[发明专利]摩托车稀薄燃烧发动机汽缸头

说明书

技术领域

本发明涉及摩托车发动机汽缸头，特别涉及一种摩托车稀薄燃烧发动机汽缸头。

背景技术

随着以汽油为燃料的机动车的快速增长，机动车消耗的能源也越来越多，国际油价也居高不下，怎样节约能源，是实现可持续发展的关键之一，因此发展具有低油耗性能的发动机已成为当今产品发展的焦点。随着稀薄燃烧技术在汽车发动机领域的应用，使汽车汽油发动机的燃油经济性得到提高。目前汽车汽油发动机所采用的稀薄燃烧技术，是通过降低发动机混合气中的汽油含量，以实现发动机的稀薄燃烧。目前汽车汽油发动机是从以下三个方面的技术来实现稀薄燃烧技术的：一是提高压缩比，采用紧凑型燃烧室，将汽缸总容积与燃烧室容积之比提高至13∶1左右，促使燃烧速度加快；通过改进燃烧室的进气口位置使缸内形成较强的空气运动旋流，提高气流速度；将火花塞置于燃烧室中央，缩短点火距离。二是分层燃烧，通过缸内的气流运动在火花塞周围形成油、气混合比在1∶12左右的易于点火的浓混合气，外层逐渐稀薄让油、气混合比达到1∶25，在浓混合气点燃后，燃烧迅速波及外层。三是高能点火，汽车发动机多采用缸内直喷，采用高能点火和宽间隙火花塞有利于火核形成，火焰传播距离缩短，燃烧速度增快，稀燃极限大。但是，在汽车发动机上已经得到了广泛应用到的稀薄燃烧技术，在摩托车发动机领域却难以实现，这是因为摩托车发动机与汽车汽油发动机在结构上有较大区别，摩托车发动机体积小，其汽缸头的燃烧室也相对较小，通常只设置一个火花塞，火花塞位于进、排气门之间的中间位置；同时摩托车发动机多采用进气管喷射技术，将喷油器设置在汽缸头外的进气管上。如要将燃烧室设置成能够满足稀薄燃烧技术，不进行创造性的改良设计，就很难在发动机气缸头上布置实现稀薄燃烧所需的结构和零部件，因此发动机稀薄燃烧技术一直没能在摩托车发动机领域实现。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种摩托车稀薄燃烧发动机汽缸头，它通过在汽缸头设置二面角结构的篷形燃烧室，进气门、排气门错位偏置于燃烧室中心上设置，以及燃烧室内设置两个火花塞安装孔安装两个火花塞，在进气道顶部设置一喷油器安装孔将喷油器安装在进气道内，使摩托车发动机能够实现稀薄燃烧技术，提高摩托车发动机的燃油经济性。

本发明的目的是这样实现的：发动机气缸头的合缸面设置燃烧室，所述燃烧室为二面角结构的篷形燃烧室，所述篷形燃烧室的二面角结构的两个半平面之间的平面角为钝角，二面角的棱位于篷形燃烧室顶端，两个半平面的旁侧分别通过球面连接形成圆滑过渡，燃烧室的下端面为与汽缸对应的正圆形，一个半平面上设置一个进气道的进气门，另一个半平面上设置一个排气道的排气门，所述进气门、排气门偏于燃烧室中心错位设置，燃烧室内设置两个火花塞安装孔，设有进气门的半平面上设置第一火花塞安装孔，第一火花塞安装孔位于进气门旁与排气门相对，设有排气门的半平面上设置第二火花塞安装孔，第二火花塞安装孔位于排气门旁与进气门相对，所述进气道顶部设置一贯穿实体的喷油器安装孔。

所述平面角为120°~160°。

所述喷油器安装孔的轴心线向进气门方向延伸。

由于采用了上述方案，摩托车发动机汽缸头的燃烧室采用二面角结构的篷形燃烧室，利用二面角结构的两个半平面分别设置进气门、排气门和两个火花塞安装孔，使进气门、排气门和两个火花塞安装孔能够偏置错位布置在相对较小的燃烧室，既解决了两个火花塞的安装空间，同时也改变了进气道的切入角，为在进气道内布置喷油器安装孔，使将喷油器安装在进气道内提供了条件。由此使本发明摩托车稀薄燃烧发动机汽缸头具有以下有益效果：

1.在燃烧室内采用两个火花塞，能够提高点火能量，有利于火核形成，火焰传播距离缩短，燃烧速度加快，提升发动机性能；同时增大稀薄燃烧极限，确保在稀薄的混合气条件下可以点火。

2.把喷油器安装在气道内，可以延长汽油和空气的混合时间，燃油喷射和缸内气体运动容易控制，易于实现可控稀薄燃烧；同时与摩托车发动机常用的把喷油器安装在进气管上的方式相比，气道喷射更接近进气门，可以在进气门打开时进行二次燃油喷射，在火花塞附近形成油气混合比为1∶12的较浓混合气，保证火花塞附近的混合气易于点燃，而外层逐渐稀薄让油气混合比达到1∶17左右，使分层稀薄燃烧得以实现；而且气道喷射的成本远低于汽车发动机的缸内直喷的成本。

3.采用了进、排气门偏置的二面角结构的篷形燃烧室，通过进、排气门的偏置错位设置能够使进入燃烧室内的混合气形成较强的涡流，使缸内气流更剧烈，有利于燃烧速度加快，保证稀薄燃烧的火焰传播；同时这种篷形燃烧室还具有充气系数高的特点。