[实用新型]直喷式汽车发动机缸内进气道

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车发动机的进气装置，尤其涉及一种直喷式汽车发动机缸内进气道。

技术背景

汽油缸内直喷(GDI：Gasoline Direct Injection)是指汽油机采用与柴油机燃料喷射相同的方式将燃料通过安装在缸盖上的喷油器直接喷到缸内使之燃烧的一种新型技术。当发动机采用这种燃烧方式时，在怠速和小负荷工况下由于汽油的不完全燃烧，汽车尾气中具有较多的C_xHy气体；而在大负荷工况下发动机燃烧室内易产生较多的NO_x气体，这些有害气体排放到大气中，会对环境造成污染。为了改善GDI发动机小负荷和怠速工况下的C_xHy排放，降低大负荷工况下的NO_x排放，提高缸内混合气混合的均匀程度和采用废气再循环(EGR)是采用的主要技术手段。

现有汽车发动机的结构包括缸盖、气缸、设于气缸内的活塞，在缸盖内还设有进气道。传统采用进气道多点喷射的发动机而言，由于燃油是在进气冲程与新鲜空气混合一起进入缸内，因此对气道形状的要求不高，所以目前基本上采用弯曲进气道。在活塞端面的中心位置处一般设有凹壳，以使设于缸盖上气门的端部与活塞的端面之间具有足够大的间隙，防止气门与活塞在工作时两者之间发生碰撞。但这种结构的活塞不利于气缸内油、气之间的均匀混和，这也是造成汽油不能完全燃烧的原因之一。一般来说，NO_x基本上在高温、富氧条件下产生，这样，当汽油机在大负荷工况下运行时，将产生大量的NO_x排放，为了改善此时的NO_x排放，常用的措施就是采用废气再循环，通过引入部分残余废气，降低缸内的最高燃烧温度，从而达到降低NO_x排放的目的。

发明内容

为克服现有的直喷式汽车发动机进气装置在工作过程中所具有的上述缺陷，本实用新型需要解决的一个技术问题是：提供一种新型的直喷式汽车发动机缸内进气道，它能够使进入到发动机气缸内的油、气充分混和，这为汽油的充分燃烧创造了条件，有利于降低汽车尾气内有害气体的含量。

本实用新型需要解决的另一个技术问题：提供一种能有效降低汽车发动机在工作过程中其气缸内温度的直喷式汽车发动机缸内进气道，它有利于减少气缸内NO_x的生成。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案：一种直喷式汽车发动机缸内进气道，包括倾斜设于缸盖内的进气道，进气道的出口朝向发动机的气缸内，气缸内设有活塞，其特征在于，所述进气道为直道，在所述活塞的端面设有始于活塞边缘终于活塞端面中部的弧形面，该弧形面的终点高度大于其始点高度，且弧形面处于进气道的进气方向上。进气道为直道，从进气道内进入到气缸内的气体不会改变流动方向，而活塞端面上所设的弧形面处于进气方向上，从进气道内进入到气缸内的气体可以直接作用在所述的弧形面上，由于弧形面的结构特点，使得进入到气缸内的气流顺着弧形面流动时会产生滚动，从而在气缸内形成较强烈的滚流，便于油、气均匀混和，为汽油的充分燃烧创造了条件。

作为优选，所述活塞端面上与所述弧形面相对的一侧为斜面，该斜面向着活塞端面中部倾斜。由于在汽车发动机中，气门一般均是倾斜设置的，设有的斜面使得气门与活塞的端面之间距有较大间隙，避免了发动机在工作过程中，气门与活塞之间的碰撞。

作为优选，所述活塞端面的斜面上设有沿活塞端面径向上的弧形槽。设有的弧形槽也具有一定的导流作用，改善了气流的流动条件。

作为优选，弧形槽位于斜面的中心位置处。弧形槽位置设定增加了其导流的效果。

作为优选，所述活塞的端面上所述弧形面与斜面之间形成一山脊形的隆起。该隆起可以有效地加剧滚流的形成，充分保证了油、气的混和效果。

作为优选，所述斜面和弧形面之间为平滑的弧面过渡。平滑的弧面过渡便于气流的流动。

为了减小EGR气体在进气道内对新鲜气流的影响，所述进气道上自进气口的位置处设有外扩的沿进气道长度方向大小逐渐缩小出口指向气门外侧的EGR通道，使废气进入气缸更顺畅同时保证其与新鲜气流的流向一致减小对新鲜气流的影响，提高充气效率，在气缸内形成强烈滚流。

作为优选，所述EGR通道为两个，它们对称地设于进气道的两侧。EGR通道为两个，它们可以分别与两个EGR管道相通，便于有效利用空间，符合空气动力学原理，有利于废气与外界空气的混和。

因此，本实用新型的有益效果：