用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋及具有該氣缸蓋的發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋及具有該氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。所述氣缸蓋內(nèi)形成有與氣缸對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道和排氣道，所述氣缸蓋上設(shè)置有與每個(gè)所述氣缸對(duì)應(yīng)的火花塞，所述火花塞位于對(duì)應(yīng)氣缸的排氣側(cè)，所述火花塞相對(duì)于與該火花塞對(duì)應(yīng)的氣缸的中心線傾斜設(shè)置。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣缸蓋上的火花塞采用偏置設(shè)置方式且位于排氣側(cè)，從而避免與其它部件發(fā)生干涉，降低氣缸蓋的制造難度。
【專利說明】用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋及具有該氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋及具有該氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體組包括氣缸蓋、氣缸蓋襯墊、氣缸體和油底殼。氣缸體內(nèi)形成有多個(gè)氣缸，活塞可以在氣缸內(nèi)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。其中，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上的火花塞采用居中布置方式，即火花塞與氣缸中心線重合。但對(duì)于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)而言，可能存在與其它部件例如柴油噴油器發(fā)生干涉的情況，從而導(dǎo)致氣缸蓋結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，該氣缸蓋上的火花塞采用偏置設(shè)置方式且位于排氣側(cè)，避免與其它部件發(fā)生干涉，降低氣缸蓋的制造難度。
[0004]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種具有上述氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，所述氣缸蓋內(nèi)形成有與氣缸對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道和排氣道，所述氣缸蓋上設(shè)置有與每個(gè)所述氣缸對(duì)應(yīng)的火花塞，所述火花塞位于對(duì)應(yīng)氣缸的排氣側(cè)，所述火花塞相對(duì)于與該火花塞對(duì)應(yīng)的氣缸的中心線傾斜設(shè)置。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣缸蓋上的火花塞采用偏置設(shè)置方式且位于排氣側(cè)，從而避免與其它部件發(fā)生干涉，降低氣缸蓋的制造難度。
[0007]另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，還可以具有如下附加技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述火花塞的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心線的夾角在6° -14°之間。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述火花塞的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心線的夾角在8° -12°之間。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述火花塞的第一端伸入到對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)且第二端穿過該氣缸對(duì)應(yīng)的排氣道并向外延伸。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，每個(gè)所述氣缸對(duì)應(yīng)的排氣道為兩個(gè)，所述兩個(gè)排氣道的尾部彼此靠近并緊鄰以形成共用通道，所述火花塞的所述第二端穿過所述共用通道并向外延伸。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，進(jìn)氣門的中心線與通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向中心線的豎直平面的夾角在0° -5°之間；以及
[0013]所述排氣門的中心線與所述豎直平面的夾角在0° -5°之間。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，進(jìn)氣門的中心線與排氣門的中心線之間的夾角在
10。內(nèi)。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述火花塞的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點(diǎn)到所述氣缸的中心線的距離是所述氣缸直徑的0.2D以內(nèi)，所述D為氣缸的直徑。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述火花塞的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點(diǎn)到所述氣缸的中心線的距離是所述氣缸直徑的0.15D以內(nèi)。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，還提出了一種具有上述氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)的立體圖；
[0019]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型試試的發(fā)動(dòng)機(jī)的局部剖視圖；
[0020]圖3是圖2中的局部示意圖；
[0021]圖4是柴油噴油器、火花塞與對(duì)應(yīng)氣缸中心線的示意圖；
[0022]圖8是活塞的凹坑的示意圖；
[0023]圖9是凹坑的通過回轉(zhuǎn)軸線的任意豎直截面圖；
[0024]圖10是活塞的立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0026]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0027]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0028]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0029]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0030]下面參考圖1-圖10詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000，發(fā)動(dòng)機(jī)1000的特點(diǎn)是液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機(jī)器內(nèi)部燃燒而產(chǎn)生能量，然后再轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。對(duì)于車輛而言，其發(fā)動(dòng)機(jī)1000—般可采用四沖程形式，發(fā)動(dòng)機(jī)1000—般可以包括配氣機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、供給系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等。
[0031]其中，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的功用是把燃?xì)庾饔迷诨钊?09上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的轉(zhuǎn)矩，以向工作機(jī)械輸出機(jī)械能。一般地，曲柄連桿機(jī)構(gòu)主要包括活塞連桿組、曲軸飛輪組以及機(jī)體組。
[0032]活塞連桿組將活塞109的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將作用于活塞109上的力轉(zhuǎn)變?yōu)榍S對(duì)外輸出的轉(zhuǎn)矩，從而驅(qū)動(dòng)車輛的車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。一般地，活塞連桿組包括活塞109、活塞環(huán)、活塞銷和連桿等，活塞銷用于連接活塞與連桿。曲軸飛輪組主要由曲軸與飛輪構(gòu)成。
[0033]機(jī)體組是發(fā)動(dòng)機(jī)的支架，是活塞連桿組、曲軸飛輪組、配氣機(jī)構(gòu)和發(fā)動(dòng)機(jī)1000各系統(tǒng)主要零件的裝配基體。機(jī)體組主要包括氣缸蓋101、氣缸蓋襯墊、氣缸體201和油底殼301 (如圖1所示)，氣缸蓋101設(shè)在氣缸體201的頂面，氣缸蓋襯墊夾設(shè)在氣缸蓋101的底面Ml (底面Ml如圖3所示)與氣缸體201的頂面之間，用于密封氣缸蓋101與氣缸體201之間的縫隙，油底殼301設(shè)置在氣缸體201的底部。在本實(shí)用新型的描述中，如圖1所示，發(fā)動(dòng)機(jī)1000 (或機(jī)體組)的縱向指的是發(fā)動(dòng)機(jī)1000的長(zhǎng)度方向，發(fā)動(dòng)機(jī)1000 (或機(jī)體組)的橫向指的是發(fā)動(dòng)機(jī)1000的厚度(寬度)方向，發(fā)動(dòng)機(jī)1000 (或機(jī)體組)的高度方向指的是平行于氣缸203的中心線的方向。
[0034]如圖1且結(jié)合圖2所示，氣缸體201具有至少一個(gè)氣缸203，氣缸203是為活塞109在其中運(yùn)動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的圓柱形空腔，氣缸203 —般形成在氣缸體201的上半部，而氣缸體201的下半部一般可以是曲軸箱，但不限于此。對(duì)于直列發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言，如圖2所示，其多個(gè)氣缸203是沿發(fā)動(dòng)機(jī)1000的縱向中心線200并置的(縱向中心線200如圖2所示)，即多個(gè)氣缸203沿發(fā)動(dòng)機(jī)1000的縱向排列成一條直線。對(duì)于V形發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言,其一般分為兩組氣缸203，該兩組氣缸203之間的夾角一般在30° -60°之間，但不限于此。
[0035]如圖3所示，氣缸蓋101內(nèi)形成有與每個(gè)氣缸203對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道103和排氣道104，進(jìn)氣道103用于向燃燒室輸送油氣混合物(或者空氣)，排氣道104用于排出廢氣。一般地，可以采用兩進(jìn)兩出氣道形式，即進(jìn)氣道103和排氣道104均為兩個(gè)，但不限于此，例如還可以采用三進(jìn)兩出或一進(jìn)一出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實(shí)際需要以及氣缸蓋101的內(nèi)部構(gòu)造而適應(yīng)性設(shè)定。
[0036]配氣機(jī)構(gòu)設(shè)置在氣缸蓋101上，配氣機(jī)構(gòu)的作用是按照發(fā)動(dòng)機(jī)1000每一氣缸203內(nèi)進(jìn)行的工作循環(huán)和點(diǎn)火次序的要求，定時(shí)開啟和關(guān)閉進(jìn)氣門108以及排氣門110，使新鮮沖量(例如油氣混合物或空氣)及時(shí)進(jìn)去氣缸203內(nèi)，而廢氣及時(shí)從氣缸203排出。
[0037]配氣機(jī)構(gòu)主要包括氣門組和氣門傳動(dòng)組零件，氣門組一般包括進(jìn)氣側(cè)氣門(簡(jiǎn)稱進(jìn)氣門108，結(jié)合圖6)以及排氣側(cè)氣門(簡(jiǎn)稱排氣門110，結(jié)合圖6)，進(jìn)氣門108和排氣門110可以分別通過單獨(dú)的凸輪軸驅(qū)動(dòng)其定時(shí)打開、關(guān)閉。凸輪軸可以與發(fā)動(dòng)機(jī)1000的曲軸聯(lián)動(dòng)，凸輪軸與發(fā)動(dòng)機(jī)1000之間可以采用齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)或帶傳動(dòng)等多種方式。
[0038]其中，對(duì)于四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言，每個(gè)氣缸203至少對(duì)應(yīng)一個(gè)進(jìn)氣門108和一個(gè)排氣門110，一般地，進(jìn)氣門108的數(shù)量與進(jìn)氣道103的數(shù)量是相同的，排氣門110的數(shù)量與排氣道104的數(shù)量是相同的。例如，可以采用兩進(jìn)兩出四氣門結(jié)構(gòu)，或者三進(jìn)兩出五氣門結(jié)構(gòu)，當(dāng)然也可以采用一進(jìn)一出兩氣門結(jié)構(gòu)。每個(gè)燃燒室內(nèi)的進(jìn)氣門108和排氣門110通過對(duì)應(yīng)凸輪軸的驅(qū)動(dòng)從而按照一定規(guī)律循環(huán)打開，從而及時(shí)地向燃燒室內(nèi)補(bǔ)入油氣混合物(或新鮮空氣)，并在燃燒作功后及時(shí)將廢氣排出。
[0039]火花塞105的功用是將點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電引入燃燒室，并在兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電火花，從而點(diǎn)燃可燃混合氣，火花塞105主要可以由中心電極、側(cè)電極、殼體和絕緣體等組成。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，每個(gè)氣缸203都對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)火花塞105，該火花塞105可以采用螺紋連接的方式固定在氣缸蓋101的相應(yīng)位置處。
[0040]汽油噴油器用于噴射汽油燃料，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，對(duì)汽油噴油器的具體設(shè)置位置不作特殊限定。例如，汽油噴油器可以與氣缸203的數(shù)量是一一對(duì)應(yīng)的(即，多點(diǎn)噴射)，汽油噴油器可以設(shè)置在氣缸蓋101上并可直接將燃料噴入對(duì)應(yīng)氣缸203的進(jìn)氣門108的前方。當(dāng)然，一個(gè)汽油噴油器也可以對(duì)應(yīng)多個(gè)氣缸203 (即，單點(diǎn)噴射)，該噴油器可以安裝在節(jié)氣門前的區(qū)段中，燃料噴入后可隨空氣流進(jìn)入進(jìn)氣支管內(nèi)，并分別分配給每個(gè)氣缸203。
[0041]柴油噴油器107用于噴射柴油燃料，柴油噴油器107可以設(shè)置在氣缸蓋101上，柴油噴油器107的噴嘴部分可以位于對(duì)應(yīng)的燃燒室內(nèi)。在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，每個(gè)氣缸203對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)柴油噴油器107。
[0042]應(yīng)當(dāng)理解的是，關(guān)于柴油噴油器107以及汽油噴油器的具體構(gòu)造、工作原理以及相關(guān)的供油系統(tǒng)等，均已為現(xiàn)有技術(shù)且為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，因此這里不再
--贅述。
[0043]其中，作為可選的實(shí)施方式，每個(gè)燃燒室均對(duì)應(yīng)一個(gè)汽油噴油器和一個(gè)柴油噴油器107，且該一個(gè)汽油噴油器和該一個(gè)柴油噴油器107可以集成為一個(gè)整體，該一個(gè)整體式噴油器可以具有一個(gè)噴嘴，在需要噴射汽油時(shí)用于噴射汽油，而在需要噴射柴油時(shí)則用于噴射柴油。或者該一個(gè)整體式噴油器也可以具有兩個(gè)噴嘴，一個(gè)用于噴射汽油，另一個(gè)用于噴射柴油，兩個(gè)噴嘴互不干涉。在這些實(shí)施例中，汽油噴油器噴出的汽油燃料是直接噴入到燃燒室內(nèi)的，而不經(jīng)過進(jìn)氣支管或進(jìn)氣道，與上述汽油噴油器的多點(diǎn)噴射以及單點(diǎn)噴射的設(shè)置方式不同。
[0044]由于根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000具有用于噴射柴油的柴油噴油器107以及用于噴射汽油的汽油噴油器，因此根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000也可以稱之為汽油柴油雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000 (簡(jiǎn)稱雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000)。
[0045]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1000時(shí)，可以通過火花塞105引燃方式進(jìn)行點(diǎn)火起動(dòng)。而在雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000正常起動(dòng)后，可以通過噴射柴油以壓燃方式工作，此時(shí)火花塞105可以停止工作。從而，使得根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000相比于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，在起動(dòng)時(shí)可以有效降低排放，特別對(duì)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)低溫起動(dòng)困難的問題，通過點(diǎn)燃方式可以順利起動(dòng)。在根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000起動(dòng)后，可以通過壓燃方式取代火花塞105的點(diǎn)燃方式，由此高壓縮比有助于充分燃燒，提高發(fā)動(dòng)機(jī)1000的燃油經(jīng)濟(jì)性以及動(dòng)力輸出性能。
[0046]此外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000由于正常工作沖程循環(huán)時(shí)火花塞105可以停止工作，火花塞105可以只在起動(dòng)時(shí)進(jìn)行點(diǎn)火，因此可以大大減少火花塞105的點(diǎn)火次數(shù)，提高火花塞105的使用壽命，降低使用成本，同時(shí)也簡(jiǎn)化了控制策略。
[0047]但是，需要說明的是，上述關(guān)于根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000的起動(dòng)過程以及正常沖程循環(huán)僅是示意性地說明，不能理解為是對(duì)本實(shí)用新型的一種限制，或者暗示本實(shí)用新型的發(fā)動(dòng)機(jī)1000僅能以上述方式起動(dòng)或以上述方式正常循環(huán)工作。
[0048]參照?qǐng)D3和圖4所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣缸蓋I的底面Ml采用非整體式平面結(jié)構(gòu)，具體而言，氣缸蓋I的對(duì)應(yīng)氣缸的底面部分形成有上凹結(jié)構(gòu)401，換言之，以直列四氣缸為例，該氣缸蓋I的底面可以具有四個(gè)上凹結(jié)構(gòu)401，每個(gè)上凹結(jié)構(gòu)401對(duì)應(yīng)一個(gè)氣缸 203。
[0049]由此，由于采用非整體式平面結(jié)構(gòu)，區(qū)別于傳統(tǒng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的平底結(jié)構(gòu)，因此根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)可以基于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，即以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為原型機(jī)進(jìn)行改造。
[0050]并且，由于采用上凹結(jié)構(gòu)401，活塞109在上止點(diǎn)時(shí)可以更加靠近氣缸蓋，有效利用缸蓋空間，使活塞109的壓縮高度降低，活塞109的重量減輕，從而減少了活塞連桿組的摩擦損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。
[0051]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言，合理地設(shè)計(jì)壓縮比對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)1000的燃油經(jīng)濟(jì)性、降低排放以及改善動(dòng)力輸出有著直接關(guān)系。
[0052]有鑒于此，發(fā)明人根據(jù)多年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過將壓縮比控制在13-17特別是14-16之間，可以有效解決發(fā)動(dòng)機(jī)1000冷起動(dòng)困難的問題，同時(shí)避免高壓縮比帶來的爆震問題，使發(fā)動(dòng)機(jī)1000起動(dòng)、運(yùn)行更加平穩(wěn)、可靠，動(dòng)力輸出性強(qiáng)且達(dá)到了較佳的燃油經(jīng)濟(jì)性以及較低的有害氣體排放。
[0053]發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，通過將壓縮比控制在14.8-15.5之間較優(yōu)。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，壓縮比在14.8-15.5之間。特別地，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)動(dòng)機(jī)1000的壓縮比為15.1。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，壓縮比為15.3。
[0054]由于根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的氣缸蓋101上不僅要布置柴油噴油器107，同時(shí)還要布置火花塞105，因此對(duì)氣缸蓋101的結(jié)構(gòu)要求較高，同時(shí)也增加了配氣機(jī)構(gòu)的布置難度。
[0055]結(jié)合圖6所示，由于進(jìn)氣門108封閉進(jìn)氣道103末端(燃燒室處)的進(jìn)氣口 102且進(jìn)氣門108的中心線與該進(jìn)氣口 102是大致正交的，類似地，排氣門110封閉排氣道104頭端(燃燒室處)的排氣口 106且排氣門110的中心線與該排氣口 106是大致正交的，因此進(jìn)氣門108以及排氣門110的設(shè)置角度間接反映了該進(jìn)氣口 102與氣缸蓋101底面Ml以及排氣口 106與氣缸蓋101底面Ml之間的夾角。
[0056]例如，以進(jìn)氣門108與通過發(fā)動(dòng)機(jī)1000的縱向中心線200的豎直平面M3 (M3如圖6所示)的夾角為5°為例，則該進(jìn)氣門108與氣缸蓋101底面Ml的夾角為85°左右，而由于該進(jìn)氣口 102與進(jìn)氣門108是大致正交的，因此該進(jìn)氣口 102與氣缸蓋101底面的夾角在5°左右，從而可以認(rèn)為進(jìn)氣道103特別是進(jìn)氣道103尾段與氣缸蓋101的底面夾角即為
5°左右。
[0057]類似地，以排氣門110與上述豎直平面M3的夾角為5°為例，則該排氣門110與氣缸蓋101底面Ml的夾角為85°左右，而由于該排氣口 106與排氣門110是大致正交的，因此該排氣口 106與氣缸蓋101底面的夾角在5°左右，從而可以認(rèn)為排氣道104特別是排氣道104初始段與氣缸蓋101的底面夾角即為5°左右。
[0058]簡(jiǎn)言之，進(jìn)氣門108和排氣門110的設(shè)置角度間接反映了排氣道104(特別是排氣道104的尾段，可以認(rèn)為是排氣口 104)以及進(jìn)氣道103 (特別是進(jìn)氣道103的初始段，可以認(rèn)為是進(jìn)氣口 102)與氣缸蓋101底面的夾角。即，如圖6所示，可以近似地認(rèn)為β? =β 4, β 2 = β 5ο
[0059]而基于此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過合理設(shè)計(jì)進(jìn)氣道103 (間接反映進(jìn)氣口 102)、排氣道104 (間接反映排氣口 106)與氣缸蓋101底面Ml的夾角，從而不僅能夠方便設(shè)計(jì)氣缸蓋101，降低氣缸蓋101的內(nèi)部構(gòu)造(例如為柴油噴油器107、火花塞105、各種氣道、水套)的設(shè)計(jì)難度，同時(shí)特別地，通過合理設(shè)計(jì)該夾角，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)1000在各轉(zhuǎn)速下均具有較佳地?cái)U(kuò)散燃燒階段的混合速率，并在達(dá)到一定范圍內(nèi)時(shí)能夠增大湍流強(qiáng)度，進(jìn)而利于燃燒過程的順利進(jìn)行，同時(shí)降低煙度。
[0060]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將進(jìn)氣口 102和排氣口 106設(shè)計(jì)成與氣缸蓋101底面Ml的夾角β4、β5分別在0° -5°之間，對(duì)燃燒過程的順利進(jìn)行以及煙度的降低具有顯著效果。因此，在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，進(jìn)氣門108的中心線與通過發(fā)動(dòng)機(jī)1000的縱向中心線的豎直平面M3的夾角β 2為0° -5°之間，類似地，排氣門110的中心線與該豎直平面M3的夾角β I也在0° -5°之間。
[0061]但是本實(shí)用新型不限于此，在本實(shí)用新型的另一些實(shí)施例中，進(jìn)氣門108的中心線和排氣門110的中心線之間的夾角β3可以小于10°。換言之，在該實(shí)施例中，并不限于進(jìn)氣門108與豎直平面M3之間的夾角必需在5°以內(nèi)，排氣門110與豎直截面M3的夾角也必須在5°之內(nèi)，例如進(jìn)氣門108與豎直平面M3之間的夾角可以是8°，而排氣門110與豎直平面M3之間的夾角小于2°即可，從而保證二者之間的夾角β 3不大于10°。
[0062]由此，同樣可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)1000在各轉(zhuǎn)速下均具有較佳地?cái)U(kuò)散燃燒階段的混合速率，并在達(dá)到一定范圍內(nèi)時(shí)能夠增大湍流強(qiáng)度，進(jìn)而利于燃燒過程的順利進(jìn)行，同時(shí)降低煙度。同時(shí)，這種較窄的氣門夾角可使氣缸蓋101結(jié)構(gòu)緊湊，減少冷卻損失并得到最佳的表面積/容積。需要說明的是，上述進(jìn)氣門108與排氣門110的夾角指的是在發(fā)動(dòng)機(jī)1000的橫向上彼此相對(duì)的進(jìn)氣門108與排氣門110。
[0063]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過控制上述進(jìn)氣門108、排氣門110的設(shè)置角度，同時(shí)配合適宜的壓縮比(例如13-17)，從而可以更好地解決發(fā)動(dòng)機(jī)1000低溫起動(dòng)困難的問題，避免由于高壓縮比導(dǎo)致的爆震現(xiàn)象，改善發(fā)動(dòng)機(jī)1000的燃油經(jīng)濟(jì)性以及動(dòng)力性，有害氣體的排放大大降低。
[0064]作為一些可選的進(jìn)一步的實(shí)施例，如圖4所示，上凹結(jié)構(gòu)401形成為篷形，換言之，上凹結(jié)構(gòu)401具有倒“V”形豎直截面結(jié)構(gòu)。具體而言，上凹結(jié)構(gòu)401的縱向豎直截面為倒“V”形，該縱向豎直截面指的是通過發(fā)動(dòng)機(jī)1000的縱向中心線200的豎直截面。該倒“V”形的夾角β8在171° 30' -176°之間。
[0065]由此，處于該夾角范圍的篷形氣缸蓋底面結(jié)構(gòu)可以更好地匹配高壓縮比以及進(jìn)氣門108、排氣門110與豎直平面M3的夾角，從而更好地提高燃燒效率，降低排放。
[0066]下面結(jié)合圖8-圖10對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞109進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0067]由于活塞109的選型關(guān)系到壓縮比，同時(shí)也關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)1000的整機(jī)性能，因此合理地選型活塞109對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言至關(guān)重要。
[0068]結(jié)合圖8-圖10所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，活塞109的頂面形成有凹坑111，該凹坑111與氣缸壁的內(nèi)壁面以及氣缸蓋101的底面Ml共同構(gòu)成燃燒室。凹坑111的大小、型線直接決定了燃燒室的構(gòu)造，并進(jìn)而關(guān)聯(lián)到發(fā)動(dòng)機(jī)1000的各項(xiàng)燃燒指標(biāo)。
[0069]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，凹坑111優(yōu)選是回轉(zhuǎn)體形狀，該回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn)軸線117 (如圖9所示)與對(duì)應(yīng)氣缸203的中心線M2 (M2如圖7所示)重合，換言之，該凹坑111形成在活塞109頂部的中心。由此，凹坑111居中布置可以避免活塞109受力不均而導(dǎo)致氣缸壁局部受力集中，從而可以改善氣缸203變形問題，同時(shí)凹坑111居中還能在一定程度上減小活塞109與氣缸壁之間的摩擦，提高活塞109的壽命以及活塞109與氣缸壁之間的密封性，減少?gòu)幕钊?09與氣缸壁之間間隙而逸出到曲軸箱內(nèi)的燃?xì)猓苊庠摬糠秩細(xì)庥绊懬S箱內(nèi)機(jī)油的性能和壽命。
[0070]結(jié)合圖8-圖10所示，凹坑111為“ω”形，即凹坑111的通過回轉(zhuǎn)軸線117的豎直截面為“ ω ”形。這里，需要說明的是，凹坑111為“ ω ”形應(yīng)當(dāng)作廣義理解，即可以理解為凹坑111的豎直截面可以是與“ ω ”形近似的形狀，即凹坑111的上部至少應(yīng)當(dāng)具備一個(gè)縮口特征。關(guān)于“ω”形凹坑111的具體型線將在下面結(jié)合具體的實(shí)施例給出詳細(xì)描述。
[0071]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，凹坑111頂部具有縮口結(jié)構(gòu)127，且活塞109的口徑比保持在0.7-0.8之間，活塞109的縮口比保持在0.8-0.9之間。具體地，活塞109的口徑比指的是凹坑111的縮口結(jié)構(gòu)127最窄處與氣缸203的直徑的比值，即口徑比為K4/D(其中Κ4如圖8所示，氣缸直徑D結(jié)合圖3所示)。活塞109的縮口比指的是凹坑111的縮口結(jié)構(gòu)127最窄處與凹坑111縮口結(jié)構(gòu)127下部最寬處的直徑之比，即縮口比為Κ4/Κ5(Κ4、Κ5結(jié)合圖8所示)。
[0072]由此，通過合理地設(shè)計(jì)活塞109的口徑比與縮口比，使得活塞109的口徑比保持在0.7-0.8之間，縮口比保持在0.8-0.9之間，這樣較大的口徑比和較小的縮口比利于柴油向燃燒室余隙和淬熄區(qū)的擴(kuò)散，有利于降低HC排放。同時(shí)還降低了燃燒過程中燃燒室的傳熱損失，使燃料燃燒得更充分，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率。
[0073]下面將結(jié)合圖8-圖9對(duì)凹坑111結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明。
[0074]如圖9所示，凹坑111為回轉(zhuǎn)體形狀，回轉(zhuǎn)體具有回轉(zhuǎn)母線115和回轉(zhuǎn)軸線117，該回轉(zhuǎn)體為回轉(zhuǎn)母線115圍繞回轉(zhuǎn)軸線117旋轉(zhuǎn)360°形成。在圖9的示例中，實(shí)際上包括回轉(zhuǎn)軸線117的任意豎直截面，在該截面上，回轉(zhuǎn)軸線117左右兩側(cè)對(duì)稱的部分均可以作為回轉(zhuǎn)母線115，在下面的描述中，以位于回轉(zhuǎn)軸線117左側(cè)的部分作為回轉(zhuǎn)母線115進(jìn)行描述。
[0075]具體地，回轉(zhuǎn)母線115包括側(cè)壁曲線段119和底壁混合線段129，該側(cè)壁曲線段119用于形成凹坑111的側(cè)壁，該底壁混合線段129用于形成凹坑111的底壁，其中底壁混合線段129至少包括底壁直線段和底壁曲線段。
[0076]由于側(cè)壁曲線段119以及底壁混合線段129的線型直接關(guān)系到燃燒室的形狀，進(jìn)而關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率等。因此合理地設(shè)計(jì)側(cè)壁曲線段119以及底壁混合線段129的具體線型對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率以及整體性能有著重要作用。
[0077]結(jié)合圖9所示，具體而言，側(cè)壁曲線段119可以包括側(cè)壁過渡段121、側(cè)壁縮口段123和側(cè)壁圓弧段125，側(cè)壁過渡段121、側(cè)壁縮口段123和側(cè)壁圓弧段125從上至下依次相連。側(cè)壁過渡段121用于形成連接縮口結(jié)構(gòu)127與活塞109頂面的過渡部分，側(cè)壁縮口段123用于形成上述的縮口結(jié)構(gòu)127，側(cè)壁圓弧段125用于形成燃燒室的下部側(cè)壁部分。
[0078]底壁混合線段129包括底壁第一直線段131、底壁第一圓弧段133、底壁第二直線段135、底壁第二圓弧段137和底壁第三直線段139，其中底壁第一直線段131、底壁第一圓弧段133、底壁第二直線段135、底壁第二圓弧段137和底壁第三直線段139在徑向上從外向內(nèi)依次相連，且底壁第一直線段131的外端與側(cè)壁圓弧段125的下端相連。
[0079]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過將側(cè)壁曲線段119以及底壁混合線段129按照上述線型進(jìn)行設(shè)計(jì)，有利于柴油向燃燒室余隙和淬熄區(qū)的擴(kuò)散，有利于降低HC等有害氣體的排放。
[0080]進(jìn)一步，由于側(cè)壁曲線段119由多種曲線段構(gòu)成，底壁混合線段129由多種曲線段以及直線段構(gòu)成，因此各曲線段以及直線段的相關(guān)參數(shù)直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率以及發(fā)動(dòng)機(jī)1000的性能。
[0081]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，如圖9所示，側(cè)壁過渡段121的曲率半徑r0可以是18-22mm之間，優(yōu)選是20mm，側(cè)壁縮口段123的曲率半徑rl可以在1.5_2mm之間，側(cè)壁圓弧段125的曲率半徑r2在3.5-4.5mm之間，優(yōu)選在3.5_4mm之間，底壁第一直線段131優(yōu)選是平行于氣缸體頂面的，底壁第一直線段131的長(zhǎng)度可以在3.5-4.5mm之間,優(yōu)選為4mm,底壁第一圓弧段133的曲率半徑r3可為ll_15mm之間，優(yōu)選為13mm，底壁第二直線段135相對(duì)氣缸體201的頂面傾斜設(shè)置，傾斜夾角β 7可以在20° -24°之間，優(yōu)選為22°，底壁第二圓弧段137的曲率半徑r4可為23-27mm，優(yōu)選為25mm，底壁第三直線段139優(yōu)選是平行于氣缸體頂面的，并且底壁第三直線段139位于底壁第一直線段131的上方(斜上方)，即底壁第三直線段139的設(shè)置高度大于底壁第一直線段131的設(shè)置高度。
[0082]上述設(shè)計(jì)方式可以使得活塞109的口徑比保持在0.7-0.8之間，縮口比保持在0.8-0.9之間，并且是一種較優(yōu)選的實(shí)施方式，利于柴油向燃燒室余隙擴(kuò)散，從而有效降低HC排放，降低NOx，利于燃燒的進(jìn)行，提高了燃燒的充分程度。
[0083]綜上，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞109結(jié)構(gòu)充分結(jié)合了傳統(tǒng)的柴油“ ω ”型和淺盤型汽油燃燒的特點(diǎn)，通過對(duì)燃燒室線型的優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，滿足了雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)1000在不同工作模式下對(duì)燃燒室結(jié)構(gòu)的需求。
[0084]同時(shí)，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的活塞109在整體上形成淺“ ω ”型，面容比大大降低，從而降低了發(fā)動(dòng)機(jī)1000在工作過程中對(duì)外的傳熱損失，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率。
[0085]另外，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000的氣缸蓋101的底面Ml具有上凹結(jié)構(gòu)401，配合這種“ω”型活塞109以及適宜的氣門角度和壓縮比(例如14.8-15.5)，從而在整體上提升了發(fā)動(dòng)機(jī)1000的各項(xiàng)性能，降低了有害氣體的排放。并且，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000可以以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為原型機(jī)進(jìn)行改造。
[0086]下面參照?qǐng)D7結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)火花塞105和柴油噴油器107進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0087]首先描述火花塞105的設(shè)置方式。
[0088]在本實(shí)用新型的實(shí)施例，火花塞105設(shè)置在氣缸蓋101上，例如火花塞105可通過螺紋結(jié)構(gòu)緊固在氣缸蓋101上?；鸹ㄈ?05的設(shè)置位置關(guān)系到火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x、火焰面積擴(kuò)展速率、燃燒速度等，對(duì)于起動(dòng)時(shí)的排放有著重要影響。
[0089]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如圖7所示，通過將火花塞105偏置，即偏離氣缸203的中心線M2設(shè)置，同時(shí)控制火花塞105與氣缸蓋101交點(diǎn)距離氣缸203中心線的距離Kl對(duì)于起動(dòng)時(shí)燃燒火焰以及燃燒速率的控制具有有益影響。
[0090]由此，在一些實(shí)施例中，火花塞105偏離對(duì)應(yīng)氣缸203的中心線M2設(shè)置，也就是說，火花塞105的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸203的中心線M2是不重合的，并且優(yōu)選地，火花塞105是位于排氣側(cè)的，如圖7所示。
[0091]進(jìn)一步，在一些實(shí)施例中，火花塞105的中心線與氣缸蓋101的底面的交點(diǎn)距離氣缸203的中心線M2的距離Kl在0.2D以內(nèi)，其中D為氣缸203的直徑(內(nèi)徑)，即Kl小于0.2D。
[0092]由此，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1000時(shí)，可以避免發(fā)生爆震現(xiàn)象，改善火焰面積擴(kuò)展速率以及燃燒速率，均衡火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，有效避免早燃，同時(shí)也方便發(fā)動(dòng)機(jī)1000清掃廢氣，更好地改善點(diǎn)火困難問題，且大大提高了起動(dòng)以及低速低負(fù)荷工況(此時(shí)火花塞105也可以參與點(diǎn)火工作)的工作穩(wěn)定性。此外，由于根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000具有柴油噴油器107，通過將火花塞105偏置，從而為柴油噴油器107的布置方式提供有效空間，避免二者在安裝位置上發(fā)生干涉而影響發(fā)動(dòng)機(jī)1000的性能。
[0093]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，火花塞105的中心線與氣缸蓋101的底面的交點(diǎn)距離氣缸203的中心線的距離在0.15D以內(nèi)，即Kl < 0.15D。
[0094]其中，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，Kl = 0.098D。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，Kl =0.105Do在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，Kl = 0.12D。
[0095]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，如圖7所示，火花塞105的第一端伸入到對(duì)應(yīng)的氣缸203內(nèi)，火花塞105的第二端穿過該氣缸203對(duì)應(yīng)的排氣道104并向外延伸，這里的向外延伸指的是向背離燃燒室的方向延伸。通過這種布置，可以使得氣缸蓋101結(jié)構(gòu)更加緊湊，同時(shí)避免與柴油噴油器107發(fā)生干涉，火花塞105穿過排氣道104可以最大限定地節(jié)約布置空間，同時(shí)對(duì)于排氣性能影響較小，大大提高了氣缸蓋101頂面的空間利用率。
[0096]作為進(jìn)一步優(yōu)化的實(shí)施例，結(jié)合圖5，每個(gè)氣缸203對(duì)應(yīng)的排氣道104為兩個(gè)，兩個(gè)排氣道104的尾部彼此靠近并緊鄰以形成共用通道112，火花塞105的第二端可以穿過該共用通道112并向外延伸。這樣，火花塞105位于兩個(gè)排氣道104的正中，使得氣缸蓋101的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，空間利用率更高，利于減少機(jī)體組占用的體積，特別為配氣機(jī)構(gòu)以及柴油噴油器107的布置提供了便利。
[0097]但是，本實(shí)用新型中火花塞105也可以設(shè)置為不穿過排氣道104，而位于排氣道104的朝向進(jìn)氣道103的一側(cè)處，如圖3所示。簡(jiǎn)言之，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)實(shí)際需要而靈活的設(shè)計(jì)火花塞105與排氣道104的位置關(guān)系，包括但并不限于上述的穿過排氣道形式以及不穿過排氣道的形式。
[0098]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)1000而言,其火花塞105 —般居中布置,且火花塞105的中心線與氣缸203的中心線重合。而本申請(qǐng)中火花塞105偏置設(shè)置，因此火花塞105的設(shè)置角度對(duì)火焰面積擴(kuò)展速率以及燃燒速率會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
[0099]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，將火花塞105傾斜設(shè)置可以改善這一情況，因此在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，火花塞105相對(duì)于該火花塞105對(duì)應(yīng)的氣缸203的中心線傾斜設(shè)置，即火花塞105的中心線與氣缸203的中心線是不平行的，如圖7所示。
[0100]進(jìn)一步，在一些實(shí)施例中，如圖7所示，火花塞105的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸203的中心線的夾角β6在6° -14°之間。由此，可以改善火焰面積擴(kuò)展速率以及燃燒速率，均衡火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，有效避免早燃，同時(shí)也方便發(fā)動(dòng)機(jī)1000清掃廢氣，更好地改善點(diǎn)火困難問題。
[0101]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，如圖7所示，火花塞105的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸203的中心線的夾角β6在8° -12°之間。
[0102]由此，不僅可以有效避免液態(tài)燃油碰撞火花塞105以及向火花塞105供應(yīng)過濃的混合氣而在火花塞105上形成積碳，還權(quán)衡了火花塞105附近的冷卻效果。同時(shí)通過采用柴油噴油器107與火花塞105較大間距的布置形式,且火花塞105傾斜布置于排氣側(cè),從而利于提高火焰面積擴(kuò)展速率以及燃燒速率，均衡火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，從而更好地避免早燃。
[0103]下面描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的柴油噴油器107。
[0104]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，柴油噴油器4相對(duì)對(duì)應(yīng)的氣缸203的中心線M2偏置設(shè)置。作為優(yōu)選的實(shí)施方式，柴油噴油器4的中心線與氣缸203的中心線平行，即柴油噴油器4正交對(duì)應(yīng)的氣缸設(shè)置，并且柴油噴油器4位于進(jìn)氣側(cè)，從而與位于排氣側(cè)的火花塞105對(duì)置，合理地利用了氣缸蓋101的空間。
[0105]進(jìn)一步，如圖7所示，柴油噴油器4的中心線與氣缸蓋I的底面的交點(diǎn)到氣缸的中心線Κ2的距離在0.06D以內(nèi)，即Κ2 < 0.06D，如圖7所示。
[0106]由此，柴油噴油器4靠近中心線布置，使得柴油油束在燃燒室內(nèi)能夠相對(duì)均勻地分布，減少各油束長(zhǎng)度不一而造成混合氣均勻性差，從而改善燃燒。
[0107]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，柴油噴油器107的噴霧錐角對(duì)碳煙、NOx排放(氮氧化合物的排放率)以及燃油消耗率三項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)1000指標(biāo)影響顯著。發(fā)明人通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過將柴油噴油器107的錐角控制在70° -85°之間時(shí)，碳煙排放水平較低，同時(shí)NOx降低，即氮氧化合物排放減少，同時(shí)燃油消耗率也有所降低。
[0108]進(jìn)一步，作為優(yōu)選的實(shí)施方式，柴油噴油器107的噴霧錐角在75° -80°之間較佳。其中，作為一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，柴油噴油器107的噴霧錐角為75°。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，柴油噴油器107的噴霧錐角為78。。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，柴油噴油器107的噴霧錐角為78.5°。
[0109]由此，結(jié)合柴油噴油器107正交氣缸203的設(shè)置方式以及與氣缸203中心線的適宜距離，使得柴油油束在燃燒室內(nèi)分布均勻，避免各油束長(zhǎng)度不一而造成混合氣均勻性差，影響燃燒，同時(shí)適宜的噴霧錐角可以有效降低碳煙、NOx排放和燃油消耗率，從整體上增加發(fā)動(dòng)機(jī)1000動(dòng)力輸出性、燃油經(jīng)濟(jì)性，改善發(fā)動(dòng)機(jī)1000的熱效率，降低有害氣體的排放。
[0110]綜上，結(jié)合火花塞105的布置方式、氣門設(shè)置角度、活塞109的凹坑111線型、壓縮比以及柴油噴油器107的噴霧錐角等，使得根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)1000的汽油油氣、柴油油氣和空氣可以更好地形成均質(zhì)混合氣，實(shí)現(xiàn)均質(zhì)燃燒，火焰燃燒充分，相對(duì)于柴油的擴(kuò)散燃燒，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)1000起動(dòng)過程中的燃燒效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)1000起動(dòng)時(shí)的排放效果，而相比于汽油機(jī)而言，高壓縮比可以進(jìn)一步提高燃燒效率，增加發(fā)動(dòng)機(jī)1000的動(dòng)力性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0111]在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例進(jìn)行接合和組合。
[0112]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述氣缸蓋內(nèi)形成有與氣缸對(duì)應(yīng)的進(jìn)氣道和排氣道，所述氣缸蓋上設(shè)置有與每個(gè)所述氣缸對(duì)應(yīng)的火花塞，所述火花塞位于對(duì)應(yīng)氣缸的排氣側(cè)，所述火花塞相對(duì)于與該火花塞對(duì)應(yīng)的氣缸的中心線傾斜設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述火花塞的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心線的夾角在6° -14°之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述火花塞的中心線與對(duì)應(yīng)氣缸的中心線的夾角在8° -12°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述火花塞的第一端伸入到對(duì)應(yīng)的氣缸內(nèi)且第二端穿過該氣缸對(duì)應(yīng)的排氣道并向外延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，每個(gè)所述氣缸對(duì)應(yīng)的排氣道為兩個(gè)，所述兩個(gè)排氣道的尾部彼此靠近并緊鄰以形成共用通道，所述火花塞的所述第二端穿過所述共用通道并向外延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于， 進(jìn)氣門的中心線與通過所述發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向中心線的豎直平面的夾角在0° -5°之間；以及 所述排氣門的中心線與所述豎直平面的夾角在0° -5°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，進(jìn)氣門的中心線與排氣門的中心線之間的夾角在10°內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述火花塞的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點(diǎn)到所述氣缸的中心線的距離是所述氣缸直徑的0.2D以內(nèi)，所述D為氣缸的直徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋，其特征在于，所述火花塞的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點(diǎn)到所述氣缸的中心線的距離是所述氣缸直徑的0.15D以內(nèi)。
10.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋。
【文檔編號(hào)】F02F1/24GK203856595SQ201420214500
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】豆剛, 高定偉, 賴海鵬, 崔亞彬, 康志強(qiáng), 陳士超, 胡佳明, 郭威, 史曉剛, 趙中芹, 于超 申請(qǐng)人:長(zhǎng)城汽車股份有限公司