专利名称：一种增压发动机的进气道结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机进气道结构，尤其是一种车载增压发动机进气道结构，属于内燃机技术领域。
背景技术：
汽油机缸内的气流运动对汽油机的燃烧过程有着重要影响，进气道结构及进气道相对气缸盖位置和角度的合理设计，可以在保证足够进气量的前提下组织强滚流运动，以增强缸内气体湍流强度，提高火焰传播速度，缩短燃烧时间，从而改善发动机经济性、动力性及排放指标。目前的汽油机进气道形状复杂，气道与气门座圈连接处采用大角度的过渡结构或通过一系列加工倒角过渡，使气缸盖的制造难度加大；同时现有汽油机进气道结构在进气道轴线与气缸盖底面夹角β、进气道轴线与气门轴线夹角α及进气道进气口与气缸盖底面的夹角Y三者配合方面存在缺陷，特别是对于增压发动机来讲，进气滚流比与流量系数之间不能实现最佳匹配，严重制约了发动机性能的提升。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能加大有效流通面积、降低进气阻力、提高进气流量系数且有利于改善进气滚流比的增压发动机的进气道结构。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种增压发动机的进气道结构，其进气道进口端与增压发动机进气歧管连接，出口端通过气门座圈与进气门配合，其特别之处在于所述进气道内壁光滑平顺，沿进气道轴线的各横截面尺寸一致，其出口`端通过半径为Rl的圆弧面与气门座圈内侧壁连接。上述增压发动机的进气道结构，所述进气道出口端与气门座圈内侧壁连接圆弧面半径 Rl=3mm。上述增压发动机的进气道结构，其特别之处还在于所述进气道在其与进气门导管交汇处的圆弧半径为R2, R2=35mm 55mm。上述增压发动机的进气道结构，其特别之处还在于所述进气道轴线与进气门轴线夹角为α，α=40° 45°。上述增压发动机的进气道结构，其特别之处还在于所述进气道轴线与气缸盖底面夹角为β，β=26° 30°。上述增压发动机的进气道结构，其特别之处还在于所述进气道进气端面与气缸盖底面夹角为Y，Y =72° 75°。本实用新型进气道内壁光滑平顺，使沿进气道轴线的各横截面尺寸一致，有利于降低发动机气缸盖的加工难度，并将进气道与进气门导管相交处设计为半径R2的弧面形状，在进气道与气门座圈连接处设置半径Rl=3mm的加工圆弧曲面，上述结构特征减小了发动机的进气阻力，增加了进气流量；本实用新型的进气道与进气门轴线夹角α=40° 45°，可充分利用气门开启过程中气门口处有效横截面积，增加进气流量；本实用新型的进气道与气缸盖底面夹角β=26° 30°，避免了因β角过大或过小造成的进气阻力增加；本实用新型的进气道进气端面与缸盖底面夹角为Υ=72° 75°，通过β角与Y角的配合促使进气过程中大量气体(约占总量80%)自气道上部进入气缸，并在进气道与进气门座圈连接处Rl圆弧曲面过渡的作用下，使进入气缸内的气体流速增加，缸内气流动量增大，更容易形成有规律的强滚流运动，提高进气滚流比，加快火焰传播速度，使燃烧充分进行，达到提高发动机性能的目的。总之，本实用新型通过对进气道结构优化设计及进气道在气缸盖上的合理布置，不仅简化发动机气缸盖的制造工艺，而且实现了进气滚流比、涡流比和流量系数的合理配置，达到了改善发动机的动力性、经济性和排放指标的目的。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是
图1的俯视图；图3是本实用新型进气道及缸内气体流动分布图；图4是气道在气缸盖上布置示意图。图中各标号为1、进气道，1-1、进气道上部分，1-2、进气道下部分，1-3、进气道轴线，1-4、进气道进气端面，2、进气门，2-1、进气门轴线，2-2、进气门导管，3、气门座圈，4、气缸,5、气缸盖,6、排气门。
具体实施方式
参看
图1 图4，本实用新型的进气道I进口端与增压发动机进气歧管连接，出口端通过气门座圈3与进气门2配合，所述进气道I内壁光滑平顺，沿进气道轴线1-3的各横截面尺寸一致，其出口端通过半径Rl=3的圆弧面与气门座圈3内侧壁连接；所述进气道I在其与进气门导管2-2交汇处的圆弧半径为R2，R2=35mm 55mm ;进气道轴线1_3与进气门轴线2-1夹角为α，α=40° 45° ;进气道轴线1_3与气缸盖5底面夹角为β，β =26° 30° ;进气道进气端面1-4与气缸盖5底面夹角为Y，Y =72° 75°。参看
图1 图4，本实用新型进气道I内壁光滑平顺，使沿进气道轴线1-3的各横截面尺寸一致，并将进气道I与进气门导管2-2交会处设计为半径R2的弧面形状，在进气道I与气门座圈3连接处设置半径Rl=3mm的加工圆弧曲面，上述结构特征减小了发动机的进气阻力，增加了进气流量；本实用新型的进气道轴线1-3与进气门轴线2-1夹角α=40° 55°，可充分利用气门开启过程中气门口处的有效横截面积，增加进气流量，经大量相关实验验证，40° 45°为α最佳取值范围；本实用新型的进气道I与气缸盖5底面夹角β=26° 53°，避免了因β角过大或过小造成的进气阻力增加，经大量相关实验验证，26° 30°为β的最佳取值范围；本实用新型的进气道进气端面1-4与气缸盖5底面夹角为Y =72° 75°，可通过β角与Y角的配合促使进气过程中大量气体(约占总量80%)自进气道上部分1-1 (如图2所示，将两个进气门轴线与气道出气口交点连线，可将进气道出气口分为进气道上部分1-1和进气道下部分1-2。)进入气缸，并在进气道I与气门座圈3连接处Rl圆弧曲面过渡的作用下，使进入气缸4内的气体流速增加，气缸4内气流动量增大，更容易形成有规律的强滚流运动，提高进气滚流比，加快火焰传播速度，使燃烧充分进行，达到提高发动机性能的目的。
权利要求1.一种增压发动机的进气道结构，其特征是，进气道(I)进口端与增压发动机进气歧管连接，出口端通过气门座圈(3 )与进气门(2 )配合，所述进气道(I)内壁光滑平顺，沿进气道轴线(1-3)的各横截面尺寸一致，其出口端通过半径为Rl的圆弧面与气门座圈(3)内侧壁连接。
2.根据权利要求1所述的一种增压发动机的进气道结构，其特征是，所述进气道(I)出口端与气门座圈(3)内侧壁连接圆弧面半径Rl=3mm。
3.根据权利要求2所述的一种增压发动机的进气道结构，其特征是，所述进气道(I)在其与进气门导管(2-2)交汇处的圆弧半径为R2，R2=35mm 55mm。
4.根据权利要求3所述的一种增压发动机的进气道结构，其特征是，所述进气道轴线 (1-3)与进气门轴线(2-1)夹角为α , α=40° 45。。
5.根据权利要求4所述的一种增压发动机的进气道结构，其特征是，所述进气道轴线 (1-3)与气缸盖(5)底面夹角为β，β=26° 30°。
6.根据权利要求5所述的一种增压发动机的进气道结构，其特征是，所述进气道进气端面(1-4)与气缸盖(5)底面夹角为Y，Y =72° 75°。
专利摘要一种增压发动机的进气道结构，用于解决现有发动机进气道结构复杂、制约发动机性能提升等问题。其进气道进口端与增压发动机进气歧管连接，出口端通过气门座圈与进气门配合，其特别之处在于所述进气道内壁光滑平顺，沿进气道轴线的各横截面尺寸一致，其出口端通过半径为R1的圆弧面与气门座圈内侧壁连接。本实用新型通过对进气道结构优化设计及进气道在气缸盖上的合理布置，不仅简化发动机气缸盖的制造工艺，而且实现了进气滚流比、涡流比和流量系数的合理配置，达到了改善发动机的动力性、经济性和排放指标的目的。
文档编号F02M35/104GK202883180SQ20122055530
公开日2013年4月17日 申请日期2012年10月28日 优先权日2012年10月28日
发明者杜更理, 张卫, 侯振鹏, 刘胜强, 高小明 申请人:长城汽车股份有限公司