[发明专利]高滚流比发动机

说明书

本发明公开了一种高滚流比发动机，包括进气系统和气缸组件，进气系统包括位于缸头的进气道以及进气门，进气道的上型线向进气门方向倾斜，倾斜的斜率使得进气道利于引导进气流向进气门靠近燃烧室中心的一侧，本发明改变现有技术中进气道仅仅充当管道的结构，适当增加上型线斜率，从方向上顺畅引导混合气进入进气门靠近燃烧室中心的一侧，有利于气流进入气缸之后的流动状态的保持，使缸内的气流运动强度一直维持在较高的水平，保证燃油与空气的混合，进气门处的速度较大，可使缸内的气流运动更剧烈，燃油与空气的混合更好，利于提高发动机的滚流比，从而有效改善发动机的燃烧状态，提高燃烧速度，放热更集中，有利于提高循环热效率和燃烧效率，降低油耗。

技术领域

本发明涉及发动机，特别涉及一种高滚流比发动机。

背景技术

发动机的效率以及动力释放取决于燃烧室内的混合气的滚流比，滚流比决定了混合气的燃烧状况，从而决定发动机的能耗以及动力；而滚流比的决定因素包括燃烧室结构、进气条件等等诸多因素，进气系统的进气状态属于决定滚流比大小的因素之一；现有技术中，进气道的设计并没有过多的考虑分析进气道本身对气体进入到燃烧室后产生的滚流比具有何种影响，而较多的考虑的是流量的影响；由此，忽略了进气道对混合气的引导对发动机滚流比的影响，也就直接忽略了进气道的结构对于发动机效率的影响。

因此，需要从进气系统上考虑进气对于滚流比的影响，对现有的进气道进行改进，能够从进气上决定发动机增加滚流比，大大改善燃烧速度和效率，从而增加发动机动力，达到节能降耗的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种高滚流比发动机，对现有的进气道进行改进，能够从进气上决定发动机增加滚流比，大大改善燃烧速度和效率，从而增加发动机动力，达到节能降耗的目的。

本发明的高滚流比发动机，包括进气系统和气缸组件，所述进气系统包括位于缸头的进气道以及进气门，所述进气道的上型线向进气门方向倾斜，倾斜的斜率使得进气道利于引导进气流向进气门靠近燃烧室中心的一侧；这里的上型线指的是进气道位于燃烧室上方的相对结构中位于进气道上方的型线，与使用时的发动机状态无关，即使用时该上型线可能位于左、右甚至下部，均不影响本发明中对该结构的描述；且本发明中的上型线、下型线均指的是沿气流方向的线，在此不再赘述；实际上该结构由于引导进气利于向进气门靠近燃烧室中心的一侧流动，形成较高的滚流比，改善发动机的工作状态，上型线的斜率需要大于现有技术，保证具有明显的约束引导，而现有技术则按照传统的进气道进行设计，转角处易于形成反冲，造成燃烧室边缘进气较多，不利于改善燃烧。

进一步，所述进气道在进气门的一端具有向进气门的转角，所述上型线的斜率使得上型线位于所述转角处平缓过渡；平缓过渡的转角利于平缓引导进气，从而避免进气被反冲形成紊流，进一步利于气流从进气门靠近燃烧室中心的一侧进入燃烧室，从而利于改善燃烧状况。

进一步，所述上型线与水平方向倾角范围为10.5°—12.5°，现有技术一般为8°左右,该倾角范围高于现有技术，利于进一步约束混合气体较合理的分配流动，从而保证了燃烧速率。

进一步，所述上型线位于所述转角处的曲率范围为12—13mm，现有技术中一般为5mm左右,该曲率半径范围与现有技术相比增加2倍以上，避免进气反冲，保证足够的混合气相对平顺的流向燃烧室中心，利于形成较高的滚流，从而保证燃烧效果。

进一步，所述气缸组件包括缸体和活塞，所述活塞的顶面与发动机燃烧室相对应的部分下沉形成内凹，与进气道对于混合气的引导相配合，形成合理的滚流空间，从而大大提高滚流比，提高发动机效率以及增强动力，达到节能降耗的目的；实际上，进气道和活塞顶面形状对缸内气流运动有很大的影响，本发明的进气道使气缸内的气流具有较高运动强度，加速燃油与空气的混合，而本发明的活塞顶面形状，对缸内气流运动的维持有积极的作用，这样可以加速点火后的火焰传播，加快燃烧，提高循环热效率。