专利名称：发动机直管型进气门和螺旋型进气门的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于各种发动机例如柴油发动机、汽油发动机或燃气发动机的一种直管型进气门(direct intake port)和一种螺旋型进气门(helical intake port)。
根据本发明构成的发动机直管型进气门涉及分别具有例如如
图1(A)至1(E)所示(本发明)或如图8(A)至8(C)所示(现有技术)的下列前序结构特征的那些直管型进气门。
图1(A)至1(E)表示根据本发明构成的一种发动机直管型双口进气门。图1(A)为剖面俯视图。图1(B)为第一直管型进气门2A的垂直剖面正视图。图1(C)为沿图1(B)中剖面线C-C所取的剖面视图。图1(D)为一个第二直管型进气门2B的垂直剖面正视图。图1(E)为沿图1(D)中剖面线E-E所取的剖面视图。
图8(A)至图8(C)表示常规的发动机直管型双口进气门。图8(A)为一剖面俯视图。图8(B)为一个第一进气门102A的垂直剖面正视图。图8(C)为一个第二进气门102B的垂直剖面正视图。
发动机具有其上带有一个直管型进气门2、102的一个汽缸盖1、101。这种直管型进气门2、102通过将一个进气门入口3、103依序经由一个进气门上游部分4、104，一个进气门弯曲部分5、105和一个进气门下游部分6、106与一个进气门出口7、107连通构成。该进气门出口7、107开在汽缸内腔8、108的上端表面9、109偏心于汽缸轴线10、110的一个位置。
图8(A)至8(C)表示在前序结构中直管型进气门102的弯曲部分105的常规形状的一个示例。
图8(A)至图8(C)表示一台垂直柴油发动机的一种常规直管型双口进气门。图8(A)为一剖面俯视图。图8(B)为一个第一进气门102A的垂直剖面正视图。图8(C)为一个第二进气门102B的垂直剖面正视图。
形成弯曲部分105的目的仅仅是为了平滑地连接上游部分104与下游部分106。所以，它能使进入的空气流(A)从上游部分(104)平滑地流动到下游部分(106)。
现有技术具有下述问题。
众所周知，构成直管型进气门是由于考虑到增大容积效率的重要性。因此，在汽缸内腔108中不能充分产生涡流，这导致不能使空气与燃油充分混合的缺点。
在图8(A)至图8(C)中所示的常规直管型进气门102弯曲部分105的平滑连续形状不能改变直管型进气门2本身固有的产生涡流不足的缺点。
本发明具有以下目的1、为了克服直管型进气门本身固有的产生涡流不足的缺点，通过设计直管型进气门弯曲部分的形状，从而增大空气与燃料的混合效率，最终促进发动机的高输出、低燃料消耗和减少废气中未燃烧有毒物质(例如一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物)的含量；和2、为了进一步增强螺旋型进气门本身具有的涡流力，通过设计螺旋型进气门弯曲部分的形状，从而进一步增大空气与燃料的混合效率和促进发动机的高输出、低燃料消耗和减少废气中未燃烧有毒物质(例如一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物)的含量。
根据本发明的第一至第九方面中每一方面所构成的一种直管型进气门的特征在于通过在上述前序结构上添加所说直管型进气门2的弯曲部分5的下述形状特征，例如，如图1(A)至1(E)，和图2至4所示的特征，从而解决前述问题。
图1(A)至图1(E)表示根据本发明的一个第一实施例构成的垂直柴油发动机的一种直管型双口进气门。图1(A)为一剖面俯视图。图1(B)为第一直管型进气门2A的垂直剖面正视图。图1(C)为沿图1(B)中剖面线C-C所取的剖面视图。图1(D)为第二直管型进气门2B的垂直剖面正视图。图1(E)为沿图1(D)中剖面线E-E所取的剖面视图。
图2为图1(A)至图1(E)所示直管型双口进气门的透视图。图3为图1(A)至图1(E)所示第一直管型进气门2A的透视图。图4为图1(A)至图1(E)所示第二直管型进气门2B的透视图。
根据本发明的第一方面，所说弯曲部分5的整个围壁表面包括靠近汽缸轴线10的围壁侧表面部分11，其形成了使吸入空气流(A)偏离汽缸轴线10的一种构件(S)。
形成所说构件(S)的目的是为了将从所说上游部分4向下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转为从围壁侧表面部分11朝向远离汽缸轴线10的相对围壁侧表面部分13。
根据本发明的一个第二方面，所说弯曲部分5的整个围壁表面包括接近汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14，其形成使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的一种构件(T)。
形成所说构件(T)的目的是为了将从所说上游部分4向下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转为从围壁侧表面部分14朝向远离汽缸内腔8的上端表面9的相对围壁侧表面部分16。
本发明的第三方面是第一方面与第二方面的结合。
更具体地说，所说弯曲部分5的整个围壁表面包括靠近所说汽缸轴线10围壁侧表面部分11，其形成使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线10的构件(S)。
形成所说构件(S)的目的是为了将从所说上游部分4向下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转为从围壁侧表面部分11朝向远离汽缸轴线10的相对围壁侧表面部分13。
所说弯曲部分5的整个围壁表面包括接近汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14，其形成使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的一种构件(T)。
形成所说构件(T)的目的是为了将从所说上游部分4向下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转为从靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14朝向远离汽缸内腔8的上端表面9的相对围壁侧表面部分16。
本发明的第四方面是进一步将下述构造与根据所说第一方面或第三方面的直管型进气门相结合。
构件(S)包括用于使吸入空气流(A)偏离汽缸轴线10的凸起12。
本发明的第五方面进一步将下述构造与根据第四方面的直管型进气门相结合。
所说凸起12包括与靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14接近的一个凸起部分18和与远离所说汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分16接近的一个凸起部分19。并且其在凸起部分19的高度小于在凸起部分18的高度。
本发明的第六方面是进一步将下述构造与根据第二或第三方面的直管型进气门相结合。
构件(T)包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个凸起(15)。
本发明的第七方面是进一步将下述构造与根据第六方面构成的直管型进气门相结合。
所说凸起15包括与靠近所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分11接近的一个凸起部分21和与远离所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分13接近的一个凸起部分22。并且它在凸起部分22的高度小于在凸起部分21的高度。
本发明的第八方面是进一步将下述构造与根据第一、第三、第四、第五、第六或第七方面的直管型进气门相结合。
一个汽缸内腔8设置有直管型进气门2的两个进气门2A和2B。这些直管型进气门2A和2B分别形成有使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线10的构件(S)。
本发明的第九方面是进一步将下述构造与根据第二、第三、第四、第五、第六或第七方面的直管型进气门相结合。
一个汽缸内腔8设置有直管型进气门2的两个进气门2A和2B。这些直管型进气门2A和2B分别形成有使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面的构件(T)。
根据本发明的第十至第十二方面中每一方面构成的一种螺旋型进气门按照下述方式，例如如图7(A)至7(C)所示方式构成。
图7(A)至图7(C)表示根据本发明的第二实施例构成的用于垂直式柴油发动机的一种直管型和螺旋双口进气门。图7(A)为剖面正视图。图7(B)为螺旋型进气门62的垂直剖面俯视图。图7(C)为沿图7(B)中剖面线C-C所取的剖面视图。
本发明的第十方面首先具有前序结构特征，包括形成在发动机汽缸头1中的螺旋型进气门62。这个螺旋型进气门62是通过使进气门入口63依序经由进气门上游部分64、进气门弯曲部分65和进气门下游部分66与进气门出口67连通而形成的。该进气门出口67开在偏心于所说汽缸内腔8的上端表面9的汽缸轴线10的位置上。
其次，它具有其特征性构造，所说弯曲部分65的整个围壁表面包括靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的一个围壁侧表面部分74，并形成一个使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(U)。
形成这个构件(U)的目的是将从上游部分64向下游部分66流动的吸入空气流(A)的方向转为从围壁侧表面部分74朝向远离所说汽缸内腔8的上端表面9的相反围壁侧表面部分76。
本发明的第十一方面是进一步将下述构造与第十方面的螺旋型进气门相结合。
所说构件(U)包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的一个凸起75。
本发明的第十二方面是进一步将下述构造与第十一方面的螺旋型进气门相结合。
所说凸起75包括与靠近所说汽缸轴线10的一个围壁侧表面部分71接近的一个凸起部分81和与远离所说汽缸轴线10的一个围壁侧表面部分73接近的一个凸起部分82。并且它在所说凸起部分82的高度小于在凸起部分81的高度。
根据本发明的第一至第七方面的直管型进气门产生下述效果(1)用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线10的构件(S)加快了吸入空气的流速，结果使在具有较高容积效率的直管型进气门2中无法充分产生的涡流力得以增大，增大量相应于吸入空气的全流量(V4)的加速度，从而提高了混合效率。
图5为示意性表示吸入空气在直管型进气门2中流动方式的俯视图。图5(A)表示本发明的第一方面，而图5(B)表示现有技术。
在图5(A)和图5(B)中，字符(V1)、(V2)和(V3)分别指示内侧分流、中间分流和外侧分流。字符(V4)指示全流。在吸入空气通过进气门2流入汽缸内腔8的情形，内侧分流(V1)和外侧分流(V3)分别靠近所说汽缸轴线10和所说汽缸内腔8的内侧围壁表面23，而中间分流(V2)在这些分流之间。
根据本发明的第一方面，如图5(A)所示，在所说直管型进气门2中流动的吸入空气的内侧分流(V1)在经过所说弯曲部分5时借助于构件(S)转向并且冲向围壁侧表面部分13。所以，所说内侧分流(V1)、中间分流(V2)和外侧分流(V3)会聚在一起被加速。
结果，全流(V4)的速度增加，此外还趋近所说汽缸内腔8的内侧围壁表面23，从而增强在汽缸内腔8产生的涡流。因此，对于具有优良的容积效率而涡流力不足的特性的直管型进气门2，有可能增强不足的涡流，提高空气与燃料的混合效率和改善燃烧性能。
本发明的第二方面产生以下效果(2)用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(T)使吸入空气的向前全流(V14)加速，此外降低反向流(V17)的速度，从而使涡流增强量相应于正向全流(V14)的速度加快和反向流(V17)的速度降低，其结果是提高了具有较高容积效率的直管型进气门的混合效率。
图6为示意性表示吸入空气在所说直管型进气门2中流动的垂直剖面正视图。图6(A)表示本发明，图6(B)表示现有技术。
在图6(A)和图6(B)中，字符(V10)、(V11)、(V12)、(V13)和(V14)分别指示向下分流、中间分流、向上分流、反向分流和向前全流。字符(V15)表示(V14)的垂直分力，字符(V16)表示(V14)的水平分力。字符(V17)指示反向流。字符(V18)表示(V17)的一个垂直分力，字符(V19)表示(V17)的水平分力。字符(V20)表示涡流形成力。
在进气门2中，向下分流(V10)、向上分流(V12)和中间分流(V11)分别通过下层、上层和中间层。反向分流(V13)为向下分流(V10)的支流，并在所说下游部分6中形成逆流。向前全流(V14)的水平分力(V16)成为在所说汽缸内腔8中形成涡流的力。反向流(V17)的水平分力(V19)使涡流减弱。于是，从向前全流(V14)的水平分力(V16)中减去反向流(V17)的水平分力(V19)所得的力成为涡流形成力(V20)。
根据本发明的第二方面，如图6(A)所示，向下分流(V10)在通过所说弯曲部分5时借助于构件(T)有利地旋转并冲向围壁侧表面部分16。所以，向下分流(V10)、中间分流(V11)和向上分流(V12)会聚在一起而加速。
结果，向前全流(V14)的速度增加，从而增大了全流(V14)的水平分力(V16)，此外降低了反向流(V17)的速度，进而减小了该反向流(V17)的反向水平分力(V19)。因此，所说涡流形成力(V20)增大，增强了在所说汽缸内腔8中产生的涡流。这使得具有较高容积效率而涡流力不足的所说直管型进气门2能够增强不足的涡流，提高空气与燃料的混合效率，改善了燃烧性能。(3)本发明的第三方面使得所说直管型进气门2能够双倍地增强不足的涡流，从而进一步提高混合效率。
本发明的第三方面能够实现由本发明的第一和第二方面所产生的下述效果(1)和(2)(1)借助于构件(S)加快吸入空气的流速，以使涡流力增大相应于吸入空气全流(V4)的加速度的量，从而提高混合效率；和(2)加快吸入空气向前全流(V14)的速度，除此之外，降低反向流(V17)的速度，以使涡流增大相应于所说加速度和减速的量。
因此能够双倍地增大不足的涡流，所以进一步提高了空气与燃料的混合效率。(4)本发明的第四方面能够简化用于使吸入空气(A)偏离所说汽缸轴线10的构件(S)的构造以实现第一方面的效果，以低成本制造构件(S)，使其在耐久性和可靠性方面更加优异。
所说构件(S)包括一个凸起12。所以，所说构件(S)仅仅具有凸起12就足以实现利用本发明第一方面产生的效果(1)。这样可以简化所说构件(S)的构造，以低成本制造构件(S)，并且使其在耐久性和可靠性方面都同样优异。(5)本发明的第五方面使得所说直管型进气门2能够增强涡流，同时高水平地保持了优异的容积效率特性。
凸起12在与靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14接近的凸起部分18的高度17较大。这种构造利用所说凸起部分18使吸入空气流(A)不能直接进入所说汽缸内腔8而使其有效地偏离和会聚。因此，能够确保由本发明的第一方面所产生的前述效果(1)。
此外，凸起12在与远离所说汽缸内腔8的上端表面的围壁侧表面部分16接近的凸起部分19的高度17较小。由于具有这种构造，所说弯曲部分5增大了通道横截面积，使通道阻力减小相应于所说凸起部分19低于所说凸起部分18的高度差的量。因此，能够高水平地保持所说直管型进气门2优异的容积效率特性。(6)本发明的第六方面能够简化用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(T)的构造以实现第二方面的效果(2)，以较低成本制造所说构件(T)，此外，使其在耐久性和可靠性方面都同样优异。
所说构件(T)包括一个凸起15。所以，所说构件(T)仅仅具有凸起15就足以实现利用本发明第二方面产生的效果(2)。这样可以简化所说构件(T)的构造，以低成本制造构件(T)，并且使其在耐久性和可靠性方面都同样优异。(7)本发明的第七方面使得所说直管型进气门2能够增强涡流，与此同时在很大程度上保持了优异的容积效率特性。
凸起15在与靠近所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分11接近的凸起部分21的高度20较大。这种结构借助于凸起部分21使所说吸入空气流(A)不直接进入所说汽缸内腔8而有效地偏离和会聚。因此，能够确保实现利用本发明第二方面所产生的效果(2)。
除此之外，凸起15在与远离所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分13接近的凸起部分22具有较小的高度20。由于这种结构，所说弯曲部分5增大了通道横截面积，减小通道阻力，减小量相应于所说凸起部分22低于凸起部分21的高度差。因此能够在很大程度上保持所说直管型进气门2优异的容积效率特性。(8)本发明的第八方面能够进一步促进具有直管型双口进气门的发动机的高输出、低燃料消耗，并且减少在废气中含有的未燃烧有毒物质。
所说直管型双口进气门包括用于一个汽缸内腔8的两个直管型进气门2A和2B，如人们所熟知的，其具有优异的容积效率特性。
所说的两个直管型进气门2A和2B分别具有使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线10的构件(S)。由于这种构造，两个直管型进气门2A和2B都能产生第一方面的效果(1)以借助于构件(S)加快吸入空气的流动速度，从而增大所说涡流力，其增大量相应于其全流(V4)速度的增加，结果提高了混合效率。
这使得使用具有特别优异的容积效率特性的直管型双口进气门的发动机能够增强涡流，最终提高混合效率，从而进一步促进其高输出、低燃料消耗和减少在废气中包含的未燃烧有毒物质(例如一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物)。(9)本发明的第九方面能够进一步促进具有直管型双口进气门的发动机的高输出、低燃料消耗，并且减少在废气中含有的未燃烧有毒物质。
所说直管型双口进气门包括用于一个汽缸内腔8的两个直管型进气门2A和2B，如人们所熟知的，其具有特别优异的容积效率特性。
这两个直管型进气门2A和2B分别具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(T)。由于这种构造，这两个直管型进气门2A和2B都能够产生第二方面的效果，借助于构件(T)提高吸入空气向前全流(V14)的速度并降低其反向流(V17)的速度，从而增强涡流，增强量相应于所说速度的提高和降低。
这使得使用具有特别优异的容积效率特性的直管型双口进气门的发动机能够增强涡流，最终提高混合效率，从而进一步促进其高输出、低燃料消耗和减少在废气中包含的未燃烧有毒物质(例如一氧化碳、碳氢化合物和颗粒物)。
根据本发明第十至第十二方面中每一方面构成的一种螺旋型进气门产生下述效果(10)本发明的第十方面借助于用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(U)提高了所说吸入空气向前全流(V14)的速度和降低了其反向流(V17)的速度，以增强涡流，增强量相应于所说速度提高和降低，从而进一步提高了所说螺旋型进气门62的混合效率。
根据所说第十方面的构件(U)的作用与根据本发明的第二方面的直管型进气门2的构件(T)相同，并且产生与上述第二方面的效果(2)相同的效果。
因此，如图6(A)所示，所说构件(U)可以提高吸入空气向前全流(V14)的速度和降低其反向流(V17)的速度，从而增强涡流，增强量相应于所说速度提高和降低，最终进一步提高所说螺旋型进气门62的混合效率。(11)本发明的第十一方面能够简化用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的构件(U)的构造以实现第十方面的效果(10)，以较低成本制造所说构件(U)，和使其在耐久性和可靠性方面都同样优异。
所说构件(U)包括一个凸起75。所以所说构件(U)的构造中只包括所说凸起75就足以实现本发明的第十方面的上述效果(10)。这可以简化所说构件(U)的构造，以低成本制造所说构件(U)和使其在耐久性和可靠性方面都同样优异。(12)本发明的第十二方面使得所说螺旋型进气门62能够增强涡流，同时在很大程度上保持其容积效率。
所说凸起75在凸起部分81具有较大高度80。这种构造借助于凸起部分81使吸入空气流(A)不直接进入所说汽缸内腔8而有效地使其偏离和会聚。
因此，能够确保第十方面的上述效果(10)。
此外，凸起75在所说凸起部分82具有较小的高度80。由于这种构造，所说弯曲部分65增大了通道横截面积，减小了通道阻力，变化量相应于所说凸起部分82低于所说凸起部分81的高度差。因此，能够在很大程度上保持所说螺旋型进气门62的容积效率。
图1(A)至图1(E)表示根据本发明的一个第一实施例构成的垂直式柴油发动机的一种直管型双口进气门；图1(A)为剖面俯视图；图1(B)为第一直管型进气门2A的垂直剖面正视图；图1(C)为沿图1(B)中剖面线C-C所取的剖面视图；图1(D)为第二直管型进气门2B的垂直剖面视图；图1(E)为沿图1(D)中剖面线E-E所取的剖面视图；图2为在图1(A)至图1(E)中所示的直管型双口进气门的透视图；图3为在图1(A)至图1(E)中所示的第一直管型进气门2A的透视图；图4(A)至图4(C)表示在图1(A)至图1(E)中所示的第二直管型进气门2B的透视图；图5(A)和图5(B)为俯视图，分别表示吸入空气在直管型进气门2中的流动状态；图5(A)表示本发明的第一方面，图5(B)表示现有技术；图6(A)和图6(B)为垂直剖面正视图，分别示意性表示吸入空气在直管型进气门2中的流动状态；图6(A)表示本发明，而图6(B)表示现有技术；图7(A)至图7(C)表示根据本发明的第二实施例构成的垂直式柴油发动机的直管型和螺旋双口进气门；图7(A)为剖面俯视图；图7(B)为一种螺旋型进气门62的垂直剖面正视图；图7(C)为沿图7(B)中剖面线C-C所取的剖面视图；图8(A)至图8(C)表示现有技术中垂直式柴油发动机的直管型双口进气门；图8(A)为剖面俯视图；图8(B)为第一进气门102A的垂直剖面正视图；和图8(C)为第二进气门102B的垂直剖面正视图。(第一实施例)下面参照图1(A)至图1(E)、图2至图4、图5(A)和图6(A)介绍根据本发明的第一实施例构成的用于四气阀燃料直接喷射型垂直式多缸发动机中每个汽缸的一种直管型双口进气门。
图1(A)至图1(E)表示直管型双口进气门。图1(A)为剖面俯视图。图1(B)为第一直管型进气门2A的垂直剖面正视图。图1(C)为沿图1(B)中剖面线C-C所取的剖面视图。图1(D)为第二直管型进气门2B的垂直剖面正视图。图1(E)为沿图1(D)中剖面线E-E所取的剖面视图。
图2为在图1(A)至图1(E)中所示的直管型双口进气门的透视图。
图3(A)至图3(C)为在图1(A)至图1(E)中所示的第一直管型进气门2A的透视图。图4(A)至图4(C)表示在图1(A)至图1(E)中所示的第二直管型进气门2B的透视图。
图5(A)为示意性表示吸入空气在直管型进气门2中的流动状态的俯视图(图5(B)表示现有技术)。图6(A)为一垂直剖面正视图，示意性表示吸入空气在直管型进气门2中的流动状态(图6(B)表示现有技术)。
四气阀燃料直喷型垂直式多缸柴油发动机具有一个汽缸盖1，其上形成有直管型进气门2。每个汽缸内腔8具有直管型进气门2的两个直管型进气门2A和2B。图1(A)中的标号31A和31B指示废气门，标号32指示燃料喷嘴。
每个直管型进气门2A和2B是由一个进气门入口3依序通过一个进气门上游部分4、一个进气门弯曲部分5和一个进气门下游部分6与一个进气门出口7连通而构成的。所说进气门出口7开在偏心于所说汽缸内腔8的上端表面9的汽缸轴线10的一个位置上。
在各个直管型进气门2A和2B中，弯曲部分5的整个围壁表面包括靠近所说汽缸轴线10的一个围壁侧表面部分11。所说围壁侧表面部分11包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线10的一个构件(S)。这个构件(S)包括一个凸起12。
形成凸起12的目的是使从所说上游部分4向所说下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分11朝向远离所说汽缸轴线10的相反的围壁侧表面部分13。
如图1(C)至图1(E)所示，所说凸起12具有倾斜向下延伸的一条直线脊线。它包括与靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的围壁侧表面部分14接近的一个凸起部分18和与远离所说汽缸内腔8的上端表面9的一个围壁侧表面部分16接近的一个凸起部分19。并且它在凸起部分19的高度小于在凸起部分18的高度。
在各个直管型进气门2A和2B中，所说弯曲部分5的整个围壁表面包括围壁侧表面部分14，其形成用于使吸入空气流(A)远离所说汽缸内腔8的上端表面9的一个构件(T)。这个构件(T)包括一个凸起15。
形成凸起15的目的是使从所说下游部分4向下游部分6流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从围壁侧表面部分14朝向远离所说汽缸内腔8的上端表面9的相对围壁侧表面部分16。
如图1(C)至图1(E)所示，凸起15具有倾斜向下和向右延伸的一条直线脊线。此外，它包括与靠近所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分11接近的一个凸起部分21和与远离所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分13接近的一个凸起部分22。并且其在所说凸起部分22的高度20小于在所说凸起部分21的高度。(第一实施例的改进)第一实施例的构造的一部分可以按照下述方式改进。改进1可以略去所说凸起15，而保留凸起12。改进2可以略去所说凸起12，而保留凸起15。改进3所说凸起12可以具有倾斜向下延伸、以凹曲或凸曲方式展宽的一条脊线。改进4所说凸起可以具有垂直直线形的一条脊线，并且在凸起部分18和在凸起部分19的高度17相等。改进5所说凸起12从所说弯曲部分5的围壁侧表面部分11的下部向弯曲部分的高度的中部延伸，但是可以略去其上部。改进6所说凸起15具有倾斜向右和向下延伸、以凹曲或凸曲方式展宽的一条脊线。改进7所说凸起15具有水平直线形的一条脊线，并且在凸起部分21和在凸起部分22的高度20相等。改进8所说凸起15从所说弯曲部分5的围壁侧表面部分14的左侧部分向弯曲部分的宽度的中部延伸，但是可以略去其右侧部分。改进9将第一实施例或改进1至8中任何一种应用于单口类型的直管型进气门，在所说单口类型进气门中，每个汽缸内腔8只具有一个直管型进气门2。改进10将第一实施例或改进1至9中任何一种应用于汽油发动机或燃气发送机。(第二实施例)下面参照图7(A)至图7(C)介绍根据本发明的第二实施例构成的用于四气阀燃料直喷型垂直式多缸发动机中每个汽缸的一种直管和螺旋型双口进气门。
图7(A)至图7(C)表示直管和螺旋型双口进气门。图7(A)为剖面俯视图。图7(B)为螺旋型进气门62的垂直剖面正视图。图7(C)为沿图7(B)中剖面线C-C所取的剖面视图。
根据第二实施例构成的直管和螺旋型双口进气门是通过按照下述方式仅仅改变根据第一实施例构成的直管型双口进气门的部分结构而构成的。
更具体地说，将第二直管型进气门2B改变为螺旋型进气门62，而将第一实施例的第一直管型进气门2A保持原样。下面，仅仅对替换的螺旋进气门62的结构进行解释。
发动机的汽缸盖1上形成有所说螺旋型进气门62。所说螺旋型进气门62是通过将一个进气门入口63依序经由一个进气门上游部分64、一个进气门弯曲部分65和一个进气门下游部分66与一个进气门出口67连通而构成的。所说进气门出口67开在偏心于所说汽缸内腔8的上端表面9的汽缸轴线10的一个位置上。
所说弯曲部分65的全围壁表面包括靠近所说汽缸内腔8的上端表面9的一个围壁侧表面部分74。所说围壁侧表面部分74包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔8的上端表面9的一个构件(U)。所说构件(U)包括一个凸起75。
形成凸起75的目的是将从所说上游部分64向所说下游部分65流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从围壁侧表面部分74朝向远离所说汽缸内腔8的上端表面9的相反的围壁侧表面部分76。
所说凸起75具有倾斜向右和向下延伸的一条直线脊线。此外，它包括与靠近所说汽缸轴线10的围壁侧表面部分71接近的一个凸起部分81和与远离所说汽缸轴线10的一个围壁侧表面部分73接近的一个凸起部分82。并且它在凸起部分82的高度80小于在凸起部分81的高度。(第二实施例的改进)第二实施例的部分结构可以按照下述方式改进。改进1所说凸起75具有以凹曲或凸曲方式倾斜向右和向下延伸的一条脊线。改进2所说凸起75具有水平直线形的一条脊线，并且在所说凸起部分81的高度80等于在所说凸起部分82的高度。改进3所说凸起部分75从所说弯曲部分5的围壁侧表面部分14的左侧部分延伸到弯曲部分的宽度的中部，但是可以略去其右侧部分。改进4第二实施例或改进1至3中任何一种都可以应用于单口型的螺旋进气门，其中一个汽缸内腔8只具有一个螺旋进气门62。改进5第二实施例或改进1至4中任何一种都可以应用于汽油发动机或燃气发动机。
权利要求
1.一种发动机直管型进气门(2)，其设置在发动机汽缸盖(1)中，通过将一个进气门入口(3)依序经由一个进气门上游部分(4)、一个进气门弯曲部分(5)和一个进气门下游部分(6)与一个进气门出口(7)连通而构成，所说进气门出口开在偏心于汽缸内腔(8)上端表面(9)的汽缸轴线(10)的一个位置，其中所说弯曲部分(5)的整个围壁表面包括靠近所说汽缸轴线(10)的一个围壁侧表面(11)，其具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线(10)的一个构件(S)，所说构件(S)的结构使其能够将从所说上游部分(4)向下游部分(6)流动的吸入空气流的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分(11)朝向远离所说汽缸轴线(10)的一个相对的围壁侧表面部分(13)。
2.一种发动机直管型进气门(2)，其设置在发动机汽缸盖(1)中，通过将一个进气门入口(3)依序经由一个进气门上游部分(4)、一个进气门弯曲部分(5)和一个进气门下游部分(6)与一个进气门出口(7)连通而构成，所说进气门出口(7)开在偏心于汽缸内腔(8)上端表面(9)的汽缸轴线(10)的一个位置，其中所说弯曲部分(5)的整个围壁表面包括靠近所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个围壁侧表面(14)，其具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个构件(T)，所说构件(T)的结构使其能够将从所说上游部分(4)向下游部分(6)流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分(14)朝向远离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个相对的围壁侧表面部分(16)。
3.一种发动机直管型进气门(2)，其设置在发动机汽缸盖(1)中，通过将一个进气门入口(3)依序经由一个进气门上游部分(4)、一个进气门弯曲部分(5)和一个进气门下游部分(6)与一个进气门出口(7)连通而构成，所说进气门出口(7)开在偏心于汽缸内腔(8)上端表面(9)的汽缸轴线(10)的一个位置，其中所说弯曲部分(5)的整个围壁表面包括靠近所说汽缸轴线(10)的一个围壁侧表面(11)，其具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线(10)的一个构件(S)，所说构件(S)的结构使其能够将从所说上游部分(4)向下游部分(6)流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分(11)朝向远离所说汽缸轴线(10)的一个相对的围壁侧表面部分(13)，和所说弯曲部分(5)的整个围壁表面包括靠近所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个围壁侧表面(14)，其具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个构件(T)，所说构件(T)的结构使其能够将从所说上游部分(4)向下游部分(6)流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分(14)朝向远离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个相对的围壁侧表面部分(16)。
4.如权利要求1或权利要求3所述的直管型进气门，其特征在于所说用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线(10)的构件(S)包括一个凸起(12)。
5.如权利要求4所述的直管型进气门，其特征在于所说凸起(12)包括与靠近所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的围壁侧表面部分(14)接近的一个凸起部分(18)，和与远离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的围壁侧表面部分(16)接近的一个凸起部分(19)，并且它在所说凸起部分(19)的高度(17)小于在所说凸起部分(18)的高度。
6.如权利要求2或3所述的直管型进气门，其特征在于所说用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的构件(T)包括一个凸起(15)。
7.如权利要求6所述的直管型进气门，其特征在于所说凸起(15)包括与靠近所说汽缸轴线(10)的围壁侧表面部分(11)接近的一个凸起部分(21)，和与远离所说汽缸轴线(10)的围壁侧表面部分(13)接近的一个凸起部分(22)，并且它在所说凸起部分(22)的高度(20)小于在所说凸起部分(21)的高度。
8.如权利要求1、3、4、5、6、或7所述的直管型进气门，其特征在于一个汽缸内腔(8)具有两个直管型进气门(2A，2B)，所说的两个直管型进气门(2A，2B)分别包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸轴线(10)的构件(S)。
9.如权利要求2、3、4、5、6、或7所述的直管型进气门，其特征在于一个汽缸内腔(8)具有两个直管型进气门(2A，2B)，所说的两个直管型进气门(2A，2B)分别包括用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的构件(T)。
10.一种发动机螺旋型进气门(62)，其设置在发动机汽缸盖(1)中，通过将一个进气门入口(63)依序经由一个进气门上游部分(64)、一个进气门弯曲部分(65)和一个进气门下游部分(66)与一个进气门出口(67)连通而构成，所说进气门出口(67)开在偏心于汽缸内腔(8)上端表面(9)的汽缸轴线(10)的一个位置，其中所说弯曲部分(65)的整个围壁表面包括靠近所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个围壁侧表面(74)，其具有用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个构件(U)，所说构件(U)的结构使其能够将从所说上游部分(64)向下游部分(66)流动的吸入空气流(A)的流动方向转向为从所说围壁侧表面部分(74)朝向远离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个相对的围壁侧表面部分(66)。
11.如权利要求10所述的螺旋型进气门，其特征在于所说用于使吸入空气流(A)偏离所说汽缸内腔(8)的上端表面(9)的构件(U)包括一个凸起(75)。
12.如权利要求11所述的螺旋型进气门，其特征在于所说凸起(75)包括与靠近所说汽缸轴线(10)的围壁侧表面部分(71)接近的一个凸起部分(81)，和与远离所说汽缸轴线(10)的围壁侧表面部分(73)接近的一个凸起部分(82)，并且它在所说凸起部分(82)的高度(80)小于在所说凸起部分(81)的高度。
全文摘要
一种直管型进气门(2),其弯曲部分(5)的整个围壁表面包括与一个汽缸轴线(10)接近的一个围壁侧表面部分(11)。所说围壁侧表面部分(11)具有用于使吸入空气流(A)从所说围壁侧表面部分(11)偏向相对的一个围壁侧表面部分(13)的一个凸起(12)。此外,所说弯曲部分(5)包括靠近汽缸内腔(8)的上端表面(9)的一个围壁侧表面部分(14),其具有用于使吸入空气流(A)偏向的一个凸起(15)。
文档编号F02F1/24GK1277316SQ9911885
公开日2000年12月20日 申请日期1999年9月15日 优先权日1999年6月15日
发明者泷井纪, 畑浦洁, 宫崎学, 铃木宏, 荻原优幸, 今井隆敏 申请人:株式会社久保田