[发明专利]一种高滚流强度高流量系数的汽油发动机进气道

说明书

技术领域

本发明涉及汽油发动机技术领域。

背景技术

由于能源紧张和环境污染日益加剧，汽车发动机需要尽可能的发挥和利用每一滴燃油的能量，并尽可能的降低有害排放物的数量。在众多影响燃油消耗率和有害排放量的因素中，燃料的燃烧是起决定作用的因素，而燃烧与气流的运动和混和气的组织密切相关，所以汽车发动机的气道尤其是进气道对于汽车的节能减排至关重要。

对于汽油机进气道设计，我们特别关注流量系数和滚流强度两个指标，希望得到尽可能大的流量系数和尽可能大的滚流强度，但是这两个参数总存在着矛盾，需要根据发动机的性能目标、结构形式和燃油供给方式等方面的不同来选择侧重点。

当前的大多数进气道方案中，往往不能使流量系数和滚流强度都达到一个较高的水平，要么达到了大流量系数但是滚流强度很小甚至没有，要么滚流强度很大但是牺牲了流量系数。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前汽油机进气道滚流强度与流量系数不能兼顾的问题，提供一种高滚流强度高流量系数的汽油发动机进气道。

为了解决上述技术问题，本发明予以实施的技术方案是：

该汽油发动机进气道为整体式两进气门高位切向进气道，与之相配合的燃烧室为斜屋顶式燃烧室。其在进气道主体的外侧设有进气道气门导管凸台，所述进气道本体与气道喉口部位相邻的两曲面切向方向的夹角γ在60°~150°之间，进气道本体的中心线与进气门中心线夹角β在30°~60°之间，所述进气道本体的中心线与燃烧室排气侧平面夹角α在-20°~15°之间。

所述进气道本体的进气道中心线从进气道本体侧面投影看基本为一条直线，直线度不大于2mm。

所述进气道本体的截面形状呈圆形或者椭圆形，沿中心线变化平缓，面积沿气流方向逐渐缩小或者基本不变。

所述进气道本体的进口有30°的倒角，一般为铸造成型。另外如进气道的喉口部位通过机加工成型。

本发明中，进气道与斜屋顶式燃烧室配合，进气道主体中心线与燃烧室排气侧平面夹角很小，且进气道气道本体与喉口部位相邻的两曲面切向方向有夹角，可以在该处下游产生流动分离，使气流主要经过进气道的另一侧贴着燃烧室排气侧平面进入气缸，然后在缸内回转形成滚流，所以该进气道滚流强度较高。

另外，由于本发明中进气道中心线基本呈直线，气道本体部分截面形状呈圆形或者椭圆形，形状和面积没有突变，对流动的阻力很小。

而且导管凸台在气道主体之外，避免了对气流的阻碍。

进气道进口的倒角还可以避免与进气歧管的安装误差对气流产生阻碍。

以上因素综合，可进一步保证该进气道较高的流量系数。

附图说明

图1为本发明的侧视图，表示了进气道、燃烧室和气缸的整体结构。

图2为本发明的侧视图，表示了进气道砂芯的详细结构。

图3为本发明的正视图，表示了进气道砂芯的详细结构。

下面是附图中主要部位标记的说明：

1a——进气道进口    1b——进气道中心线   1——进气道本体

2a——进气门中心线  2——气门导管凸台    3——气道喉口部位

4——燃烧室    5——气缸

具体实施方式

在图1和2所示的结构中，本进气道为整体式两进气门高位切向进气道，其具有进气道本体1、气门导管凸台2和气道喉口部位3，与之相配合的燃烧室4为斜屋顶式燃烧室。进气道进口1a有1×30°的倒角，为铸造成型；气门导管凸台2在进气道本体1外侧。气道喉口比为3这个部位通过机加工成型，进气道本体1与气道喉口部位2相邻的两曲面切向方向的夹角γ为100°。进气道中心线1b从进气道本体侧面投影看(即在侧视图上的投影)基本为一条直线，直线度小于1mm，进气道本体1的截面形状呈椭圆形，沿进气道中心线1b变化平缓，并且面积沿进气方向逐渐缩小。进气道中心线1b与进气门中心线2a的夹角β为45°，与燃烧室4排气侧平面的夹角α为10°。