發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車領域,尤其是涉及一種發動機。
【背景技術】
[0002]發動機的機體組包括氣缸蓋、氣缸蓋襯墊、氣缸體和油底殼。氣缸體內形成有多個氣缸,活塞可以在氣缸內作往復直線運動。在發動機循環作功時,特別對于壓縮沖程以及作功沖程,活塞會施加給氣缸壁很大的力,氣缸壁長期處于該力作用下容易發生變形,從而降低發動機的燃油經濟性、動力性以及排放性能,導致發動機的性能變差。
[0003]此外,傳統汽油發動機熱效率差,不如柴油發動機燃燒效率高,而柴油發動機排放較高,特別對于低溫起動時,有害氣體排放成倍增加,且存在低溫起動困難的問題。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此,本發明的一個目的在于提出一種發動機,特別是一種雙燃料發動機,該發動機具有適宜的壓縮比和渦流比,燃燒效率高、動力性強且燃油經濟性好。
[0005]根據本發明實施例的發動機,包括:曲柄連桿機構,所述曲柄連桿機構包括機體組、活塞連桿組以及曲軸飛輪組,所述機體組的氣缸體內具有至少一個氣缸,所述機體組的氣缸蓋內形成有與每個所述氣缸對應的進氣道和排氣道,所述氣缸蓋的對應氣缸的底面部分形成有上凹結構;火花塞,每個所述氣缸對應設置一個所述火花塞;柴油噴油器,每個所述氣缸對應設置一個所述柴油噴油器;用于噴射汽油燃料的汽油噴油器;以及配氣機構,所述配氣機構包括對應每個所述氣缸的進氣門和排氣門,所述進氣門的中心線與通過所述發動機的縱向中心線的豎直平面的夾角在0° -5°之間,所述排氣門的中心線與所述豎直平面的夾角在0° -5°之間,并且所述發動機具有13-17的壓縮比。
[0006]根據本發明實施例的發動機,通過合理地控制壓縮比和氣門設置角度,從而能夠獲得較佳的燃燒效果,利于提高發動機的燃燒效率、動力輸出性能和燃油經濟性。
[0007]另外,根據本發明實施例的發動機,還可以具有如下附加技術特征:
[0008]根據本發明的一些實施例,所述壓縮比在14.8-15.5。
[0009]根據本發明的一些實施例,所述火花塞與所述柴油噴油器相對所述氣缸的中心線偏置設置。
[0010]根據本發明的一些實施例,所述柴油噴油器的中心線與所述氣缸的中心線平行,所述柴油噴油器位于進氣側,所述火花塞相對所述氣缸的中心線傾斜設置,所述火花塞位于排氣側。
[0011]根據本發明的一些實施例,所述火花塞的中心線與所述氣缸的中心線之間的夾角在8° -12°,所述火花塞的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點到所述氣缸的中心線的距離在0.lf5D以內,所述D為氣缸的直徑;以及所述柴油噴油器的中心線與所述氣缸蓋的底面的交點到所述氣缸的中心線的距離在0.06D以內。
[0012]根據本發明的一些實施例,所述柴油噴油器的噴霧錐角在75° -80°之間。
[0013]根據本發明的一些實施例,所述上凹結構形成為篷形且具有倒“V”形豎直截面,所述倒“V”形的夾角在171° 30' -176°之間。
[0014]根據本發明的一些實施例,所述活塞的頂面上形成有凹坑,所述凹坑為回轉體形狀,所述回轉體的回轉母線包括用于形成所述凹坑的側壁的側壁曲線段以及用于形成所述凹坑的底壁的底壁混合線段,所述側壁曲線段包括依次相連的側壁過渡段、側壁縮口段和側壁圓弧段,所述底壁混合線段包括依次相連的底壁第一直線段、底壁第一圓弧段、底壁第二直線段、底壁第二圓弧段和底壁第三直線段。
[0015]根據本發明的一些實施例,所述側壁過渡段的曲率半徑為18_22mm,所述側壁縮口段的曲率半徑在1.5-2mm,所述側壁圓弧段的曲率半徑在3.5-4.5mm之間,所述底壁第一圓弧段的曲率半徑為11_15_,所述底壁第二圓弧段的曲率半徑為23-27_ ;以及所述底壁第一直線段和所述底壁第三直線段分別與所述氣缸體的頂面平行,所述底壁第二直線段相對所述氣缸蓋的底面傾斜設置,其中所述底壁第一直線段的長度為3.5-4.5mm,所述底壁第二直線段與所述氣缸蓋的底面的夾角在20° -24°。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據本發明實施例的發動機的立體圖;
[0017]圖2是根據本發明試試的發動機的局部剖視圖;
[0018]圖3是圖2中的局部示意圖;
[0019]圖4是柴油噴油器、火花塞與對應氣缸中心線的示意圖;
圖5是根據本發明實施例的發動機的進氣道和排氣道的俯視圖;
圖6是根據本發明實施例的發動機的進氣門、排氣門之間夾角以及與氣缸蓋底面的夾角的示意圖;
圖7是火花塞、柴油噴油器與氣缸中心線之間的示意圖;
[0020]圖8是活塞的凹坑的示意圖;
[0021]圖9是凹坑的通過回轉軸線的任意豎直截面圖;
[0022]圖10是活塞的立體圖。
【具體實施方式】
[0023]下面詳細描述本發明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。
[0024]在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
[0025]此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
[0026]在本發明中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0027]在本發明中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面參考圖1-圖10詳細描述根據本發明實施例的發動機1000,發動機1000的特點是液體或氣體燃料和空氣混合后直接輸入機器內部燃燒而產生能量,然后再轉變成機械能。對于車輛而言,其發動機1000 —般可采用四沖程形式,發動機1000 —般可以包括配氣機構、曲柄連桿機構、供給系統、點火系統、冷卻系統和潤滑系統等。
[0029]其中,曲柄連桿機構的功用是把燃氣作用在活塞109上的力轉變為曲軸的轉矩,以向工作機械輸出機械能。一般地,曲柄連桿機構主要包括活塞連桿組、曲軸飛輪組以及機體組。
[0030]活塞連桿組將活塞109的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動,同時將作用于活塞109上的力轉變為曲軸對外輸出的轉矩,從而驅動車輛的車輪轉動。一般地,活塞連桿組包括活塞109、活塞環、活塞銷和連桿等,活塞銷用于連接活塞與連桿。曲軸飛輪組主要由曲軸與飛輪構成。
[0031]機體組是發動機的支架,是活塞連桿組、曲軸飛輪組、配氣機構和發動機1000各系統主要零件的裝配基體。機體組主要包括氣缸蓋101、氣缸蓋襯墊、氣缸體201和油底殼301 (如圖1所示),氣缸蓋101設在氣缸體201的頂面,氣缸蓋襯墊夾設在氣缸蓋101的底面Ml (底面Ml如圖3所示)與氣缸體201的頂面之間,用于密封氣缸蓋101與氣缸體201之間的縫隙,油底殼301設置在氣缸體201的底部。在本發明的描述中,如圖1所示,發動機1000 (或機體組)的縱向指的是發動機1000的長度方向,發動機1000 (或機體組)的橫向指的是發動機1000的厚度(寬度)方向,發動機1000 (或機體組)的高度方向指的是平行于氣缸203的中心線的方向。
[0032]如圖1且結合圖2所示,氣缸體201具有至少一個氣缸203,氣缸203是為活塞109在其中運動進行導向的圓柱形空腔,氣缸203 —般形成在氣缸體201的上半部,而氣缸體201的下半部一般可以是曲軸箱,但不限于此。對于直列發動機1000而言,如圖2所示,其多個氣缸203是沿發動機1000的縱向中心線200并置的(縱向中心線200如圖2所示),即多個氣缸203沿發動機1000的縱向排列成一條直線。對于V形發動機1000而言,其一般分為兩組氣缸203,該兩組氣缸203之間的夾角一般在30° -60°之間,但不限于此。
[0033]如圖3所示,氣缸蓋101內形成有與每個氣缸203對應的進氣道103和排氣道104,進氣道103用于向燃燒室輸送油氣混合物(或者空氣),排氣道104用于排出廢氣。一般地,可以采用兩進兩出氣道形式,即進氣道103和排氣道104均為兩個,但不限于此,例如還可以采用三進兩出或一進一出,對于本領域的普通技術人員而言,可以根據實際需要以及氣缸蓋101的內部構造而適應性設定。
[0034]配氣機構設置在氣缸蓋101上,配氣機構的作用是按照發動機1000每一氣缸203內進行的工作循環和點火次序的要求,定時開啟和關閉進