一种发动机缸盖以及发动机

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机缸盖以及发动机。

背景技术

大缸径天然气发动机由于燃烧速度慢，缸径大，使用纯滚流火焰难以传递到四周的缸壁，这样会造成四周燃烧不充分，导致排放高，燃烧差，继而导致发动机排放超标。涡流能够带动靠近缸壁的气流旋转，适当增加涡流能够增加四周缸壁处燃气的运动强度，促进四周缸壁的天然气燃烧，提高燃烧后期的燃烧速度，使燃烧更加充分，达到降低排放，提高热效率的目的。由此可见，在滚流中加入涡流，能够有效避免发动机排放超标。

但现有技术中气缸的两个进气道通常采用平行布置方式，虽然有利于气道组织滚流，但由于两个进气道关于该气缸的主轴线对称布置，会导致涡流分量互相抵消，因此，极难产生涡流。

发明内容

有鉴于此，本发明第一个目的在于提供一种发动机缸盖，以使其在组织滚流的同时产生有效的涡流，以达到加速燃烧、降低发动机排放的目的。

本发明的第二个目的在于提供一种包括上述发动机缸盖的发动机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种发动机缸盖，所述发动机缸盖的底面设置有用于与发动机的活塞及气缸围成燃烧室的蓬顶结构，所述发动机缸盖设置有两个进气道，所述进气道为滚流气道，垂直且平分所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线的平面为所述蓬顶结构的纵向对称面，两个所述进气道分别位于所述纵向对称面的两侧，所述进气道一端与所述蓬顶结构连通，两个所述进气道在所述发动机缸盖的底面的投影为所述进气道的走势特征图形，两个所述进气道的所述走势特征图形落在所述蓬顶结构在所述发动机缸盖的底面的投影内的一端，与所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线在所述发动机缸盖的底面的投影之间的距离不同。

可选地，所述进气道的进气口设置于所述发动机缸盖的底面、侧面或者顶面。

可选地，所述进气道的进气口设置于所述发动机缸盖的侧面，所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线与所述发动机缸盖设置有所述进气口的侧面平行。

可选地，所述进气道的进气喉口以及所述发动机缸盖的排气道的排气喉口关于所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线中心对称设置。

可选地，所述发动机缸盖的排气道在所述发动机缸盖的底面的投影为所述排气道的走势特征图形，两个所述排气道的走势特征图形落在所述蓬顶结构在所述发动机缸盖的底面的投影内的一端与所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线在所述发动机缸盖的底面的投影之间的距离相同。

可选地，所述进气道的进气喉口的底孔远离所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线的一侧沿垂直于所述蓬顶结构的进气侧表面的方向延伸至蓬顶结构的进气侧表面，以形成挡气结构，两个所述进气道的所述挡气结构的长度不同。

可选地，两个所述进气道的所述走势特征图形与所述纵向对称面的夹角相同。

可选地，两个所述进气道的所述走势特征图形为直条形或曲形条状。

可选地，两个所述进气道的进气喉口在所述发动机缸盖的底面的投影的中心的连线与所述蓬顶结构的蓬顶屋脊线之间的夹角为2°~15°。

一种发动机，包括如上所述的发动机缸盖。

由上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种发动机缸盖，该发动机缸盖的底面设置有用于与发动机的活塞及气缸围成燃烧室的蓬顶结构，发动机缸盖设置有两个进气道，进气道为滚流气道，垂直且平分蓬顶结构的蓬顶屋脊线的平面为蓬顶结构的纵向对称面，两个进气道分别位于纵向对称面的两侧，进气道一端与蓬顶结构连通，两个进气道在发动机缸盖的底面的投影为进气道的走势特征图形，两个进气道的走势特征图形落在蓬顶结构在发动机缸盖的底面的投影内的一端与蓬顶结构的蓬顶屋脊线在发动机缸盖的底面的投影之间的距离不同。

上述发动机缸盖对进气道进行了非对称设计，使两个进气道的走势特征图形落在蓬顶结构在发动机缸盖的底面的投影内的一端与蓬顶结构的蓬顶屋脊线在发动机缸盖的底面的投影之间的距离不同，这样两个进气道中的进气以不对称的方式进入气缸中，以在形成滚流的同时，还使气流与气缸壁相互作用产生绕气缸轴向的涡流，滚流与涡流复合形成斜轴滚流，从而实现在组织滚流的同时产生有效的涡流，以达到加速燃烧、降低发动机排放的目的。

本发明还提供了一种发动机，该发动机包括如上所述的发动机缸盖，由于该发动机采用了上述发动机缸盖，因此该发动机理应具有与该发动机缸盖相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中的发动机缸盖的局部俯视图；

图2为本发明一种实施例中的发动机缸盖的局部侧视图；

图3为本发明另一种实施例中的发动机缸盖的局部俯视图。

图示中，1为蓬顶结构；2为蓬顶屋脊线；3为进气道；4为排气喉口；5为进气喉口；6为挡气结构。

具体实施方式

本发明公开了一种发动机缸盖，该发动机缸盖的结构设计使其能够在组织滚流的同时产生有效的涡流，以达到加速燃烧、降低发动机排放的目的。

本发明还公开了一种包括上述发动机缸盖的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明一种实施例中的发动机缸盖的局部俯视图。

本发明实施例公开的一种发动机缸盖，该发动机缸盖的底面设置有用于与发动机的活塞及气缸围成燃烧室的蓬顶结构1，发动机缸盖设置有两个进气道3，进气道3为滚流气道，滚流气道通常由沿进气方向依次连接的引流段和导流段构成，导流段倾斜向下设置，即导流段与发动机缸盖的底面呈小于90°的夹角设置，垂直且平分蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2的平面为蓬顶结构1的纵向对称面，两个进气道3分别位于纵向对称面的两侧，进气道3一端与蓬顶结构1连通，进气道3在发动机缸盖的底面的投影为进气道3的走势特征图形，两个进气道3的走势特征图形落在蓬顶结构1在发动机缸盖的底面的投影内的一端与蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2在发动机缸盖的底面的投影之间的距离不同，以使两个进气道3的进气关于蓬顶结构1的纵向对称面不对称地进入发动机气缸中。

与现有技术相比，本发明实施例提供的发动机缸盖对进气道3进行了非对称设计，使两个进气道3的走势特征图形落在蓬顶结构1在发动机缸盖的底面的投影内的一端与蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2在发动机缸盖的底面的投影之间的距离不同，这样两个进气道3中的进气以不对称的方式进入气缸中，以在形成滚流的同时，还使气流与气缸壁相互作用产生绕气缸轴向的涡流，滚流与涡流复合形成斜轴滚流，从而实现在组织滚流的同时产生有效的涡流，以达到加速燃烧、降低发动机排放的目的。

作为优选地，在本发明实施例中，进气道3的进气口设置于发动机缸盖的底面、侧面或者顶面，从而便于不同型号的发动机的安装布置，根据进气道3的进气口的设置位置不同，进气道3的整体形状需要做相应的调整。

进一步优化上述技术方案，如图1所示，在本发明实施例中，进气道3的进气口设置于发动机缸盖的侧面，蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2与发动机缸盖设置有进气口的侧面平行。

如图1所示，在本发明一种实施例中，发动机缸盖的排气道在发动机缸盖的底面的投影为排气道的走势特征图形，两个排气道的走势特征图形落在蓬顶结构1在发动机缸盖的底面的投影内的一端与蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2在发动机缸盖的底面的投影之间的距离相同，即两个排气道的排气喉口4关于纵向对称面对称设置。

在本发明另一种实施例中，如图3所示，进气道3的进气喉口5以及发动机缸盖的排气道的排气喉口4关于蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2中心对称设置，即两个排气道的排气喉口4关于纵向对称面也是不对称的，同一侧的排气喉口4与进气喉口5之间的距离相同。

如图2所示，进气道3的进气喉口5的底孔远离蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2的一侧沿垂直于蓬顶结构1的进气侧表面的方向延伸至蓬顶结构1的进气侧表面，以形成挡气结构6，该挡气结构6在进气门打开时，与进气门边缘配合，避免进气气流从进气门与挡气结构6之间流入气缸，促使进气气流从进气门远离挡气结构6的一侧流入气缸，以便于形成滚流，由于当个进气道3与蓬顶结构1的连通处存在高度差，其进气喉口5的位置也存在高度差，这导致两个进气道3的挡气结构6的长度不同，通过两个进气道3的非对称布置产生非对称的挡气结构6，导致两个进气道3产生滚流能力不对称，进而更有助于产生斜轴滚流。

进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，上述两个进气道3的走势特征图形与纵向对称面的夹角相同，当然在其他实施例中，两个进气道3的走势特征图形与纵向对称面的夹角也可以不相同，该夹角可以为0°，即两个进气道3平行设置。

作为优选地，在本发明实施例中，两个进气道3的走势特征图形为直条形或曲形条状，两个进气道3的走势特征图形可以采用相同的形状，也可以采用不同的形状，在此不做限定，当进气道3的走势特征图形为曲形条状时，进气道3的走势特征图形可以为单一曲率的弧形条状，也可以由多个不同曲率的弧形条状圆滑连接构成。

在本发明实施例中，两个进气道3的进气喉口5在发动机缸盖的底面的投影的中心的连线与蓬顶结构1的蓬顶屋脊线2之间的夹角为2°~15°，以保证斜轴滚流的形成。

本发明实施例还提供了一种发动机，该发动机包括如上述实施例所述的发动机缸盖，由于该发动机采用了上述实施例中的发动机缸盖，因此该发动机的技术效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和创造性特点相一致的最宽的范围。