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四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)的制作方法

文檔序號(hào):5236998閱讀:273來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī),它屬于射流燃燒室汽油機(jī)的改進(jìn)。
本發(fā)明者們研制開(kāi)發(fā)的每個(gè)氣缸有一個(gè)進(jìn)氣門(mén)和一個(gè)排氣門(mén)的雙氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī),經(jīng)實(shí)施應(yīng)用,它的優(yōu)越性是改善了燃燒室內(nèi)的燃燒效果,提高了燃油的經(jīng)濟(jì)性和機(jī)器的動(dòng)力性能,同時(shí)也降低了排氣污染。但實(shí)踐亦證明了該汽油機(jī)尚有進(jìn)一步可改善之處一.它的換氣系統(tǒng)還不夠理想。原有雙氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī),每個(gè)氣缸上的進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的排列方向是與氣缸排列方向一致的,進(jìn)排氣門(mén)受氣缸尺寸的限制,難以再加大,因此影響了新鮮的空氣和燃油混合氣的進(jìn)入量和燃燒后廢氣的排凈。二.射流燃燒室的進(jìn)氣門(mén)較長(zhǎng)較重,不利于提高汽油機(jī)轉(zhuǎn)速,因此在最高轉(zhuǎn)速下的最大功率受到了制約。
現(xiàn)有每個(gè)氣缸設(shè)有兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)排氣門(mén)的四氣門(mén)汽油機(jī),由于氣門(mén)數(shù)量多,相應(yīng)氣門(mén)開(kāi)啟時(shí)總截面可以增大,因此可充分地吸進(jìn)新鮮空氣和燃油的混合氣,也能更通暢地排凈廢氣,從而有利于最大功率的提高。此外就每一個(gè)氣門(mén)而言,由于尺寸較小和質(zhì)輕,可減小往復(fù)慣性力,有利于提高汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率。但是現(xiàn)有的四氣門(mén)汽油機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)均未采用射流燃燒室,雖提高了轉(zhuǎn)速和功率,因不能實(shí)現(xiàn)射流燃燒的特點(diǎn),其燃料消耗率和排污指標(biāo)不夠先進(jìn)。
本實(shí)用新型的目的,在于提供一種四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)。該汽油機(jī)既具有雙氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)的高壓縮比,燃用稀混合氣和快速燃燒的特點(diǎn),又具有四氣門(mén)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高、功率大的特點(diǎn)。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型是通過(guò)下述方案加以實(shí)現(xiàn)的。四氣門(mén)射流燃室汽油機(jī),主要由氣缸、活塞、氣缸蓋等構(gòu)成,采用頂置式氣門(mén)和頂置式凸輪的結(jié)構(gòu),其特征在于在氣缸蓋每個(gè)氣缸上沿著氣缸排列方向的軸線一側(cè),對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣門(mén),另一側(cè)設(shè)置較進(jìn)氣門(mén)凸起的空間一射流室,在射流室上方設(shè)置兩個(gè)排氣門(mén),在兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)之間,從氣缸蓋底面向上傾斜開(kāi)設(shè)一個(gè)射流孔與射流室上部腔壁貫通,在對(duì)著射流孔方向的射流室腔壁上設(shè)置了火花塞;為確保本實(shí)用新型技術(shù)特征的實(shí)現(xiàn),上述射流孔中心線與氣缸蓋下平面夾角β為28~37°,射流孔可為直通圓孔,或?yàn)橹蓖▓A錐孔,或?yàn)殡A梯圓孔。


圖1為本實(shí)用新型氣缸蓋的結(jié)構(gòu)示意仰視圖。圖2為
圖1A-A剖視圖。圖中1為進(jìn)氣道,2為進(jìn)氣門(mén),3為排氣門(mén),4為排氣道,5為主燃燒室,6為射流孔,7為火花塞,8為射流室,9為主通道,10為氣缸,11為活塞。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。本實(shí)用新型中由射流孔6和射流室8構(gòu)成射流燃燒室的主體結(jié)構(gòu),其主要工作過(guò)程是在活塞上行的排氣過(guò)程中,射流燃燒室上方的兩個(gè)排氣門(mén)打開(kāi),因?yàn)榕艢忾T(mén)設(shè)置兩個(gè),排氣道與進(jìn)氣道又分設(shè)兩側(cè),可將排氣道設(shè)計(jì)得更為通暢,所以可更干凈地排除廢氣。當(dāng)活塞下行時(shí)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),也因?yàn)閮蓚€(gè)進(jìn)氣門(mén)并且進(jìn)氣道與排氣道分設(shè)兩側(cè),可將進(jìn)氣道設(shè)計(jì)得更為通暢有利于吸進(jìn)更多的新鮮混合氣,于是大大改進(jìn)了換氣效果,使原有射流燃燒室的動(dòng)力性進(jìn)一步提高。壓縮過(guò)程,即活塞再次上行,進(jìn)、排氣門(mén)都關(guān)閉時(shí),氣缸內(nèi)可燃?xì)怏w受到壓縮,經(jīng)射流燃燒室下方主通道及射流孔進(jìn)入射流室內(nèi),兩股氣流的撞擊,使射流室內(nèi)可燃?xì)怏w產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流,包括大量的微渦流,保留了射流燃燒室原有特點(diǎn)。在火花塞跳火后,射流室的燃燒火焰因高溫膨脹,再通過(guò)射流孔和主通道反噴入主燃燒室。因此時(shí)活塞在接近上止點(diǎn)位置,活塞與氣缸蓋底面之間的間隙很小,所以反噴出的火焰和氣體可以再次形成很強(qiáng)的微渦流,可以極大地提高燃燒速度,同時(shí)射流孔引向最遠(yuǎn)處的未燃?xì)怏w,有很強(qiáng)的抑制產(chǎn)生爆燃的能力,使射流燃燒室的原有一切優(yōu)點(diǎn)都得以保留。
本實(shí)用新型對(duì)現(xiàn)有“屋脊”(或篷頂)式燃燒室四氣門(mén)汽油機(jī),可謂是“錦上添花”,它吸取了四個(gè)氣門(mén)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),加上了射流燃燒技術(shù),克服了“屋脊”式燃燒室結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)高壓縮比,稀混合氣快速燃燒方面的不足;本實(shí)用新型同我們以前開(kāi)發(fā)研制的雙氣門(mén)射流燃燒室的汽油機(jī)相比,又可謂是“引進(jìn)增效”,本實(shí)用新型除了保持了原雙氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)所具有的燃燒效果好的特點(diǎn)之外,因?qū)忾T(mén)改造成四氣門(mén)結(jié)構(gòu),可有效地提高轉(zhuǎn)速和功率,從而使本實(shí)用新型既具有四氣門(mén)汽油機(jī)的功率大、轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn),又具有射流燃燒室汽油機(jī)具有的高壓縮比、稀混合氣快速燃燒的優(yōu)點(diǎn)。使汽油機(jī)的性能全面地登上了一個(gè)新的臺(tái)階。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1.在現(xiàn)有的多氣門(mén)機(jī)型上進(jìn)行改裝制造易于實(shí)現(xiàn);2由于進(jìn)、排氣道和進(jìn)、排氣門(mén)分設(shè)在氣缸蓋的兩側(cè),故可減少因進(jìn)、排氣有800℃以上溫差所引發(fā)和帶來(lái)的氣缸墊易損壞導(dǎo)致漏氣影響壽命的現(xiàn)象;3由于射流燃燒室的兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)低和兩個(gè)排氣門(mén)高,不在一個(gè)平面上,氣道分別獨(dú)自布置,可以使氣道設(shè)計(jì)更加合理,換氣效果得以改善,從而使汽油機(jī)的動(dòng)力性提高,燃油經(jīng)濟(jì)性更好,排氣污染更低。
權(quán)利要求1.一種四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī),主要由氣缸、活塞、氣缸蓋等構(gòu)成,采用頂置式氣門(mén)和頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu),其特征在于在氣缸蓋每一個(gè)氣缸上沿著氣缸排列方向的軸線的一側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)進(jìn)氣門(mén),另一側(cè)設(shè)置較進(jìn)氣門(mén)凸起的空間一射流室,在射流室的上方設(shè)置兩個(gè)排氣門(mén),在兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)之間,從氣缸蓋底面向上傾斜開(kāi)設(shè)一個(gè)射流孔與射流室上部腔壁貫通,在對(duì)射流孔方向的射流室腔壁上設(shè)置了火花塞。
2.按權(quán)利要求1所述的四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī),其特征在于,射流孔中心線與氣缸蓋下平面夾角β為28~37°,射流孔可為直通圓孔,或?yàn)橹蓖▓A錐孔,或?yàn)殡A梯圓孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種四氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)。特征是在頂置式進(jìn)氣門(mén)和頂置式凸輪軸結(jié)構(gòu)的氣缸蓋上,設(shè)有射流燃燒室及兩個(gè)進(jìn)氣門(mén)和兩個(gè)排氣門(mén)。從而使該汽油機(jī)既具有雙氣門(mén)射流燃燒室汽油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性好,排污低的特點(diǎn),又具有四氣門(mén)汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高、功率大的特點(diǎn)。本實(shí)用新型在現(xiàn)有多氣門(mén)汽油機(jī)型上易于改裝實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)F02B23/08GK2340910SQ9820451
公開(kāi)日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月12日
發(fā)明者劉友鈞, 尚秀鏡, 林建生, 張建昭 申請(qǐng)人:天津大學(xué)
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