專利名稱:通用汽油機氣缸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,特別涉及通用汽油機上的氣缸頭。
背景技術(shù):
氣缸頭的作用是密封氣缸,與活塞頂部一起組成燃燒室。汽油機用氣缸頭由進氣門、排氣門、進氣道、排氣道和燃燒室等組成。在氣缸頭的左右兩邊設(shè)置進、排氣道,底部為盆型燃燒室,進、排氣門垂直安裝,并與氣缸軸向平行。其中,進氣道在進氣門一側(cè),進氣門將進氣道分隔,形成外進氣道和內(nèi)進氣道。排氣道在排氣門一側(cè),排氣門將排氣道分隔,形成外排氣道和內(nèi)排氣道?;旌蠚膺M入進氣道,進氣門開啟后進入燃燒室進行點火燃燒,產(chǎn)生的廢氣通過排氣門的開啟進入排氣道,再排入到大氣中。進氣道的形狀會顯著影響混合氣 的流動,充氣效率和燃燒質(zhì)量,進而影響發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟型和排放。排氣道的形狀會影響排氣阻力,要盡可能地將廢氣全部排出發(fā)動機,避免二次燃燒,影響發(fā)動機的動力性?,F(xiàn)有通用汽油機的氣缸頭所存在的不足之處在于I)外進氣道和內(nèi)進氣道的連接突變較大,進氣阻力大,流速衰減大,會影響氣體流動,使充量系數(shù)降低,從而影響發(fā)動機的動力性。2)外排氣道和內(nèi)排氣道的連接突變較大,排氣阻力大,氣缸壓力下降遲緩,增加了排氣功率損失;并且當發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時,廢氣無法完全排除,產(chǎn)生的廢氣又被吸入燃燒室二次燃燒,會影響發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。3)進氣門直徑略小,不能滿足需要的進氣量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能有效提高發(fā)動機動力性的通用汽油機氣缸頭。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種通用汽油機氣缸頭,在氣缸頭本體(I)的底部設(shè)有燃燒室(2),該燃燒室(2)上方的兩側(cè)分別設(shè)置進氣道和排氣道,進氣門(3)將進氣道分隔,形成外進氣道(4)和內(nèi)進氣道(5),排氣門(6)將排氣道分隔,形成外排氣道(7)和內(nèi)排氣道⑶,所述外進氣道⑷與內(nèi)進氣道(5)連接處的最小截面高度(Hl)為16-17mm ;所述進氣道的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向為a,該a為25. 6_26°,在氣缸軸向水平方向為b,該b為14-14. 4° ;所述進氣門(6)底部最大處的直徑為27. 5-28. 5mm ;所述外排氣道(7)與內(nèi)排氣道⑶連接處的最小截面高度(H2)為15-16_。本發(fā)明將外進氣道與內(nèi)進氣道連接處最小截面寬度保持基本不變,而高度由14. 5mm變?yōu)?6_17mm,進氣道最小截面形狀為不規(guī)則D型。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高后,對進氣渦流的要求提高,由于傳統(tǒng)氣缸頭進氣門口處的氣流速度分布不均,氣門流通面積實際上得不到充分利用,氣道阻力會增加很快。所以通過增大內(nèi)外氣道連接處最小截面面積,使外進氣道與內(nèi)進氣道之間的形狀突變減小,這樣一是加大了進氣氣流進入內(nèi)進氣道,二是使進氣氣流均勻地通過進氣門進入燃燒室,三是減小了進氣阻力,減小了氣流流速的損失。同時,相應(yīng)地調(diào)整內(nèi)外進氣道連接處的R角,使這里的形狀過渡平直,能進一步減小氣流流速的損失。本發(fā) 明將外排氣道與內(nèi)排氣道連接處最小截面寬度保持基本不變,而高度由12. 5mm變?yōu)?5_16mm,排氣道最小截面形狀為不規(guī)則D型。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高后,排氣氣流流速也相應(yīng)增加,在不改變氣缸頭體積的情況下,使排氣道的截面積盡量變大。所以通過增大排氣道的最小截面面積,能夠使燃燒產(chǎn)生的廢氣更多地排出去;通過減小外排氣道與內(nèi)排氣道之間的形狀突變,加大了排氣量。本發(fā)明將進氣門底部最大處的直徑由26增大為27. 5-28. 5_。由于進氣門與進氣門座圈之間的流通截面,是進氣流道中截面最小、流速最高的地方,因此該處的局部阻力最大。尤其是當發(fā)動機轉(zhuǎn)速提高后,進氣流速增加,這里還會發(fā)生氣體阻塞現(xiàn)象。因此通過加大進氣門底部最大處的直徑,能夠降低流經(jīng)進氣門截面積時的氣體流速,從而降低了局部流動阻力,提高了充量系數(shù)。本發(fā)明將進氣道軸線傾角在X軸方向(氣缸頭安裝面)由24.3°增大為25.6-26°,Y軸方向(發(fā)動機氣缸軸向水平方向)由13°增大為14-14.4°。當適當增大發(fā)動機進氣道的軸向傾角后,外進氣道與內(nèi)進氣道之間的連接處的突變局部氣流阻力減小,由此提高了氣流渦流和滾流的強度,使進氣道的氣流流量增大。作為最佳的實施方案,所述外進氣道(4)與內(nèi)進氣道(5)連接處的最小截面高度(Hl)為16. 5mm ;所述外進氣道(4)的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向a為25. 8°,在氣缸軸向水平方向b為14. 2° ;所述進氣門(6)底部最大處的直徑為28_ ;所述外排氣道(7)與內(nèi)排氣道(8)連接處的最小截面高度(H2)為15. 5_。有益效果本發(fā)明能夠有效增大進氣量,減小氣流流速損失,同時能盡可能多地將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出去,從而提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。
圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的俯視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明如圖I、圖2所示,通用汽油機的氣缸頭具有氣缸頭本體I,該氣缸頭本體I的底部開設(shè)有燃燒室2,燃燒室2為盆型。在燃燒室2上方的左側(cè)設(shè)置進氣道,右側(cè)設(shè)置排氣道,且進、排氣道均與燃燒室2相連通。在所述氣缸頭本體I上并排安裝有進氣門3和排氣門6,進氣門3的軸心線與排氣門6的軸心線相平行,并且進氣門3和排氣門6均與氣缸(圖中未畫出)軸向平行。如圖I、圖2所示,進氣門3將進氣道分隔,形成外進氣道4和內(nèi)進氣道5,外進氣道4與內(nèi)進氣道5連接處最小截面形狀為不規(guī)則D型,并且外進氣道4與內(nèi)進氣道5連接處的最小截面高度Hl為16-17mm,本實施例優(yōu)選為16. 5mm。所述進氣道的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向為a,該a為25. 6-26°,本實施例中優(yōu)選為25. 8° ;在氣缸軸向水平方向為b,該b為14-14. 4°,本實施例中優(yōu)選為14. 2°。所述進氣門6底部最大處的直徑為27. 5-28. 5mm,本實施例優(yōu)選為28mm。排氣門6將排氣道分隔,形成外排氣道7和內(nèi)排氣道8,所述外排氣道7與內(nèi)排氣道8連接處的最小截面高度H2為15-16臟,本 實施例優(yōu)選為15. 5mm。
權(quán)利要求
1.一種通用汽油機氣缸頭,在氣缸頭本體(I)的底部設(shè)有燃燒室(2),該燃燒室(2)上方的兩側(cè)分別設(shè)置進氣道和排氣道,進氣門(3)將進氣道分隔,形成外進氣道(4)和內(nèi)進氣道(5),排氣門(6)將排氣道分隔,形成外排氣道(7)和內(nèi)排氣道(8),其特征在于所述外進氣道(4)與內(nèi)進氣道(5)連接處的最小截面高度(Hl)為16-17mm;所述進氣道的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向為a,該a為25. 6-26°,在氣缸軸向水平方向為b,該b為14-14. 4° ;所述進氣門(6)底部最大處的直徑為27. 5-28. 5mm ;所述外排氣道(7)與內(nèi)排氣道(8)連接處的最小截面高度(H2)為15-16mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通用汽油機氣缸頭,其特征在于所述外進氣道(4)與內(nèi)進氣道(5)連接處的最小截面高度(Hl)為16. 5mm ;所述外進氣道(4)的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向a為25.8°,在氣缸軸向水平方向b為14. 2° ;所述進氣門(6)底部最大處的直徑為28mm ;所述外排氣道(7)與內(nèi)排氣道⑶連接處的最小截面高度(H2)為15. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通用汽油機氣缸頭,在燃燒室(2)上方的兩側(cè)分別設(shè)置進氣道和排氣道,外進氣道(4)與內(nèi)進氣道(5)連接處的最小截面高度(H1)為16-17mm;所述進氣道的軸線傾角在氣缸頭安裝面方向為a,該a為25.6-26°,在氣缸軸向水平方向為b,該b為14-14.4°;所述進氣門(6)底部最大處的直徑為27.5-28.5mm;所述外排氣道(7)與內(nèi)排氣道(8)連接處的最小截面高度(H2)為15-16mm。本發(fā)明能夠有效增大進氣量,減小氣流流速損失,同時能盡可能多地將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出去,從而提高了發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。
文檔編號F02F1/42GK102926884SQ201210467048
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者吳喆 申請人:力帆實業(yè)(集團)股份有限公司