[發明專利]一種氣缸蓋與一種燃氣發動機

有效

• 申請號: 202010399992.5
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111287862B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 譚旭光;佟德輝;呂順;李衛;張少棟;傅曉磊
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02F1/24
• 分類號: F02F1/24;F02F1/42;F02B31/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張子寬

本發明公開了一種氣缸蓋與一種燃氣發動機，其中，氣缸蓋包括進氣喉口與進氣道，進氣喉口內圈設置有氣門座圈，進氣道的靠近進氣喉口的一段為滾流生成氣道，滾流生成氣道的延伸方向相對氣缸蓋底面傾斜布置，滾流生成氣道的下側面為滾流導向面，滾流導向面的下端形成位于氣門座圈上方的滾流生成尖角，滾流生成尖角沿進氣喉口的軸向在氣門座圈的上端圓面內的投影為尖角投影，尖角投影為由氣門座圈的上端圓面的邊緣沿徑向向進氣門中心凸出的凸出區域，且尖角投影的中部的寬度大于其兩端的寬度。本發明在現有柴油機的基礎上，通過在進氣道下游設計滾流生成氣道以及滾流生成尖角，從而使進氣氣流產生燃氣發動機所需的滾流效果。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，尤其涉及一種氣缸蓋與一種燃氣發動機。

背景技術

隨著燃氣發動機技術的發展，目前越來越多的發動機廠商開始在柴油發動機的基礎上開發設計燃氣發動機。由于柴油發動機的燃燒方式的特殊性，需要發動機氣缸蓋中的進氣道在進氣的過程中組織氣流產生足夠的渦流。傳統柴油機氣缸蓋的進氣流動形式如圖1所示，進氣氣流沿進氣方向04進入進氣道02，再經進氣喉口進入到氣缸01中，由于進氣道02為切向、螺旋組合氣道，進氣的方向和渦流的產生方向一致，因此，十分有利于進氣在氣缸01內產生渦流，渦流運動方向如圖1中的渦流示意03所示。

然而，燃氣發動機并不需要過多的渦流，而是需要組織滾流，燃氣發動機只有有效地產生滾流，才能達到優化燃燒的目的。其中，渦流是指氣體繞氣缸軸線有組織的旋流運動，滾流是指旋轉中心軸線和缸套中心軸線垂直的旋流運動。

因此，如何在現有柴油機的基礎上通過結構設計以利于產生燃氣發動機所需的滾流，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種氣缸蓋，用于在現有柴油機的基礎上通過更改氣缸蓋中進氣道結構的方式，使進入氣缸內的氣體產生燃氣發動機所需的滾流效果。本發明的另一個目的在于提供一種包括上述氣缸蓋的燃氣發動機。

為了實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

一種氣缸蓋，包括進氣喉口與進氣道，所述進氣喉口內圈設置有氣門座圈，所述進氣道的靠近所述進氣喉口的一段為滾流生成氣道，所述滾流生成氣道的延伸方向相對氣缸蓋底面傾斜布置，所述滾流生成氣道的下側面為滾流導向面，所述滾流導向面的下端形成位于所述氣門座圈上方的滾流生成尖角，所述滾流生成尖角沿所述進氣喉口的軸向在所述氣門座圈的上端圓面內的投影為尖角投影，所述尖角投影為由所述氣門座圈的上端圓面的邊緣沿徑向向進氣門中心凸出的凸出區域，且所述尖角投影的中部的寬度大于其兩端的寬度。

優選地，所述尖角投影為內凹側朝向所述進氣門中心布置的月牙形區域。

優選地，所述滾流生成尖角包括上側導流面和下側加工面，所述下側加工面為環繞加工軸線的回轉加工面，所述加工軸線與所述氣門座圈的軸線重合、平行、或相對傾斜布置，所述回轉加工面的母線為直線、折線或曲線。

優選地，所述回轉加工面為圓錐形加工面，所述圓錐形加工面的所述加工軸線與所述氣門座圈的軸線重合，且所述圓錐形加工面的頂點位于所述氣門座圈的上方。

優選地，所述圓錐形加工面的圓錐角為60°~160°。

優選地，所述回轉加工面在所述氣門座圈的上端圓面內形成的最大流通口為理論進氣流通口，所述理論進氣流通口的等效直徑為所述氣門座圈的密封面的最小直徑的85%~100%。

優選地，所述尖角投影的面積為所述理論進氣流通口的面積的15%~50%。

優選地，所述尖角投影的兩端連線的中點與所述進氣門中心的連線為尖角方向線，所述進氣門中心與排氣門中心的連線與所述尖角方向線的夾角為尖角方向角，所述尖角方向角的范圍為0°~45°。