具体实施方式

本发明的核心之一在于提供一种气缸盖，该气缸盖的结构设计能够使进入气缸内的气体产生燃气发动机所需的滚流运动，进而提升燃气发动机的热效率。

本发明的另一核心在于提供一种基于上述气缸盖的燃气发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本发明一种实施例提供的气缸盖的剖视图，图2为本发明另一种实施例提供的气缸盖的剖视图。

本发明实施例提供的一种气缸盖1，包括缸盖进气口、进气道3、进气喉口、排气喉口以及进气门座圈4。

其中，缸盖进气口与进气道3相连，进气喉口远离排气喉口的一侧边缘为第一边缘，进气喉口靠近排气喉口的一侧边缘为第二边缘，进气道3包括连接于第一边缘的第一壁面5以及连接于第二边缘的第二壁面6，第一壁面5设有位于进气门座圈4上方的滚流尖角7，第一壁面5和/或第二壁面6在滚流尖角7的上游还设置有用于将进气气流向第二壁面6引导的预抛射导流部。

本发明提供的气缸盖1可以适用于两气门发动机或多气门发动机，即，进气喉口的数量可以为一个或两个或三个或更多个，排气喉口的数量也可以为一个或两个或更多个，本文不再一一赘述。

本发明的工作原理如下：

燃气发动机气缸2吸气时，进气门打开，进气气流依次流经进气道3、进气门及进气门座圈4后进入气缸2，在流经进气道3的过程中，受进气道3内设置的预抛射导流部以及滚流尖角7的作用，进气气流贴近进气道3的第二壁面6，减少第一壁面5一侧的进气气流，这种气流分布方式使气流在进入气缸2后更容易形成大尺度的滚流运动，从而在气缸2内形成有效的滚流。

由此可见，本发明在现有柴油机的基础上，通过在进气道3内设置预抛射导流部以及滚流尖角7，可以实现进气气流在进气道3内的分配，实现了对进气气流的有效导流，使大部分进气气流贴近第二壁面6，这样有利于增强滚流强度，在压缩末期形成湍流，提升燃气发动机的热效率。

预抛射导流部可以采用多种方式实现，在本发明一种实施例中，如图1所示，该预抛射导流部可以为设置于第一壁面5的预导流尖角8，该预导流尖角8与上述滚流尖角7的作用基本一致，都是将进气气流导向第二壁面6方向。

上述预导流尖角8以及滚流尖角7的伸出长度以及延伸方向可以相同或不同，如图1所示，在本发明一种具体实施例中，预导流尖角8向平行于气缸盖1的底面11的方向或倾斜地向气缸盖1的底面11的方向延伸，滚流尖角7向平行于气缸盖1的底面11的方向或倾斜地向远离气缸盖1的底面11的方向延伸，这样预导流尖角8能够避免对进入下冲阶段的进气气流之间造成大的阻力，保证进气气流的顺畅，滚流尖角7能够使进气气流更靠近第二壁面6。

作为优选地，预导流尖角8的末端与进气门座圈4的中心线的距离L₁为进气门座圈4内径D的1.5~3倍，具体地，预导流尖角8的末端与进气门座圈4的中心线的距离L₁为进气门座圈4内径D的1.5倍或2倍或2.5倍或3倍。

在本发明另一种实施例中，如图2所示，预抛射导流部为第一壁面5或第二壁面6向远离气缸盖1的底面11方向拱起形成的起拱结构，这种起拱结构同样可以使进气气流的大部分向第二壁面6靠近，从而实现对进气气流的导流。

如图2所示，在该实施例中，第一壁面5以及第二壁面6均向远离气缸盖1的底面11的方向拱起。缸盖进气口的高度L₃以及起拱结构的起拱高度L₄满足L₃：L₄=1：1~1：3，缸盖进气口的高度L₃为缸盖进气口的几何形心到气缸盖1的底面11的距离，起拱结构的起拱高度L₄为第一壁面5在起拱结构内的最高点到气缸盖1的底面11的距离。

本领域技术人员容易了解的是，缸盖进气口可以设置于气缸盖1的顶面、侧面或者底面，从而便于不同型号的发动机的安装布置，根据缸盖进气口的设置位置不同，图2所示实施例中的进气道3的结构也需要做适应性调整，比如，若将缸盖进气口设置于气缸盖1的顶面，则进气道3还应当包括连接于起拱结构的上游的入口段，入口段向气缸盖1的底面11延伸，这样入口段、起拱结构以及后面的滚流导向段9构成S形气道结构。

当缸盖进气口设置于气缸盖1的侧面，缸盖进气口的端面与气缸盖1的底面11垂直，或者进气口的端面朝向气缸盖1的底面11倾斜布置，如图2所示。

作为优选地，进气道3的靠近进气喉口的一段为滚流导向段9，滚流导向段9相对于气缸盖1的底面11倾斜布置，同时经过进气喉口的轴线和排气喉口的轴线的平面为竖向特征面，第二壁面6位于滚流导向段9内的部分与竖向特征面的交线为壁面特征线10，如图3所示，在一种实施例中，该壁面特征线10为相对气缸盖1的底面11倾斜的直线，即在进气方向上，滚流导向段9沿着直线下冲的方向延伸，从而使得经过预抛射导流部以及滚流尖角7抛射出来的气流进一步沿着直线下冲的方向流动，进气气流在进入进气喉口之前快速下降，因此，本方案能够在减小气体流动能量损失的同时进一步提高滚流强度。

进一步优化上述技术方案，第二壁面6位于滚流导向段9内的部分与气缸盖1的底面11的最大距离L₅为进气门座圈4内径的0.8~1.5倍。

进一步优选地，上述壁面特征线10与气缸盖1的底面11的夹角为40°~80°。

如图1所示，在另一种实施例中，进气道3的靠近进气喉口的一段为滚流导向段9，滚流导向段9相对于气缸盖1的底面11倾斜布置，同时经过进气喉口的轴线和排气喉口的轴线的平面为竖向特征面，第二壁面6位于滚流导向段9内的部分与竖向特征面的交线为壁面特征线10，壁面特征线10为朝气缸盖1的底面11方向凸出的弧形线，即相当于将滚流导向段9整体向气缸盖1的底面11方向凸出弯曲。如此设置，滚流导向段9的上半段就可以将进气气流引导至对侧的滚流尖角7，由滚流尖角7抛射出来的气流再沿着滚流导向段9的下半段快速下降至进气喉口，从而加剧进气气流向排气喉口方向移动的趋势。

作为优选地，第二壁面6位于滚流导向段9内的部分在气缸盖1的底面11的投影的长度L₂为进气门座圈4内径D的1~1.5倍，具体地，第二壁面6位于滚流导向段9内的部分在气缸盖1的底面11的投影的长度L₂为进气门座圈4内径D的1倍或1.2倍或1.5倍。

进一步优化上述技术方案，进气喉口的数量为一个或两个或三个，每个进气喉口均对应连接有一个进气道3，若进气道3的数量为多个，则各个进气道3可以相互分隔布置，也可以在远离进气喉口的一端连接为一体。

作为优选地，进气道3的数量为多个时，且至少两个进气道3内的预抛射导流部和/或滚流尖角7不同。

基于上述气缸盖1，本发明实施例还提供了一种燃气发动机，该燃气发动机包括如上述实施例所述的气缸盖1，由于燃气发动机采用了上述实施例中的气缸盖1，因此该燃气发动机的技术效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。