發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種發(fā)動機，涉及汽車【技術領域】，解決了現(xiàn)有技術中的發(fā)動機燃燒效率低、廢氣排放大的問題。所述發(fā)動機包括缸體，以及與缸體匹配連接的缸蓋，缸蓋內設有中空柱狀適配體，適配體中空部分穿設固定有噴油器，適配體與噴油器之間螺紋配合連接；沿適配體周向方向，適配體外表面設有凸塊，相應的缸蓋內設有與凸塊配合的第一凹槽；所述噴油器與所述缸蓋之間設有限位結構，所述限位結構用于限制所述噴油器的轉動運動；適配體連接有驅動裝置，驅動裝置控制適配體繞自身中心在第一凹槽內轉動，以帶動噴油器在適配體中空部分中上、下運動。本實用新型用于汽車發(fā)動機中。
【專利說明】發(fā)動機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車配件【技術領域】，尤其涉及一種發(fā)動機。

【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，汽車作為便利的現(xiàn)代化交通工具已經(jīng)進入家家戶戶。
[0003]現(xiàn)有技術中，汽車的動力主要來自發(fā)動機，其工作原理是將燃料(汽油、柴油等)燃燒產生的熱能轉變?yōu)闄C械能，以供汽車行駛。其中，發(fā)動機主要由機體組(缸蓋、缸體等)、曲柄連桿機構(活塞等)、進排氣系統(tǒng)(進氣管、排氣管等)和燃油系統(tǒng)(噴油裝置等)等構成。具體地，其主要工作過程(以柴油發(fā)動機為例):曲柄帶動活塞向下止點運動的同時凈化空氣通過進氣管進入缸體內，其后曲柄帶動活塞再向上止點運動并壓縮缸內空氣，使缸內的溫度、壓力均升高并達到一定程度時，通過缸蓋上的噴油裝置將柴油以細霧狀噴入活塞頂端的燃燒室內，此時霧化柴油與凈化空氣混合形成可燃混合氣并在高溫、高壓下發(fā)生自燃，從而做功使曲柄帶動活塞向下止點運動，最后曲柄帶動活塞再次向上止點運動將燃燒過后的廢氣通過排氣管排出到缸體外。其中，噴油裝置固定在缸蓋中，且與汽車電子控制單元(Electronic Control Unit, EQJ)連接,從而汽車在不同行駛工況下,通過EQJ控制燃料的噴入時刻和軌壓(決定燃料的霧化程度)，來保證燃油的經(jīng)濟性。
[0004]然而，由于上述噴油裝置安裝在缸蓋上且位置固定不變，因此當相應工況下需要噴油時刻提前時，活塞距離上止點位置還很遠，軌壓大，則噴油時的油束貫穿距離較大，易將油噴到缸體壁上造成濕壁現(xiàn)象，增加廢氣排放；軌壓小，燃油無法充分霧化，廢氣排放大，且燃燒效率低。
實用新型內容
[0005]本實用新型的實施例提供一種發(fā)動機，解決了現(xiàn)有技術中的發(fā)動機燃燒效率低、廢氣排放大的問題。
[0006]為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案:
[0007]一種發(fā)動機，包括缸體，以及與缸體匹配連接的缸蓋，所述缸蓋內設有中空柱狀適配體，所述適配體中空部分穿設固定有噴油器，所述適配體與所述噴油器之間螺紋配合連接；沿所述適配體周向方向，所述適配體外表面設有凸塊，相應的所述缸蓋內設有與所述凸塊配合的第一凹槽；所述噴油器與所述缸蓋之間設有限位結構，所述限位結構用于限制所述噴油器的轉動運動；所述適配體連接有驅動裝置，所述驅動裝置控制所述適配體繞自身中心在所述第一凹槽內轉動，以帶動所述噴油器在所述適配體中空部分中上、下運動。
[0008]其中，所述噴油器延伸出所述缸蓋；在所述缸蓋與所述噴油器的交界處，所述噴油器上套設有圓環(huán)狀壓塊；所述限位結構包括沿所述壓塊軸向方向設在所述壓塊內壁的凸條，相應的，所述噴油器外壁設有與所述凸條一直匹配的第二凹槽。
[0009]其中，所述適配體的中空部分為上端大、下端小的臺階孔結構，且所述臺階孔下端的內壁上設有內螺紋；所述噴油器外壁對應所述臺階孔的部分設有外螺紋，所述外螺紋與所述內螺紋相匹配。
[0010]具體地，對應所述適配體中空部分的頂端內壁，所述噴油器外壁上固定設有金屬環(huán)；所述金屬環(huán)位于所述外螺紋上端，且所述金屬環(huán)與所述中空部分內壁相接觸。
[0011]實際應用時，所述驅動裝置為設在所述缸蓋內的電機，所述電機與汽車的電子控制單元相連接；所述電機帶動所述適配體轉動。
[0012]其中，所述電機輸出軸上套設有主齒輪，所述適配體上端面設有副齒；所述主齒輪與所述副齒相嚙合。
[0013]具體地，所述凸塊包括有兩個，且兩個所述凸塊相互平行、間隔設置。
[0014]本實用新型實施例提供的發(fā)動機，包括缸體及與其匹配連接的缸蓋，該缸蓋內設有中空柱狀適配體，且適配體中空部分穿設固定有噴油器，其中，適配體與噴油器之間螺紋配合連接；具體在驅動裝置驅動適配體繞自身中心在第一凹槽內轉動時，由于沿適配體周向方向設置的凸塊和第一凹槽的配合，能夠保證適配體不會上、下運動，從而通過適配體與噴油器之間的螺紋配合，且在噴油器與缸蓋之間的限位結構配合下，可以保證噴油器只在缸蓋內的上、下運動，不會發(fā)生周向旋轉，因此驅動裝置能夠間接帶動適配體中空部分內的噴油器上、下運動，以實現(xiàn)噴油器在發(fā)動機缸內的位置可調。具體以汽車發(fā)動機的噴油時刻提前為例，此時活塞距離上止點位置還很遠，在保證合理軌壓的前提下，可以通過驅動裝置控制噴油器向下運動，從而使噴油器將燃料直接噴入燃燒室內，使油氣混合更加均勻，提高燃燒效率，降低廢氣排放，即噴油器的軌壓結合了噴油時刻、噴油位置和燃料霧化程度三個因素，充分保證了燃油的經(jīng)濟性，減少廢氣產生及排放。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例中發(fā)動機的剖面結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型實施例中發(fā)動機中的適配體及噴油器部位放大示意圖。
[0017]圖中，I為缸體；2為缸蓋；3為適配體、31為凸塊、32為內螺紋；4為噴油器、41為外螺紋、42為金屬環(huán)；5為驅動裝置；6為壓塊；7為活塞、71為燃燒室。

【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本實用新型實施例一種發(fā)動機進行詳細描述。
[0019]本實用新型實施例提供一種發(fā)動機，如圖1所示，包括缸體1，以及與缸體I匹配連接的缸蓋2，缸蓋2內設有中空柱狀適配體3，適配體3中空部分穿設固定有噴油器4，適配體3與噴油器4之間螺紋配合連接；沿適配體3周向方向，適配體3外表面設有凸塊31，相應的缸蓋2內設有與凸塊31配合的第一凹槽；噴油器4與缸蓋2之間設有限位結構，限位結構用于限制噴油器4的轉動運動；適配體3連接有驅動裝置5，驅動裝置5控制適配體3繞自身中心在第一凹槽內轉動，以帶動噴油器4在適配體3中空部分中上、下運動。
[0020]本實用新型實施例提供的發(fā)動機，包括缸體及與其匹配連接的缸蓋，該缸蓋內設有中空柱狀適配體，且適配體中空部分穿設固定有噴油器，其中，適配體與噴油器之間螺紋配合連接；具體在驅動裝置驅動適配體繞自身中心在第一凹槽內轉動時，由于沿適配體周向方向設置的凸塊和第一凹槽的配合，能夠保證適配體不會上、下運動，從而通過適配體與噴油器之間的螺紋配合，且在噴油器與缸蓋之間的限位結構配合下，可以保證噴油器只在缸蓋內的上、下運動，不會發(fā)生周向旋轉，因此驅動裝置能夠間接帶動適配體中空部分內的噴油器上、下運動，以實現(xiàn)噴油器在發(fā)動機缸內的位置可調。具體以汽車發(fā)動機的噴油時刻提前為例，此時活塞距離上止點位置還很遠，在保證合理軌壓的前提下，可以通過驅動裝置控制噴油器向下運動，從而使噴油器將燃料直接噴入燃燒室內，使油氣混合更加均勻，提高燃燒效率，降低廢氣排放，即噴油器的軌壓結合了噴油時刻、噴油位置和燃料霧化程度三個因素，充分保證了燃油的經(jīng)濟性，減少廢氣產生及排放。
[0021]此處需要說明的是，沿適配體外表面周向方向設有的凸塊與缸蓋內設有的第一凹槽配合時，該凸塊可以防止適配體在缸蓋內沿軸向方向上、下運動，即適配體在缸蓋內只有圓周方向的一種運動，即凸塊所在平面與適配體軸線方向垂直。其中，凸塊置于第一凹槽中時，兩者之間可以為間隙配合，從而保證凸塊在第一凹槽中的平順運動。同時，對應凸塊及第一凹槽的上端和/或下端位置還可以加裝密封裝置，如金屬環(huán)等，起到密封適配體與缸蓋的作用，防止缸體內的燃油泄漏等。
[0022]另外，噴油器4與缸蓋2之間的限位結構具體可以為:噴油器4延伸出缸蓋2，且在兩者交界處，該噴油器4上可以套設有圓環(huán)狀壓塊6 ;并且沿壓塊6的軸向方向，其內壁上可以設有豎直方向的凸條；相應的，噴油器4外壁上對應位置可以設有與凸條一直匹配的第二凹槽。由于壓塊6上的凸條是豎直方向設置的，與噴油器4的軸向方向一致，因此該凸條與噴油器4上的第二凹槽配合時，可以限制噴油器周向方向的運動，從而保證噴油器只在缸蓋內的上、下運動，不會發(fā)生周向旋轉，提高噴油器位置可調的便捷及精準度。其中，由于噴油器4會在適配體3中空部分內上、下運動，即凸條與第二凹槽之間也會發(fā)生相對運動，因此為了保證噴油器4僅在中空部分上、下運動，可以通過設置第二凹槽長度大于凸條的長度，從而使噴油器在上、下運動時，凸條一直位于第二凹槽中，兩者時刻保持配合。
[0023]具體在應用時，也可以在壓塊6上設置第二凹槽，相應的噴油器4外壁上設置凸條，此時需要在缸蓋2內也設置第二凹槽，以保證噴油器4向下運動的順暢性。當然，也可以不設置壓塊6，直接在噴油器4以及缸蓋2中設置凸條和凹槽相匹配的結構，該種方式對于缸蓋2的加工制造難度較高。
[0024]具體地，如圖1所示，適配體3的中空部分為上端大、下端小的臺階孔結構，且臺階孔下端的內壁上可以設有內螺紋32 ;相應的，噴油器4外壁對應臺階孔的部分可以設有外螺紋41，且外螺紋41與內螺紋32相匹配，從而通過內、外螺紋的配合實現(xiàn)適配體3的周向旋轉帶動噴油器4的軸向上、下運動。圖1和圖2中，外螺紋41對應臺階孔的設置，因此外螺紋41的高度大于內螺紋32的高度，即外螺紋41與臺階孔下端的內螺紋32螺紋配合、與臺階孔上端的內壁之間間隙配合，從而當驅動裝置5控制噴油器4向下運動時，能夠保證外螺紋41始終與內螺紋32螺紋配合，進而提高兩者之間運動的平穩(wěn)性。其中，內螺紋32及外螺紋41的具體高度可以根據(jù)噴油器4在適配體3中的上、下運動的具體位移量，通過多次試驗等進行相應的合理設計。
[0025]進一步地，如圖1和圖2所示，為了保證噴油器4和適配體3之間的密封效果，防止燃油不慎外泄、以及其他外界雜質進入氣缸內，對應適配體3中空部分的頂端內壁位置處，噴油器4外壁上可以固定設有密封裝置，例如金屬環(huán)42 ;該金屬環(huán)42位于外螺紋41上端，且與中空部分內壁相接觸，以起到密封效果，且金屬壞42在隨噴油器4 一起上、下運動時，不會對其運動產生阻礙。本實施例中發(fā)動機的金屬環(huán)42具體可以為與發(fā)動機活塞環(huán)中的壓縮環(huán)結構一致的金屬環(huán)，也可以為同樣起密封功能的其他密封結構。
[0026]實際應用時，驅動裝置5可以為伺服電機或驅動輥等裝置，具體為電機時，該電機可以設在缸蓋2內，且與汽車的電子控制單元相連接。具體可以為，當電機正轉時帶動適配體3順時針轉動，從而使噴油器4向下運動；當電機反轉時帶動適配體3逆時針轉動，從而使噴油器4向上運動；當然，反之亦可。
[0027]具體在實現(xiàn)時，如圖1所示，電機輸出軸上可以套設有主齒輪，相應的，適配體3上端面相應位置可以設有副齒；該主齒輪與副齒相嚙合，以實現(xiàn)電機的旋轉帶動適配體3的旋轉。具體可以為，電子控制單元控制電機及其上的主齒輪旋轉，則主齒輪帶動與其嚙合的適配體3上的副齒旋轉，則適配體3在缸蓋2內且在凸塊31的作用下，沿周向方向旋轉，此時適配體3內中空部分的內螺紋32與噴油器4外壁的外螺紋41匹配，同時噴油器4在缸蓋2內且在凸塊6的作用下，沿軸向方向上、下運動，從而實現(xiàn)噴油器4的位置可調，進而使噴油器4與缸體I內的活塞7頂端的燃燒室71之間的距離可調。
[0028]具體地，為了提高適配體3與缸蓋2之間的牢固性，以及適配體3運動的平穩(wěn)性，如圖1所示，凸塊31可以包括有兩個；且為了方便加工及裝配，兩個凸塊31可以相互平行、間隔設置。
[0029]下面對上述實施例描述的發(fā)動機的不同工況進行詳細的說明。
[0030]汽車在低速低負荷行駛時，發(fā)動機所需動力較小，噴油器的噴油量相應較小，且發(fā)動機噴油時刻退后至上止點后，此時活塞處于下行狀態(tài)，缸體內壓力不斷減小，此時可以配合采用大軌壓，噴油器的噴油位置降低，以實現(xiàn)較好的燃油霧化性和油束落點，使燃油與空氣混合更加均勻，提高燃燒速率等，從而實現(xiàn)在小負荷的工況下提高燃油經(jīng)濟性。
[0031]汽車在低速大負荷行駛時，發(fā)動機所需動力提高，相應的噴油器的噴油量增加，且噴油時刻提前至上止點前，此時活塞處于上行狀態(tài)，缸體內壓力升高，為了防止太高的壓力升高率產生較大的噪音甚至損壞發(fā)動機，此時軌壓配合不宜太大，噴油器的噴油位置應升聞。
[0032]汽車在中等負荷行駛時，發(fā)動機噴油時刻基本維持在活塞距離上止點前I度至10度的范圍內，此時若工況變化，扭矩升高，則應相應的使噴油器的噴油位置降低，以保證燃油噴射在活塞頂端燃燒室的最優(yōu)位置上。
[0033]汽車在大負荷行駛時，發(fā)動機噴油時刻提升至上止點前7度至20度的范圍內，噴油量很大，此時可以降低噴油器的噴油位置，并采用配合較大的軌壓來保證燃油與空氣的混合均勻程度，實現(xiàn)提高燃燒效率及減少廢氣排放的雙重優(yōu)化。
[0034]由上述發(fā)動機的結構及不同工況下的配合可知，噴油器的位置可上、下調節(jié)，以使燃油噴射到活塞頂端燃燒室的最優(yōu)位置上，同時合理配合軌壓及噴油量，便可實現(xiàn)汽車在任何工況下，發(fā)動機都避免出現(xiàn)濕壁現(xiàn)象，且保證燃油的充分霧化，從而減少廢氣排放，提高發(fā)動機的燃燒效率，進而提高發(fā)動機的整體性能及燃油經(jīng)濟性。
[0035]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種發(fā)動機，包括缸體，以及與缸體匹配連接的缸蓋，其特征在于，所述缸蓋內設有中空柱狀適配體，所述適配體中空部分穿設固定有噴油器，所述適配體與所述噴油器之間螺紋配合連接； 沿所述適配體周向方向，所述適配體外表面設有凸塊，相應的所述缸蓋內設有與所述凸塊配合的第一凹槽；所述噴油器與所述缸蓋之間設有限位結構，所述限位結構用于限制所述噴油器的轉動運動； 所述適配體連接有驅動裝置，所述驅動裝置控制所述適配體繞自身中心在所述第一凹槽內轉動，以帶動所述噴油器在所述適配體中空部分中上、下運動。
2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于，所述噴油器延伸出所述缸蓋；在所述缸蓋與所述噴油器的交界處，所述噴油器上套設有圓環(huán)狀壓塊； 所述限位結構包括沿所述壓塊軸向方向設在所述壓塊內壁的凸條，相應的，所述噴油器外壁設有與所述凸條一直匹配的第二凹槽。
3.根據(jù)權利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于，所述適配體的中空部分為上端大、下端小的臺階孔結構，且所述臺階孔下端的內壁上設有內螺紋； 所述噴油器外壁對應所述臺階孔的部分設有外螺紋，所述外螺紋與所述內螺紋相匹配。
4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機，其特征在于，對應所述適配體中空部分的頂端內壁，所述噴油器外壁上固定設有金屬環(huán)； 所述金屬環(huán)位于所述外螺紋上端，且所述金屬環(huán)與所述中空部分內壁相接觸。
5.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于，所述驅動裝置為設在所述缸蓋內的電機，所述電機與汽車的電子控制單元相連接； 所述電機帶動所述適配體轉動。
6.根據(jù)權利要求5所述的發(fā)動機，其特征在于，所述電機輸出軸上套設有主齒輪，所述適配體上端面設有副齒； 所述主齒輪與所述副齒相嚙合。
7.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于，所述凸塊包括有兩個，且兩個所述凸塊相互平行、間隔設置。
【文檔編號】F02M61/14GK203939611SQ201420278569
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權日:2014年5月28日
【發(fā)明者】王超, 張寶東, 常進才, 康志強, 史曉剛 申請人:長城汽車股份有限公司