[發明專利]一種發動機缸蓋與一種燃氣發動機

有效

• 申請號: 202110951841.0
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113404612B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 李衛;呂順;劉杰
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: F02F1/42
• 分類號: F02F1/42;F02B31/04;F02B31/06;F01L3/22;F02B43/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘穎

本發明公開了一種發動機缸蓋與一種燃氣發動機，其中，發動機缸蓋包括垂直型進氣道結構，垂直型進氣道的切向氣道和螺旋氣道的遠離對應排氣門的一側壁面均設有向對應的進氣門中心凸出的滾流生成凸起，切向氣道和螺旋氣道的進氣喉口均設有中心向對應排氣門的方向偏移布置的偏心倒角，滾流生成凸起的中心相對其對應的進氣門中心更加遠離缸蓋氣道進氣口，其中，切向氣道對應的滾流方向角小于螺旋氣道對應的滾流方向角。本發明能夠克服垂直型進氣道的流動慣性影響，有利于在缸內產生大尺度滾流運動；本發明對進氣氣流三次導向，保證滾流強度；本發明對氣道改動較小，對氣道流量系數影響較小，能夠保證足夠的進氣能量。

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，尤其涉及一種發動機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制造商開始在柴油發動機的基礎上設計開發燃氣發動機。由于柴油發動機的燃燒方式的特殊性，需要發動機燃燒室在進氣的過程組織氣流產生足夠的渦流比。但是，燃氣發動機并不需要過多的渦流，而是需要組織氣流更多的形成旋轉中心軸線和缸套中心軸線垂直的滾流。也就是說，對于燃氣發動機，只有有效的產生足夠的滾流，才能達到優化燃燒的目的。其中，渦流是指氣體繞缸套軸線有組織的旋流運動。

傳統柴油機的氣道設計使得兩個進氣門的中心連線與曲軸軸線的夾角在70°~110°之間，由于兩者垂直布置或接近垂直布置，因此，這種進氣道布置結構也稱為垂直型進氣道，其兩個分支進氣道分別為切向氣道和螺旋氣道。該結構使得進氣方向與渦流產生方向一致，但是進氣方向與滾流所需的產生方向是接近垂直的，該結構有利于氣體產生渦流，而如需產生滾流則十分困難。

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發動機缸蓋，用于在現有柴油機的基礎上通過更改缸蓋結構的方式，使進入發動機缸套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發動機缸蓋的燃氣發動機。

為了實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

本發明提供了一種發動機缸蓋，包括垂直型進氣道結構，所述垂直型進氣道結構包括相對遠離缸蓋氣道進氣口的切向氣道以及相對靠近所述缸蓋氣道進氣口的螺旋氣道，所述切向氣道和所述螺旋氣道的遠離對應排氣門的一側壁面均設有向對應的進氣門中心凸出的滾流生成凸起，所述切向氣道和所述螺旋氣道的進氣喉口均設有中心向對應排氣門的方向偏移布置的偏心倒角，所述滾流生成凸起的中心相對其對應的進氣門中心更加遠離所述缸蓋氣道進氣口，所述滾流生成凸起的中心與對應的進氣門中心的連線為滾流凸起方向線，所述滾流凸起方向線與曲軸方向線的夾角為滾流方向角，所述切向氣道對應的滾流方向角小于所述螺旋氣道對應的滾流方向角。

優選地，所述偏心倒角的中心與對應的進氣門中心的連線為偏心倒角方向線，所述偏心倒角方向線與對應的進排氣門中心連線重合或呈銳角夾角。

優選地，所述螺旋氣道對應的所述偏心倒角方向線與對應的進排氣門中心連線呈銳角夾角，且所述螺旋氣道對應的所述偏心倒角的中心相對其對應的進氣門中心更靠近所述缸蓋氣道進氣口。

優選地，所述滾流凸起方向線與所述偏心倒角方向線的夾角為滾流方向配合角，所述切向氣道對應的滾流方向配合角小于所述螺旋氣道對應的滾流方向配合角。

優選地，所述切向氣道對應的滾流方向配合角為0°~20°，所述螺旋氣道對應的滾流方向配合角為0°~40°。

優選地，所述切向氣道和所述螺旋氣道對應的進排氣門中心連線均與所述曲軸方向線平行布置或呈銳角夾角。