[实用新型]三气门发动机结构

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，特别涉及小排量摩托车的三气门发动机。

背景技术

目前，小排量摩托车发动机均采用两气门结构，这是因为小排量摩托车发动机对中速和高速的性能要求较低，常规的双气门发动机虽然整机噪音较大，但能够达到使用要求。随着对性能要求的不断提高，在小排量摩托车上采用三气门发动机已成为发展的趋势。国内各摩托车生产企业均加大了研制三气门发动机结构的步伐，如何设计三气门发动机的配气和燃烧系统，使之满足三气门发动机中速和高速的性能要求，是行业内正努力解决的技术问题。

常规三气门发动机的活塞一般由活塞头部和活塞裙部两大部分组成。所述活塞头部的顶面为平面，该平面上设有三个凹坑，用于避开气门。由于活塞压缩时顶部与气门之间的空间过大，会造成挤气效应不好，发动机热效率较低，燃油混合气燃烧得不够充分。在活塞裙部上所设的活塞环槽宽度通常为1mm，油环组合环槽宽度通常为2mm，这种设计的活塞环张力较大，使活塞环与气缸体之间的摩擦力也较大，不能充分发挥发动机的机械效率，同时也使发动机气缸与活塞环、活塞之间的磨损较大，增加了维修、更换频率。另外，在发动机运行过程中，活塞裙部的摩擦也较大，会造成磨损过快，从而降低了活塞的正常使用寿命。

常规三气门发动机的燃烧室形状不规则，在燃烧室内具有多个台阶，气流阻力大，火焰传播速度低，并且传热面积大，热损失较多，导致热效率较低。同时，三气门发动机的进、排气道设计不合理，会导致进气流量系数低，进气滚流较小，进气不充分，这样混合气体气流运动速度较慢；同样，排气流量系数较小，排气不充分，使发动机不能吸入更多的燃油混合气。上述因素一方面会影响发动机输出更大的动力，另一方面，会增加发动机的能耗。中国专利ZL02113222.4于2004年7月21日公开了一种三气门发送机燃烧室，该燃烧室由蓬面和球面组成，虽然有制造简单的特点，但是功率和扭矩较小，其中功率为5.6kw/8500r/min，扭矩为7.2N.m/6500r/min，并且气门的噪音较大。

常规三气门发动机的气缸头上一般设置有冷却风道，该冷却风道设计不合理，并且冷却风道内靠近进口处具有拐角，容易造成冷却风道内气流流动不畅；同时，在冷却风道的出口处有强大的涡流流团，导致该处的气流阻力很大，使冷却风道内本就流量很小的空气无法流出，这样燃烧室背面的热量无法通过冷却气流带走，导致气缸头温度很高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效提高中速和高速性能的小排量摩托车的三气门发动机。

本实用新型的技术方案如下：一种三气门发动机结构，气缸头（1）固定于气缸体上，在气缸头（1）内通过轴承支承有凸轮轴（11），该凸轮轴（11）上设有进气凸轮（12）和排气凸轮（13）；在所述气缸头（1）上设有第一进气道（2）、第二进气道（3）、排气道（4）、燃烧室（5）和冷却风道，所述第一进气道（2）的进口端与第二进气道（3）的进口端汇集成同一条进气段通道（6），所述冷却风道依次由进风口（7）、第一引流道（8）、第二引流道（9）和出风口（10）组成；与所述燃烧室相配合的活塞（14）连接在曲柄连杆机构（18）上，该活塞（14）具有活塞头部（14a）和活塞裙部（14b），在活塞裙部（14b）上设有两个活塞环槽（15）和一个油环组合环槽（16），所述活塞头部（14a）的顶面为平面，在活塞头部（14a）的顶面上设有三个凹坑（17），该凹坑（17）呈月牙形，由一个直斜面（17a）和一个圆弧斜面（17b）合围而成，其关键在于：

a、所述活塞头部（14a）的顶面向上凸起，形成平顶凸台（14c）；所述活塞环槽（15）的宽度为0.7-0.9mm，所述油环组合环槽（16）的宽度为1.4-1.6mm；