[发明专利]发动机可旋气门装置

说明书

一种发动机可旋气门装置，包括气缸的缸盖和进气凸轮，所述缸盖的一侧形成有与气缸的进气口相连通的进气道，所述的缸盖上对应所述的进气口形成有通道，其特征在于，所述的通道内设置有在所述的进气凸轮的驱动下能够在开启或关闭所述进气口的同时通过旋转使气缸内的气体产生旋转涡流的气门机构。本发明的发动机可旋气门装置，不用关闭或关小进气道，通过可旋气门装置采用可旋气门方法为气流的旋转提供一个动力，可以使气门进行旋转，从而在发动机缸内产生涡流，加强涡流，在不改变进气量的前提下，能显著增加涡流强度。

技术领域

本发明涉及一种发动机。特别是涉及一种可安装在发动机缸盖上的发动机可旋气门装置。

背景技术

对于发动机，滚流和涡流同时存在更利于燃烧过程的组织。但是四气门发动机由于双进气道结构对称布置并且驱动进气门的两个凸轮型线几乎一致，两个进气门在同一时刻打开程度一样，以致同一时刻两个进气门进气速度及进气量相同，在缸体横截面方向旋转气流相互抵消，缸内空气的整体运动表现为单一纵向的滚流模式，几乎不存在涡流，这是造成混合气形成不良、恶化燃烧的一个重要因素。如采用切向气道或旋转气道获得涡流会使缸盖结构复杂，气流阻力增加。当一进气门打开，另一进气门关闭可产生较大涡流(王健，刘德新，刘书亮等，四气门汽油机进气道流动特性的稳流试验研究[J].内燃机学报,2004,22(2):182-186)；采用滑动式可变进气结构、在进气歧管内分别设置阀门也能产生涡流、控制涡流(刘瑞林，刘增勇，高进，等.四气门汽油机可变斜轴涡流系统产生的缸内涡流特性试验研究[J].内燃机工程,2006,27(3)：29-32；李明，刘德新，杨延相.汽油机可变涡流进气管对缸内涡流特性的影响[J].燃烧科学与技术，2009，4：146-150)，但均相当于减小或截断部分进气通道，影响了进气量。可变气门升程技术在一定程度上也可产生涡流、控制涡流(王天友，刘大明，张学恩.可变气门升程下汽油机缸内气体流动特性的研究[J].内燃机学报，2008，26(5)：420-428；赵昌普，钟博，朱云尧等.可变气门升程对涡轮增压缸内直喷汽油机缸内流动特性的影响[J].天津大学学报(自然科学与工程技术版)，2013，46(8)：737-742)。但这些结构不管是两个进气凸轮升程同时变小还是其中的一个进气凸轮升程变小，得到较强的涡流相当于部分关闭两个气门或其中一个气门，这样却使流通能力比双进气门(或进气道)全开差，获得高的涡流强度是以牺牲进气流量为代价的。为解决以上问题，提出了采用可旋气门——带背脊气门旋转的方法产生涡流，为了验证可旋气门产生大尺度涡流的效果，设计了发动机可旋气门实验装置，并获得了实用新型专利授权(张士强，李春书，唐风敏等，发动机可旋气门试验装置，实用新型ZL201721310539.2，2018.4授权；同名发明专利201710945525.6已公布，正在实质性审查)。利用以上实验装置在气道稳流模拟试验台上进行发动机缸内气体流动特性实验，结果表明能够产生大尺度涡流。

目前发动机配气结构得到较强涡流的方法实际是部分关闭两个气门或其中一个气门，或直接减小其中一个进气道的进气量，这样却使流通能力比双进气门(或进气道)全开差，获得高的涡流强度是以牺牲进气流量为代价的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可以使气门进行旋转，从而在发动机缸内产生涡流、加强涡流的发动机可旋气门装置。

本发明所采用的技术方案是：一种发动机可旋气门装置，包括气缸的缸盖和进气凸轮，所述缸盖的一侧形成有与气缸的进气口相连通的进气道，所述的缸盖上对应所述的进气口形成有通道，其特征在于，所述的通道内设置有在所述的进气凸轮的驱动下能够在开启或关闭所述进气口的同时通过旋转使气缸内的气体产生旋转涡流的气门机构。