1所示為在XOY坐標面內(nèi)(即俯視)沿OX軸順時針方向旋轉(zhuǎn)形成，圖1中附圖標記3示出了其產(chǎn)生的渦流方向；夾角α方向也可以如圖2所示為在XOY坐標面內(nèi)(即俯視)沿OX軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)形成，圖2中附圖標記3示出了其產(chǎn)生的渦流方向。夾角α方向應(yīng)使得氣道與氣缸燃燒室成切線方向，以使得進氣沿切線方向進入燃燒室，形成渦流。本發(fā)明氣道結(jié)構(gòu)，將進氣門的中心線與OZ軸，即氣缸中心線之間的夾角β設(shè)計為 5 15°，因為，通常滾流型汽油機進氣道夾角β =25 35°，但如此過大的夾角β會使得小型通用汽油機進氣系統(tǒng)(包括進氣道、化油器和空濾器)遠離缸蓋端，使整機高度過大，難以滿足其終端使用要求。此外，過大的夾角β在一定程度上會減少進氣量。因而，本發(fā)明氣道結(jié)構(gòu)綜合考慮進氣量和進氣滾流，將夾角β限定在5 15°，圖3中示出了其滾流方向6。本發(fā)明氣道結(jié)構(gòu)在上述兩方面的共同作用下，使得進入氣缸的氣流形成斜軸滾流。另外，本發(fā)明的氣道內(nèi)壁過渡光滑順暢，氣道內(nèi)不存在突變結(jié)構(gòu)，具有較好的流通能力。 綜上，本發(fā)明的氣道結(jié)構(gòu)，氣道的流通能力可被充分地利用，燃燒室內(nèi)可形成適度的渦流和滾流，混合氣混合更加均勻，有利于燃燒火焰的傳播，燃燒速度更快，發(fā)動機熱效率和功率得以提高。


圖1是本發(fā)明小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)中一種進排氣道砂芯結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖2是本發(fā)明小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)中另一種進排氣道砂芯結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3是本發(fā)明一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)主視剖視圖。 線線。
圖中 1-進氣道 5-氣門
2-排氣道 6-滾流方向
3-渦流方向 7-缸蓋底平面
4-氣缸蓋 Ll-進氣道中心
L2-排氣道中心線 L3-缸蓋底平面中心線L4-氣缸中心線 L5-進氣門中心
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地描述。如圖1，圖2和圖3所示，本發(fā)明一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)，進氣道1和排氣道 2分別布置在缸蓋4內(nèi)左右兩側(cè)，進氣道中心線Ll和排氣道中心線L2分別如圖所示。所述進氣道1的中心線Ll在XOY坐標面上的投影與OX軸之間的夾角α =155° 165°， 即進氣道1的中心線Ll繞OX軸逆時針旋轉(zhuǎn)形成；具有上述的夾角α可以在氣缸內(nèi)形成一定強度的渦流，如圖1所示的渦流方向3 ；本發(fā)明中的進氣門5的中心線L5在XOZ坐標面上的投影與OZ軸之間的夾角，即進氣門5的中心線L5與氣缸中心線L4之間的夾角β = 5 15°，可以形成如圖2所示的滾流方向6。在兩個方面的共同作用下，進入氣缸的氣流形成斜軸滾流，從而使得燃油與空氣混合更充分，加快火焰?zhèn)鞑ニ俣龋谷紵耆?，熱效率提升。本發(fā)明氣道結(jié)構(gòu)中夾角α的方向需根據(jù)燃燒室形狀及外部零部件空間布置進行匹配，該夾角α的方向也可以如圖2所示，即進氣道1的中心線Ll繞OX軸順時針旋轉(zhuǎn)形成該夾角α的取值范圍是α =-(155° 165° )；若夾角α采用順時針方向，則需要在考慮對空濾器、油箱等零部件的布局以及缸頭散熱片的再設(shè)計，其具體的設(shè)計屬于本技術(shù)
權(quán)利要求
1.一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)，進氣道(1)布置在缸蓋內(nèi)，其特征在于所述進氣道(1)的中心線(Li)在XOY坐標面上的投影與OX軸之間的夾角α =-(155° 165° ) 或夾角α =+(155° 165° )；進氣門(5)的中心線(L5)在XOZ坐標面上的投影與OZ軸之間的夾角β = +(5 15° )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)，其特征在于所述進氣道(1)的內(nèi)壁過渡光滑順暢。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型通用汽油機氣道結(jié)構(gòu)，進氣道布置在缸蓋內(nèi)，所述進氣道的中心線在XOY坐標面上的投影與OX軸之間的夾角α＝-(155°～165°)或夾角α＝+(155°～165°)；進氣門的中心線在XOZ坐標面上的投影與OZ軸之間的夾角β＝+(5～15°)。所述氣道的內(nèi)壁過渡光滑順暢。本發(fā)明的氣道結(jié)構(gòu)使得進入氣缸的氣流形成斜軸滾流。另外，本發(fā)明的氣道內(nèi)壁過渡光滑順暢，氣道內(nèi)不存在突變結(jié)構(gòu)，具有較好的流通能力。采用本發(fā)明的氣道結(jié)構(gòu)，氣道的流通能力可被充分地利用，燃燒室內(nèi)可形成適度的渦流和滾流，混合氣混合更加均勻，有利于燃燒火焰的傳播，燃燒速度更快，發(fā)動機熱效率和功率得以提高。
文檔編號F02F1/42GK102392752SQ201110384729
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者林漫群, 秦靜, 程曉鳴, 賈濱 申請人:天津內(nèi)燃機研究所