專利名稱：三氣門射流燃燒室汽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種三氣門射流燃燒室汽油機(jī)，它屬于射流燃燒室汽油機(jī)的改進(jìn)。
本發(fā)明者們研制開發(fā)的每個(gè)氣缸有一個(gè)進(jìn)氣門和一個(gè)排氣門的雙氣門射流燃燒室汽油機(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。原有雙氣門射流燃燒室汽油機(jī)，每個(gè)氣缸上的進(jìn)氣門和排氣門的排列方向是與氣缸排列方向一致的，進(jìn)排氣門受氣缸尺寸的限制，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)氣門和一個(gè)排氣門的三氣門汽油機(jī)，由于氣門數(shù)量多，相應(yīng)氣門開啟時(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)有的三氣門汽油機(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，在于提供一種三氣門射流燃燒室汽油機(jī)。該汽油機(jī)既具有雙氣門射流燃燒室汽油機(jī)的高壓縮比、燃用稀混合氣和快速燃燒的特點(diǎn)，又具有三氣門汽油機(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。三氣門射流燃室汽油機(jī)，主要由氣缸、活塞、氣缸蓋等構(gòu)成，采用頂置式氣門和頂置式或側(cè)置式凸輪軸結(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，另一側(cè)設(shè)置較進(jìn)氣門凸起的空間一射流室，在射流室上方設(shè)置一個(gè)排氣門，在兩個(gè)進(jìn)氣門之間，從氣缸蓋底面向上傾斜開設(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，3為排氣門，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，射流燃燒室上方的一個(gè)排氣門打開，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)氣門打開，因?yàn)橛袃蓚€(gè)進(jìn)氣門并且進(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)式燃燒室三氣門汽油機(jī)，可謂是“錦上添花”，它吸取了三個(gè)氣門結(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發(fā)研制的雙氣門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改造成三氣門結(jié)構(gòu)，可有效地提高轉(zhuǎn)速和功率，從而使本實(shí)用新型既具有三氣門汽油機(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)有兩氣門、三氣門頂置式或側(cè)置式凸輪軸的汽油機(jī)上進(jìn)行改造易于實(shí)現(xiàn)；2由于進(jìn)、排氣道和進(jìn)、排氣門分設(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)氣門低和一個(gè)排氣門高，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1.一種三氣門射流燃燒室汽油機(jī)，主要由氣缸、活塞、氣缸蓋等構(gòu)成，采用頂置式氣門，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，另一側(cè)設(shè)置較進(jìn)氣門凸起的空間一射流室，在射流室的上方設(shè)置一個(gè)排氣門，在兩個(gè)進(jìn)氣門之間，從氣缸蓋底面上傾斜開設(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.按照權(quán)利要求1所述的三氣門射流燃燒室汽油機(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。
3.按照權(quán)利要求1所述的三氣門射流燃燒室汽油機(jī)，其特征在于，凸輪軸結(jié)構(gòu)可采用頂置式或側(cè)置式。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三氣門射流燃燒室汽油機(jī)。特征是在頂置式氣門和頂置式或側(cè)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)氣門和一個(gè)排氣門。從而使該汽油機(jī)既具有雙氣門射流燃燒汽油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性好,排污低的特點(diǎn),又具有三氣門汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速高、功率大的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F02B23/08GK2340912SQ98214978
公開日1999年9月29日 申請(qǐng)日期1998年5月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月29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)