專利名稱：小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室領(lǐng)域，特別涉及一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
背景技術(shù)：
通常將活塞運(yùn)行至壓縮上止點(diǎn)時(shí)，活塞頂面以上、氣缸蓋底面以下所形成的空間稱為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室的結(jié)構(gòu)直接關(guān)系到可燃混合氣在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的混合與燃燒過程，因此，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能和排放水平有著重要的影響。目前，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，常見的形狀主要有半球形燃燒室、浴盆形燃燒室、楔形燃燒室等，都在不同程度上存在著一定的結(jié)構(gòu)不夠緊湊、壓縮比小、燃燒室面容比大、火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長(zhǎng)、缸內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)不夠強(qiáng)等缺點(diǎn)，特別是在小排量發(fā)動(dòng)機(jī)上體現(xiàn)的比較明顯。結(jié)果往往導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性不夠理想，無法滿足目前對(duì)小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能和排放水平的要求。由于燃燒室的不規(guī)則性，氣缸蓋燃燒室容積的測(cè)量方法目前主要采用滴定法，滴定法是在裝配好進(jìn)、排氣門及火花塞的氣缸蓋總成，通過滴定管往燃燒室內(nèi)滴煤油，通過測(cè)量滴定管滴定煤油的體積，得出燃燒室容積。滴定法的缺點(diǎn)是程序多，需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，不適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，降低了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實(shí)用新型提出了一種帶有燃燒室容積檢測(cè)功能的高壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室，解決小排量發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室在使用過程中存在的燃燒效果不佳以及燃燒室容積測(cè)量過于復(fù)雜等問題。 本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)和制造一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，包括氣缸體、進(jìn)氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞；所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面，所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形；所述活塞的頭部為碗型；所述進(jìn)氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上；所述火花塞位于所述排氣門和進(jìn)氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述排氣門和所述進(jìn)氣門分別為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。[0006] 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述進(jìn)氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對(duì)較小的斜面上；所述排氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對(duì)較大的斜面上；所述進(jìn)氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面；所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述氣缸蓋下底面、所述進(jìn)氣門對(duì)應(yīng)的斜面、所述排氣門對(duì)應(yīng)的斜面以及活塞上與之對(duì)應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測(cè)量平面；所述測(cè)量平面與所述氣缸蓋底平面平行。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述測(cè)量平面包括一大圓面和兩個(gè)小圓面連接形
3成；所述大圓面對(duì)應(yīng)所述火花塞孔位置；所述兩個(gè)小圓面對(duì)稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。[0011] 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的外周緣為圓形。[0012] 本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)是所述進(jìn)氣門和排氣門分別為兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。 本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)更為緊湊，可提高壓縮比，面容比更小，減小了熱損失；燃燒室內(nèi)設(shè)計(jì)有擠流區(qū)，可進(jìn)一步提高可燃混合氣燃燒的燃燒速度，保證可燃混合氣得到充分燃燒，在加強(qiáng)動(dòng)力性、改善經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，降低了汽車尾氣排放中的HC、 CO和N0X含量；采用兩進(jìn)兩排的氣門布置方式，合理布置氣門頭部，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣效果，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率等性能指標(biāo)；燃燒室測(cè)量方法簡(jiǎn)單易行，極大地提高了氣缸蓋大規(guī)模生產(chǎn)過程中的質(zhì)檢速度。

圖1是本實(shí)用新型小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的示意圖。[0015] 圖2是本實(shí)用新型一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。 —種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，包括氣缸體、進(jìn)氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞；所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面，所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形；所述活塞的頭部為碗型；所述進(jìn)氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上；所述火花塞位于所述排氣門和進(jìn)氣門之間并位于所述排氣門 一側(cè)。[0018] 所述排氣門和所述進(jìn)氣門分別為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。 所述進(jìn)氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對(duì)較小的斜面上；所述排氣門位于所述氣缸
蓋上坡度相對(duì)較大的斜面上；所述進(jìn)氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。 所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面；所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。 所述氣缸蓋下底面、所述進(jìn)氣門對(duì)應(yīng)的斜面、所述排氣門對(duì)應(yīng)的斜面以及活塞上
與之對(duì)應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。 所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測(cè)量平面；所述測(cè)量平面與所述氣缸蓋底平面平行。 所述測(cè)量平面包括一大圓面和兩個(gè)小圓面連接形成；所述大圓面對(duì)應(yīng)所述火花塞
孔位置；所述兩個(gè)小圓面對(duì)稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。 所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的外周緣為圓形。 所述進(jìn)氣門和排氣門分別為兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。 實(shí)例中，如圖l，一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室由進(jìn)氣門3、排氣門6、氣缸蓋5、火花塞4和活塞1等部分組成。燃燒室的外周緣為圓形；燃燒室上腔體為屋脊形，由氣缸蓋5上不同坡度的兩個(gè)斜面和兩側(cè)的圓弧面構(gòu)成；燃燒室下腔體為碗形，由碗頂活塞的頭部構(gòu)成。有兩個(gè)進(jìn)氣門3，為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，有兩個(gè)排氣門，亦為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，分別位于上腔體的兩個(gè)斜面上?；鸹ㄈ?位于排氣門6和進(jìn)氣門3之間，靠近排氣門6 —側(cè)。 燃燒室采用了兩進(jìn)兩排的氣門設(shè)置方式，最大限度的增大了進(jìn)、排氣面積，改善了進(jìn)、排氣效果?？紤]到進(jìn)氣系統(tǒng)的重要性，采取進(jìn)氣門略大于排氣門的設(shè)計(jì)方案。排氣側(cè)的 斜面坡度大于進(jìn)氣側(cè)的斜面坡度，這樣可合理布置氣門，使進(jìn)氣門直徑大于排氣門直徑，增 加了進(jìn)氣量，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 為提高發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，減小面容比，設(shè)計(jì)活塞1頂面高出氣缸體的上平面。同
時(shí)，為避免氣門與活塞1頂面發(fā)生碰撞，在活塞1頂面加工出相應(yīng)的避讓坑。 優(yōu)化進(jìn)氣道設(shè)計(jì)，進(jìn)氣時(shí)可在缸內(nèi)形成較強(qiáng)的滾流流場(chǎng)；壓縮時(shí)，由氣缸蓋5下底
面進(jìn)、排氣側(cè)的斜坡面與活塞上與之對(duì)應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)2，可在活塞上行時(shí)形成強(qiáng)烈的
擠流效果，提高了可燃混合氣的燃燒速度，保證了可燃混合氣的充分燃燒，提高了熱效率。
進(jìn)而，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、改善了經(jīng)濟(jì)性、降低了汽車尾氣排放中的HC、CO和NOX含量。 在燃燒室頂部的火花塞4孔兩邊沿脊背方向，分別鑄造有兩個(gè)測(cè)量平面，該測(cè)量
平面與缸蓋底平面平行，分別由一個(gè)大圓面8和兩個(gè)小圓面7連接形成，大圓面8對(duì)應(yīng)火花
塞孔位置，兩個(gè)小圓面7對(duì)稱分布在火花塞孔兩側(cè)。 燃燒室測(cè)量平面鑄造而成，與缸蓋底平面平行，高出燃燒室底面約0. 8mm 1. 2mm ;大圓面8對(duì)應(yīng)火花塞孔位置，在鉆火花塞孔時(shí)大部分被去掉；而兩個(gè)小平面7主要 用來對(duì)缸蓋毛坯和成品的缸蓋進(jìn)行燃燒室容積的測(cè)量。通過測(cè)量平面與缸蓋底平面的實(shí)際 距離，并與設(shè)計(jì)值對(duì)比，來推斷缸蓋的燃燒室容積是否符合要求，進(jìn)而判斷產(chǎn)品是否合格。 此燃燒室測(cè)量方法簡(jiǎn)單易行，可設(shè)計(jì)專用設(shè)備測(cè)量，適用于大批量生產(chǎn)。 在具體實(shí)施過程中，如圖l，一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)用燃燒室由進(jìn)氣門3、排氣門6、氣 缸蓋5、火花塞4和活塞1等部分組成。采取進(jìn)氣門略大于排氣門的設(shè)計(jì)方案，如排氣側(cè)的 斜面坡度16.5° ，大于進(jìn)氣側(cè)的斜面坡度(15° )，這樣可合理布置氣門，使進(jìn)氣門直徑大 于排氣門直徑，增加了進(jìn)氣量，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率。同時(shí)，在燃燒室內(nèi)設(shè)有擠流面，在壓 縮行程末期，缸內(nèi)將形成較強(qiáng)的氣流運(yùn)動(dòng)，加速燃燒過程。增加活塞頂面高度，使得發(fā)動(dòng)機(jī) 的壓縮比大于9。又如圖2，在燃燒室頂部的火花塞孔兩邊沿脊背方向，分別鑄造有兩個(gè)測(cè) 量平面，該測(cè)量平面與缸蓋底平面平行，分別由一個(gè)大圓面8和兩個(gè)小圓面7連接形成，大 圓面對(duì)應(yīng)火花塞孔位置，兩個(gè)小圓面對(duì)稱分布在火花塞孔兩側(cè)。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，包括氣缸體，其特征在于還包括進(jìn)氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞；所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面，所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形；所述活塞的頭部為碗型；所述進(jìn)氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上；所述火花塞位于所述排氣門和進(jìn)氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述排氣門和所述進(jìn)氣門分別為對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述進(jìn)氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對(duì)較小的斜面上；所述排氣門位于所述氣缸蓋上坡度相對(duì)較大的斜面上；所述進(jìn)氣門的直徑大于所述排氣門的直徑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述活塞頂面高出所述氣缸體的上平面；所述活塞頂面設(shè)有避讓坑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述氣缸蓋下底面、所述進(jìn)氣門對(duì)應(yīng)的斜面、所述排氣門對(duì)應(yīng)的斜面以及活塞上與之對(duì)應(yīng)的斜面形成擠流區(qū)以形成擠流。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述火花塞孔兩邊沿脊背方向分別鑄造有測(cè)量平面；所述測(cè)量平面與所述氣缸蓋底平面平行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述測(cè)量平面包括一大圓面和兩個(gè)小圓面連接形成；所述大圓面對(duì)應(yīng)所述火花塞孔位置；所述兩個(gè)小圓面對(duì)稱分布在所述火花塞孔兩側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室的外周緣為圓形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，其特征在于所述進(jìn)氣門和排氣門分別為兩個(gè)進(jìn)氣門和兩個(gè)排氣門。
專利摘要本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室領(lǐng)域，其公開了一種小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，包括氣缸體、進(jìn)氣門、排氣門、氣缸蓋、火花塞以及活塞；所述氣缸蓋上設(shè)有不同坡度的斜面以及圓弧面，所述斜面和圓弧面構(gòu)成屋脊形；所述活塞的頭部為碗型；所述進(jìn)氣門和排氣門分別位于所述氣缸蓋上的斜面上；所述火花塞位于所述排氣門和進(jìn)氣門之間并位于所述排氣門一側(cè)。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型使得發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)更為緊湊，可提高壓縮比，面容比更小，減小了熱損失；采用兩進(jìn)兩排的氣門布置方式，合理布置氣門頭部，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣效果，進(jìn)而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)功率等性能指標(biāo)。
文檔編號(hào)F02F1/42GK201546800SQ200920141370
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者劉偉達(dá), 姚源, 曾令全 申請(qǐng)人:上汽通用五菱汽車股份有限公司