[发明专利]四气门气体发动机

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机领域，特别涉及一种四气门气体发动机。

背景技术

目前气体发动机产量比较少，生产厂家为了保证利润，基本上采用柴油机简单改装做成气体发动机。因此目前改装生产的气体发动机有以下特点：

一是进排气道完全借用柴油机的。对于气体发动机，虽然采用点燃方式，但是由于目前基本上借用柴油机缸盖，因此缸内气流也为涡流（涡流-发动机气缸内绕缸套纵轴旋转的气流，一般用于压燃式发动机，如柴油机等）。柴油机缸盖进气道使进入缸内的气流为涡流，而不是滚流（滚流-发动机气缸内绕横轴旋转的气流，一般用于点燃式发动机，如汽油机等），涡流可以将喷油器喷入的燃油随气流旋转，这样油气混合均匀性改善，从而改善燃烧，改善排放，因此涡流对柴油发动机是非常有利的；然而涡流对气体发动机则用处不大，因为气体发动机的燃烧和空气是预混好的，因此不需要涡流来改善混合均匀性。而需要用来加大火焰传播速度的滚流则没有。

二是直接将柴油发动机喷油器孔布置成气体发动机的火花塞安装孔，如图1和图2所示，气体发动机包括：缸套1、缸盖2和活塞3，缸盖2设在缸套1顶部，活塞3在缸套1内上下运动；活塞3顶部开设有深盆形燃烧室31；其中，缸套1的中心纵轴11位于燃烧室31的中心纵轴32的左侧。

缸盖2上分别开设有两个进气道孔21、两个排气道孔22和火花塞安装孔23，其中，两个进气道孔21分布在缸盖2左侧，两个排气道孔22分布在缸盖2右侧，火花塞安装孔23位于两个进气道孔21和两个排气道孔22中间，由于四门柴油发动机为了减小进气阻力，提高进气量，通常进气门比排气门大，使得喷油器孔一般位于缸套1中心纵轴11的偏排气道侧，燃烧室31中心纵轴32则与喷油器中心一致，同样位于缸套1中心纵轴11的偏排气道侧，这样使得改装成火花塞安装孔23也自然位于燃烧室31中心纵轴32上（火花塞安装孔23轴线与燃烧室31中心纵轴32重合），且共同位于缸套1中心纵轴11的右侧（偏向排气道侧）。

火花塞安装孔23轴线与燃烧室31中心纵轴32重合的布置存在以下几个缺点：一是火花塞位于燃烧室中心，而在点火前，缸内气体在活塞向上运动过程中被挤入燃烧室内，进气的涡流中心位于燃烧室31中心纵轴32处，从而涡流中心基本上与火花塞中心一致，而涡流中心气流速度很低，火花塞在涡流中心点火首先点燃涡流中心附近的气体，再由该气体将火焰向四周的气体传播，这时涡流中心气流速度很低，不利于加快火焰传播速度，燃烧持续期长，燃料消耗率高；二是由于火焰传播速度慢，如果将点火角度提前容易引起爆震，而如果将点火角度推迟则会导致排气温度高，降低排气系统的可靠性。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供了一种结构简单合理，燃烧室中心纵轴和火花塞安装孔轴线分别布置在缸套中心纵轴的两侧，通过进气涡流提高了燃烧室火焰的传播速度，燃烧持续期短，燃料消耗率低，且排气系统可靠性高的四气门气体发动机。

为达到上述目的，根据本发明提供了一种四气门气体发动机，包括：缸套、缸盖和活塞，缸盖设在缸套顶部，活塞的顶部开设有深盆形燃烧室；燃烧室的中心纵轴位于缸套中心纵轴的一侧；缸盖开设有火花塞安装孔，火花塞安装孔的轴线位于缸套中心纵轴的另一侧。

上述技术方案中，缸盖上还开设有两个进气道孔和两个排气道孔，火花塞安装孔位于两个进气道孔和两个排气道孔中间，且偏向两个排气道孔的一侧。

上述技术方案中，燃烧室中心纵轴和火花塞安装孔轴线错开的横向距离为5-20mm。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该四气门气体发动机结构简单合理，燃烧室中心纵轴和火花塞安装孔轴线分别布置在缸套中心纵轴的两侧，通过进气涡流提高了燃烧室火焰的传播速度，缩短了燃烧持续期，降低了燃料消耗率，且提高了排气系统的可靠性。

附图说明

图1是现有四气门气体发动机的结构示意图；

图2是图1的A-A方向的剖视结构示意图；

图3是本发明的四气门气体发动机的结构示意图；

图4是图3的B-B方向的剖视结构示意图；

附图标记说明：

1-缸套，11-中心纵轴，2-缸盖，21-进气道孔，22-排气道孔，23-火花塞安装孔，3-活塞，31-燃烧室，32-中心纵轴，4-缸套，41-中心纵轴，5-缸盖，51-进气道孔，52-排气道孔，53-火花塞安装孔，54-轴线，6-活塞，61-燃烧室，62-中心纵轴。

具体实施方式