專(zhuān)利名稱(chēng):通用汽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力機(jī)械,特別涉及一種汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù):
汽油機(jī)是用汽油作燃料的一種動(dòng)力機(jī)械。由氣缸、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和點(diǎn)火系統(tǒng)等部分組成;氣缸頭設(shè)置有進(jìn)氣通道和排氣通道,并與氣缸共同組成燃燒室面,因而,屬于汽油機(jī)較為重要的部件。汽油作為燃料與空氣的混合物在燃燒室內(nèi)燃燒,產(chǎn)生大量的熱量,用于作為驅(qū)動(dòng)能量。燃燒室的參數(shù)是保證汽油機(jī)高效運(yùn)行的必要條件;同時(shí),燃燒室的連續(xù)工作需要進(jìn)排氣系統(tǒng)的配合,如果進(jìn)排氣阻力較大或出現(xiàn)關(guān)閉不嚴(yán)、不準(zhǔn)和動(dòng)作不順暢的問(wèn)題,則會(huì)影響汽油機(jī)的正常運(yùn)行。燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的熱量不可避免的影響著缸頭的力學(xué)性能,特別是對(duì)于進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)周?chē)木植繀^(qū)域來(lái)說(shuō),如果不能及時(shí)散熱,則會(huì)導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生熱變形,影響進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的密封,從而影響正常進(jìn)氣和排氣,導(dǎo)致汽油機(jī)工作狀態(tài)變差,降低動(dòng)力功率和影響排放;現(xiàn)有技術(shù)中為解決散熱問(wèn)題,缸頭的散熱措施普遍采用在外表面設(shè)有散熱片,燃燒室內(nèi)的熱量通過(guò)缸頭傳導(dǎo)至散熱片,利用空氣對(duì)流帶走熱量,達(dá)到散熱的目的。由于進(jìn)排氣門(mén)之間位于燃燒室面形成的鼻梁區(qū)距離缸頭表面較遠(yuǎn),散熱片并不能及時(shí)帶走大部分熱量, 汽油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,會(huì)發(fā)生上述提到的熱變形,影響汽油機(jī)功率和排放。汽油機(jī)的配氣系統(tǒng)也是保證汽油機(jī)正常運(yùn)行的必要部件,進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉是由搖臂組件等傳動(dòng)件分別加以控制的;所述進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)分別設(shè)有驅(qū)動(dòng)其開(kāi)閉的搖臂總成;進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)用于開(kāi)啟、關(guān)閉與燃燒室內(nèi)的吸氣、燃燒做功和排氣相適應(yīng), 維持汽油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)?,F(xiàn)有技術(shù)中,搖臂和氣門(mén)呈矩形排列,也就是并列且接近平行的搖臂,進(jìn)排氣通道與氣門(mén)相適應(yīng),需要錯(cuò)開(kāi)一定的間距,影響進(jìn)排氣質(zhì)量;由此可見(jiàn),現(xiàn)有的氣門(mén)布置不但占有較大的空間,且不能與進(jìn)氣通道和排氣通道的進(jìn)排氣方向相適應(yīng),降低汽油機(jī)的功率,并影響排放;特別是對(duì)于斜置氣門(mén)的結(jié)構(gòu),會(huì)進(jìn)一步增加占用空間,影響到其它部件(如化油器/空濾器等零件)的布置。因此,需要對(duì)現(xiàn)有的通用汽油機(jī)進(jìn)行改進(jìn),具有更小面容比的燃燒室結(jié)構(gòu),冷卻效果好,降低進(jìn)排氣阻力,進(jìn)排氣門(mén)具有較好的密封效果,并利于其它部件的布置,提高汽油機(jī)的運(yùn)行效率,節(jié)約燃料,降低排放。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種通用汽油機(jī),具有更小面容比的燃燒室結(jié)構(gòu),冷卻效果好,降低進(jìn)排氣阻力,進(jìn)排氣門(mén)具有較好的密封效果,并利于其它部件的布置,提高汽油機(jī)的運(yùn)行效率,節(jié)約燃料,降低排放。本發(fā)明的通用汽油機(jī),包括缸體、缸頭本體和設(shè)置于缸頭本體的進(jìn)氣通道及排氣通道,所述缸頭本體上與進(jìn)氣通道對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門(mén),與排氣通道對(duì)應(yīng)設(shè)有排氣門(mén),進(jìn)氣門(mén)對(duì)應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣搖臂和進(jìn)氣推桿,排氣門(mén)對(duì)應(yīng)設(shè)置排氣搖臂和排氣推桿,缸頭本體內(nèi)側(cè)形成燃燒室面,所述燃燒室面為球面結(jié)構(gòu)或平滑曲面構(gòu)成的拱面結(jié)構(gòu);所述燃燒室面位于進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)之間形成鼻梁區(qū),缸頭本體上位于鼻梁區(qū)外側(cè)設(shè)有貫通的風(fēng)冷通道;所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)和進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間;所述進(jìn)氣門(mén)頂部向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜,排氣門(mén)頂部向排氣通道側(cè)傾斜;所述風(fēng)冷通道位于進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)之間。進(jìn)一步,所述燃燒室面為拱面結(jié)構(gòu),由至少三個(gè)平滑曲面依次從底部到頂部平滑過(guò)渡組成,所述平滑曲面為拋物面或雙曲面,能夠更好的消除現(xiàn)有的一體球形結(jié)構(gòu)不利于燃燒氣體的充分混合,降低混合率,影響燃燒和排放的弊端,因?yàn)榍孢^(guò)渡利于燃燒氣的混合,進(jìn)入的氣流會(huì)受到不同方向的阻力,使燃油混合氣能更好的形成紊流,燃燒更加充分, 有效的降低燃油消耗率,利于燃燒和降低排放,增加汽油機(jī)動(dòng)力。進(jìn)一步,所述風(fēng)冷通道內(nèi)與缸頭本體一體成型設(shè)有肋狀散熱橋,所述肋狀散熱橋沿縱向設(shè)置于風(fēng)冷通道內(nèi)且垂直于缸頭本體的安裝平面;散熱橋結(jié)構(gòu)利于在開(kāi)通大橫截面風(fēng)冷通道后保證缸頭的強(qiáng)度,特別是寬度較大的情況下,提高缸頭的抗變形能力;同時(shí),散熱橋增加了散熱時(shí)的熱輻射和傳導(dǎo)面積,進(jìn)一步利于散熱。進(jìn)一步,所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)分別垂直于燃燒室面與其相交點(diǎn)的切面, 進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)與燃燒室的進(jìn)排氣方向相適應(yīng),減小阻力,增加汽油機(jī)的動(dòng)力性。進(jìn)一步,進(jìn)氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部和排氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部與燃燒室面相適形;適形即適應(yīng)形狀,氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部和排氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部的端面形狀與燃燒室面形狀相適應(yīng),消除臺(tái)階,減小對(duì)進(jìn)氣和排氣的干擾,降低阻力,消除死角和形狀突變,保證混合氣體的充分燃燒,提高汽油機(jī)效率。進(jìn)一步,所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間之間且?jiàn)A角為90° 士20° ;本結(jié)構(gòu)使氣門(mén)的布置區(qū)域形成三角形,占有較小的布置面積,在便于其它部件的布置,并不改變現(xiàn)有的推桿的布置,特別是對(duì)于垂直軸汽油機(jī)來(lái)說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)下置凸輪軸的斜置氣門(mén)結(jié)構(gòu),進(jìn)排氣門(mén)與進(jìn)排氣氣道之間的夾角比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)燃燒室面小,便于在氣缸內(nèi)組織進(jìn)氣滾流和進(jìn)氣渦流, 提高進(jìn)氣效率,增加缸內(nèi)氣流擾動(dòng),加快燃燒,提高汽油機(jī)功率;減小進(jìn)排氣的阻力,使進(jìn)排氣更順暢,利于提高汽油機(jī)功率,降低燃油消耗,降低尾氣排放,具有較大的夾角,較佳的結(jié)構(gòu)為90°,制作容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,盡力使氣門(mén)區(qū)域?yàn)檎切谓Y(jié)構(gòu),減小占用面積,進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)位于進(jìn)氣推桿和排氣推桿之間,便于布置進(jìn)氣通道,實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣的阻力最小化,提高汽油機(jī)性能;便于布置化油器/空濾器等零件,降低改造成本。進(jìn)一步,所述汽油機(jī)為垂直軸結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)水平,進(jìn)氣通道的進(jìn)氣方向和排氣通道的排氣方向均位于水平面,進(jìn)氣門(mén)頂部沿水平方向向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜,排氣門(mén)頂部沿水平方向向排氣通道側(cè)傾斜;水平方向進(jìn)氣和排氣,避免進(jìn)氣和排氣相互錯(cuò)開(kāi),更利于進(jìn)排氣的順暢并使缸頭氣道布置更為規(guī)則,且利于氣流進(jìn)入氣缸,形成滾流,加快燃燒,提高汽油機(jī)工作效率。進(jìn)一步,所述進(jìn)氣通道位于進(jìn)氣推桿和排氣推桿之間,進(jìn)氣搖臂的長(zhǎng)度短于排氣搖臂的長(zhǎng)度;所述排氣搖臂的阻力臂在豎直平面內(nèi)向進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)傾斜;該結(jié)構(gòu)采用斜置氣門(mén)并不需改變?cè)型茥U的布置結(jié)構(gòu),排氣搖臂的阻力臂向內(nèi)傾斜能夠適應(yīng)于呈水平布置的進(jìn)排氣門(mén);并且,阻力臂傾斜,使得排氣推桿驅(qū)動(dòng)排氣搖臂不產(chǎn)生附加力矩,保證其靈活性。進(jìn)一步,所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)之間的夾角小于等于30°,保證具有足夠的傾斜角度,保證進(jìn)氣和排氣的順暢,同時(shí),也保證鼻梁區(qū)和進(jìn)排氣門(mén)之間具有足夠的寬度,具有更好的冷卻效果。進(jìn)一步,所述進(jìn)氣搖臂通過(guò)進(jìn)氣搖臂軸設(shè)置于進(jìn)氣搖臂座,排氣搖臂通過(guò)排氣搖臂軸設(shè)置于排氣搖臂座;所述進(jìn)氣門(mén)搖臂軸軸線(xiàn)與排氣門(mén)搖臂軸軸線(xiàn)在豎直平面呈 45° 士20°的夾角;適應(yīng)于搖臂布置的需求,避免推桿驅(qū)動(dòng)搖臂產(chǎn)生附加力矩,利于保證搖臂帶動(dòng)氣門(mén)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性、密封性和靈活驅(qū)動(dòng);可以根據(jù)進(jìn)排氣門(mén)的位置來(lái)合理布置搖臂,更利于保證氣門(mén)正時(shí),保證配氣相位,從而提高性能和降低排放。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的通用汽油機(jī),采用面容比較小的燃燒室、斜置氣門(mén)、 位于進(jìn)排氣門(mén)間設(shè)置鼻梁區(qū)冷卻通道和采用進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交的結(jié)構(gòu),提高汽油機(jī)工作效率,并且消除現(xiàn)有的一體球形結(jié)構(gòu)不利于燃燒氣體的充分混合,降低混合率,影響燃燒和排放的弊端;并且因?yàn)榍孢^(guò)渡利于燃燒氣的混合,增加擠氣區(qū)域,進(jìn)入的氣流會(huì)受到不同方向的阻力,使燃油混合氣能更好的形成紊流,燃燒更加充分,有效的降低燃油消耗率,利于燃燒和降低排放,增加汽油機(jī)動(dòng)力;采用斜置氣門(mén),適應(yīng)于燃燒室結(jié)構(gòu)便于在氣缸內(nèi)組織進(jìn)氣滾流和進(jìn)氣渦流,提高進(jìn)氣效率,增加缸內(nèi)氣流擾動(dòng),加快燃燒,提高汽油機(jī)功率;并減小進(jìn)排氣的阻力,使進(jìn)排氣更順暢,利于提高汽油機(jī)功率,降低燃油消耗,降低尾氣排放,同時(shí),斜置氣門(mén)可以使進(jìn)排氣通道中間的鼻梁區(qū)更寬,利于冷卻,增加抗變形能力,極大的提高了鼻梁區(qū)的冷卻效果,減小了缸頭在高溫下的變形,提高了可靠性;完全暢通的風(fēng)冷通道,且由于采用斜置氣門(mén),使冷卻通道橫截面增大,極大的提高了鼻梁區(qū)的冷卻效果,減小了缸頭在高溫下的變形,提高了氣門(mén)密封的可靠性;并且冷卻風(fēng)道從上向下貫通,與垂直軸汽油機(jī)冷卻風(fēng)從上向下吹的風(fēng)向, 不需額外的導(dǎo)風(fēng)設(shè)置,具有較好的冷卻效果;采用進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交的結(jié)構(gòu),形成三角形區(qū)域,占有較小的布置面積,便于其它部件的布置,并不改變現(xiàn)有的推桿的布置,進(jìn)排氣通道可根據(jù)進(jìn)排氣需要進(jìn)行設(shè)置,保證氣缸進(jìn)排氣質(zhì)量,降低排氣阻力,提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和降低排放;本發(fā)明排放的HC+NOx達(dá)到甚至超過(guò)美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn),以最大功率(轉(zhuǎn)速3600rpm) 3. Okff的汽油機(jī)為例,功率可提高到 3. 8kW,排放由9. Og/kff. h降低到7. 8g/kff. h ;以最大功率由3. 5kff的汽油機(jī)為例,功率可提高到了 4. 3kff,排放由9. Og/kff. h降低到7. 9g/kff. h,均滿(mǎn)足EPA3階段10g/kff. h的標(biāo)準(zhǔn);由此可見(jiàn),本發(fā)明的汽油機(jī)功率提高和排放降低較為明顯,利于保護(hù)環(huán)境。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1沿A-A向剖視圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為圖1沿A-A向剖視圖,如圖所示本實(shí)施例的通用汽油機(jī),包括缸體(圖中沒(méi)有標(biāo)識(shí))、缸頭本體1和設(shè)置于缸頭本體1的進(jìn)氣通道12及排氣通道11,所述缸頭本體1上與進(jìn)氣通道12對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門(mén)5,與排氣通道11對(duì)應(yīng)設(shè)有排氣門(mén)9,進(jìn)氣門(mén)5對(duì)應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣搖臂8和進(jìn)氣推桿(圖中沒(méi)有標(biāo)識(shí)),排氣門(mén)9對(duì)應(yīng)設(shè)置排氣搖臂2和排氣推桿(圖中沒(méi)有標(biāo)識(shí)),缸頭本體1內(nèi)側(cè)形成燃燒室面13,所述燃燒室面 13為球面結(jié)構(gòu)或平滑曲面構(gòu)成的拱面結(jié)構(gòu);所述燃燒室面13位于進(jìn)氣門(mén)5和排氣門(mén)9之間形成鼻梁區(qū)14,缸頭本體1上位于鼻梁區(qū)14外側(cè)設(shè)有貫通的風(fēng)冷通道10 ;所述進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)的連線(xiàn)和進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間;由于進(jìn)氣推桿和排氣推桿均垂直頂在進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂上,因而,進(jìn)氣搖臂和排氣搖臂與進(jìn)氣推桿和排氣推桿的接觸點(diǎn)即能反映出進(jìn)氣推桿和排氣推桿的軸線(xiàn)位置;圖中進(jìn)氣搖臂8和排氣搖臂2與進(jìn)氣推桿和排氣推桿的接觸點(diǎn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)的連線(xiàn)的夾角,即為進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9 軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)的夾角;所述進(jìn)氣門(mén)5頂部向進(jìn)氣通道12側(cè)傾斜,排氣門(mén)9頂部向排氣通道11側(cè)傾斜;所述風(fēng)冷通道10位于進(jìn)氣門(mén)5和排氣門(mén)9之間。本實(shí)施例中,所述燃燒室面13為拱面結(jié)構(gòu),由至少三個(gè)平滑曲面依次從底部到頂部平滑過(guò)渡組成,所述平滑曲面為拋物面或雙曲面,本實(shí)施例采用三個(gè)平滑曲面(分別為拋物面a、雙曲面b和拋物面c),平滑曲面可以為拋物面、雙曲面等的其他方式組合,共同形成拱面結(jié)構(gòu)的燃燒室;能夠更好的消除現(xiàn)有的一體球形結(jié)構(gòu)不利于燃燒氣體的充分混合, 降低混合率,影響燃燒和排放的弊端,因?yàn)榍孢^(guò)渡利于燃燒氣的混合,進(jìn)入的氣流會(huì)受到不同方向的阻力,使燃油混合氣能更好的形成紊流,燃燒更加充分,有效的降低燃油消耗率,利于燃燒和降低排放,增加汽油機(jī)動(dòng)力。本實(shí)施例中,所述風(fēng)冷通道10內(nèi)與缸頭本體1 一體成型設(shè)有肋狀散熱橋10a,所述肋狀散熱橋IOa沿縱向設(shè)置于風(fēng)冷通道內(nèi)且垂直于缸頭本體1的安裝平面;散熱橋結(jié)構(gòu)利于在開(kāi)通大橫截面風(fēng)冷通道后保證缸頭的強(qiáng)度,特別是寬度較大的情況下,提高缸頭的抗變形能力;同時(shí),散熱橋增加了散熱時(shí)的熱輻射和傳導(dǎo)面積,進(jìn)一步利于散熱。本實(shí)施例中,所述進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)分別垂直于燃燒室面13與其相交點(diǎn)的切面,進(jìn)氣門(mén)5和排氣門(mén)9與燃燒室的進(jìn)排氣方向相適應(yīng),減小阻力,增加汽油機(jī)的動(dòng)力性。本實(shí)施例中,進(jìn)氣門(mén)5的座圈5a內(nèi)側(cè)端部和排氣門(mén)9的座圈9a內(nèi)側(cè)端部與燃燒室面相適形;適形即適應(yīng)形狀,進(jìn)氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部和排氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部的端面形狀與燃燒室面形狀相適應(yīng),消除臺(tái)階,減小對(duì)進(jìn)氣和排氣的干擾,降低阻力,消除死角和形狀突變,保證混合氣體的充分燃燒,提高汽油機(jī)效率。本實(shí)施例中,所述進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間之間且?jiàn)A角α為90° 士20° ;本結(jié)構(gòu)使氣門(mén)的布置區(qū)域形成三角形,占有較小的布置面積,在便于其它部件的布置,并不改變現(xiàn)有的推桿的布置,特別是對(duì)于垂直軸汽油機(jī)來(lái)說(shuō),能夠?qū)崿F(xiàn)下置凸輪軸的斜置氣門(mén)結(jié)構(gòu),進(jìn)排氣門(mén)與進(jìn)排氣氣道之間的夾角比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)燃燒室面小,便于在氣缸內(nèi)組織進(jìn)氣滾流和進(jìn)氣渦流,提高進(jìn)氣效率,增加缸內(nèi)氣流擾動(dòng),加快燃燒,提高汽油機(jī)功率;減小進(jìn)排氣的阻力,使進(jìn)排氣更順暢,利于提高汽油機(jī)功率,降低燃油消耗,降低尾氣排放,具有較大的夾角,較佳的結(jié)構(gòu)為90°,制作容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,盡力使氣門(mén)區(qū)域?yàn)檎切谓Y(jié)構(gòu),減小占用面積,進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)位于進(jìn)氣推桿和排氣推桿之間,便于布置進(jìn)氣通道,實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、排氣的阻力最小化,提高汽油機(jī)性能;便于布置化油器/空濾器等零件,降低改造成本。本實(shí)施例中,所述汽油機(jī)為垂直軸結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)的連線(xiàn)水平,進(jìn)氣通道12的進(jìn)氣方向和排氣通道11的排氣方向均位于水平面,進(jìn)氣門(mén)5頂部沿水平方向向進(jìn)氣通道12側(cè)傾斜,排氣門(mén)9頂部沿水平方向向排氣通道11側(cè)傾斜;水平方向進(jìn)氣和排氣,避免進(jìn)氣和排氣相互錯(cuò)開(kāi),更利于進(jìn)排氣的順暢并使缸頭氣道布置更為規(guī)則,且利于氣流進(jìn)入氣缸,形成滾流,加快燃燒,提高汽油機(jī)工作效率。本實(shí)施例中,所述進(jìn)氣通道12位于進(jìn)氣推桿和排氣推桿之間,進(jìn)氣搖臂8的長(zhǎng)度短于排氣搖臂2的長(zhǎng)度;所述排氣搖臂2的阻力臂在豎直平面內(nèi)向進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén) 9軸線(xiàn)的連線(xiàn)傾斜;由于(進(jìn)氣門(mén)或者排氣門(mén))搖臂為杠桿結(jié)構(gòu),以搖臂軸為支點(diǎn),用于驅(qū)動(dòng)氣門(mén)的部分為阻力臂,與推桿配合的部分為動(dòng)力臂;排氣搖臂2的阻力臂該結(jié)構(gòu)采用斜置氣門(mén)并不需改變?cè)型茥U的布置結(jié)構(gòu),排氣搖臂的阻力臂向內(nèi)傾斜能夠適應(yīng)于呈水平布置的進(jìn)排氣門(mén);并且,阻力臂傾斜,使得排氣推桿驅(qū)動(dòng)排氣搖臂不產(chǎn)生附加力矩,保證其靈活性。本實(shí)施例中,所述進(jìn)氣門(mén)5軸線(xiàn)和排氣門(mén)9軸線(xiàn)之間的夾角β小于等于30°,本實(shí)施例中為30°,保證具有足夠的傾斜角度,保證進(jìn)氣和排氣的順暢,同時(shí),也保證進(jìn)排氣門(mén)之間和鼻梁區(qū)具有足夠的寬度,具有更好的冷卻效果。本實(shí)施例中,所述進(jìn)氣搖臂通過(guò)進(jìn)氣搖臂軸設(shè)置于進(jìn)氣搖臂座,排氣搖臂通過(guò)排氣搖臂軸設(shè)置于排氣搖臂座;所述進(jìn)氣門(mén)搖臂軸7軸線(xiàn)與排氣門(mén)搖臂軸3軸線(xiàn)在豎直平面呈45° 士20°的夾角δ,本實(shí)施例中采用45° ;適應(yīng)于搖臂布置的需求,避免推桿驅(qū)動(dòng)搖臂產(chǎn)生附加力矩,利于保證搖臂帶動(dòng)氣門(mén)動(dòng)作的協(xié)調(diào)性、密封性和靈活驅(qū)動(dòng);可以根據(jù)進(jìn)排氣門(mén)的位置來(lái)合理布置搖臂,更利于保證氣門(mén)正時(shí),保證配氣相位,從而提高性能和降低排放。最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種通用汽油機(jī),包括缸體、缸頭本體和設(shè)置于缸頭本體的進(jìn)氣通道及排氣通道,所述缸頭本體上與進(jìn)氣通道對(duì)應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門(mén),與排氣通道對(duì)應(yīng)設(shè)有排氣門(mén),進(jìn)氣門(mén)對(duì)應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣搖臂和進(jìn)氣推桿,排氣門(mén)對(duì)應(yīng)設(shè)置排氣搖臂和排氣推桿,缸頭本體內(nèi)側(cè)形成燃燒室面, 其特征在于所述燃燒室面為球面結(jié)構(gòu)或平滑曲面構(gòu)成的拱面結(jié)構(gòu);所述燃燒室面位于進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)之間形成鼻梁區(qū),缸頭本體上位于鼻梁區(qū)外側(cè)設(shè)有貫通的風(fēng)冷通道;所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)和進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間;所述進(jìn)氣門(mén)頂部向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜,排氣門(mén)頂部向排氣通道側(cè)傾斜;所述風(fēng)冷通道位于進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述燃燒室面為拱面結(jié)構(gòu),由至少三個(gè)平滑曲面依次從底部到頂部平滑過(guò)渡組成,所述平滑曲面為拋物面或雙曲面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述風(fēng)冷通道內(nèi)與缸頭本體一體成型設(shè)有肋狀散熱橋,所述肋狀散熱橋沿縱向設(shè)置于風(fēng)冷通道內(nèi)且垂直于缸頭本體的安裝平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)分別垂直于燃燒室面與其相交點(diǎn)的切面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的通用汽油機(jī),其特征在于進(jìn)氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部和排氣門(mén)的座圈內(nèi)側(cè)端部與燃燒室面相適形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交于進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)之間之間且?jiàn)A角為90° 士20°。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述汽油機(jī)為垂直軸結(jié)構(gòu),所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)水平,進(jìn)氣通道的進(jìn)氣方向和排氣通道的排氣方向均位于水平面,進(jìn)氣門(mén)頂部沿水平方向向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜,排氣門(mén)頂部沿水平方向向排氣通道側(cè)傾斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述進(jìn)氣通道位于進(jìn)氣推桿和排氣推桿之間,進(jìn)氣搖臂的長(zhǎng)度短于排氣搖臂的長(zhǎng)度;所述排氣搖臂的阻力臂在豎直平面內(nèi)向進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)傾斜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)之間的夾角小于等于30°。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的通用汽油機(jī),其特征在于所述進(jìn)氣搖臂通過(guò)進(jìn)氣搖臂軸設(shè)置于進(jìn)氣搖臂座,排氣搖臂通過(guò)排氣搖臂軸設(shè)置于排氣搖臂座;所述進(jìn)氣門(mén)搖臂軸軸線(xiàn)與排氣門(mén)搖臂軸軸線(xiàn)在豎直平面呈45° 士20°的夾角。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種通用汽油機(jī),本發(fā)明的通用汽油機(jī),采用面容比較小的燃燒室、斜置氣門(mén)、位于進(jìn)排氣門(mén)間設(shè)置鼻梁區(qū)冷卻通道和采用進(jìn)氣門(mén)軸線(xiàn)和排氣門(mén)軸線(xiàn)的連線(xiàn)與進(jìn)氣推桿軸線(xiàn)和排氣推桿軸線(xiàn)的連線(xiàn)相交的結(jié)構(gòu),利于燃燒氣的混合,降低進(jìn)排氣阻力,快速降低鼻梁區(qū)溫度,從而利于燃燒,增加汽油機(jī)動(dòng)力;形成三角形區(qū)域,占有較小的布置面積,保證氣缸進(jìn)排氣質(zhì)量,提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和降低排放;本發(fā)明排放的HC+NOx達(dá)到甚至超過(guò)美國(guó)EPA標(biāo)準(zhǔn),以最大功率(轉(zhuǎn)速3600rpm)3.0kW的汽油機(jī)為例,功率可提高到3.8kW,排放由9.0g/kW.h降低到7.8g/kW.h;以最大功率由3.5kW的汽油機(jī)為例,功率可提高到了4.3kW,排放由9.0g/kW.h降低到7.9g/kW.h,均滿(mǎn)足EPA3階段10g/kW.h的標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F02B23/00GK102312718SQ20111006087
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
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