專利名稱：摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，特別涉及一種摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭。
背景技術(shù)：
隨著以汽油為燃料的機(jī)動(dòng)車的快速增長，機(jī)動(dòng)車消耗的能源也越來越多，國際油價(jià)也居 高不下，怎樣節(jié)約能源，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵之一，因此發(fā)展具有低油耗性能的發(fā)動(dòng)機(jī) 已成為當(dāng)今產(chǎn)品發(fā)展的焦點(diǎn)。隨著稀薄燃燒技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用，使汽車汽油發(fā)動(dòng) 機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性得到提高。目前汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的稀薄燃燒技術(shù)，是通過降低發(fā)動(dòng)機(jī) 混合氣中的汽油含量，以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的稀薄燃燒。目前汽車汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是從以下三個(gè)方面的
技術(shù)來實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒技術(shù)的 一是提高壓縮比，采用緊湊型燃燒室，將汽缸總?cè)莘e與燃燒室 容積之比提高至13: l左右，促使燃燒速度加快；通過改進(jìn)燃燒室的進(jìn)氣口位置使缸內(nèi)形成 較強(qiáng)的空氣運(yùn)動(dòng)旋流，提高氣流速度；將火花塞置于燃燒室中央，縮短點(diǎn)火距離。二是分層 燃燒，通過缸內(nèi)的氣流運(yùn)動(dòng)在火花塞周圍形成油、氣混合比在1:12左右的易于點(diǎn)火的濃混合 氣，外層逐漸稀薄讓油、氣混合比達(dá)到1:25，在濃混合氣點(diǎn)燃后，燃燒迅速波及外層。三是 高能點(diǎn)火，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用缸內(nèi)直噴，采用高能點(diǎn)火和寬間隙火花塞有利于火核形成，火 焰?zhèn)鞑ゾ嚯x縮短，燃燒速度增快，稀燃極限大。但是，在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用 到的稀薄燃燒技術(shù)，在摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域卻難以實(shí)現(xiàn)，這是因?yàn)槟ν熊嚢l(fā)動(dòng)機(jī)與汽車汽油發(fā) 動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有較大區(qū)別，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)體積小，其汽缸頭的燃燒室也相對(duì)較小，通常只設(shè) 置一個(gè)火花塞，火花塞位于進(jìn)、排氣門之間的中間位置；同時(shí)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)多采用進(jìn)氣管噴 射技術(shù)，將噴油器設(shè)置在汽缸頭外的進(jìn)氣管上。如要將燃燒室設(shè)置成能夠滿足稀薄燃燒技術(shù) ，不進(jìn)行創(chuàng)造性的改良設(shè)計(jì)，就很難在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭上布置實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒所需的結(jié)構(gòu)和零部 件，因此發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒技術(shù)一直沒能在摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，它 通過在汽缸頭設(shè)置二面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，進(jìn)氣門、排氣門錯(cuò)位偏置于燃燒室中心上設(shè)置 ，以及燃燒室內(nèi)設(shè)置兩個(gè)火花塞安裝孔安裝兩個(gè)火花塞，在進(jìn)氣道頂部設(shè)置一噴油器安裝孔 將噴油器安裝在進(jìn)氣道內(nèi)，使摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒技術(shù)，提高摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的合缸面設(shè)置燃燒室，所述燃燒室為二面角 結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，所述篷形燃燒室的二面角結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半平面之間的平面角為鈍角，二面 角的棱位于篷形燃燒室頂端，兩個(gè)半平面的旁側(cè)分別通過球面連接形成圓滑過渡，燃燒室的 下端面為與汽缸對(duì)應(yīng)的正圓形， 一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣道的進(jìn)氣門，另一個(gè)半平面上設(shè) 置一個(gè)排氣道的排氣門，所述進(jìn)氣門、排氣門偏于燃燒室中心錯(cuò)位設(shè)置，燃燒室內(nèi)設(shè)置兩個(gè) 火花塞安裝孔，設(shè)有進(jìn)氣門的半平面上設(shè)置第一火花塞安裝孔，第一火花塞安裝孔位于進(jìn)氣 門旁與排氣門相對(duì)，設(shè)有排氣門的半平面上設(shè)置第二火花塞安裝孔，第二火花塞安裝孔位于 排氣門旁與進(jìn)氣門相對(duì)，所述進(jìn)氣道頂部設(shè)置一貫穿實(shí)體的噴油器安裝孔。
所述平面角為120。 160° 。
所述噴油器安裝孔的軸心線向進(jìn)氣門方向延伸。
由于采用了上述方案，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭的燃燒室采用二面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，利 用二面角結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半平面分別設(shè)置進(jìn)氣門、排氣門和兩個(gè)火花塞安裝孔，使進(jìn)氣門、排氣 門和兩個(gè)火花塞安裝孔能夠偏置錯(cuò)位布置在相對(duì)較小的燃燒室，既解決了兩個(gè)火花塞的安裝 空間，同時(shí)也改變了進(jìn)氣道的切入角，為在氣道內(nèi)布置噴油器安裝孔，使將噴油器安裝在 進(jìn)氣道內(nèi)提供了條件。由此使本發(fā)明摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭具有以下有益效果
1. 在燃燒室內(nèi)采用兩個(gè)火花塞，能夠提高點(diǎn)火能量，有利于火核形成，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x縮 短，燃燒速度加快，提升發(fā)動(dòng)機(jī)性能；同時(shí)增大稀薄燃燒極限，確保在稀薄的混合氣條件下 可以點(diǎn)火。
2. 把噴油器安裝在氣道內(nèi)，可以延長汽油和空氣的混合時(shí)間，燃油噴射和缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng) 容易控制，易于實(shí)現(xiàn)可控稀薄燃燒；同時(shí)與摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)常用的把噴油器安裝在進(jìn)氣管上的 方式相比，氣道噴射更接近進(jìn)氣門，可以在進(jìn)氣門打開時(shí)進(jìn)行二次燃油噴射，在火花塞附近 形成油氣混合比為l: 12的較濃混合氣，保證火花塞附近的混合氣易于點(diǎn)燃，而外層逐漸稀 薄讓油氣混合比達(dá)到1:17左右，使分層稀薄燃燒得以實(shí)現(xiàn)；而且氣道噴射的成本遠(yuǎn)低于汽車 發(fā)動(dòng)機(jī)的缸內(nèi)直噴的成本。
3. 采用了進(jìn)、排氣門偏置的二面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，通過進(jìn)、排氣門的偏置錯(cuò)位設(shè)置 能夠使進(jìn)入燃燒室內(nèi)的混合氣形成較強(qiáng)的渦流，使缸內(nèi)氣流更劇烈，有利于燃燒速度加快， 保證稀薄燃燒的火焰?zhèn)鞑ィ煌瑫r(shí)這種篷形燃燒室還具有充氣系數(shù)高的特點(diǎn)。
本發(fā)明汽缸頭的結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，使發(fā)動(dòng)機(jī)稀薄燃燒技術(shù)能夠在摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域得以實(shí)現(xiàn)。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖l為本發(fā)明汽缸頭的仰視圖； 圖2為本發(fā)明汽缸頭的俯視圖； 圖3為本發(fā)明汽缸頭沿圖1A-A向的剖面圖； 圖4為本發(fā)明汽缸頭沿圖1B-B向的剖面圖5為本發(fā)明汽缸頭的燃燒室的示意圖6為進(jìn)氣門、排氣門、火花塞在燃燒室的分布示意圖。
附圖中，l為進(jìn)氣道，la為進(jìn)氣門，2為排氣道，2a為排氣門，3為第一火花塞安裝孔，4 為第二火花塞安裝孔，4a為第二火花塞，5為噴油器安裝孔，6為活塞，7為燃燒室，8為進(jìn)氣 門裝配孔，9為排氣門裝配孔。
具體實(shí)施例方式
參見圖1至圖6，摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭的合缸面設(shè)置燃燒室7，所述燃燒室7為二 面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，所述篷形燃燒室的二面角結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半平面之間的平面角a為鈍角 ，平面角a為120。 160° ，以143° 148°為宜，平面角的度數(shù)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量和壓縮 比來決定最佳方案。所述二面角的棱位于篷形燃燒室頂端，兩個(gè)半平面的旁側(cè)分別通過球面 連接形成圓滑過渡，燃燒室7的下端面為與汽缸對(duì)應(yīng)的正圓形，汽缸內(nèi)為活塞6， 一個(gè)半平面 上設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣道l的進(jìn)氣門la，另一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)排氣道2的排氣門2a，所述進(jìn)氣門 la、排氣門2a偏于燃燒室7中心錯(cuò)位設(shè)置，燃燒室7內(nèi)設(shè)置兩個(gè)火花塞安裝孔，設(shè)有進(jìn)氣門的 半平面上設(shè)置第一火花塞安裝孔3，第一火花塞安裝孔3位于進(jìn)氣門la旁與排氣門2a相對(duì)，設(shè) 有排氣門的半平面上設(shè)置第二火花塞安裝孔4，第二火花塞安裝孔4位于排氣門2a旁與進(jìn)氣門 la相對(duì)。所述進(jìn)氣道1頂部設(shè)置一貫穿實(shí)體的噴油器安裝孔5。所述噴油器安裝孔5的軸心線 向進(jìn)氣門la方向延伸，使噴油器安裝在噴油器安裝孔5上后，噴油器能夠向進(jìn)氣門方向噴射 。進(jìn)氣道1上端設(shè)置貫穿實(shí)體的進(jìn)氣門裝配孔8，排氣道2上端設(shè)置貫穿實(shí)體的排氣門裝配孔9
采用本發(fā)明汽缸頭的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸總?cè)莘e與篷形燃燒室的容積的壓縮比為8:1到 13:1，篷形燃燒室的容積根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量和壓縮比來決定， 一般而言，排量為125mL、壓 縮比10: l的發(fā)動(dòng)機(jī)篷形燃燒室容積為12 15mL;排量為400mL、壓縮比10: l的發(fā)動(dòng)機(jī)篷形 燃燒室容積為35 45mL。實(shí)際燃燒體積(指活塞處于上死點(diǎn)、氣門均關(guān)閉時(shí)汽缸內(nèi)的容積) 需要計(jì)算活塞位子和活塞上表面形狀的影響。
權(quán)利要求
1.一種摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的合缸面設(shè)置燃燒室，其特征在于所述燃燒室為二面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，所述篷形燃燒室的二面角結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半平面之間的平面角為鈍角，二面角的棱位于篷形燃燒室頂端，兩個(gè)半平面的旁側(cè)分別通過球面連接形成圓滑過渡，燃燒室的下端面為與汽缸對(duì)應(yīng)的正圓形，一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣道的進(jìn)氣門，另一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)排氣道的排氣門，所述進(jìn)氣門、排氣門偏于燃燒室中心錯(cuò)位設(shè)置，燃燒室內(nèi)設(shè)置兩個(gè)火花塞安裝孔，設(shè)有進(jìn)氣門的半平面上設(shè)置第一火花塞安裝孔，第一火花塞安裝孔位于進(jìn)氣門旁與排氣門相對(duì)，設(shè)有排氣門的半平面上設(shè)置第二火花塞安裝孔，第二火花塞安裝孔位于排氣門旁與進(jìn)氣門相對(duì)，所述進(jìn)氣道頂部設(shè)置一貫穿實(shí)體的噴油器安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，其特征在于 :所述平面角為120。 160° 。
3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，其特征在于 :所述噴油器安裝孔的軸心線向進(jìn)氣門方向延伸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種摩托車稀薄燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸頭的燃燒室為二面角結(jié)構(gòu)的篷形燃燒室，所述篷形燃燒室的二面角結(jié)構(gòu)的兩個(gè)半平面之間的平面角為鈍角，兩個(gè)半平面的旁側(cè)分別通過球面連接形成圓滑過渡，一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)進(jìn)氣道的進(jìn)氣門，另一個(gè)半平面上設(shè)置一個(gè)排氣道的排氣門，所述進(jìn)氣門、排氣門偏于燃燒室中心錯(cuò)位設(shè)置，燃燒室內(nèi)設(shè)置兩個(gè)火花塞安裝孔，進(jìn)氣道頂部設(shè)置一貫穿實(shí)體的噴油器安裝孔。它使摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)稀薄燃燒技術(shù)，提高摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。
文檔編號(hào)F02F1/42GK101586508SQ20091030389
公開日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者維 包, 力 張, 謝德云, 陳春望 申請(qǐng)人:重慶建設(shè)摩托車股份有限公司