專(zhuān)利名稱(chēng)：四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，具體涉及一種四氣門(mén)柴油機(jī)進(jìn)氣道的技術(shù)設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
進(jìn)氣道是發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要結(jié)構(gòu)，良好進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)對(duì)于缸蓋頂置式柴油機(jī)更是關(guān) 鍵的技術(shù)。近年來(lái)隨著柴油機(jī)技術(shù)的不斷提高，四氣門(mén)柴油機(jī)已經(jīng)得到普及，并獲得了良好 的市場(chǎng)效應(yīng)。四氣門(mén)柴油機(jī)每個(gè)氣缸有兩個(gè)進(jìn)氣道，一般型式為切向進(jìn)氣道和螺旋進(jìn)氣道， 彼此獨(dú)立，所產(chǎn)生的切向進(jìn)氣流和螺旋進(jìn)氣流分別經(jīng)各自的氣道進(jìn)入氣缸，在氣缸內(nèi)兩股 氣流碰撞交織，形成紊流，同時(shí)與柴油混合，保證柴油機(jī)正常燃燒做功及清潔的尾氣排放。 因此，進(jìn)氣道也是柴油機(jī)燃燒效率的關(guān)鍵技術(shù)之一。前已述及，目前四氣門(mén)柴油機(jī)的兩個(gè)進(jìn)氣道彼此獨(dú)立，切向與螺旋進(jìn)氣互不干擾， 兩股氣流進(jìn)入氣缸后才能混合且只有一次混合?；旌蠒r(shí)的滯后時(shí)差以及僅有的一次氣流混 合，在一定程度上縮短了切向氣流與螺旋氣流的混合時(shí)間和進(jìn)程，進(jìn)而影響到混合進(jìn)氣再 與柴油的油氣混合效果。這對(duì)柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、煙度和尾氣排放都會(huì)產(chǎn)生影 響，特別是國(guó)際國(guó)內(nèi)對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，降低尾氣排放已經(jīng)成為柴油機(jī) 行業(yè)研發(fā)的首要目標(biāo)，而改善進(jìn)氣道設(shè)計(jì)缺陷是本發(fā)明目標(biāo)之所求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對(duì)目前四氣門(mén)分離式進(jìn)氣道切向、螺旋進(jìn)氣流一次混合、混 合時(shí)間滯后、影響油氣混合效果的現(xiàn)狀，提出一種四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，以 改進(jìn)上述缺陷。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)原理與結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn) 氣道系統(tǒng)主要包括切向進(jìn)氣道、螺旋進(jìn)氣道以及氣缸(如圖1)?，F(xiàn)階段廣泛采用的分離式進(jìn) 氣道(如圖2)，即兩個(gè)進(jìn)氣道彼此獨(dú)立，切向進(jìn)氣與螺旋進(jìn)氣互不干擾，兩股氣流進(jìn)入氣缸 以后才能混合，而且只有一次混合。本發(fā)明的關(guān)鍵是在切向進(jìn)氣道與螺旋進(jìn)氣道之間的間 壁上設(shè)有連通進(jìn)氣口，使切向進(jìn)氣道與螺旋進(jìn)氣道兩個(gè)進(jìn)氣道內(nèi)的氣流連通。通過(guò)圖1與 圖2的比較，可以看出連通式復(fù)合進(jìn)氣道比分離式進(jìn)氣道具有更多的缸內(nèi)氣流形式。即流 線型連通進(jìn)氣口使得兩種氣流在進(jìn)入氣缸前就已開(kāi)始混合，切向氣流、螺旋氣流彼此交織 混合，進(jìn)入氣缸后繼續(xù)進(jìn)行第二次的深入混合，兩次混合形成紊流，有效改善了油氣混合的 生成條件，使得燃燒更充分。本發(fā)明的特點(diǎn)及產(chǎn)生的有益效果是，與分離式進(jìn)氣道相比，連通式復(fù)合進(jìn)氣道鑄 造工藝變化很小，適合批量生產(chǎn)。四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，特點(diǎn)是兩種氣流在 進(jìn)入氣缸前就已開(kāi)始混合，進(jìn)入氣缸后繼續(xù)深入混合，先后共兩次混合，形成更多的局部紊 流，有效改善了油氣混合的生成條件，達(dá)到良好的油氣混合效果。由于燃燒的更充分，所以 有效改善了柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性并減少NOx和顆粒物的生成，尾氣排放指標(biāo)得到較大 的提高。


圖1為本發(fā)明原理及結(jié)構(gòu)示意圖，圖中三角形箭頭表示氣流形式和流向。圖2為分離式進(jìn)氣道結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖并通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理做進(jìn)一步的說(shuō)明。四氣門(mén)柴油機(jī) 連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，主要包括切向進(jìn)氣道1、螺旋進(jìn)氣道2及氣缸3。在切向進(jìn)氣道1 與螺旋進(jìn)氣道2之間的間壁上設(shè)有連通進(jìn)氣口 4，使切向進(jìn)氣道1與螺旋進(jìn)氣道2兩個(gè)進(jìn)氣 道內(nèi)的氣流連通。切向進(jìn)氣道1和螺旋進(jìn)氣道2的入口截面積相等。連通進(jìn)氣口結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)也同樣適用于二氣門(mén)柴油機(jī)進(jìn)氣道。本實(shí)施例的切向進(jìn)氣道1和螺旋進(jìn)氣道2的入口截面積相等為1496mm2，連通口 4 同時(shí)鑄出在兩個(gè)氣道之間的間壁上，截面積498 mm2，邊緣為流線型，適應(yīng)氣流運(yùn)動(dòng)。在進(jìn)氣 初始階段，切向氣流、螺旋氣流沿各自氣道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)流通口 4時(shí)，切向氣流、螺旋氣流各 有一部分分流至對(duì)方氣道內(nèi)進(jìn)行第一次混合，同時(shí)將切向動(dòng)能、螺旋動(dòng)能帶入對(duì)方氣道，交 互作用形成更多的局部紊流。進(jìn)入氣缸后，兩股氣流繼續(xù)交互碰撞，第二次混合，紊流將達(dá) 到高峰，為柴油與空氣的混合創(chuàng)造了最佳條件，然后進(jìn)行燃燒，由排氣道5排出燃燒后的廢 氣。
權(quán)利要求
四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，包括切向進(jìn)氣道(1)、螺旋進(jìn)氣道(2)及氣缸(3)，其特征是在切向進(jìn)氣道(1)與螺旋進(jìn)氣道(2)之間的間壁上設(shè)有連通進(jìn)氣口(4)，使切向進(jìn)氣道(1)與螺旋進(jìn)氣道(2)兩個(gè)進(jìn)氣道內(nèi)的氣流連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，所述切向進(jìn)氣道(1) 和螺旋進(jìn)氣道(2)的入口截面積相等。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，其特征是所述切 向進(jìn)氣道(1)與螺旋進(jìn)氣道(2)之間間壁上設(shè)有的所述連通進(jìn)氣口(4)，也適用于二氣門(mén)柴 油機(jī)進(jìn)氣道。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四氣門(mén)柴油機(jī)連通式復(fù)合進(jìn)氣道系統(tǒng)，在切向進(jìn)氣道與螺旋進(jìn)氣道之間的間壁上設(shè)有連通進(jìn)氣口，使兩個(gè)進(jìn)氣道內(nèi)的氣流連通。使兩種氣流在進(jìn)入氣缸前就已開(kāi)始混合，切向氣流、螺旋氣流彼此交織混合，進(jìn)入氣缸后繼續(xù)深入混合，先后共兩次混合，形成更多的局部紊流，有效改善了油氣混合的生成條件，達(dá)到良好的油氣混合效果。由于燃燒的更充分，所以有效改善了柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性并減少NOx和顆粒物的生成，尾氣排放指標(biāo)得到較大的提高。與分離式進(jìn)氣道相比，連通式復(fù)合進(jìn)氣道的鑄造工藝變化很小，適合批量生產(chǎn)。本發(fā)明也適用于二氣門(mén)柴油機(jī)進(jìn)氣道。
文檔編號(hào)F02M35/104GK101984244SQ20101053886
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者曹曉峰, 李金武, 賀兆欣, 陶海峰 申請(qǐng)人:東風(fēng)朝陽(yáng)柴油機(jī)有限責(zé)任公司