[发明专利]一种汽油发动机进气道

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型汽油发动机的进气道，特别适用于缸内直喷均质燃烧的发动机。

背景技术

缸内直喷已成为汽油发动机发展的趋势之一。缸内直喷汽油发动机，按混合气在缸内的形成，分为均质燃烧和分层燃烧。均质燃烧要求经过气道进入缸内的气体产生高滚流比，有利形成均质的混合气，同时进气道尽量减少节流损失，提高流量系数，提高进气量。目前大部分的气道设计都是适合进气歧管喷射的汽油机的气道，仅对气道流量系数提出较高要求，目的是为了达到大的进气量；而对缸内形成的滚流比要求比较低。所以一般汽油机进气道均达不到缸内直喷汽油发动机对高滚流比的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽油发动机进气道，确保减少节流损失的情况下形成高滚流比。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种汽油发动机进气道，其特征在于：进气道为平直状且以斜向延伸到气门处。

在上述技术方案中，进气道的中心线为平直状，是指进气道的通路基本上保持平直，而无须要求其具备数学意义上平直，配合气门杆的锥面与缸盖之间形成的气门对气流的引导，气流经过气道到气门处由于此时截面变小，气流在挤压的情况下进入气缸后形成较强的滚流，有利形成均质的混合气；所述的进气道斜向延伸到气门处是指进气道与气门杆之间有一个夹角，以保证与气门配合后进入缸内气流的走向。

由于进气道为平直状，在流量系数越大的情况下，气流在气道中受流动阻力越小，本发明提供的气道的形状减少了流动阻力，本气道流量系数满足缸内直喷发动机的需求。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是气道芯模的侧视图；

图3是图中的A向视图；

图4是大升程缸内滚流的示意图；

图5是小升程缸内滚流的示意图。

具体实施方式

如图1所示，汽油发动机气缸盖20上进气道10为平直状且以斜向延伸到气门处，气门30设置于气门导管40内移动，气门30下端的锥面31与气门座圈50配合。所述的进气道10的进气段的孔径大致相同，出气段呈平缓状收口，所述的进气道10的中心线与其上方设置的气门杆的中心线之间的夹角为8～45°，优选的夹角为8～30°，最佳的夹角为8～15°，附图中给出的实施例的角度为12°。上述角度的设置实际还要配合气门杆的锥面角度和弧度，小的角度可以保证气道与缸盖的布置紧凑，能够有效减少发动机的整体重量并节省布置空间。

在图1、4、5中可见，所述的进气道10的上部气流与气门相切，进气道10的下部气流与气门正对。从气道中心轴线13上可以看出，进气道10比较平直，无截面突变或者形状拐点，可最大程度减少节流损失；另外，图1中的上部气流11与气门基本相切，进入气缸内正对缸壁，利用缸壁和活塞作用形成滚流，下部气流12正对气门，冲击气门后从气门与缸壁之间间隙挤出形成滚流。流量系数是定义气道中气流流动阻力的大小，在流量系数越大的情况下，气流在气道中受流动阻力越小，而气道的形状是影响气体流量系数的主要因素，图4、5表示了不同转速下缸内滚流的情况，本气道流量系数满足缸内直喷发动机的需求。

图2、3中，气道芯模60的外部轮廓与进气道10的腔体形状对应的，以保证铸造时形成气道10及安装气门导管40、气门座圈50的必要合理的预留空间。

本进气道适合小排放1.3L～1.6L直喷、均质燃烧汽油发动机。经由气道进入缸内后，能产生比较高滚流比，有利于缸内形成均质的混合气。同时整个用来表征气道流动阻力的流量系数也比较大，流量系数越大表明流动阻力越小，从而大幅提升发动机的充气效率。