发动机进气道和发动机气缸盖以及发动机和车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种发动机进气道，本实用新型还涉及一种设有该发动机进气道的发动机气缸盖，以及装设有该发动机气缸盖的发动机和装设有该发动机的车辆。

背景技术：

车辆在使出行变得便捷的同时，亦带来了能源紧张和环境危机的问题，为了节省能源消耗，降低排放，汽油发动机不断发展，比如采用增压、直喷、高压缩比、米勒循环及中冷egr等技术，以提高发动机的热效率，降低油耗。

在提高发动机热效率，降低油耗的技术中，燃烧系统的设计也一直再被研究，在燃烧系统中，发动机进气道的设计尤其重要，目前用于评价发动机进气道的一个重要参数是滚流强度，而现有发动机进气道的结构设计，进气滚流强度低，导致发动机喷油阶段，油气混合均匀度不高，无法达到更低油耗及更高热效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机进气道，以可提高发动机燃烧室内的滚流强度。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机进气道，设于发动机气缸盖上，所述发动机进气道长度方向各最低点的连线具有靠近所述发动机气缸盖的缸盖燃烧室的下连线末段，所述下连线末段呈下凹的弧形，所述下连线末段上具有与所述下连线末段上、下两端点间的连接线距离最大的拐点，所述拐点到所述连接线的垂线和所述连接线形成的交点与所述下连线末段上端点之间的距离l1，以及所述交点和所述下连线末段下端点之间的距离l2，两者满足l1/l2＝1.8～2.2。

进一步的，所述拐点到所述连接线的垂线段的长度在3～4mm之间。

进一步的，所述发动机进气道长度方向各最低点的连线具有位于所述下连线末段上游并与所述下连线末段相接的下连线首段，且所述下连线首段呈直线状。

进一步的，所述下连线首段向所述下连线末段一侧延伸的延伸线经过所述下连线末段的下端点。

进一步的，所述缸盖燃烧室为屋脊型燃烧室，且所述下连线末段下端点处的切线被设置为与所述缸盖燃烧室远离所述发动机进气道一侧的屋脊面平行。

进一步的，所述发动机进气道长度方向各最高点间连线包括由所述发动机气缸盖的进气门分隔成的上连线首段和上连线末段，所述上连线末段靠近于所述缸盖燃烧室。

进一步的，所述上连线末段向所述缸盖燃烧室一侧延伸的延伸线与所述缸盖燃烧室的、远离所述发动机进气道一侧的屋脊面相交。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的发动机进气道，通过将进气道长度方向各最低点间连线靠近缸盖燃烧室的一段设置为呈下凹的弧形，并通过对该段弧形结构的优化，可引导进气道的气流更多的由进气门的上侧进入发动机燃烧室内，进而可提高发动机燃烧室内的滚流强度，提高发动机的燃烧效率。

本实用新型的另一目的在于提出一种发动机气缸盖，于所述发动机气缸盖上设有如上所述的发动机进气道。

此外，本实用新型还提供了一种发动机，于所述发动机上应用有如上所述的发动机气缸盖。

此外，本实用新型还提供了一种车辆，于所述车辆上装设有如上所述的发动机。

本实用新型的发动机气缸盖、发动机以及车辆与上述的发动机进气道具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的发动机进气道于发动机上布置的结构示意图；

图2为图1中a处的放大图。

附图标记说明：

1-发动机气缸盖，11-发动机进气道，111-下连线首段，112-下连线末段，113-上连线首段，114-上连线末段，115-连接线，101-缸盖燃烧室，2-发动机缸体，201-缸体燃烧室，3-活塞，4-进气门，41-门盘部，5-正向滚流。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实用新型涉及一种发动机进气道，其设于发动机气缸盖1上，如图1和图2所示，该发动机进气道11长度方向各最低点的连线具有靠近缸盖燃烧室101的下连线末段112，该下连线末段112呈下凹的弧形；下连线末段112上具有与下连线末段112上、下两端点间的连接线115距离最大的拐点，且拐点到连接线115的垂线和连接线115形成的交点与下连线末段112上端点之间的距离l1，以及该交点和下连线末段112下端点之间的距离l2，两者满足l1/l2＝1.8～2.2。

发动机结构的一种示意性说明如下，如图1所示，发动机包括发动机缸体2和发动机气缸盖1，在发动机缸体2上构造有缸体燃烧室201，在发动机气缸盖1上构造有缸盖燃烧室101，发动机气缸盖1于发动机缸体2上安装后，缸体燃烧室201和缸盖燃烧室101可扣合围成发动机燃烧室，需要说明的是，发动机上一般具有多个发动机燃烧室，例如所说的三缸发动机或者四缸发动机即表示在发动机上具有三个发动机燃烧室或者四个发动机燃烧室，本实施例将以其中一个发动机燃烧室为例进行介绍。

发动机燃烧室工作过程的示意性说明如下，在发动机气缸盖1上构造有发动机进气道11和发动机排气道，对应于发动机进气道11和发动机排气道，在发动机气缸盖1上装设有可隔断发动机进气道11和发动机燃烧室的进气门4，以及可隔断发动机排气道和发动机燃烧室的排气门，并在发动机气缸盖1上装设有火花塞和喷油器。发动机燃烧室处于初始状态时，排气门关闭，发动机排气道和发动机燃烧室处于隔断状态，进气门4打开，发动机进气道11和发动机燃烧室处于连通状态，此时，发动机进气道11可向发动机燃烧室内输送空气，喷油器可向发动机燃烧室内喷射油液，油液可与空气混合成油液混合气体，火花塞点燃油液混合气体，油液混合气体燃烧从而可推动活塞3并对外做功，然后进气门4关闭，排气门打开，油液混合气体产生的废气经由发动机排气道排出，活塞3复位，等待进入下次循环。

需要说明的是，发动机进气道11通常包括与燃烧室相接的两进气支管，两进气支管具有相同的结构，本实施例将以其中一个进气支管的结构为例对该方案进行介绍，另一进气支管具有相同的原理，在此不再赘述。

上述的空气由发动机进气道11进入发动机燃烧室后，可于发动机燃烧室内形成滚流，该滚流可影响空气与油液的混合效果，影响发动机的燃烧效率与污染物排放。滚流的具体形成过程如图1所示，空气由发动机进气道11进入发动机燃烧室时，可具体分别由进气门4的门盘部41的上侧和下侧进入发动机燃烧室内，其中，由门盘部41上侧进入发动机燃烧室内的空气经靠近排气道一侧的缸盖燃烧室101内壁面、缸体燃烧室201内壁面，活塞3的顶面，以及靠近进气道一侧的缸体燃烧室201壁面的引导形成正向滚流5；由门盘部41下侧进入燃烧室的空气经靠近发动机进气道11一侧的缸体燃烧室201内壁，以及活塞3顶面的引导形成逆向滚流；其中，正向滚流5可提高空气与油液的混合效果，提高发动机的热效率，而逆向滚流会影响正向滚流5的强度，降低空气与油液的混合效果。

通过将上述的发动机进气道11长度方向各最低点的连线靠近燃烧室的下连线末段112设置为呈下凹的弧形，该下连线末段112可构成对进入该段空气的引导，改变部分空气的流动方向，从而可使空气更多的由门盘部41的上侧进入燃烧室内，并减少由门盘部41下侧进入燃烧室内的空气流量，以可提高正向滚流5强度，并降低逆向滚流强度。需要说明的是，该发动机进气道11长度方向各最低点的连线指的是：该发动机进气道11和各与该发动机进气道11长度方向相垂直的平面相交的轮廓的最低点的连线，也是发动机进气道11与图1的剖视面相交的下轮廓，该发动机进气道11长度方向各最低点连线也被称为发动机进气道11的下沿线。

通过将拐点到连接线的垂线和连接线形成的交点与下连线末段112上端点之间的距离l1，以及该交点和下连线末段112下端点之间的距离l2，设置两者满足l1/l2＝1.8～2.2，该比值例如可以为1.8、1.9、2.1、2.2，且该比值优选为2，将该下连线末段112设置为上述结构，可对空气具有较佳的引导效果。

为了进一步提高该进气道的进气效果，如图2所示，上述拐点到下连线末段112上、下两端点间的垂线的长度在3～4mm之间，例如可以为3.2mm、3.4mm、3.6mm、3.8mm，且该长度优选为3.5mm。通过将该长度按照上述尺寸设置，可在对空气具有引导效果的同时，避免空气在流经此处时有较多的动力损失，避免降低发动机燃烧室内的滚流强度。

此外，上述下沿线还包括沿发动机进气道11的进气方向，位于下连线末段112上游的、与下连线末段112相接的下连线首段111，相比于下连线末段112呈下凹弧形，该下连线首段111被配置为呈直线状，且该下连线首段111向缸盖燃烧室101一侧延伸的延伸线经过下连线末段112的下端点，通过将下连线首段111按照上述结构设置，可减少气体经过发动机进气道11时的动量损失，可提高发动机燃烧室内的滚流强度。

本实施例中，如图1所示，该发动机进气道11优选应用于具有屋脊型燃烧室的发动机气缸盖1上，当该发动机进气道11应用于具有屋脊型燃烧室的发动机气缸盖1上时，上述的下连线末段112于其下端点处的切线优选与该缸盖燃烧室101的、远离发动机进气道11一侧的屋脊面平行，使得气体由发动机进气道11进入发动机燃烧室的过程中，靠近发动机进气道11下方壁面的气体会在进气道下沿线的引导下，贴着发动机气缸盖1远离进气道一侧的屋脊面进入气缸内，可形成更大尺寸的正向滚流5，提高空气与油液的混合效果。

在对发动机进气道11下沿线进行改进的基础上，本实施例亦对发动机进气道11上沿线进行了改进，该进气道上沿线也是发动机进气道11长度方向各最高点间的连线，也是发动机进气道11与如图1所示的剖切面相交的上轮廓。

具体的，如图1和图2所示，该上沿线具体包括由进气门4的门杆部分隔成的上连线首段113与上连线末段114，且在上连线首段113与上连线末段114被门杆段分隔前，该上沿线整体呈圆滑过渡状，也即是说上连线首段113向缸盖燃烧室101一侧顺着上连线首段113延伸的延伸线可与上连线末段114的上端点相接。通过将上沿线按照该结构设置，可保证进气道内靠近上沿线一侧的气流流通的顺畅性，也有利于发动机燃烧室内正向滚流5的增强。

同时，上述的上连线末段114于其靠近燃烧室一侧端点处的切线与缸盖燃烧室101的、远离发动机进气道11一侧的屋脊面相交，该设置亦能够提高该发动机进气道11的进气效果。

综上所述，本实施例的发动机进气道11通过在下沿线上设置呈下凹弧形的下连线末段112，并对该下连线末段112的结构进行优化，可有效提高发动机燃烧室内的滚流强度，提高发动机的燃烧效率，有利于车辆的节能减排。

实施例二

本实施例涉及一种发动机气缸盖，于所述发动机气缸盖上设有如实施例一所述的发动机进气道。

本实施例的发动机气缸盖，通过设置如实施例一所述的发动机进气道11，可具有较好的向发动机燃烧室的进气效果，可提高发动机的燃烧效率，有利于车辆的节能减排。

实施例三

本实施例涉及一种发动机，于所述发动机上应用有如实施例二所述的发动机气缸盖。

本实施例的发动机，通过安装如实施例二所述的发动机气缸盖，可具有较好的燃烧性效率，有利于车辆的节能减排。

实施例四

本实施例涉及一种车辆，于所述车辆上装设有如实施例三所述的发动机。

本实施例的车辆，通过安装如实施例三所述的发动机，可减少车辆的能量消耗，降低车辆的污染物排放。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。