專利名稱：單缸雙點火發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種單缸發(fā)動機，尤其是單缸雙點火發(fā)動機。
背景技術(shù)：
目前我國已發(fā)展成為摩托車產(chǎn)銷量第一大國，年產(chǎn)量一千多萬臺，如何研制開發(fā)高性能發(fā)動機，縮短并超過國外摩托車強國，成為摩托車行業(yè)的首要任務(wù)。
我國的摩托車從改革開放到今天為止，基本上是以日本三大品牌為依托，國內(nèi)重多摩托車企業(yè)對其進行技術(shù)引進和仿制，目前部分技術(shù)已達到了國際水平，例如通過單純改進機械類部件對發(fā)動機性能的提高空間越來越困難。
發(fā)動機的輸出功率，決定于發(fā)動機循環(huán)過程中進氣效率、熱效率及機械效率之高低，而發(fā)動機循環(huán)過程中燃燒熱效率的高低更是直接影響發(fā)動機性能最重要的因素，如何能將發(fā)動機中燃料燃燒所釋放的熱能有效的轉(zhuǎn)換成發(fā)動機輸出功率，便是極為重要問題。另外，在環(huán)保意識增強和節(jié)約能源的趨勢下，國家必對環(huán)保進行強制要求，現(xiàn)有摩托車因達不到要求將退出市場，各摩托車企業(yè)正致力于尋求突破點。
點火系統(tǒng)是直接影響發(fā)動機性能最重要的因素。如


圖1，目前的單缸發(fā)動機多采用單點火系統(tǒng)，單點火燃燒受均質(zhì)燃燒的局限，使發(fā)動機混合氣燃燒速度慢，燃燒時間長，缸壁出現(xiàn)淬冷的機會大，CO、HC的排放高，無法達到高的壓縮比。另外，一個火花塞還可能造成斷火，使發(fā)動機無法工作。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的在于基本不影響發(fā)動機的整體結(jié)構(gòu)的前提下提供一種單缸雙點火發(fā)動機。其動力性、經(jīng)濟性、及排放指標(biāo)均明顯好于單點火發(fā)動機。
本實用新型的技術(shù)方案是，單缸雙點火發(fā)動機，包括對發(fā)動機缸頭的改進，其特征在于所述的缸頭上設(shè)有兩個與燃燒室相通的火花塞孔，每一火花塞孔內(nèi)固定有一火花塞，其中一個火花塞在缸頭一側(cè)直接與燃燒室相連，在缸頭另一側(cè)缸頭孔內(nèi)設(shè)有連接套，在連接套的外端設(shè)有緊固在缸頭上的防水套，另一個火花塞通過防水套、連接套后固定在該側(cè)的火花塞孔上；所述的連接套兩端部與缸頭均設(shè)有密封件。
本實用新型進一步的技術(shù)方案是，連接套位于缸頭火花塞孔端部的密封件采用端部硫化橡膠密封。
本實用新型進一步的技術(shù)方案還可以是，連接套外端的密封件采用O型圈密封。
本實用新型進一步的技術(shù)方案還可以是，所述的防水套與連接套為一個整體。
本實用新型的有益效果是單缸雙點火系統(tǒng)采用一個汽缸內(nèi)在不同點兩路點火，使發(fā)動機混合氣迅速燃燒，為降低發(fā)動機震動，發(fā)動機采用對稱點火。由于增大了點火能量，同等條件下，可點燃更稀的混合氣，縮短燃燒時間，并可增大壓縮比，缸壁出現(xiàn)淬冷的機會減少，降低了CO、HC的排放。單點火燃燒受均質(zhì)燃燒的局限，在使用同種燃油時無法達到高的壓縮比，雙點火系統(tǒng)拋棄了均勻燃燒效率，達到速燃和稀燃，使混合氣混合的更合理，讓燃燒室中不同區(qū)域油氣的燃爆時間差縮短，達到高出力、燃燒完全及低排污。
具體表現(xiàn)在①根據(jù)能量轉(zhuǎn)化原理，混合氣在壓縮到上止點后燃燒干凈，熱量利用率最高，采用雙點火后，兩個火花塞點火，急速形成強大的渦流，加快了火焰的傳播速度，火焰的傳播距離約縮短了一半，燃燒時間也相應(yīng)減少，在排氣門開啟前，來不及燃燒的油氣可完全燃燒，從而大幅度提高了熱量的利用率。
②由于燃燒時間縮短，不同轉(zhuǎn)速下最大扭矩的點火提前角減小，因此點火時燃燒室的溫度和壓力都較高，有利于速燃和點火。
③混合氣在時間空間上存在不均勻性，一個火花塞可能造成斷火，在稀燃發(fā)動機中，兩個火花塞增加了著火可能性。
④燃油酒精的使用，造成冷天不易起火，更適合單缸數(shù)字化雙點火系統(tǒng)的使用。
⑤發(fā)動機負(fù)壓由32Kpa增大到40Kpa，增加了進氣效率。
本實用新型不僅可以提高小型單缸汽油機的整機性能，而且可以在車用多缸汽油機上推廣使用。實驗表明應(yīng)用本實用新型的摩托車發(fā)動機可將汽油機排氣中的主要污染物CO和HC的排放量降低50％以上；可將汽油機不同工況點的功率、扭矩平均提高5％；中低速扭矩、功率提高8％；經(jīng)濟油耗、道路油耗降低8％，給用戶和國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟效益。主要適于四沖程內(nèi)燃機。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
圖1為單缸單點火燃燒原理圖；圖2為單缸雙點火燃燒原理圖；
圖3為單缸雙點火發(fā)動機局部結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
如圖2為單缸雙點火燃燒原理圖。單缸數(shù)字化雙點火系統(tǒng)的目的，就在盡可能將火焰以最快的速度散布到燃燒室的各個角落.因為不管燃燒室有多小，在火花塞點火后一霎那，排氣門已開啟，未燃燒完全的油氣已排出.雙火花塞點火再強，燃燒總需時間，也因遠(yuǎn)近有差，速度也有所快慢.增加一支火花塞點火，可將點火距離縮短一半，也就是速度快一倍.換言之，原來在排氣門開啟前，來不及燃燒的油氣就有可能完全燃燒，從而提高輸出效率，降低排放，同時降低發(fā)動機噪音。
以四沖程K157FMI第二代發(fā)動機為例，說明如下如圖3。本單缸雙點火發(fā)動機，主要涉及對發(fā)動機缸頭的改進，其改進之處在于，缸頭1上設(shè)有兩個與燃燒室8相通的火花塞孔，每一火花塞孔內(nèi)固定有一火花塞。
其中右火花塞在缸頭一側(cè)通過右火花塞孔9直接與燃燒室8相連，此部分為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。
在缸頭1另一側(cè)缸頭孔內(nèi)設(shè)有連接套5，在連接套5的外端設(shè)有緊固在缸頭上的防水套3，左火花塞通過防水套3、連接套5后固定在該側(cè)的左火花塞孔7上；所述的連接套兩端部與缸頭均設(shè)有密封件。連接套5位于缸頭火花塞孔端部的密封件采用端部硫化橡膠6密封。連接套外端的密封件采用O型圈4密封。
防水套與連接套可以是一個整體，也可分體。連接套5主要在于將火花塞與鏈條室2隔開，防止?jié)櫥蛯鸹ㄈ挠绊?，防止鏈條室2內(nèi)的潤滑油外出。防水套3起固定連接套5的定位作用，同時與高壓帽配合防止雨水進入火花塞與連接套之間影響火花塞的正常工作。
單缸雙點火發(fā)動機還需對發(fā)動機的點火系統(tǒng)等進行相應(yīng)的匹配，這些對一般技術(shù)人員來講可根據(jù)工作性能要求在現(xiàn)有技術(shù)中進行選擇。
兩火花塞的點火時間可以同步，也可間隔點火。
依據(jù)上述原理，本實用新型還可應(yīng)用在裝有GS125、CG125、GY6、C100等摩托車發(fā)動機上，甚至擴展到汽車發(fā)動機領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.單缸雙點火發(fā)動機，包括對發(fā)動機缸頭的改進，其特征在于所述的缸頭上設(shè)有兩個與燃燒室相通的火花塞孔，每一火花塞孔內(nèi)固定有一火花塞，其中一個火花塞在缸頭一側(cè)直接與燃燒室相連，在缸頭另一側(cè)缸頭孔內(nèi)設(shè)有連接套，在連接套的外端設(shè)有緊固在缸頭上的防水套，另一個火花塞通過防水套、連接套后固定在該側(cè)的火花塞孔上；所述的連接套兩端部與缸頭均設(shè)有密封件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸雙點火發(fā)動機，其特征在于，連接套位于缸頭火花塞孔端部的密封件采用端部硫化橡膠密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單缸雙點火發(fā)動機，其特征在于，連接套外端的密封件采用O型圈密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的單缸雙點火發(fā)動機，其特征在于，本實用新型進一步的技術(shù)方案還可以是，所述的防水套與連接套為一個整體。
專利摘要一種單缸雙點火發(fā)動機，屬于內(nèi)燃機技術(shù)領(lǐng)域，主要解決現(xiàn)有發(fā)動機進一步提高性能的問題。包括對發(fā)動機缸頭的改進，其特征在于所述的缸頭上設(shè)有兩個與燃燒室相通的火花塞孔，每一火花塞孔內(nèi)固定有一火花塞，其中一個火花塞在缸頭一側(cè)直接與燃燒室相連，在缸頭另一側(cè)缸頭孔內(nèi)設(shè)有連接套，在連接套的外端設(shè)有緊固在缸頭上的防水套，另一個火花塞通過防水套、連接套后固定在該側(cè)的火花塞孔上；所述的連接套兩端部與缸頭均設(shè)有密封件。該發(fā)動機其動力性、經(jīng)濟性、及排放指標(biāo)均明顯好于單點火發(fā)動機。主要適于四沖程內(nèi)燃機。
文檔編號F02P15/08GK2926562SQ20062008499
公開日2007年7月25日 申請日期2006年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月1日
發(fā)明者李樹意, 陳革新, 張根生, 朱琰, 皮連祥, 楊文燕, 于海東 申請人:濟南輕騎發(fā)動機有限公司