專利名稱：小型通用汽油機(jī)缸頭及其汽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通用動力機(jī)部件及其應(yīng)用，特別涉及一種通用汽油機(jī)部件及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
通用汽油機(jī)指除車用、航空用以外，具有廣泛用途的往復(fù)活塞式汽油機(jī)，一般功率在20kW以內(nèi)為小型通用汽油機(jī)，具有較強(qiáng)的通用性，其特點是體積小和質(zhì)量小、使用操作簡便，價格便宜。通用汽油機(jī)作為動力源之一來驅(qū)動通用機(jī)械，通用機(jī)械包括農(nóng)林植保機(jī)械、園林機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、建筑機(jī)械等。通用汽油機(jī)是用汽油作燃料的一種動力機(jī)械。由氣缸、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣系統(tǒng)、供油系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)和點火系統(tǒng)等部分組成；氣缸頭設(shè)置有進(jìn)氣通道和排氣通道，并與氣缸共同組成燃燒室面，因而，屬于汽油機(jī)較為重要的部件。汽油作為燃料與空氣的混合物在燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生大量的熱量，用于作為驅(qū)動能量。燃燒室進(jìn)氣、排氣以及燃燒室的參數(shù)是保證汽油機(jī)高效運行的必要條件。
現(xiàn)有技術(shù)中，缸頭的燃燒室面普遍采用楔形結(jié)構(gòu)，具有較大的面容同比，但是該結(jié)構(gòu)有利于其它附屬結(jié)構(gòu)的安裝，比如氣門組件；如果改變?nèi)紵颐娼Y(jié)構(gòu)，則會影響進(jìn)、排氣門組件的布置。為解決以上問題，出現(xiàn)了一種球形燃燒室結(jié)構(gòu)，具有較小的面容比，對汽油機(jī)的性能具有較好的影響；為了適應(yīng)球面燃燒室結(jié)構(gòu)，進(jìn)氣門和排氣門均采用斜置；然而， 燃燒室結(jié)構(gòu)僅僅是影響汽油機(jī)運行的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一，進(jìn)排氣門的進(jìn)氣和排氣參數(shù)也對汽油機(jī)的工作效率以及排放有著重要影響，僅僅采用球面燃燒室并結(jié)合斜置氣門結(jié)構(gòu)并不必然使汽油機(jī)的效率或排放得到改善，
現(xiàn)階段，隨著全球環(huán)保要求要求越來越高，如在美國對于小型通用汽油機(jī)要求排放就要求達(dá)到美國環(huán)境保護(hù)署第3階段(以下簡稱EPA3)的標(biāo)準(zhǔn)，而為達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，按照現(xiàn)有的缸頭技術(shù)條件，則需使用催化轉(zhuǎn)化器，才能達(dá)到該排放標(biāo)準(zhǔn)。對于小型通用汽油機(jī)來說，結(jié)構(gòu)輕便靈活、制造成本和使用成本低是其占領(lǐng)市場所應(yīng)該具有的優(yōu)勢，而使用催化轉(zhuǎn)化器等機(jī)外凈化手段對于中小型汽油機(jī)來說會明顯造成汽油機(jī)成本增加，失去市場競爭優(yōu)勢，同時，會導(dǎo)致體積和重量的增加，而失去輕便靈活的優(yōu)勢；并且，對于催化轉(zhuǎn)化器這種機(jī)外凈化手段來說，不會提高發(fā)動機(jī)本身的燃燒效率，屬于被動的處理廢氣，對于能源來說并沒達(dá)到節(jié)約或者合理使用的目的，還會造成使用成本以及維修成本較大幅度的增加。
因此，需要對汽油機(jī)缸頭的燃燒室進(jìn)行改進(jìn)，改變現(xiàn)有技術(shù)中燃燒室以及進(jìn)氣門和排氣門之間的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系，并使參數(shù)之間相互協(xié)調(diào)配合，更利于燃燒氣的混合和燃燒， 提高汽油機(jī)的運行效率，節(jié)約燃料，降低排放，不需使用催化轉(zhuǎn)化器等機(jī)外凈化手段，使其排放指標(biāo)達(dá)到并遠(yuǎn)高于EPA3階段標(biāo)準(zhǔn)要求，同時是汽油機(jī)能夠保持低成本以及靈活輕便的優(yōu)勢，符合市場需求。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種小型通用汽油機(jī)缸頭及其汽油機(jī)，改變現(xiàn)有技術(shù)中燃燒室以及進(jìn)氣門和排氣門之間的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系，并使參數(shù)之間相互協(xié)調(diào)配合，更利于燃燒氣的混合和燃燒，提高汽油機(jī)的運行效率，節(jié)約燃料，降低排放，不需使用催化轉(zhuǎn)化器等機(jī)外凈化手段，使其排放指標(biāo)達(dá)到并遠(yuǎn)高于EPA3階段標(biāo)準(zhǔn)要求，同時是汽油機(jī)能夠保持低成本以及靈活輕便的優(yōu)勢，符合市場需求。
本發(fā)明的小型通用汽油機(jī)缸頭，包括缸頭本體和設(shè)置于缸頭本體的進(jìn)氣通道、排氣通道及火花塞安裝孔，缸頭本體內(nèi)側(cè)形成燃燒室面，所述燃燒室面為拱形平滑曲面，所述缸頭本體上與進(jìn)氣通道對應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門，與排氣通道對應(yīng)設(shè)有排氣門，所述進(jìn)氣門由底部至頂部向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜，排氣門由底部至頂部向排氣通道側(cè)傾斜；所述進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為對士5°。
進(jìn)一步，所述燃燒室面邊緣為與缸徑直徑相同且同心的圓形；與缸體的內(nèi)徑相對， 結(jié)合燃燒室面結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角，可進(jìn)一步加強(qiáng)混合氣體的混合及燃燒，提高燃燒效率，并降低排放；并與平滑曲面燃燒室及進(jìn)排氣門與進(jìn)排氣氣道之間的夾角相適應(yīng)，便于組織進(jìn)氣和排氣，消除死角和積炭，提高進(jìn)排氣效率，消除現(xiàn)有的燃燒室結(jié)構(gòu)不利于燃燒氣體的充分混合，降低混合率，影響燃燒和排放的弊端。
進(jìn)一步，所述燃燒室面橫向中心線和燃燒室面縱向中心線均為弧度為68士2°的弧線，位于燃燒室面橫向中心線、燃燒室面縱向中心線、進(jìn)氣門與燃燒室面的交線、排氣門與燃燒室面的交線和燃燒室面的端面線之間的曲面通過掃掠形成；所述進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為，本夾角與上述結(jié)構(gòu)的燃燒室面結(jié)構(gòu)相結(jié)合，相互影響，形成較佳的參數(shù)配比，便于在氣缸內(nèi)組織進(jìn)氣滾流和進(jìn)氣渦流，增加缸內(nèi)氣流擾動，加快燃燒，且燃燒更加充分，利于燃燒和降低CH+N0排放，增加汽油機(jī)動力；同時，使進(jìn)排氣門與進(jìn)排氣氣道之間的夾角比其它結(jié)構(gòu)燃燒室面小，有效的減小進(jìn)排氣的阻力，使進(jìn)排氣更順暢，有效地提高汽油機(jī)功率，進(jìn)一步利于降低燃油消耗率和排放，節(jié)約驅(qū)動能源，功率可提高250W以上，燃油消耗率降低8%左右，排放達(dá)到5. 5g/kff. h，超過EPA3階段的標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)一步，所述進(jìn)氣門軸線和排氣門軸線分別垂直于燃燒室面與其相交點的切面， 也就是進(jìn)氣門和排氣門的軸線相交于燃燒室面與缸徑中心線重合的中心線，與燃燒室的進(jìn)排氣方向相適應(yīng)，減小阻力，增加汽油機(jī)的動力性，利于進(jìn)一步降低排放該結(jié)構(gòu)的燃燒室面與上述進(jìn)排氣門角度相結(jié)合的汽油機(jī)動力試驗效率高，減少殘余氣體的產(chǎn)生，從而排放低， 降低燃油消耗達(dá)到9%以上，汽油機(jī)功率提升比現(xiàn)有的球面燃燒室超過250W以上。
進(jìn)一步，所述進(jìn)氣門和排氣門分別設(shè)有搖臂，所述缸頭本體上與兩個搖臂一一對應(yīng)設(shè)置有兩個搖臂座，所述兩個搖臂分別設(shè)有供對應(yīng)的搖臂座頂部嵌入的嵌合槽，兩個搖臂分別由穿過嵌合槽兩側(cè)壁的搖臂軸單自由度鉸接于與其對應(yīng)的搖臂座頂部形成以搖臂軸為支點的杠桿結(jié)構(gòu)；通過搖臂上設(shè)有嵌合槽的結(jié)構(gòu)鉸接搖臂，可以大大減小搖臂座的橫向尺寸，占有較小的空間，適用于小體積、小排量發(fā)動機(jī)使用，避免因為發(fā)動機(jī)缸頭面積小不適用于安裝固定搖臂座鉸接搖臂的結(jié)構(gòu)；搖臂在運行過程中，其各個方向的竄動或晃動量小，保證進(jìn)、排氣門組件關(guān)閉后密封性好，動作順暢，從而保證汽油機(jī)的正常運行，不會出現(xiàn)氣門開閉時受力與運行方向不一致的情況，保證密封效果，從而提高效率，節(jié)約能源，并節(jié)約布置空間，能有效的降低搖臂的故障率，降低維護(hù)成本；適應(yīng)于進(jìn)排氣的位置來合理布置搖臂，還利于保證氣門正時，保證配氣相位，從而提高性能和降低排放。
進(jìn)一步，所述燃燒室面上位于進(jìn)氣門的座圈周圍和位于排氣門的座圈周圍分別為與進(jìn)氣門的座圈內(nèi)端部和排氣門的座圈內(nèi)端部平齊的平面，且燃燒室面邊緣與進(jìn)氣門和排氣門的近點相適應(yīng)形成局部凹陷；消除臺階，減小對進(jìn)氣和排氣的干擾，降低阻力，消除死角和形狀突變，保證混合氣體的充分燃燒，提高汽油機(jī)效率；且由于進(jìn)氣門和排氣門的安裝結(jié)構(gòu)，并具有相應(yīng)的角度，因而位于燃燒室面邊緣的近點需下沉，則位于燃燒室面適應(yīng)性形成凹陷。
進(jìn)一步，兩個搖臂軸沿徑向向內(nèi)相對于缸頭本體安裝面向頂部傾斜設(shè)置，所述搖臂軸的傾斜角度與進(jìn)氣門和排氣門的傾斜角度對應(yīng)相同；傾斜設(shè)置的搖臂軸能夠適應(yīng)于斜置氣門結(jié)構(gòu)且適應(yīng)于球面燃燒室的幾何形狀，利于保證搖臂帶動氣門動作的協(xié)調(diào)性和密封性，且驅(qū)動順暢。
進(jìn)一步，所述進(jìn)氣門軸線和排氣門軸線相對于燃燒室面沿缸體軸向的中心線對稱，進(jìn)氣門和排氣門的分布結(jié)構(gòu)與燃燒室面相適應(yīng)，達(dá)到最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)的配合，該比例的燃燒室面與上述進(jìn)排氣門角度相結(jié)合的汽油機(jī)動力試驗效率最高，排放最低，降低燃油消耗達(dá)到9%以上，汽油機(jī)功率提升比現(xiàn)有的球面燃燒室超過250W以上，排放達(dá)到5. 3g/kff. h。
進(jìn)一步，所述兩個搖臂上的嵌合槽均為通槽，兩個搖臂座的頂部通過與其對應(yīng)的嵌合槽外露并分別設(shè)有貫通至搖臂軸的潤滑油孔。
本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用小型通用汽油機(jī)缸頭的汽油機(jī)，所述小型通用汽油機(jī)缸頭安裝于汽油機(jī)。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的小型通用汽油機(jī)缸頭及其汽油機(jī)，采用包括球面或多球面的拱形平滑曲面結(jié)構(gòu)燃燒室面，減小面容比的同時，改變現(xiàn)有技術(shù)中燃燒室以及進(jìn)氣門和排氣門之間的參數(shù)對應(yīng)關(guān)系，并使參數(shù)之間相互協(xié)調(diào)配合，合理選擇面容比，更利于燃燒氣的混合和燃燒，提高汽油機(jī)的運行效率，節(jié)約燃料，降低排放，不需使用催化轉(zhuǎn)化器等機(jī)外凈化手段，使其排放指標(biāo)達(dá)到并遠(yuǎn)高于EPA3階段標(biāo)準(zhǔn)要求，同時是汽油機(jī)能夠保持低成本以及靈活輕便的優(yōu)勢，符合市場需求；
本發(fā)明在燃燒室面容比進(jìn)一步減小的同時，合理匹配進(jìn)氣門和排氣門的角度，使進(jìn)排氣門與進(jìn)排氣氣道之間的夾角比其它結(jié)構(gòu)燃燒室面小，有效的減小進(jìn)排氣的阻力，使進(jìn)排氣更順暢，有效地提高汽油機(jī)功率，進(jìn)一步利于降低燃油消耗率和排放，功率可提高 250W以上，燃油消耗率降低9 %，排放最低為達(dá)到排放達(dá)到5g/kW. h，超過EPA3階段Sg/ kff. h的標(biāo)準(zhǔn)；由此可見，本發(fā)明的汽油機(jī)功率提高和排放降低較為明顯。
本發(fā)明的缸頭用于小型通用汽油機(jī)，節(jié)約能源并降低消耗。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
圖1為本發(fā)明缸頭燃燒室及氣門布置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明缸頭搖臂布置結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明搖臂座布置結(jié)構(gòu)示意圖4為搖臂軸與搖臂座的配合橫向截面圖5為缸頭燃燒室面示意圖。
具體實施方式
圖1為本發(fā)明缸頭燃燒室及氣門布置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明缸頭搖臂布置結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為本發(fā)明搖臂座布置結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為搖臂軸與搖臂座的配合橫向截面圖，圖5為缸頭燃燒室面示意圖，如圖所示本實施例的小型通用汽油機(jī)缸頭，包括缸頭本體1和設(shè)置于缸頭本體1的進(jìn)氣通道9、排氣通道5及火花塞安裝孔8，缸頭本體內(nèi)側(cè)形成燃燒室面7，所述燃燒室面7為拱形平滑曲面，這里的拱形平滑曲面包括球形面以及復(fù)合球形面構(gòu)成的拱形面，也包括拋物線、雙曲線等平滑曲線構(gòu)成的拱形面；所述缸頭本體1上與進(jìn)氣通道9對應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門11，與排氣通道5對應(yīng)設(shè)有排氣門4，所述進(jìn)氣門11由底部至頂部向進(jìn)氣通道9側(cè)傾斜，排氣門4由底部至頂部向排氣通道5側(cè)傾斜；所述進(jìn)氣門11軸線與排氣門4軸線之間的夾角α為對士5°。
本實施例中，所述燃燒室面7邊緣為與缸徑直徑相同且同心的圓形，邊緣是指燃燒室面與缸頭本體與缸體連接的端面的交線；與缸體的內(nèi)徑相對，結(jié)合燃燒室面7結(jié)構(gòu)和進(jìn)氣門11軸線與排氣門4軸線之間的夾角，可進(jìn)一步加強(qiáng)混合氣體的混合及燃燒，提高燃燒效率，并降低排放；并與平滑曲面燃燒室及進(jìn)排氣門與進(jìn)排氣氣道之間的夾角相適應(yīng)，便于組織進(jìn)氣和排氣，消除死角和積炭，提高進(jìn)排氣效率，消除現(xiàn)有的燃燒室結(jié)構(gòu)不利于燃燒氣體的充分混合，降低混合率，影響燃燒和排放的弊端。
本實施例中，所述燃燒室面7橫向中心線d和燃燒室面7縱向中心線c均為弧度為68士2°的弧線，橫向中心線d是指與進(jìn)氣門11中心線和排氣門4中心線連線相同的方向，縱向中心線c使指位于與進(jìn)氣門11中心線和排氣門4中心線連線垂直的方向；位于燃燒室面橫向中心線d、燃燒室面縱向中心線C、進(jìn)氣門11與燃燒室面的交線e、排氣門4與燃燒室面的交線f和燃燒室面的端面線g之間的曲面通過掃掠形成；所述進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為對°，掃掠是指利用制圖軟件(比如三維軟件)的掃掠功能得到所期待的曲面；本夾角與上述結(jié)構(gòu)的燃燒室面結(jié)構(gòu)相結(jié)合，相互影響，形成較佳的參數(shù)配比， 便于在氣缸內(nèi)組織進(jìn)氣滾流和進(jìn)氣渦流，增加缸內(nèi)氣流擾動，加快燃燒，且燃燒更加充分， 利于燃燒和降低CH+N0排放，增加汽油機(jī)動力；同時，使進(jìn)排氣門與進(jìn)排氣氣道之間的夾角比其它結(jié)構(gòu)燃燒室面小，有效的減小進(jìn)排氣的阻力，使進(jìn)排氣更順暢，有效地提高汽油機(jī)功率，進(jìn)一步利于降低燃油消耗率和排放，節(jié)約驅(qū)動能源，功率可提高250W以上，燃油消耗率降低8%左右，排放達(dá)到5. 5g/kff. h，超過EPA3階段的標(biāo)準(zhǔn)。。
本實施例中，所述進(jìn)氣門11軸線和排氣門4軸線分別垂直于燃燒室面7與其相交點的切面，也就是進(jìn)氣門11和排氣門4的軸線相交于燃燒室面與缸徑中心線重合的中心線，與燃燒室的進(jìn)排氣方向相適應(yīng)，減小阻力，增加汽油機(jī)的動力性，利于進(jìn)一步降低排放該結(jié)構(gòu)的燃燒室面與上述進(jìn)排氣門角度相結(jié)合的汽油機(jī)動力試驗效率高，減少殘余氣體的產(chǎn)生，從而排放低，降低燃油消耗達(dá)到9%以上，汽油機(jī)功率提升比現(xiàn)有的球面燃燒室超過 250W以上。
本實施例中，所述進(jìn)氣門11和排氣門4分別設(shè)有搖臂(如圖所示的進(jìn)氣門搖臂13 和排氣門搖臂16)，所述缸頭本體1上與兩個搖臂(進(jìn)氣門搖臂13和排氣門搖臂16) —一對應(yīng)設(shè)置有兩個搖臂座(進(jìn)氣門搖臂座12和排氣門搖臂座17)，所述兩個搖臂(進(jìn)氣門搖臂13和排氣門搖臂16)分別設(shè)有供對應(yīng)的搖臂座頂部嵌入的嵌合槽，兩個搖臂(進(jìn)氣門搖臂13和排氣門搖臂16)分別由穿過嵌合槽兩側(cè)壁的搖臂軸(進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15)單自由度鉸接于與其對應(yīng)的搖臂座(進(jìn)氣門搖臂座12和排氣門搖臂座17)頂部，形成以搖臂軸(進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15)為支點的杠桿結(jié)構(gòu)，如圖所示，兩個杠桿結(jié)構(gòu)的動力點由各自對應(yīng)的頂桿驅(qū)動，兩個杠桿結(jié)構(gòu)的阻力點分別對應(yīng)用于開啟或關(guān)閉進(jìn)氣門11或排氣門4，形成穩(wěn)定的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，為減小轉(zhuǎn)動阻力，所述兩個搖臂(進(jìn)氣門搖臂13和排氣門搖臂16)上的嵌合槽均為通槽，兩個搖臂座(進(jìn)氣門搖臂座12和排氣門搖臂座17)的頂部通過與其對應(yīng)的嵌合槽外露并分別設(shè)有貫通至搖臂軸的潤滑油孔(圖中為進(jìn)氣搖臂座潤滑油孔18和排氣搖臂座潤滑油孔19)；所述進(jìn)氣門搖臂座12和排氣門搖臂座17上的潤滑油孔(進(jìn)氣搖臂座潤滑油孔18和排氣搖臂座潤滑油孔19)用于使?jié)櫥瓦M(jìn)入進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15與進(jìn)氣門搖臂座12和排氣門搖臂座17之間的摩擦面，減小摩擦系數(shù)，增大搖臂的運行精度和穩(wěn)定性；通過搖臂上設(shè)有嵌合槽的結(jié)構(gòu)鉸接搖臂，可以大大減小搖臂座的橫向尺寸，占有較小的空間，適用于小體積、小排量發(fā)動機(jī)使用， 避免因為發(fā)動機(jī)缸頭面積小不適用于安裝固定搖臂座鉸接搖臂的結(jié)構(gòu)；本發(fā)明的搖臂在運行過程中，其各個方向的竄動或晃動量小，能有效的降低搖臂的故障率，降低維護(hù)成本；適應(yīng)于進(jìn)排氣的位置來合理布置搖臂，還利于保證氣門正時，保證配氣相位，從而提高性能和降低排放。
本實施例中，所述燃燒室面7上位于進(jìn)氣門11的座圈10周圍和位于排氣門4的座圈3周圍分別為與進(jìn)氣門11的座圈10內(nèi)端部和排氣門4的座圈3內(nèi)端部平齊的平面； 且燃燒室面邊緣與進(jìn)氣門11和排氣門4的近點之間的曲面相適應(yīng)形成局部凹陷，如圖所示的凹陷a和凹陷b ；近點是指接近點；消除臺階，減小對進(jìn)氣和排氣的干擾，降低阻力，消除死角和形狀突變，保證混合氣體的充分燃燒，提高汽油機(jī)效率；且由于進(jìn)氣門和排氣門的安裝結(jié)構(gòu)，并具有相應(yīng)的角度，因而位于燃燒室面邊緣的近點需下沉，則位于燃燒室面適應(yīng)性形成凹陷。
本實施例中，兩個搖臂軸(進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15)沿徑向向內(nèi)相對于缸頭本體安裝面向頂部傾斜設(shè)置，沿徑向向內(nèi)是指由缸頭的周圍向其徑向中心線的方向；所述搖臂軸(進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15)的傾斜角度與進(jìn)氣門和排氣門的傾斜角度對應(yīng)相同；傾斜設(shè)置的搖臂軸(進(jìn)氣門搖臂軸14和排氣門搖臂軸15)能夠適應(yīng)于斜置氣門結(jié)構(gòu)且適應(yīng)于球面燃燒室的幾何形狀，利于保證搖臂帶動氣門動作的協(xié)調(diào)性和密封性，且驅(qū)動順暢；同時為了適應(yīng)于進(jìn)氣門和排氣門的傾斜角度，兩個搖臂座(進(jìn)氣門搖臂座 12和排氣門搖臂座17)沿徑向相對傾斜設(shè)置，具有較好的適應(yīng)性，使缸頭結(jié)構(gòu)更為緊湊。
本實施例中，所述進(jìn)氣門11軸線和排氣門4軸線相對于燃燒室面沿缸體軸向的中心線對稱，進(jìn)氣門和排氣門的分布結(jié)構(gòu)與燃燒室面相適應(yīng)，達(dá)到最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)的配合，該比例的燃燒室面與上述進(jìn)排氣門角度相結(jié)合的汽油機(jī)動力試驗效率最高，排放最低，降低燃油消耗達(dá)到9%以上，汽油機(jī)功率提升比現(xiàn)有的球面燃燒室超過250W以上，排放達(dá)到5. 3g/kff. ho
本實施例中，所述缸頭本體1上位于火花塞安裝孔8側(cè)設(shè)有貫通的火花塞風(fēng)冷通道2;通過風(fēng)冷使得火花塞以及缸體本身得到較好的冷卻，避免出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中火花塞由于高溫而降低使用壽命的問題。
本實施例中，所述缸頭本體1外表面設(shè)有散熱片6，所述散熱片6延伸至排氣通道 5外壁；能夠有效降低排氣溫度，利于保護(hù)排氣系統(tǒng)內(nèi)的尾氣處理部件，進(jìn)一步降低排放， 利于環(huán)保。
本發(fā)明還公開了一種應(yīng)用小型通用汽油機(jī)缸頭的汽油機(jī)，所述小型通用汽油機(jī)缸頭安裝于汽油機(jī)，所述汽油機(jī)應(yīng)用于通用機(jī)械，通用機(jī)械包括農(nóng)林植保機(jī)械、園林機(jī)械、發(fā)電機(jī)組、建筑機(jī)械等。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種小型通用汽油機(jī)缸頭，包括缸頭本體和設(shè)置于缸頭本體的進(jìn)氣通道、排氣通道及火花塞安裝孔，缸頭本體內(nèi)側(cè)形成燃燒室面，其特征在于所述燃燒室面為拱形平滑曲面，所述缸頭本體上與進(jìn)氣通道對應(yīng)設(shè)有進(jìn)氣門，與排氣通道對應(yīng)設(shè)有排氣門，所述進(jìn)氣門由底部至頂部向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜，排氣門由底部至頂部向排氣通道側(cè)傾斜；所述進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為對士5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述燃燒室面邊緣為與缸徑直徑相同且同心的圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述燃燒室面橫向中心線和燃燒室面縱向中心線均為弧度為68士2°的弧線，位于燃燒室面橫向中心線、燃燒室面縱向中心線、進(jìn)氣門與燃燒室面的交線、排氣門與燃燒室面的交線和燃燒室面的端面線之間的曲面通過掃掠形成；所述進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述進(jìn)氣門軸線和排氣門軸線分別垂直于燃燒室面與其相交點的切面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述進(jìn)氣門和排氣門分別設(shè)有搖臂，所述缸頭本體上與兩個搖臂一一對應(yīng)設(shè)置有兩個搖臂座，所述兩個搖臂分別設(shè)有供對應(yīng)的搖臂座頂部嵌入的嵌合槽，兩個搖臂分別由穿過嵌合槽兩側(cè)壁的搖臂軸單自由度鉸接于與其對應(yīng)的搖臂座頂部形成以搖臂軸為支點的杠桿結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述燃燒室面上位于進(jìn)氣門的座圈周圍和位于排氣門的座圈周圍分別為與進(jìn)氣門的座圈內(nèi)端部和排氣門的座圈內(nèi)端部平齊的平面，且燃燒室面邊緣與進(jìn)氣門和排氣門的近點相適應(yīng)形成局部凹陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于兩個搖臂軸沿徑向向內(nèi)相對于缸頭本體安裝面向頂部傾斜設(shè)置，所述搖臂軸的傾斜角度與進(jìn)氣門和排氣門的傾斜角度對應(yīng)相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述進(jìn)氣門軸線和排氣門軸線相對于燃燒室面沿缸體軸向的中心線對稱。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型通用汽油機(jī)缸頭，其特征在于所述兩個搖臂上的嵌合槽均為通槽，兩個搖臂座的頂部通過與其對應(yīng)的嵌合槽外露并分別設(shè)有貫通至搖臂軸的潤滑油孔。
10.一種應(yīng)用權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的小型通用汽油機(jī)缸頭的汽油機(jī)，其特征在于所述小型通用汽油機(jī)缸頭安裝于汽油機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小型通用汽油機(jī)缸頭及其汽油機(jī)，缸頭本體內(nèi)側(cè)形成拱形平滑曲面構(gòu)成的燃燒室面，進(jìn)氣門由底部至頂部向進(jìn)氣通道側(cè)傾斜，排氣門由底部至頂部向排氣通道側(cè)傾斜，進(jìn)氣門軸線與排氣門軸線之間的夾角為24±5°；本發(fā)明使燃燒室以及進(jìn)氣門和排氣門之間的參數(shù)之間相互協(xié)調(diào)配合，提高汽油機(jī)的運行效率，節(jié)約燃料，降低排放，不需使用催化轉(zhuǎn)化器等機(jī)外凈化手段，使其排放指標(biāo)達(dá)到并遠(yuǎn)高于EPA3階段標(biāo)準(zhǔn)要求，同時是汽油機(jī)能夠保持低價格、低成本以及靈活輕便的優(yōu)勢，功率可提高250W以上，燃油消耗率降低9％，排放最低為達(dá)到排放達(dá)到5g/kW.h，超過EPA3階段8g/kW.h的標(biāo)準(zhǔn)；由此可見，本發(fā)明的汽油機(jī)功率提高和排放降低較為明顯。
文檔編號F01L1/18GK102518527SQ20111039328
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者劉兵, 謝育明, 陳宏波, 雷菊 申請人:隆鑫通用動力股份有限公司