[實用新型]一種高滾流氣道和發(fā)動機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520667136.8
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN205013163U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐之勤;鄭建軍;陳文鳳;張小燕;劉斌;胡鐵剛;但偉;余濤
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: F02M35/104
• 分類號: F02M35/104;F02B31/04
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 康海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及車輛的發(fā)動機，具體涉及一種高滾流氣道和發(fā)動機。

背景技術(shù)

隨著市場對汽車經(jīng)濟性和動力性的要求不斷提高，發(fā)動機趨向小型化直噴化以降低油耗，同時應(yīng)用各種增壓技術(shù)保證動力性，導(dǎo)致發(fā)動機負荷大幅增加。對于汽油發(fā)動機而言，負荷的增加意味著爆震傾向更嚴重，一般通過加快燃燒、優(yōu)化換氣、加強冷卻等手段降低爆震傾向。另外，缸內(nèi)直噴帶來了油氣混合均勻性、機油稀釋等問題。

高滾流氣道，是可以在發(fā)動機運行過程中，在氣缸內(nèi)形成滾流運動的進氣道。高滾流氣道產(chǎn)生的滾流運動可以保持缸內(nèi)氣流的動能，滾流在點火上止點前被活塞壓縮破碎，轉(zhuǎn)化為小尺度湍流，提高點火時刻氣缸內(nèi)湍動能，加速火焰?zhèn)鞑ィ涌烊紵^程，抑制爆震傾向，提高熱效率；同時滾流運動改善直噴發(fā)動機的油氣混合，降低污染物排放。所以，高滾流氣道是實現(xiàn)發(fā)動機性能的關(guān)鍵技術(shù)。常見的高滾流氣道如圖3所示，現(xiàn)有高滾流氣道10設(shè)置在燃燒室5的頂部，燃燒室5位于氣缸6的頂部，滾流是指在經(jīng)過進氣門2處上下兩股氣流的動量差距較大的情況下，在氣缸內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)的氣流運動。現(xiàn)有高滾流氣道10在保證流量系數(shù)的情況下，滾流強度較低，不能有效加快燃燒，改善油氣混合。

為解決上述問題，中國專利CN101660471B公告了一種汽油發(fā)動機進氣道，其為整體式兩進氣門高位切向進氣道，與之相配合的燃燒室為斜屋頂式燃燒室，在進氣道本體的外側(cè)設(shè)有進氣道的氣門導(dǎo)管凸臺，所述進氣道本體與氣道喉口部位相鄰的兩曲面切向方向的夾角γ在60°～150°之間，進氣道本體的進氣道中心線與進氣門中心線夾角β在30°～60°之間，所述進氣道本體的進氣道中心線與燃燒室排氣側(cè)平面夾角α在10°～15°之間。采用上述結(jié)構(gòu)可以使該汽油發(fā)動機進氣道具有較高的滾流強度和流量系數(shù)，并實現(xiàn)汽油機進氣道滾流強度與流量系數(shù)的兼顧。但在發(fā)動機負荷進一步增大的情況下，這種進氣道的滾流強度仍然達不到要求，為了有效加快燃燒，改善油氣混合，需要進一步加強進氣道的滾流強度。同時，市場上也存在通過在進氣道入口或進氣道內(nèi)安裝電控閥片來實現(xiàn)可變滾流強度的技術(shù)，以加快燃燒，改善油氣混合，但該技術(shù)存在成本高、控制復(fù)雜、產(chǎn)品開發(fā)周期長等問題，暫不適于大規(guī)模應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的時提出一種高滾流氣道和發(fā)動機，該高滾流氣道結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)，能夠在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進一步增大滾流強度。

本實用新型所述的一種高滾流氣道，包括氣道，所述氣道的一端為入口，所述氣道的另一端為出口，所述出口用于與進氣門座圈連接，進氣門座圈用于與進氣門配合以實現(xiàn)氣道與燃燒室之間的連通和隔斷，所述氣道靠近所述出口的一端的內(nèi)壁上設(shè)有凸起的第一曲面和凹陷的第二曲面，所述第一曲面和第二曲面以所述氣道的中心線為中心相對設(shè)置，所述第一曲面與所述燃燒室的排氣側(cè)相鄰，所述第一曲面靠近所述出口的一側(cè)大致平行于所述排氣側(cè)的頂壁，所述第二曲面用于引導(dǎo)所述氣道內(nèi)的氣流朝所述燃燒室的排氣側(cè)流動，以增強滾流強度。

采用上述技術(shù)方案，設(shè)置第一曲面，并且第一曲面靠近所述出口的一側(cè)大致平行于所述燃燒室的排氣側(cè)的頂壁，以降低氣流在氣道的出口處和進氣門座圈處的流動阻力和擾動，使氣流順暢地貼合燃燒室的排氣側(cè)的頂壁進入氣缸；設(shè)置第二曲面，用于引導(dǎo)所述氣道內(nèi)的氣流朝所述燃燒室的排氣側(cè)流動，以增大滾流強度。

進一步，所述氣道的內(nèi)壁上設(shè)有凸起的棱角，所述棱角位于所述出口和所述第二曲面之間。采用上述結(jié)構(gòu)，氣流在經(jīng)過棱角時形成流動分離，增強流向燃燒室的排氣側(cè)的氣流，減弱流向燃燒室的進氣側(cè)的氣流，進一步增大滾流強度。

進一步，所述第一曲面和所述氣道的內(nèi)壁之間采用光滑過渡，所述第二曲面和所述氣道的內(nèi)壁之間采用光滑過渡。采用上述結(jié)構(gòu)，氣道截面形狀不突變，保證氣流在氣道內(nèi)的流動順暢。

本實用新型還公開了一種發(fā)動機，包括上述的高滾流氣道。

本實用新型能夠大幅增大滾流強度，進而加快燃燒，改善油氣混合，提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性，降低污染物排放。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A部分的放大視圖；

圖3為現(xiàn)有高滾流氣道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1—氣道；2—進氣門；3—進氣門座圈；4—排氣側(cè)；5—燃燒室；6—氣缸；7—第一曲面；8—第二曲面；9—棱角；10—現(xiàn)有高滾流氣道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。