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用于发动机的进气门结构、发动机及车辆

文献发布时间:2024-04-18 19:58:30


用于发动机的进气门结构、发动机及车辆

技术领域

本申请涉及发动机技术领域,具体涉及一种用于发动机的进气门结构、发动机及车辆。

背景技术

随着科技的发展,车辆的应用越来越广泛。通常车辆中设置有发动机,发动机具有进气通道以及进气门结构。通过进气通道以及进气门结构,可以使得气体进入发动机中,从而可以使得发动机中的燃料进行燃烧。但气体在通过进气门结构进入发动机时,容易在发动机中产生逆向滚流,从而影响发动机中的燃料的燃烧效率。

发明内容

本申请实施例提供了一种用于发动机的进气门结构、发动机及车辆,以解决相关技术中气体在通过进气门结构进入发动机时,容易在发动机中产生逆向滚流,从而影响发动机中的燃料的燃烧效率的问题。

为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:

第一方面,本申请实施例提供了一种用于发动机的进气门结构,所述进气门结构包括:底盘、气门杆以及阻气挡板;

所述底盘具有安装面,所述气门杆的一端以及所述阻气挡板均固定在所述安装面上,所述阻气挡板自所述安装面沿远离所述安装面的方向延伸。

可选地,所述阻气挡板为圆弧型挡板。

可选地,所述进气门结构适于与所述发动机的缸体的进气门座圈配合,所述阻气挡板位于所述底盘的背离所述发动机的缸体的排气门座圈的一侧。

可选地,所述进气门座圈形成有闭环的第一曲线棱,所述进气门座圈与所述发动机的缸体的进气道之间以所述第一曲线棱为分界线;所述第一曲线棱上与所述排气门座圈距离最远的点为第一端点;

所述阻气挡板的上表面与所述安装面相交并形成有交线,所述交线上与所述排气门座圈距离最远的点为第一交点;

当所述进气门结构位于与所述进气门座圈配合的最高位置时,所述第一交点与所述第一端点的连线与所述气门杆的轴线之间的夹角为第一夹角,所述第一夹角的夹角范围为30度至60度。

可选地,所述进气门座圈还形成有闭环的第二曲线棱,所述第二曲线棱位于所述进气门座圈的远离所述进气道的一侧,所述第二曲线棱上与所述排气门座圈距离最远的点为第二端点;

当所述进气门结构位于与所述进气门座圈配合的最高位置时,所述第一交点与第二端点之间的连线与所述气门杆的轴线之间的夹角为第二夹角,所述第二夹角的范围为大于所述第一夹角且小于等于90度;

所述阻气挡板的上表面的母线为平直线,所述母线与所述气门杆的轴线之间夹角为第三夹角,所述第三夹角大于等于第一夹角,且小于等于第二夹角

可选地,所述第一端点和所述第二端点之间的连线为第一标线;经过所述第一交点,且与所述第一标线平行的直线为第二标线;所述阻气挡板上与所述排气门座圈距离最远的点为第三端点;

所述第一标线与所述第二标线之间的距离为第一距离,所述第三端点与所述第二标线之间的距离为第二距离,所述第二距离为所述第一距离的0.3至0.6倍。

可选地,所述阻气挡板的厚度范围为1毫米至2毫米。

可选地,所述阻气挡板的弧形角度范围为150度至180度。

第二方面,本申请实施例提供了一种发动机,所述发动机包括缸体以及上述第一方面中任一项所述的进气门结构,所述缸体包括气缸、进气道、进气门座圈和排气门座圈;

所述进气道和所述气缸通过所述进气门座圈连通,所述进气门结构适于与所述进气门座圈配合以封闭所述气门座圈。

第三方面,本申请实施例提供了一种车辆,所述车辆包括上述第二方面中所述的发动机。

在本申请实施例中,由于气门杆的一端以及阻气挡板均固定在安装面上,阻气挡板自安装面沿远离安装面的方向延伸,因此,在将进气门结构应用发动机中之后,阻气挡板位于底盘的背离发动机中的缸体的排气门座圈的一侧,当进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室中时,气体会被阻气挡板阻挡,即阻气挡板会对气体起到一定的阻挡作用,从而避免进入气缸中气体形成较强的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。也即是,在本申请实施例中,通过在底盘上设置阻气挡板,阻气挡板自安装面沿远离安装面的方向延伸,从而在将进气门结构应用在发动机中之后,通过阻气挡板的作用,可以使得发动机的气缸中形成较少的逆向滚流,从可以提高发动机的燃烧效率。

附图说明

图1表示相关技术中的一种发动机的示意图;

图2表示本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之一;

图3表示本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之二;

图4表示本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之三;

图5表示本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之四;

图6表示本申请实施例提供的一种发动机的示意图;

图7表示本申请实施例提供的一种发动机的剖视图;

图8表示图7中A处的局部放大图。

附图标记:

10:底盘;20:气门杆;30:阻气挡板;31:上表面;100:气缸;200:进气道;300:排气道;400:排气门;500:火花塞;600:喷油嘴;700:燃烧室;201:进气门座圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在对本申请实施例提供的进气门结构进行解释说明之前,先对本申请实施例提供的进气门结构的应用场景做具体说明:参照图1,示出了相关技术中的一种发动机的剖视图。如图1所示,发动机包括气缸100、进气道200、排气道300、排气门400、火花塞500、喷油嘴600以及进气门结构,进气门结构包括底盘10以及气门杆20,气门杆20的一端固定在底盘10上。进气道200、排气道300、火花塞500以及喷油嘴600均连接于气缸100,进气门与进气道200配合,排气门400与排气道300配合。其中,进气门与进气道200中的进气门座圈201配合,排气道中设置有排气门座圈。在发动机运动时,空气经过进气道200会形成一定的气流运动。当发送机中的活塞下行时,发动机中的曲轴会带上进排气凸轮轴旋转,此时进气门结构打开,气体通过进气门进入到燃烧室700中,活塞运行到最低端后,会逐渐向上运动,这时气缸100中会形成强大的气流运动,同时喷油嘴600接收到ECU信号后,进行喷油。空气和汽油进行充分的混合,在电控控制下,火花塞500点火燃烧,推动活塞做功,而后产生的废气从排气门400排出,至此,发动机的一个循环完成。而影响发动机的燃烧速度的因素之一,即为在气缸100中进气滚流强度的大小。该滚流强度取决于正向和逆向滚流强度的相互作用。因此调节正逆向滚流强度对于提高燃烧速度,降低油耗意义重大。

其中,在进气门打开后,气体由气道进入到缸内,因为底盘10末端为圆形状,所以气体可以由四周进入到燃烧室700内。当气体由靠近火花塞500的一侧进入到气缸100内时,会沿着气缸100的缸壁形成正向滚流。当气体由靠近喷油器的一侧进入到气缸100内时,会沿着气缸100的缸壁形成逆向滚流。而正向滚流有利于形成较强的滚流强度,而逆向滚流会削弱缸内的滚流强度,即逆向滚流会导致发动机的燃烧速率会下降,功率及扭矩输出受到严重影响。本申请实施例提供的进气门结构,就是应用在这种场景中。

参照图2,示出了本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之一;参照图3,示出了本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之二;参照图4,示出了本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之三;参照图5,示出了本申请实施例提供的一种进气门结构的示意图之四;参照图6,示出了本申请实施例提供的一种发动机的示意图;参照图7,示出了本申请实施例提供的一种发动机的剖视图;参照图8,示出了图7中A处的局部放大图。如图1至图7所示,该进气门结构包括:进气门结构包括:底盘10、气门杆20以及阻气挡板30。

底盘10具有安装面,气门杆20的一端以及阻气挡板30均固定在安装面上,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸。

在本申请实施例中,由于气门杆20的一端以及阻气挡板30均固定在安装面上,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,因此,在将进气门结构应用发动机中之后,阻气挡板30位于底盘的背离发动机中的缸体的排气门座圈的一侧,当进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室700中时,气体会被阻气挡板30阻挡,即阻气挡板30会对气体起到一定的阻挡作用,从而避免进入气缸100中气体形成较强的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。也即是,在本申请实施例中,通过在底盘10上设置阻气挡板30,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,从而在将进气门结构应用在发动机中之后,通过阻气挡板30的作用,可以使得发动机的气缸100中形成较少的逆向滚流,从可以提高发动机的燃烧效率。

另外,当发动机的燃烧效率提高之后,发动机中的燃料的燃烧速度提高,并且发动机的扭矩输出提高,发动机的油耗降低。

另外,在本申请实施例中,在将进气门结构应用在发动机中时,进气门结构与发动机中的缸体的进气门座圈配合,即相当于进气门结构安装在进气门座圈上,此时,阻气挡板便会位于底盘10的背离发动机的缸体的排气门座圈的一侧,从而在进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室700中时,气体首先会撞击在阻气挡板上,即气体会被阻气挡板30阻挡,即阻气挡板30会对气体起到一定的阻挡作用,之后气体流入发动机的燃烧室700。由于阻气挡板30的作用,气体在进入缸体之后,气体会形成较少的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。

另外,在本申请实施例中,底盘10、气门杆20以及阻气挡板30为一体成型结构。

当底盘10、气门杆20以及阻气挡板30为一体成型结构时,此时,进气门结构的强度可以较大,使得进气门结构的使用寿命可以较长。

需要说明的是,可以通过压铸工艺直接形成进气门结构,使得进气门结构一体成型。当然,还可以通过其他工艺形成进气门结构,使得进气门结构一体成型,对此,本申请实施例在此不作限定。

另外,在本申请实施例中,底盘10与气门杆20可以为一体成型,通过焊接工艺,将阻气挡板30焊接在底盘10上,从而使得阻气挡板30固定在底盘10上。

另外,在一些实施例中,阻气挡板30可以为圆弧型挡板。

当阻气挡板30为圆弧型挡板时,此时,阻气挡板30阻挡气体的效果较好,可以使得气体较好的在气缸100中形成逆向滚流,从而可以提高发动机的燃烧效率

需要说明的是,在本申请实施例中,阻气挡板30还可以为其他形状,例如,阻气挡板30为锯齿状,再例如,阻气挡板30为梯形,再例如,阻气挡板30为矩形板,对于阻气挡板30的具体形状,本申请实施例在此不作限定。

另外,在一些实施例中,阻气挡板30的弧形角度范围为150度至180度。

当阻气挡板30的弧形角度范围为150度至180度时,可以确保阻气挡板30较好的阻挡气体,避免气体在气缸100中形成较多的逆向滚流,从而可以提高发动机的燃烧效率。

例如,如图3所示,阻气挡板30的弧形角度为

需要说明的是,阻气挡板30的弧形角度可以为150度至180度中任一数值。例如,阻气挡板30的弧形角度为150度,还可以为160度,还可以为170度,还可以为180度。对于阻气挡板30的弧形角度的具体数值,本申请实施例在此不作限定。

另外,在一些实施例中,进气门座圈201形成有闭环的第一曲线棱,进气门座圈201与发动机的缸体的进气道之间以第一曲线棱为分界线;第一曲线棱上与排气门座圈距离最远的点为第一端点。阻气挡板30的上表面与安装面相交并形成有交线,交线上与排气门座圈距离最远的点为第一交点。当进气门结构位于与进气门座圈201配合的最高位置时,第一交点与第一端点的连线与气门杆20的轴线之间的夹角为第一夹角,第一夹角的夹角范围为30度至60度。

当第一夹角的范围为30度至60度时,可以确保阻气挡板30较好的阻挡气体,避免气体在气缸100中形成较多的逆向滚流,从而可以提高发动机的燃烧效率。

例如,如图8所示,第一交点为A,第一端点为B,第一交点与第一端点的连线为AB之间的连线,即AB的连线与气门杆20的轴线之间的夹角为α。α的范围为30度至60度。

另外,在本申请实施例中,第一夹角可以为30度至60度中任一数值,例如,第一夹角可以为30度,还可以为45度,还可以为60度。对于第一夹角的具体数值,本申请实施例在此不作限定。

另外,在一些实施例中,进气门座圈201还形成有闭环的第二曲线棱,第二曲线棱位于进气门座圈201的远离进气道的一侧,第二曲线棱上与排气门座圈距离最远的点为第二端点;当进气门结构位于与进气门座圈配合的最高位置时,第一交点与第二端点之间的连线与气门杆的轴线之间的夹角为第二夹角,第二夹角的范围为大于第一夹角且小于等于90度;阻气挡板30的上表面的母线为平直线,母线与气门杆的轴线之间夹角为第三夹角,第三夹角大于等于第一夹角,且小于等于第二夹角。

当第三夹角大于第一夹角,小于第二夹角时,可以确保阻气挡板30较好的阻挡气体,避免气体在气缸100中形成较多的逆向滚流,从而可以提高发动机的燃烧效率。

例如,如图8所示,第一交点为A,第二端点为C,AC的连线与气门杆20的轴线之间的夹角为β,即第二夹角为β,β的范围大于第一夹角α,小于等于90度。阻气挡板的母线与气门杆的轴线之间的夹角,即第三夹角大于α,小于β。例如,第三夹角大于30度小于90度,再例如,第三夹角大于60度小于90度。再例如,第三夹角大于45度,小于90度。

另外,在一些实施例中,第一端点和第二端点之间的连线为第一标线;经过第一交点,且与第一标线平行的直线为第二标线;阻气挡板30上与排气门座圈距离最远的点为第三端点;第一标线与第二标线之间的距离为第一距离,第三端点与第二标线之间的距离为第二距离,第二距离为第一距离的0.3至0.6倍。

当第二距离为第一距离的0.3至0.6倍时,此时,可以避免阻气挡板30较多的阻挡气体,导致进入发动机中的气缸100的气体减少,影响发动机的燃烧效率的问题出现。也即是,通过将第二距离设置为第一距离的0.3至0.6倍,可以使得阻气挡板30较为适中的阻挡气体,使得气缸100中较少的形成逆向滚流,且避免阻气挡板30阻挡太多的气体,从而影响气缸100中的进气量,从而影响发动机的燃烧效率。

需要说明的是,第二距离可以为第一距离的0.3倍,还可以为0.4倍,还可以为0.5倍,还可以为0.6倍。

例如,如图8所示,经过第一交点,且与第一标线平行的直线为第二标线,第二标线为l,第一标线为BC的连线,第二标线l与BC的连线之间的距离为H2,即第一距离为H2,阻气挡板30上与排气门座圈距离最远的点与目标线l之间的距离为第二距离,即第二距离为H1,H1=0.3*H2至0.6*H2。

另外,在一些实施例中,阻气挡板30的厚度范围为1毫米至2毫米。

当阻气挡板30的厚度范围为1毫米至2毫米时,此时,阻气挡板30的强度适中,且阻气挡板30的重量较轻,从而有利于进气门结构受力移动。也即是,将阻气挡板30的厚度范围设置为1毫米至2毫米,可以有利于进气门受力移动。

需要说明的是,若阻气挡板30的厚度小于1毫米,此时,阻气挡板30便会由于厚度较小而强度较差,影响阻气挡板30的使用寿命;若阻气挡板30的厚度大于2毫米,阻气挡板30的重量便会较大,从而会影响进气门结构受力移动,影响发动机的进气。

另外,在本申请实施例中,阻气挡板30、底盘10以及气门杆20的材质均可以为金属材质。

另外,在本申请实施例中,阻气挡板30的厚度可以为1毫米,还可以为1.2毫米,还可以为1.5毫米,还可以为1.7毫米,还可以为2毫米。

在本申请实施例中,由于气门杆20的一端以及阻气挡板30均固定在安装面上,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,因此,在将进气门结构应用发动机中之后,阻气挡板30位于底盘的背离发动机中的缸体的排气门座圈的一侧,当进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室700中时,气体会被阻气挡板30阻挡,即阻气挡板30会对气体起到一定的阻挡作用,从而避免进入气缸100中气体形成较强的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。也即是,在本申请实施例中,通过在底盘10上设置阻气挡板30,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,从而在将进气门结构应用在发动机中之后,通过阻气挡板30的作用,可以使得发动机的气缸100中形成较少的逆向滚流,从可以提高发动机的燃烧效率。

本申请实施例提供了一种发动机,如图6和图7所示,该发动机包括缸体以及上述实施例中任一实施例中的的进气门结构,缸体包括气缸100、进气道200、进气门座圈201和排气门座圈。进气道和气缸通过进气门座圈连通,进气门结构适于与进气门座圈201配合以封闭气门座圈201。

在本申请实施例中,由于气门杆20的一端以及阻气挡板30均固定在安装面上,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,因此,在将进气门结构应用发动机中之后,阻气挡板30位于底盘的背离发动机中的缸体的排气门座圈的一侧,当进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室700中时,气体会被阻气挡板30阻挡,即阻气挡板30会对气体起到一定的阻挡作用,从而避免进入气缸100中气体形成较强的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。也即是,在本申请实施例中,通过在底盘10上设置阻气挡板30,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,从而在将进气门结构应用在发动机中之后,通过阻气挡板30的作用,可以使得发动机的气缸100中形成较少的逆向滚流,从可以提高发动机的燃烧效率。

本申请实施例提供了一种车辆,该车辆包括上述实施例中的发动机。

在本申请实施例中,由于气门杆20的一端以及阻气挡板30均固定在安装面上,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,因此,在将进气门结构应用发动机中之后,阻气挡板30位于底盘的背离发动机中的缸体的排气门座圈的一侧,当进气门结构打开,气体通过进气门结构进入发动机的燃烧室700中时,气体会被阻气挡板30阻挡,即阻气挡板30会对气体起到一定的阻挡作用,从而避免进入气缸100中气体形成较强的逆向滚流,进而有利于提高发动机的燃烧效率。也即是,在本申请实施例中,通过在底盘10上设置阻气挡板30,阻气挡板30自安装面沿远离安装面的方向延伸,从而在将进气门结构应用在发动机中之后,通过阻气挡板30的作用,可以使得发动机的气缸100中形成较少的逆向滚流,从可以提高发动机的燃烧效率,降低车辆的油耗,使得车辆在相同油量的情况下,可行驶的距离延长。

需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本申请实施例的可选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括可选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。

最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的原理及实现方式,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

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技术分类

06120116498157