[实用新型]摩托车发动机气道构造

说明书

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，具体地说，涉及摩托车发动机缸盖上气道的优化改进设计。

背景技术

气道是发动机缸盖上非常重要的结构特征之一，其形状有一定的规则，它的变化直接影响到发动机的进排气量、压缩比等性能，进而影响发动机的燃烧，关系到发动机的功率、排放等指标。

在发动机气道的设计中，为找到气道对发动机动力性、经济性和排放性的最佳体现，应着重考虑以下两方面：一是尽量减少压力损失，增添气道流通性；二是考虑气道特殊走向和布置以实现气流的特殊形式(如涡流、滚流等)。设计人员要在解决以上两个方面矛盾的同时，根据车辆的需要决定气道的形式参数。

目前国产摩托车发动机的核心技术基本引自国外，发动机的很多重要参数是根据当地路况和使用习惯进行设计的。国外路况一般较好，摩托车多数在高速下行驶，而我们国家的路况相对要差一些，特别是很多摩托车主要用于农村及城郊搭人载货，摩托车多数时间为中低速运行，发动机的动力性、经济性和排放性并没有处于最佳状态。以CG125发动机为例，经台架测试，其中低速(3000～6500rpm)的平均扭矩T为7.86N.m，平均功率P为4kW，平均F为343.4g/(kW.h)，实际使用中经常表现为动力不足，CO排放偏高，已不能满足目前市场对这种发动机高性能、低排放的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种能明显提高发动机中低速性能的摩托车发动机气道构造。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的摩托车发动机气道构造，含有进气道和排气道，进气道与排气道分别从缸盖中心两侧斜向与燃烧室连通，进气道与排气道的内腔壁为弧形光滑过渡，进气道的进气段口径为Ф24.5±1mm，进气道与进气门座圈接合处口径为Ф22±1mm，排气道与排气门座圈接合处口径Ф20±1mm，排气道与消声器接触处口径为Ф22±1mm。

本实用新型通过对发动机气道进行计算流体力学分析，结合计算机辅助工程对发动机性能进行综合设计分析，将发动机进、排气道两端口直径进行减小的调整，并最终确定了进、排气道两端口直径的最佳值，通过分析及气道综合试验台实测，按定压差法进行测试，得出平均流量系数和平均涡流比比同类气道增加9％左右，大大提高了流通能力。最后实施在发动机上，中低速时的外特性性能比同类发动机性能增加10％左右，提高了发动机性能。因为流通能力提高，燃料的雾化效果明显，燃烧更充分，大大降低了排放，在整车上测试得到CO比同类机型降低了50％以上，具有很好的环保性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本实用新型实施例中气道的放大造型示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、图2所示，本实用新型所述的摩托车发动机气道构造，具有进气道1和排气道2，以常见的CG125发动机为例，进气道1与排气道2分别从缸盖中心两侧斜向与燃烧室连通，进气道1与排气道2的内腔壁为弧形光滑过渡，进气道的进气段a口径为Ф24.5±1mm，进气道与进气门座圈接合处b口径为Ф22±1mm，排气道与排气门座圈接合处c口径Ф20±1mm，排气道与消声器接触处d口径为Ф22±1mm。

如图3所示，进气道1与排气道2的两端口均用球刀3加工成圆滑过渡结构。

本实用新型将发动机进、排气道两端口的直径作适当减小调整，通过对上述发动机气道进行计算流体力学(CFD)设计分析，结合计算机辅助工程(CAE)对发动机性能进行综合设计分析，最终确定了进、排气道两端口直径的最佳值，通过分析及气道综合试验台实测，按定压差法进行测试，得出平均流量系数和平均涡流比比同类气道增加9％左右，大大提高了流通能力。最后实施在CG 125发动机上，与改进前的CG125发动机相比，各转速点的性能对比如下表所示。

T：扭矩；P：功率；F：油耗。

从上表可以统计算出，改进后中低速性能比改进前提高了10.44％，全性能比改进前提高了5.75％。

可以看出，本实用新型明显提高了发动机中低速性能，主要是因为流通能力得到了提高，燃料的雾化效果更明显，燃烧更充分，大大降低了排放，在整车上测试得到CO排放从5.5g/km降到2-2.5g/km，比同类机型降低了50％以上，具有很好的环保性。