一种气缸盖的进气道、气缸盖的制作方法

本实用新型涉及发动机
技术领域：
，尤其涉及一种气缸盖的进气道、气缸盖。
背景技术：
：柴油机是用柴油作燃料的内燃机，将燃料燃烧释放出的热能转化为电能或机械能的装置，能够应用于农业机械、工程机械、汽车工业、船舶机械、石油开采等领域，应用极为广泛。根据冷却系统的不同，目前常用的柴油机有风冷柴油机和水冷柴油机。由于风冷柴油机是将柴油机带散热片的气缸套和气缸盖等散热表面直接由风扇压风冷却，故风冷柴油机没有复杂的冷却水循环系统，故障率较水冷柴油机下降40％左右，其对环境的适应能力较强，应用更为广泛。气缸盖是风冷柴油机的关键零部件之一，它的主要作用是密封气缸的上平面，并与活塞、气缸体组成燃烧空间。气缸盖的进气道直接影响到风冷柴油机的功率指标和经济指标，而进气道的涡流比是风冷柴油机气缸盖的一个重要参数，其过大或过小，均会影响风冷柴油机的正常工作。随着用户对风冷柴油机性能要求的提高，风冷柴油机功率由386kw强化提升到406kw，现有气缸盖采用的进气道充气量较低，涡流强度偏弱，其涡流比不能满足风冷柴油机性能强化提升后所需的燃气混合，影响了发动机缸内的燃烧效率。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种气缸盖的进气道，能够解决发动机功率提升后，现有气缸盖的进气道不能达到所需涡流比的问题。实现本实用新型目的的技术方案如下：本实用新型实施例提供了一种气缸盖的进气道，包括：进气段和螺旋段；所述进气段包括进气口，所述进气口的截面为圆角矩形；所述进气段与所述螺旋段的分界点为喉口，所述进气道在所述喉口位置处，绕垂直喉口所在平面的直线进行预设角度的旋转；所述螺旋段包括出气口，所述出气口的截面为圆形；气流通过所述进气口输入所述进气段，到达螺旋段进行气流旋转后，从所述出气口输出。可选的，所述圆角矩形包括平行的第一边和第二边；所述进气道的第一边所在的面，在进气道的第一视图中形成第一边界，所述第一边界沿进气口到出气口的方向，包括依次设置的第一弧线、第二弧线、第三弧线、第四弧线，以及第五弧线；所述第一弧线、第二弧线、第五弧线为外弧，所述第三弧线、第四弧线为内弧；所述进气道的第二边所在的面，在进气道的第一视图中形成第二边界，所述第二边界沿进气口到出气口的方向，包括依次设置的第六弧线、第七弧线、第八弧线、第九弧线、第十弧线，以及第十一弧线；所述第六弧线、所述第七弧线、第十弧线、所述第十一弧线为外弧，所述第八弧线、所述第九弧线为内弧；其中，以弧线所在边界为分界线，外弧指弧线对应的圆心位于远离所述进气道的一侧，内弧指弧线对应的圆心位于所述进气道的一侧；第一视图为平行于所述第一边或者第二边的方向正投影的视图。可选的，所述第一弧线的半径选自18mm～24mm范围内的任意值；所述第二弧线的半径选自137mm～147mm范围内的任意值；所述第三弧线的半径选自26mm～32mm范围内的任意值；所述第四弧线的半径选自12mm～16mm范围内的任意值；所述第五弧线的半径选自1mm～3mm范围内的任意值。可选的，所述第六弧线的半径选自6mm～10mm范围内的任意值；所述第七弧线的半径选自149mm～159mm范围内的任意值；所述第八弧线的半径选自243mm～253mm范围内的任意值；所述第九弧线的半径选自55mm～65mm范围内的任意值；所述第十弧线的半径选自110mm～120mm范围内的任意值；所述第十一弧线的半径选自9mm～13mm范围内的任意值。可选的，所述圆角矩形还包括平行的第三边和第四边；所述进气道的第三边所在的面，在进气道的第二视图中形成第三边界，所述第三边界沿进气口到出气口的方向，包括依次设置的第一直线、第十二弧线、以及第十三弧线；所述第十二弧线为内弧，所述第十三弧线为外弧；所述进气道的第四边所在的面，在进气道的第二视图中形成第四边界，所述第四边界沿进气口到出气口的方向，包括依次设置的第二直线、第十四弧线；所述第十四弧线为外弧；其中，以弧线所在边界为分界线，外弧指弧线对应的圆心位于远离所述进气道的一侧，内弧指弧线对应的圆心位于所述进气道的一侧；第二视图为沿进气口到出气口方向正投影的视图。可选的，所述第十二弧线半径选自35mm～45mm范围内的任意值；所述第十三弧线半径选自28mm～34mm范围内的任意值。可选的，所述第十四弧线半径选自11mm～15mm范围内的任意值。可选的，所述进气口所在平面与所述出气口所在平面之间的第一距离选自83mm～93mm范围内的任意值；垂直于所述进气口所在平面且经过所述第一边和第二边中点的平面为第一平面，垂直于所述出气口所在平面并经过所述出气口截面中心，且平行于第一平面的平面为第二平面，所述第一平面与所述第二平面之间的第二距离选自71mm～81mm范围内的任意值。可选的，所述圆角矩形的长度选自63mm～73mm范围内的任意值，所述圆角矩形的宽度选自36mm～42mm范围内的任意值；所述喉口的截面直径选自32mm～40mm范围内的任意值；所述圆形的直径选自46mm～52mm范围内的任意值。本实用新型实施例还提供了一种气缸盖，包括上述任意一项所述的气缸盖的进气道。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种气缸盖的进气道，其进气道包括进气段和螺旋段，进气段包括截面为圆角矩形的进气口，进气道在喉口位置处，绕垂直喉口所在平面的直线进行预设角度的旋转；螺旋段包括截面为圆形的出气口，气流通过进气口输入进气段，到达螺旋段进行气流旋转后，从出气口输出。相较于现有技术的进气道，本申请的进气道，从进气口输入的气体在进气段内进行均匀混合，气体在喉口被压缩，在螺旋段进行旋转后形成涡流，其涡流比可达2.9±0.1，涡流比得到了明显提升，能够满足功率提升后的风冷柴油机的性能要求。附图说明图1为本实用新型实施例提供的气缸盖的进气道结构示意图一；图2为本实用新型实施例提供的气缸盖的进气道结构示意图二。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型创造中的具体含义。请参考图1、图2所示，本实用新型提供了一种气缸盖的进气道，包括：进气段和螺旋段；进气段包括进气口1，进气口1的截面为圆角矩形；进气段与螺旋段的分界点为喉口2，进气道在喉口2位置处，绕垂直喉口2所在平面的直线进行预设角度的旋转；螺旋段包括出气口3，出气口3的截面为圆形；气流通过进气口1输入进气段，到达螺旋段进行气流旋转后，从出气口3输出。其中，预设角度为预先设定的角度，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定，本实用新型实施例对此不做限定。进气口1的截面为矩形，便于与外部设备进行连接。本实用新型提供的一种气缸盖的进气道，其进气道包括进气段和螺旋段，进气段包括截面为圆角矩形的进气口，进气道在喉口位置处，绕垂直喉口所在平面的直线进行预设角度的旋转；螺旋段包括截面为圆形的出气口，气流通过进气口输入进气段，到达螺旋段进行气流旋转后，从出气口输出。相较于现有技术的进气道，本申请的进气道，从进气口输入的气体在进气段内进行均匀混合，气体在喉口被压缩，在螺旋段进行旋转后形成涡流，其涡流比可达2.9±0.1，涡流比得到了明显提升，能够满足功率提升后的风冷柴油机的性能要求。在实际应用中，如图1、图2所示，圆角矩形包括平行的第一边4和第二边5；进气道的第一边4所在的面，在进气道的第一视图中形成第一边界，第一边界沿进气口1到出气口3的方向，包括依次设置的第一弧线41、第二弧线42、第三弧线43、第四弧线44，以及第五弧线45；第一弧线41、第二弧线42、第五弧线45为外弧，第三弧线43、第四弧线44为内弧；进气道的第二边5所在的面，在进气道的第一视图中形成第二边界，第二边界沿进气口1到出气口3的方向，包括依次设置的第六弧线51、第七弧线52、第八弧线53、第九弧线54、第十弧线55，以及第十一弧线56；第六弧线51、第七弧线52、第十弧线55、第十一弧线56为外弧，第八弧线53、第九弧线54为内弧；其中，以弧线所在边界为分界线，外弧指弧线对应的圆心位于远离进气道的一侧，内弧指弧线对应的圆心位于进气道的一侧；第一视图为平行于第一边4或者第二边5的方向正投影的视图。可选的，第一弧线41的半径选自18mm～24mm范围内的任意值；第二弧线42的半径选自137mm～147mm范围内的任意值；第三弧线43的半径选自26mm～32mm范围内的任意值；第四弧线44的半径选自12mm～16mm范围内的任意值；第五弧线45的半径选自1mm～3mm范围内的任意值。在实际应用中，第一弧线41的半径可选21mm，第二弧线42的半径可选142mm，第三弧线43的半径可选29mm，第四弧线44的半径可选14mm，第五弧线45的半径可选2.2mm。可选的，第六弧线51的半径选自6mm～10mm范围内的任意值；第七弧线52的半径选自149mm～159mm范围内的任意值；第八弧线53的半径选自243mm～253mm范围内的任意值；第九弧线54的半径选自55mm～65mm范围内的任意值；第十弧线55的半径选自110mm～120mm范围内的任意值；第十一弧线56的半径选自9mm～13mm范围内的任意值。在实际应用中，第六弧线51的半径可选7.6mm，第七弧线52的半径可选153.7mm，第八弧线53的半径可选248mm，第九弧线54的半径可选60mm，第十弧线55的半径可选115mm，第十一弧线56的半径可选11mm。在实际应用中，如图2所示，圆角矩形还包括平行的第三边6和第四边7；进气道的第三边6所在的面，在进气道的第二视图中形成第三边界，第三边界沿进气口1到出气口3的方向，包括依次设置的第一直线61、第十二弧线62、以及第十三弧线63；第十二弧线62为内弧，第十三弧线63为外弧；进气道的第四边7所在的面，在进气道的第二视图中形成第四边界，第四边界沿进气口1到出气口3的方向，包括依次设置的第二直线71、第十四弧线72；第十四弧线72为外弧；其中，以弧线所在边界为分界线，外弧指弧线对应的圆心位于远离进气道的一侧，内弧指弧线对应的圆心位于进气道的一侧；第二视图为沿进气口1到出气口3方向正投影的视图。可选的，第十二弧线半径选自35mm～45mm范围内的任意值；第十三弧线63半径选自28mm～34mm范围内的任意值。在实际应用中，第十二弧线62半径可选40mm，第十三弧线63的半径可选30.6mm。可选的，第十四弧线72半径选自11mm～15mm范围内的任意值。在实际应用中，第十四弧线72的半径可选13mm。实际中，如图1所示，进气口1所在平面与出气口3所在平面之间的第一距离l1选自83mm～93mm范围内的任意值；垂直于所述进气口1所在平面且经过所述第一边4和第二边5中点的平面为第一平面，垂直于所述出气口3所在平面并经过所述出气口3截面中心，且平行于第一平面的平面为第二平面，所述第一平面与所述第二平面之间的第二距离l2选自71mm～81mm范围内的任意值。在实际应用中，第一距离l1可选88.4mm，第二距离l2可选76.2mm。可选的，圆角矩形的长度选自63mm～73mm范围内的任意值，圆角矩形的宽度选自36mm～42mm范围内的任意值；喉口2的截面直径选自32mm～40mm范围内的任意值；圆形的直径选自46mm～52mm范围内的任意值。在实际应用中，圆角矩形的长度可选67.6mm或者68mm，圆角矩形的宽度可选39mm，喉口2的截面直径可选36.2mm，圆形直径可选48.9mm。其中，范围内的任意值包括端点值。本实用新型通过改进气缸盖的进气道的形状、弧线尺寸参数、喉口直径大小，进而能够降低进气流动时局部阻力，提高充气量和充气效率，可获得理想的涡流比，从而满足发动机功率性能提升后较高的缸内充气效率要求，获得良好的风冷柴油机的燃油消耗率。本实用新型实施例还提供一种气缸盖，包括上述任意一项的气缸盖的进气道。未使用本实用新型进气道的气缸盖的进气道涡流比为1.9±0.1，使用本实用新型进气道的气缸盖的进气道涡流比为2.9±0.1，可知使用本实用新型进气道的气缸盖的进气道涡流比得到明显提升。将使用本实用新型进气道的气缸盖与未使用本实用新型进气道的气缸盖，配装风冷柴油机进行配机对比试验。从下表试验数据可以看出，使用本实用新型进气道的气缸盖标定点功率上升1.2kw，燃油消耗率下降0.3g/kw·h，烟度下降0.1bosch。由此可知，使用本实用新型进气道的气缸盖性能提升，达到了设计指标要求，提高了风冷柴油机功率，达到了缸内燃烧所需的燃油混合气，保证了风冷柴油机功率提升后运行所需的燃烧功率，能够满足风冷柴油机使用要求的同时，降低了燃油消耗率和烟度。2300r/min功率(kw)燃油消耗率(g/kw·h)烟度(bosch)未使用本实用新型进气道的气缸盖397.9218.70.9使用本实用新型进气道的气缸盖399.1218.40.8上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12