專利名稱:小排量發(fā)動機的燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及發(fā)動機燃燒室領(lǐng)域,特別涉及一種小排量發(fā)動機的燃燒室。
背景技術(shù):
通常將活塞運行至壓縮上止點時,活塞頂面以上、氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為發(fā)動機的燃燒室,發(fā)動機燃燒室的結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到可燃混合氣在發(fā)動機氣缸內(nèi)的混合與燃燒過程,因此,對發(fā)動機的動力性能、經(jīng)濟性能和排放水平有著重要的影響。目前,傳統(tǒng)發(fā)動機的燃燒室,常見的形狀主要有半球形燃燒室、浴盆形燃燒室、楔形燃燒室等,都在不同程度上存在著一定的結(jié)構(gòu)不夠緊湊、壓縮比小、燃燒室面容比大、火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長、缸內(nèi)氣流運動不夠強等缺點,特別是在小排量發(fā)動機上體現(xiàn)的比較明顯。結(jié)果往往導(dǎo)致發(fā)動機的燃燒特性不夠理想,無法滿足目前對小排量發(fā)動機的動力性能、經(jīng)濟性能和排放水平的要求。由于燃燒室的不規(guī)則性,氣缸蓋燃燒室容積的測量方法目前主要采用滴定法,滴定法是在裝配好進、排氣門及火花塞的氣缸蓋總成,通過滴定管往燃燒室內(nèi)滴煤油,通過測量滴定管滴定煤油的體積,得出燃燒室容積。滴定法的缺點是程序多,需要花費較長時間,不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要,降低了生產(chǎn)效率。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本實用新型提出了一種帶有燃燒室容積檢測功能的高壓縮比發(fā)動機燃燒室,解決小排量發(fā)動機燃燒室在使用過程中存在的燃燒效果不佳以及燃燒室容積測量過于復(fù)雜等問題。 本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計和制造一種小排量發(fā)動機的燃燒室,包括氣缸體、進氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞;所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面,所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形;所述活塞的頭部為碗型;所述進氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上;所述火花塞位于所述排氣門和進氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。 本實用新型進一步的改進是所述排氣門和所述進氣門分別為對稱結(jié)構(gòu)。[0006] 本實用新型進一步的改進是所述進氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對較小的斜面上;所述排氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對較大的斜面上;所述進氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。 本實用新型進一步的改進是所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面;所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。 本實用新型進一步的改進是所述氣缸蓋下底面、所述進氣門對應(yīng)的斜面、所述排氣門對應(yīng)的斜面以及活塞上與之對應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。 本實用新型進一步的改進是所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測量平面;所述測量平面與所述氣缸蓋底平面平行。
本實用新型進一步的改進是所述測量平面包括一大圓面和兩個小圓面連接形
3成;所述大圓面對應(yīng)所述火花塞孔位置;所述兩個小圓面對稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。[0011] 本實用新型進一步的改進是所述小排量發(fā)動機的燃燒室的外周緣為圓形。[0012] 本實用新型進一步的改進是所述進氣門和排氣門分別為兩個進氣門和兩個排氣門。 本實用新型的有益效果是本實用新型使得發(fā)動機的燃燒室結(jié)構(gòu)更為緊湊,可提高壓縮比,面容比更小,減小了熱損失;燃燒室內(nèi)設(shè)計有擠流區(qū),可進一步提高可燃混合氣燃燒的燃燒速度,保證可燃混合氣得到充分燃燒,在加強動力性、改善經(jīng)濟性的同時,降低了汽車尾氣排放中的HC、 CO和N0X含量;采用兩進兩排的氣門布置方式,合理布置氣門頭部,改善了發(fā)動機的進、排氣效果,進而提高了發(fā)動機功率等性能指標;燃燒室測量方法簡單易行,極大地提高了氣缸蓋大規(guī)模生產(chǎn)過程中的質(zhì)檢速度。
圖1是本實用新型小排量發(fā)動機的燃燒室的示意圖。[0015] 圖2是本實用新型一種小排量發(fā)動機的燃燒室的俯視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。 —種小排量發(fā)動機的燃燒室,包括氣缸體、進氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞;所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面,所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形;所述活塞的頭部為碗型;所述進氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上;所述火花塞位于所述排氣門和進氣門之間并位于所述排氣門 一側(cè)。[0018] 所述排氣門和所述進氣門分別為對稱結(jié)構(gòu)。 所述進氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對較小的斜面上;所述排氣門位于所述氣缸
蓋上坡度相對較大的斜面上;所述進氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。 所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面;所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。 所述氣缸蓋下底面、所述進氣門對應(yīng)的斜面、所述排氣門對應(yīng)的斜面以及活塞上
與之對應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。 所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測量平面;所述測量平面與所述氣缸蓋底平面平行。 所述測量平面包括一大圓面和兩個小圓面連接形成;所述大圓面對應(yīng)所述火花塞
孔位置;所述兩個小圓面對稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。 所述小排量發(fā)動機的燃燒室的外周緣為圓形。 所述進氣門和排氣門分別為兩個進氣門和兩個排氣門。 實例中,如圖l,一種小排量發(fā)動機的燃燒室由進氣門3、排氣門6、氣缸蓋5、火花塞4和活塞1等部分組成。燃燒室的外周緣為圓形;燃燒室上腔體為屋脊形,由氣缸蓋5上不同坡度的兩個斜面和兩側(cè)的圓弧面構(gòu)成;燃燒室下腔體為碗形,由碗頂活塞的頭部構(gòu)成。有兩個進氣門3,為對稱結(jié)構(gòu),有兩個排氣門,亦為對稱結(jié)構(gòu),分別位于上腔體的兩個斜面上。火花塞4位于排氣門6和進氣門3之間,靠近排氣門6 —側(cè)。 燃燒室采用了兩進兩排的氣門設(shè)置方式,最大限度的增大了進、排氣面積,改善了進、排氣效果??紤]到進氣系統(tǒng)的重要性,采取進氣門略大于排氣門的設(shè)計方案。排氣側(cè)的 斜面坡度大于進氣側(cè)的斜面坡度,這樣可合理布置氣門,使進氣門直徑大于排氣門直徑,增 加了進氣量,進而提高了發(fā)動機功率。 為提高發(fā)動機的壓縮比,減小面容比,設(shè)計活塞1頂面高出氣缸體的上平面。同
時,為避免氣門與活塞1頂面發(fā)生碰撞,在活塞1頂面加工出相應(yīng)的避讓坑。 優(yōu)化進氣道設(shè)計,進氣時可在缸內(nèi)形成較強的滾流流場;壓縮時,由氣缸蓋5下底
面進、排氣側(cè)的斜坡面與活塞上與之對應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)2,可在活塞上行時形成強烈的
擠流效果,提高了可燃混合氣的燃燒速度,保證了可燃混合氣的充分燃燒,提高了熱效率。
進而,提高了發(fā)動機的動力性、改善了經(jīng)濟性、降低了汽車尾氣排放中的HC、CO和NOX含量。 在燃燒室頂部的火花塞4孔兩邊沿脊背方向,分別鑄造有兩個測量平面,該測量
平面與缸蓋底平面平行,分別由一個大圓面8和兩個小圓面7連接形成,大圓面8對應(yīng)火花
塞孔位置,兩個小圓面7對稱分布在火花塞孔兩側(cè)。 燃燒室測量平面鑄造而成,與缸蓋底平面平行,高出燃燒室底面約0. 8mm 1. 2mm ;大圓面8對應(yīng)火花塞孔位置,在鉆火花塞孔時大部分被去掉;而兩個小平面7主要 用來對缸蓋毛坯和成品的缸蓋進行燃燒室容積的測量。通過測量平面與缸蓋底平面的實際 距離,并與設(shè)計值對比,來推斷缸蓋的燃燒室容積是否符合要求,進而判斷產(chǎn)品是否合格。 此燃燒室測量方法簡單易行,可設(shè)計專用設(shè)備測量,適用于大批量生產(chǎn)。 在具體實施過程中,如圖l,一種小排量發(fā)動機用燃燒室由進氣門3、排氣門6、氣 缸蓋5、火花塞4和活塞1等部分組成。采取進氣門略大于排氣門的設(shè)計方案,如排氣側(cè)的 斜面坡度16.5° ,大于進氣側(cè)的斜面坡度(15° ),這樣可合理布置氣門,使進氣門直徑大 于排氣門直徑,增加了進氣量,進而提高了發(fā)動機功率。同時,在燃燒室內(nèi)設(shè)有擠流面,在壓 縮行程末期,缸內(nèi)將形成較強的氣流運動,加速燃燒過程。增加活塞頂面高度,使得發(fā)動機 的壓縮比大于9。又如圖2,在燃燒室頂部的火花塞孔兩邊沿脊背方向,分別鑄造有兩個測 量平面,該測量平面與缸蓋底平面平行,分別由一個大圓面8和兩個小圓面7連接形成,大 圓面對應(yīng)火花塞孔位置,兩個小圓面對稱分布在火花塞孔兩側(cè)。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能 認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視 為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種小排量發(fā)動機的燃燒室,包括氣缸體,其特征在于還包括進氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞;所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面,所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形;所述活塞的頭部為碗型;所述進氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上;所述火花塞位于所述排氣門和進氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述排氣門和所述進氣門分別為對稱結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述進氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對較小的斜面上;所述排氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對較大的斜面上;所述進氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面;所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述氣缸蓋下底面、所述進氣門對應(yīng)的斜面、所述排氣門對應(yīng)的斜面以及活塞上與之對應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測量平面;所述測量平面與所述氣缸蓋底平面平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述測量平面包括一大圓面和兩個小圓面連接形成;所述大圓面對應(yīng)所述火花塞孔位置;所述兩個小圓面對稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述小排量發(fā)動機的燃燒室的外周緣為圓形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動機的燃燒室,其特征在于所述進氣門和排氣門分別為兩個進氣門和兩個排氣門。
專利摘要本實用新型涉及發(fā)動機燃燒室領(lǐng)域,其公開了一種小排量發(fā)動機的燃燒室,包括氣缸體、進氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞;所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面,所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形;所述活塞的頭部為碗型;所述進氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上;所述火花塞位于所述排氣門和進氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。本實用新型的有益效果是本實用新型使得發(fā)動機的燃燒室結(jié)構(gòu)更為緊湊,可提高壓縮比,面容比更小,減小了熱損失;采用兩進兩排的氣門布置方式,合理布置氣門頭部,改善了發(fā)動機的進、排氣效果,進而提高了發(fā)動機功率等性能指標。
文檔編號F02F1/42GK201546800SQ200920141370
公開日2010年8月11日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者劉偉達, 姚源, 曾令全 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司