[实用新型]一种大扭矩发动机结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内燃机，尤其涉及三轮摩托车使用的发动机。

背景技术

目前，国内市场125ml及以上排量的三轮摩托车的使用工况恶劣，三轮摩托车多在重载、路况差的条件下使用，其发动机多应用于中/低转速。传统三轮摩托车发动机的气缸头、气缸体、活塞、曲柄连杆机构、进气管、配气机构、点火系统及传动系统等重要零部件的设计仍沿用高转速发动机的设计理念，主要表现在：

1、发动机气缸头进、排气道使用大气道结构(进、排气口直径分别为28～30mm、23～25mm)，以增加发动机高转速时进、排气量，以此来满足发动机高速段的功率、扭矩输出。为保证发动机在高转速时有充足的进气量，发动机进、排气门直径设计也相应较大，分别为28～30mm、23～25mm。这种大气道结构对于发动机高转速时的性能提高有利，但该大气道结构气缸头在发动机中/低速运转时，会使发动机进气流速减小而导致发动机充气效率及充气量降低，最终使发动机低速段扭矩不能有效发挥，对于工作转速较低、负载重、路况差的三轮摩托车来说并不适用。

2、进气管中心孔的孔径是等径的，通常为27-30mm。混合气在流过进气管的过程中，因进气管的横截面积不变而流速不变。由于进气管中心孔的孔径较大而使混合气流速降低，不利于发动机中/低转速时混合气流速、进气效率的提高及混合气的充分混合，从而使发动机中/低转速时扭矩输出较小。

3、气门内、外弹簧为同旋向变节距结构。为保证进、排气门及气门内、外弹簧在发动机高转速时的响应性，实现气门的准确开启、闭合，故弹簧力值设计较大。一般地，气门外弹簧在气门最大升程时的弹簧力值达到470N；气门内弹簧在气门最大升程时的弹簧力值达到260N。这样的结构设计增加了发动机中/低转速时的功率与扭矩损耗，同时因弹簧弹力较大导致进、排气门回位冲击较大、噪音相对增大。

4、配气凸轮型线设计较陡，气门开启、闭合时间较短，配气相位中的进气提前角一般为10°，不能满足长行程发动机低速段的进气量要求；同时，为满足短行程发动机摇臂的受力平衡及最佳的气门开启角，其推杆长度也较短。

5、气缸体缸套的内径较大，达到62mm。缸套的高度只有89.55mm，缸体的高度为68.55mm。由于缸径(缸套的内径)较大，活塞的重量也相应较大，导致活塞在工作行程中的惯性冲量增大，因而增大了发动机整机的振动与发动机热循环中的热损失；同时，活塞的工作行程较小，发动机曲轴的转速较快，一方面发动机最大扭矩点转速段对应的转速较高，另一方面也增大了整机的振动。

6、在设计曲柄连杆时采用较小的偏心距和较短的连杆长度，偏心距一般为25mm左右；连杆长度一般为100mm左右。这样的参数设计使曲轴能获得较高的回转速度，使发动机高速性能得以体现：发动机的最大功率点与最大扭矩点所在的转速段对应转速较高(最大功率点在8500r/min左右；最大扭矩点在8000r/min左右)。但是，由于发动机转速的提高使得整机振动也相应增大。

7、传动系统中传动齿轮的设计通常设计成小模数齿轮，齿轮模数一般采用1.5或1.75。这样设计出的齿厚较小，其传动齿轮强度及耐用性相对较差，不适用于三轮车低速重载的使用特点。

8、磁电机转子进角较大，磁电机凸包长度一般在20mm左右，且凸包中心与磁电机中心夹角较大，较大的进角设计是为了保证发动机高速时点火准确、可靠，与高转速发动机的性能需求相匹配，但是对于使用转速较低的三轮摩托车来说并不适用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种三轮摩托车专用发动机，以满足三轮摩托车的低速重载使用要求，使发动机在中/低转速时输出大扭矩，同时减小发动机整机振动，降低发动机温度与油耗，提高整机的可靠性和耐久性。