发动机气道

文档序号:1828292 发布日期:2021-11-12 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 发动机气道 (Engine air flue ) 是由 郝长利 于 2021-08-13 设计创作,主要内容包括:本公开提供一种发动机气道,包括:进气道,与发动机缸头上的进气门相连,用于为发动机工作时所需的工作气体提供进入发动机气缸的通道;所述进气道流线为光滑弧线,能够将进入所述发动机气缸的所述工作气体形成滚流;排气道,与所述发动机缸头上的排气门相连,用于为排出发动机工作后产生的废气提供排出所述发动机气缸的通道。(The present disclosure provides an engine air passage comprising: the air inlet channel is connected with an air inlet valve on the engine cylinder head and is used for providing a channel for the working gas required by the engine to enter the engine cylinder when the engine works; the flow line of the air inlet channel is a smooth arc line, and the working gas entering the engine cylinder can form a tumble flow; and the exhaust passage is connected with an exhaust valve on the engine cylinder head and is used for providing a passage for exhausting the exhaust gas generated after the engine works.)

发动机气道

技术领域

本公开涉及发动机技术领域,尤其涉及一种发动机气道。

背景技术

发动机进、排气道作为发动机工作过程结构的重要组成部分,其主要功能是将新鲜的空气或燃料混合气通过进气道以一定的组织流动方式进入燃烧室,燃烧后的废气通过排气道进入排气系统。

对于两气门多缸发动发动机,缸头通常采用并排对称布置型式,且空间受限,缸头上既要布置进、排气气门、火花塞(有的机型还需要配置双火花塞)、配气机构,又要布置进出水管(采用水冷方式的发动机)等其它零部件。同时为了提高燃烧效率,降低发动机的油耗和排放,要求进气道能够提供足够的流量系数和的滚流强度,排气道阻力小,同时进排气道间有足够的冷却保证疲劳强度,这对进、排气道的结构设计带来了较大的挑战。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题,本公开提供了一种发动机气道,以缓解现有技术中发动机气道导致的燃烧效率低等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供了一种发动机气道,包括:

进气道,与发动机缸头上的进气门相连,用于为发动机工作时所需的工作气体提供进入发动机气缸的通道;所述进气道流线为光滑弧线,能够将进入所述发动机气缸的所述工作气体形成滚流;

排气道,与所述发动机缸头上的排气门相连,用于为排出发动机工作后产生的废气提供排出所述发动机气缸的通道。

在本公开实施例中,所述进气道包括:

进气入口,其中心线与所述进气门与所述排气门的连线垂直;所述工作气体通过所述进气入口进入所述进气道;

进气出口,与所述进气门相连,所述进气出口的中心线与所述进气门与所述排气门的连线平行,所述工作气体通过所述进气出口进入所述发动机气缸。

在本公开实施例中,所述进气道沿所述进气入口至所述进气出口方向的垂直于所述进气道的中轴线的截面逐渐缩小。

在本公开实施例中,所述进气出口的在进气入口侧与所述缸头底面的所在平面的夹角α满足α大于等于35度且小于等于55度。

在本公开实施例中,所述进气出口的在进气入口对侧与所述缸头底面的所在平面的夹角β满足β大于等于65度且小于等于85度。

在本公开实施例中,所述排气道包括:

排气入口,与所述排气门相连,所述废气通过所述排气入口进入所述排气道;

排气出口,其中心线平行于所述进气门与所述排气门的连线;所述废气通过所述排气出口排到外部。

在本公开实施例中,所述排气道沿所述排气出口至所述排气入口方向的垂直于所述排气道的中轴线的截面逐渐增大。

在本公开实施例中,根据上述任一项所述的发动机气道,还包括:

进排气道冷却装置,设置于所述进气出口与所述排气入口之间,用于对所述进气出口与所述排气入口之间所形成的区域进行冷却。

在本公开实施例中,所述进排气道冷却装置为冷却水套。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出,本公开发动机气道至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分:

(1)在有限的发动机布置空间内,进气道能提供足够的流量系数及滚流强度;以及

(2)同时排气道阻力小,进排气道间鼻梁区冷却充分,且布置合理、设计紧凑。

附图说明

图1为本公开实施例发动机气道的结构俯视示意图。

图2为本公开实施例发动机气道的原理俯视示意图。

图3为本公开实施例发动机气道的原理侧视示意图。

图4为本公开实施例发动机气道的进气道的结构侧视示意图。

图5为本公开实施例发动机气道的进气道的各截面示意图。

图6为本公开实施例发动机气道的进气道的各截面面积趋势图。

图7为本公开实施例发动机气道的排气道的结构俯视示意图。

图8为本公开实施例发动机气道的水套间隙的主视示意图。

图9为本公开实施例发动机气道的水套间隙的侧视示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

P 缸头底面所在平面

1 进气道

2 进气入口

3 两气门连线

4 进气出口

5 进气道的中轴线

6 夹角α

7 夹角β

8 截面

9 排气道

10 避让部

11 排气道加大流通处

12 水套间隙

13 进气流向

14 排气流向

15 排气入口

16 排气出口

具体实施方式

本公开提供了一种发动机气道,解决了两气门多缸发动发动机由于进、排气道布置空间受限,进排气道、排气道结构设计不能提供足够的流量系统及滚流强度,同时更难布置冷却通道的问题,为两气门发动机进、排气道的设计提供了一种新的方案,可克服现有的发动机气道的主要缺点和不足之处。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。

在本公开实施例中,提供一种发动机气道,如图1至2所示,所述发动机气道,包括:

进气道1,与发动机缸头上的进气门相连,用于为发动机工作时所需的工作气体提供进入所述发动机气缸的通道;所述进气道1流线为光滑弧线,能够将进入所述发动机气缸的所述工作气体形成滚流;

排气道,与所述发动机缸头上的排气门相连,用于为排出发动机工作后产生的废气提供排出所述发动机气缸的通道。

在本公开实施例中,如图2所示,从缸头顶面所在平面P方向看,进气流沿进气道1由进气入口2(垂直于两气门连线3方向)流入沿进气道1导向从进气出口4(两气门连线3方向)流出,排气流向为两气门连线3方向;

在本公开实施例中,如图3所示,进气流经过进气道1导向作用,会在缸筒内形成一定的滚流强度的滚流区域。

在本公开实施例中,如图4所示,所述进气道包括:

进气入口2,其中心线垂直于所述进气门与所述排气门的连线;所述工作气体通过所述进气入口2进入所述进气道;

进气出口4,与所述进气门相连,其中心线平行于所述进气门与所述排气门的连线;所述工作气体通过所述进气出口4进入所述发动机气缸。

在本公开实施例中,如图4至6所示,所述进气道沿所述进气入口至所述进气出口方向的垂直于所述进气道的中轴线的截面8逐渐缩小。进气道各处截面8面积从进气入口2到进气出口4是逐渐减小的趋势,保证气流在气道内流动稳定。

在本公开实施例中,如图4所示,所述进气出口4的在进气入口2侧与所述缸头底面的所在平面的夹角α6满足α=(45±10)°。

在本公开实施例中,如图4所示,所述进气出口4的在进气入口2对侧与所述缸头底面的所在平面的夹角β7满足β=(75±10)°。

在本公开实施例中,如图7至8所示,所述排气道9包括:

排气入口15,与所述排气门相连,所述废气通过所述排气入口15进入所述排气道9;

排气出口16,其中心线平行于所述进气门与所述排气门的连线;所述废气通过所述排气出口16排到外部。

在本公开实施例中,如图7至8所示,所述排气道9沿所述排气出口16至所述排气入口15方向的垂直于所述排气道9的中轴线的截面逐渐增大。排气道9在靠近缸头底面处截面积加大,以降低排气阻力。

在本公开实施例中,如图8至9所示,所述的发动机气道,还包括:

进排气道冷却装置,设置于所述进气出口4与所述排气入口15之间的水套间隙12处,用于对所述进气出口4与所述排气入口15之间形成的区域进行冷却。

在本公开实施例中,如图8至9所示,所述进排气道冷却装置为冷却水套。进气道与排气道间留有足够的间隙布置冷却水套,保证鼻梁区域的冷却,提高此处的疲劳强度。

至此,已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是,在附图或说明书正文中,未绘示或描述的实现方式,均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式,并未进行详细说明。此外,上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式,本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述,本领域技术人员应当对本公开发动机气道有了清楚的认识。

综上所述,本公开提供了一种发动机气道,该发动机气道解决了两气门多缸发动发动机由于进、排气道布置空间受限,进、排气道结构设计不能提供足够的流量系统及滚流强度,同时更难布置冷却通道的问题,为两气门发动机进、排气道的设计提供了一种新的方案思路。为了达到上述目的,本公开的技术方案是:进气道出口布置在两气门的连线方向上,进气道入口布置在两气门连线的垂直方向上;排气道在两气门连线方向上做出避让以布置水套,在两气门连线的垂直方向上提高截面积以增大流通系数。

还需要说明的是,实施例中提到的方向用语,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等,仅是参考附图的方向,并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图,相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时,将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例,而仅示意本公开实施例的内容。另外,在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意,本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值,能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言,所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字,应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下,其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10%的变化、在一些实施例中±5%的变化、在一些实施例中±1%的变化、在一些实施例中±0.5%的变化。

再者,单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词,以修饰相应的元件,其本身并不意味着该元件有任何的序数,也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外,除非特别描述或必须依序发生的步骤,上述步骤的顺序并无限制于以上所列,且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑,彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用,即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且,在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个,在上面对本公开的示例性实施例的描述中,本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例,对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本公开的具体实施例而已,并不用于限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

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