[其他]汽油机的改进

说明书

本实用新型属于内燃机的范围。

汽油机是由曲柄连杆机构、气缸体及气缸盖、配气机构、进排气系、燃料供给系、润滑系、冷却系、点火系和起动装置等组成。苏联扎沃勒支发动机制造厂制造的型式为往复活塞式、四冲程、四缸、直列立式、水冷、非增压、点燃式、化油器式，缸径为92毫米，活塞冲程为92毫米，气门配置为顶置，凸轮轴配置为下置，齿轮传动，燃烧室为盆形的汽油机，近20年来经过了不少改进，但效果都不是很理想，有的改进增大了功率和扭矩，但低速性能差，耗油量大；有的改进降低了耗油量，但功率小。就是说，在现有技术中，该系列的汽油机，有的功率大但不省油，有的省油却功率小。

本实用新型针对以上问题，对汽油机的关键部位进行改进，收到良好的效果，做到既有大功率又省油。

本实用新型所说的汽油机，首先是燃烧室得到了改进，改进后燃烧室的形状为蛋圆形的盆形，燃烧室总长87～97毫米，一头宽度为61～67毫米，另一头宽度为58～64毫米，火花塞螺纹凸出部分由半径为15～25毫米和35～45毫米的圆弧连接。汽油机燃烧室的形状由原来的总长为99毫米、宽为68毫米、两头圆弧半径为33毫米的对称椭圆（如图6）改为如今的形状（如图7），目的是使结构更为紧凑，这样热损失小，又增加了挤气面积；由于火花塞螺纹的凸出部位用圆弧连接，火花塞孔的中心便可向汽缸中心移动，随之火花塞的电极部位可进一步延伸，使火花塞电极更接近燃烧室中心，缩短了火焰行程，这样通过挤气面的挤气作用，燃烧室中混合气的涡流增强，加快了火焰传播，燃烧加快，燃烧时间缩短，这样开始进入排气过程时，燃烧较完全，热损失小，总之，改进后使动力性和经济性指标提高；同时由于燃烧完全，减少了排气污染，提高排气净化；由于挤气面积的增加和混合气的扰流，减少了火花塞周围的废气，提高了发动机的怠速和低负荷的工作稳定性，提高了抗爆性。

除了对燃烧室的改进外，还对进气道进行改进。进气道由原来断面为长方形改为断面为圆形，该圆的直径为29～35毫米，进气道沿气门方向向下倾斜（如图5），倾斜角度为5°～8°。如此改进，缩小了气道断面的面积，从而增加了气流速度，使混合气雾化好，混合均匀，使混合气体能顺利进入燃烧室，提高了汽油机的低负荷动力性、经济性和启动性；另外气道的合理走向改善了汽油机的冷起动性。

对燃烧室和进气道做以上改进以后，要保证汽油机具有良好的性能，还必须对凸轮型线进行改进。改进后凸轮基圆半径为17毫米，挺杆升程方程为

y＝6.7219－9.62206765（ (x)/64 ）²＋3.28819942（ (x)/64 ）⁷－0.44579371（ (x)/64 ）³⁷＋0.28959572（ (x)/64 ）⁴¹

x为凸轮转角；型线的技术参数为：总升程6.7219毫米、总角度167°、工作段升程6.4901毫米、工作段包角128°、过渡段升程0.2318毫米、过渡段包角19.5°、气门开启时速度0.0133毫米／度、最大速度0.1692毫米／度、最大正加速度0.0144毫米／度²、最大负加速度 0.0048毫米／度²。该凸轮外形对称，它使配气机构保持一个平滑的连续的加速度，减少了振动；改进后，凸轮型线有较大的气门升程，因此进气量增加，保证了汽油机有较高的动力性；进气门重叠角较小，保证了怠速稳定和排气干净；与原来相比增大了基圆直径，减少了配气机构的接触应力。本实用新型对汽油机的燃烧室、进气道和凸轮进行了上述的改进，这些改进都很容易实现，但产生了非显而易见的效果，汽油机的功率有了较大辐度的提高，并产生了明显的节油效果。下面通过实施例进一步说明本实用新型的效果。

发明人试制了几台样机。图1为样机的气缸盖底视图，图2为燃烧室、进气道和火花塞孔的剖面图，图3为燃烧室底视图，图4、图5分别为改进前和改进后进气道的示意图，图6、图7分别为改进前和改进后的燃烧室的示意图。通过对样机各方面的性能试验及可靠性试验，效果显著，动力性和经济性有很大的提高。样机燃烧室形状为蛋圆形的盆形，总长92毫米，一头宽度为64毫米，另一头宽度为61毫米，火花塞螺纹凸出部分由半径为20毫米和40毫米的圆弧连接；样机进气道断面直径为32毫米，进气道沿气门方向向下倾斜5°；样机凸轮的基圆半径为17毫米，凸轮型线方程为