[实用新型]一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机动车辆发动机领域，具体来说涉及一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置。

背景技术

众所周知，发动机的缸盖安装在缸体的上方，从上部密封气缸并构成燃烧室。缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，以及进气通道和排气通道等，其中进气通道能够将新鲜工质分配到各缸。以自然进气发动机来说，进气道位于节气门之后，当发动机节气门开度逐渐减小时，进气道内的真空度会随之升高，将导致泵气损失增加，发动机效率降低；当发动机节气门开度逐渐增大时，进气道内的压力会逐渐升高，进气流通面积将会成为限制发动机进气流量的主要因素。

传统缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。目前国内外关于发动机缸盖的研究主要集中在缸盖内部润滑油道结构的设计，如专利CN200820006928、CN200620080690等；缸盖内部相关零部件的安装孔工艺设计，如专利CN200720022583，、US20090084340等；以及进排气系统流道形式的设计，如专利CN201010132315.3、US20080110431、US20050103303等。这些措施能够在一定程度上降低成本或提高发动机的进气充量，但是不能避免进气回流作用产生的不利影响，这是因为在发动机设计过程中，为匹配高转速、大负荷工况下发动机的工作性能，进气门关闭角(intake valve closing，以下简称IVC)较大，导致发动机低速工况对应的进气门关闭角过大，存在缸内混合气回流至进气道中的现象，这在一定程度上导致了进气充量的下降；另外由于发动机小负荷工况下进气道内的真空度较高，会导致进气行程中泵气损失的较大，因此，上述针对缸盖的专利研究在改善进气回流现象产生的不利影响方面得到的有益效果十分有限。

本实用新型提出的一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置，能够有效利用进气回流现象提高发动机的效率及动力性能，同时能够改善发动机的燃油经济性，具有重大实用价值。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术所存在的上述问题，提供一种结构合理、工作稳定性高的进气道连通型缸盖装置。该实用新型能够有效提高发动机的工作效率，同时在部分负荷，特别是小负荷工况下能够显著降低发动机的燃油消耗率。

本实用新型的目的可以通过下列技术方案来实现：一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置，包括缸盖本体，以及用于将各缸进气道互相连通的连接通道。所述的连接通道位于缸盖进气道入口与进气门之间，以缸盖进气道入口端面沟槽或缸盖内部通孔的方式实现，能够使发动机获得最佳的动力性能和经济性能。

优选的是，所述进气道连通型缸盖装置中，由于各缸进气道彼此之间通过一定直径的通道相连，从而使每缸的进气过程都能够得到相邻缸进气道的协同。

优选的是，所述进气道连通型缸盖装置中，连接通道的截面积与进气道截面积的比值在5％～60％之间，能够得到最佳的发动机燃油经济性和动力性能。

优选的是，所述进气道连通型缸盖装置中，连接通道的位置位于缸盖进气道入口与进气门之间，以缸盖进气道入口端面沟槽或缸盖内部通孔的方式实现。

发动机工作在低速工况下，进气行程后期会存在进气回流现象，利用本实用新型所述的进气道连通型缸盖装置，缸内回流气体能够借助进气道之间的连接通道流入其它缸进气道中，从而最大限度的利用进气回流现象增大发动机的进气量。

发动机工作在部分负荷，特别是小负荷工况下，本实用新型所述的进气道连通型缸盖装置能够利用进气回流降低相邻气缸进气道的真空度，从而在一定程度上降低泵气损失，提高发动机的效率。

发动机工作在高转速、大负荷工况下，利用本实用新型所述的进气道连通型缸盖装置能够通过进气道之间的连接通道增加每缸的进气流通面积，从而增加了进气流量，提高了发动机的动力性能。

另外进气道之间的连接通道存在最优直径，连接通道的截面积与进气道截面积的比值在5％～60％之间，通过匹配合适的管径能够获得最佳的发动机扭矩水平，从而获得最佳的动力性能。

综上所述，一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置能够有效降低发动机部分负荷，特别是小负荷工况下的燃油消耗率，同时能够提高发动机的效率及动力性能。

附图说明

图1显示了本实用新型涉及的一种用于发动机的进气道连通型缸盖装置原理图。

图2显示了在不同的节气门开度下，利用本实用新型给出的进气道连通型缸盖装置得到的发动机进气回流量的变化规律与传统缸盖的对比。