专利名称：用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摩托车发动机，尤其涉及一种摩托车发动机气缸部件的结构。
背景技术：
发动机的燃烧室是发动机的关键组成部分，通常由活塞、气缸盖、气缸体等构成。普 通活塞一般为平顶型，其与气缸盖之间形成的燃烧室通常为类似吊钟形状的较规则的空 间，这种活塞及缸盖燃烧室一般多为气缸盖上的球形燃烧室，其形状简单，不易使活塞与 气缸盖壁面很好地配合，形成有利于混合气更好燃烧的紊流运动，如何使发动机燃烧室能 够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，以降低排放甚， 这已成为当前研究和开发摩托车发动机燃烧室的一个关键性的技术难题。通过大量实验证 明，改变燃烧室空间的几何形状及燃烧室与其它相关部件的位置关系，能够改善气缸内的 混合气运动，显著提高发动机的燃烧性能。相应的，气缸盖要适应燃烧室的这种要求，则 需要改变气缸盖底部凹坑的几何形状和结构。
实用新型内容
本实用新型为解决现有技术条件下，摩托车发动机气缸盖要适应有效组织可燃混合气 的运动，以期达到改善发动机燃烧这一要求，提供了一种用于椭球形燃烧室的摩托车发动 机气缸盖，该气缸盖能够与顶部呈圆台形的活塞构成一种椭球形燃烧室。通过对气缸盖结 构的改进，改变了燃烧室空间的几何形状，相对原有机型来说巳经具有完全不同的混合气 运动和燃烧形式，使发动机的燃烧性能和排放性能等得到全面性的改善。
本实用新型用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖予以实现的技术方案是包括缸 盖，所述缸盖内两端设置有进气道和排气道，所述缸盖底面设置有由依次上下相贯的球形 凹坑和椭球形凹坑形成的椭球形燃烧室，所述椭球形燃烧室的侧面形成了呈花瓣形的挤流 面；所述进气道为高位切向气道，所述排气道为具有螺旋线特征的弯气道，所述进、排气 道配合，以便充分发挥充气效果，保证混合气的顺畅供给和排气。
本实用新型用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖，其中，位于所述缸盖的椭球形 燃烧室的上面设置有与椭球形燃烧室相配合的冷却水腔，用以满足所述椭球形燃烧室大充 气量的冷却作用。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是 (1)本实用新型气缸盖能够与顶面呈圆台形的活塞构成一种新型的椭球形燃烧室， 该椭球形燃烧室能够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，
降低排放，而本实用新型气缸盖是实现上述椭球形燃烧室的基础。
(2)由于本实用新型气缸盖内的进气道为离位切向气道，其排气道为具有螺旋线特 征的弯气道，因此，所述的进排气道配合，既能使发动机的整个燃烧系统布置尽量紧凑， 又能保证尽可能大的充气效率，顺畅的混合气供给和排气。另外，尽可能增大了的进、排 气道直径，还可以在增加进气充量的基础上，提高发动机功率。
图1是本实用新型用于球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖的仰视图； 图2是如图1中所示气缸盖A-A剖切位置的剖视图 图3是如图1中所示气缸盖C-C剖切位置的剖视图 图4是如图1中所示气缸盖B-B剖切位置的剖视图 图5是本实用新型摩托车发动机气缸盖的立体图； 图6是本实用新型摩托车发动机气缸盖与活塞装配后的立体图； 图7是用本实用新型气缸盖组成球形燃烧室的工作原理图； 图8a、图8b和图8c是图4中所示进气道和排气道的主、左、俯三视图。
下面是说明书附图中主要部位附图标记的说明
10——活塞 20——气缸盖 21-
22——球形凹坑 23——进气口 24-
25——排气口 26——排气门座口 27-
28——冷却水腔 30——^烧室 31-
32——挤气紊流 41——进气道 42-
-椭球形凹坑 -进气门座口 -火花塞孔 -花瓣形挤流面 -排气道
具体实施方式
下面结合附國和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述。 如图1至图5所示，本实用新型用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖，包括缸盖 上的进排气道41和42，及火花塞孔27，在所述气缸盖20底面设置有球形凹坑22，该球 形凹坑是圆球形凹坑、或近似圆球形凹坑、或圆台凹坑均可，在所述球形凹坑22底面的 基础上设置有椭球形凹坑21,在加工上述球形凹坑22和椭球形凹坑21时，通常采用加工 椭球形凹坑21后，再对该椭球形凹坑进行21倒角处理即可，倒角刀具根据球形凹坑的几 何形状是圆球形凹坑、或近似圆球形凹坑、或圆台凹坑等不同而选择。上述由球形凹坑22 和与之相贯的椭球形凹坑21形成了侧面为花瓣形的腔体，如图6和图7所示，所述腔体 与发动机活塞顶面之间形成的空间为椭球形燃烧室30，而且该燃烧室30的侧面形成为花 瓣形挤流面31;如图8a、图8b和图c所示，所述气缸盖内的进气道41为高位切向气道， 所述进气道所述气缸盖内的排气道为具有螺旋线特征的弯气道，如图3和图5所示，所述 进气道41由进气口 23通向燃烧室30壁上的进气门座口 24，所述排气道42由排气口 25 通向燃烧室30壁上的排气门座口26，所述进、排气道41和42配合，能充分发挥充气效 率，从而能保证混合气的顺畅供给和排气。因此，设计上述气缸盖内的进、排气道41和
42，无论在其形式、形状及尺寸等要素要根据具体情况而定，例如可以尽可能增大进、 排气道的直径，也可以增加发动机的进气充量，进而提高发动机的功率。
另外，由于本实用新型气缸盖是与椭球形燃烧室30配合使用的，因此，为了满足椭 球形燃烧室30大充气量的冷却作用；位于所述气缸盖椭球形凹坑21的上面设置有与椭球 形燃烧室30相配合的冷却水腔28，设计该冷却水腔28时要考虑气缸盖空间布置要求、进 排气道形状及燃烧室形状等因素，这是本领域技术人员所知晓的。
如图6和图7所示，将本实用新型气缸盖20与对应的活塞10配合安装后，活塞IO 顶面上的圆台11与位于其周围的气缸盖20等(诸如气缸体和活塞环等零部件)形成了 椭球型燃烧室30，该燃烧室的作用原理是在进气行程，新鲜充气自进气口23在活塞10 下行的负压作用下，进入气缸，而进入气缸的可燃混合气于压縮行程，在活塞10圆形凸 台11形成的挤流面31和缸盖花瓣形挤流面31的共同作用下形成具有该形式燃烧室30特 色的挤气紊流32。
典型的挤流(Squish)是指在上止点附近，空气由气缸四周流向气缸中心的横向(或 径向)气体运动。由本实用新型气缸盖20与对应活塞10所构成的燃烧室30挤气流动的 形成如图6和图7所示，B卩活塞10上行，活塞顶与气缸盖相对应的挤流面31推挤空气 进行横向及径向运动，如图7中的箭头所示，这样的运动既加强了在椭球形燃烧室30内 的气流运动，又有利于在火花塞附近形成有利于火核形成长大的微涡流，以及在火焰传播 过程中有利于火焰传播的大尺度紊流，从而提髙火焰传播速率，与此同时，由于强烈的壁 面气体流动巻走了大量附着在燃烧室壁面的HC，所以发动机HC的排放也会大大降低。 由此可见，由本实用新型气缸盖与对应的活塞所构成的发动机的挤流燃烧系统可以明显改 善燃烧，并有效降低排放。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限 于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域 的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范 围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。
权利要求1.一种用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖，包括缸盖，所述缸盖内两端设置有进气道和排气道，其特征在于所述缸盖底面设置有由依次上下相贯的球形凹坑和椭球形凹坑形成的椭球形燃烧室，所述椭球形燃烧室的侧面形成了呈花瓣形的挤流面；所述进气道为高位切向气道，所述排气道为具有螺旋线特征的弯气道，所述进、排气道配合，以便充分发挥充气效果，保证混合气的顺畅供给和排气。
2. 根据权利要求1所述的用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖，其特征在于-位于所述缸盖的椭球形燃烧室的上面设置有与椭球形燃烧室相配合的冷却水腔，用以满足 所述椭球形燃烧室大充气量的冷却作用。
专利摘要本实用新型公开了一种用于椭球形燃烧室的摩托车发动机气缸盖，包括缸盖，缸盖内两端设置有进气道和排气道，缸盖底面设置有由依次上下相贯的球形凹坑和椭球形凹坑形成的椭球形燃烧室，椭球形燃烧室的侧面形成了呈花瓣形的挤流面；进气道为高位切向气道，排气道为具有螺旋线特征的弯气道，进、排气道配合，以便充分发挥充气效果，保证混合气的顺畅供给和排气。位于缸盖的椭球形燃烧室的上面设置有与椭球形燃烧室相配合的冷却水腔，用以满足椭球形燃烧室大充气量的冷却作用。由本实用新型气缸盖和其它相关部件组成的燃烧室能够很好地加强火花塞附近混合气的气流扰动，加速火焰传播，改善燃烧，降低排放，而本实用新型气缸盖是实现上述燃烧室的基础。
文档编号F02F1/36GK201007241SQ20072009511
公开日2008年1月16日 申请日期2007年1月31日 优先权日2007年1月31日
发明者于善颖, 铮 刘, 梅 孙, 张宝欢, 李志化, 杨志刚, 磊 王, 辉 田 申请人:天津内燃机研究所