發動機直管型進氣門和螺旋型進氣門的製作方法
2023-05-18 21:25:26
專利名稱：發動機直管型進氣門和螺旋型進氣門的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於各種發動機例如柴油發動機、汽油發動機或燃氣發動機的一種直管型進氣門(direct intake port)和一種螺旋型進氣門(helical intake port)。
根據本發明構成的發動機直管型進氣門涉及分別具有例如如
圖1(A)至1(E)所示(本發明)或如圖8(A)至8(C)所示(現有技術)的下列前序結構特徵的那些直管型進氣門。
圖1(A)至1(E)表示根據本發明構成的一種發動機直管型雙口進氣門。圖1(A)為剖面俯視圖。圖1(B)為第一直管型進氣門2A的垂直剖面正視圖。圖1(C)為沿圖1(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖。圖1(D)為一個第二直管型進氣門2B的垂直剖面正視圖。圖1(E)為沿圖1(D)中剖面線E-E所取的剖面視圖。
圖8(A)至圖8(C)表示常規的發動機直管型雙口進氣門。圖8(A)為一剖面俯視圖。圖8(B)為一個第一進氣門102A的垂直剖面正視圖。圖8(C)為一個第二進氣門102B的垂直剖面正視圖。
發動機具有其上帶有一個直管型進氣門2、102的一個汽缸蓋1、101。這種直管型進氣門2、102通過將一個進氣門入口3、103依序經由一個進氣門上遊部分4、104，一個進氣門彎曲部分5、105和一個進氣門下遊部分6、106與一個進氣門出口7、107連通構成。該進氣門出口7、107開在汽缸內腔8、108的上端表面9、109偏心於汽缸軸線10、110的一個位置。
圖8(A)至8(C)表示在前序結構中直管型進氣門102的彎曲部分105的常規形狀的一個示例。
圖8(A)至圖8(C)表示一臺垂直柴油發動機的一種常規直管型雙口進氣門。圖8(A)為一剖面俯視圖。圖8(B)為一個第一進氣門102A的垂直剖面正視圖。圖8(C)為一個第二進氣門102B的垂直剖面正視圖。
形成彎曲部分105的目的僅僅是為了平滑地連接上遊部分104與下遊部分106。所以，它能使進入的空氣流(A)從上遊部分(104)平滑地流動到下遊部分(106)。
現有技術具有下述問題。
眾所周知，構成直管型進氣門是由於考慮到增大容積效率的重要性。因此，在汽缸內腔108中不能充分產生渦流，這導致不能使空氣與燃油充分混合的缺點。
在圖8(A)至圖8(C)中所示的常規直管型進氣門102彎曲部分105的平滑連續形狀不能改變直管型進氣門2本身固有的產生渦流不足的缺點。
本發明具有以下目的1、為了克服直管型進氣門本身固有的產生渦流不足的缺點，通過設計直管型進氣門彎曲部分的形狀，從而增大空氣與燃料的混合效率，最終促進發動機的高輸出、低燃料消耗和減少廢氣中未燃燒有毒物質(例如一氧化碳、碳氫化合物和顆粒物)的含量；和2、為了進一步增強螺旋型進氣門本身具有的渦流力，通過設計螺旋型進氣門彎曲部分的形狀，從而進一步增大空氣與燃料的混合效率和促進發動機的高輸出、低燃料消耗和減少廢氣中未燃燒有毒物質(例如一氧化碳、碳氫化合物和顆粒物)的含量。
根據本發明的第一至第九方面中每一方面所構成的一種直管型進氣門的特徵在於通過在上述前序結構上添加所說直管型進氣門2的彎曲部分5的下述形狀特徵，例如，如圖1(A)至1(E)，和圖2至4所示的特徵，從而解決前述問題。
圖1(A)至圖1(E)表示根據本發明的一個第一實施例構成的垂直柴油發動機的一種直管型雙口進氣門。圖1(A)為一剖面俯視圖。圖1(B)為第一直管型進氣門2A的垂直剖面正視圖。圖1(C)為沿圖1(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖。圖1(D)為第二直管型進氣門2B的垂直剖面正視圖。圖1(E)為沿圖1(D)中剖面線E-E所取的剖面視圖。
圖2為圖1(A)至圖1(E)所示直管型雙口進氣門的透視圖。圖3為圖1(A)至圖1(E)所示第一直管型進氣門2A的透視圖。圖4為圖1(A)至圖1(E)所示第二直管型進氣門2B的透視圖。
根據本發明的第一方面，所說彎曲部分5的整個圍壁表面包括靠近汽缸軸線10的圍壁側表面部分11，其形成了使吸入空氣流(A)偏離汽缸軸線10的一種構件(S)。
形成所說構件(S)的目的是為了將從所說上遊部分4向下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉為從圍壁側表面部分11朝向遠離汽缸軸線10的相對圍壁側表面部分13。
根據本發明的一個第二方面，所說彎曲部分5的整個圍壁表面包括接近汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14，其形成使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的一種構件(T)。
形成所說構件(T)的目的是為了將從所說上遊部分4向下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉為從圍壁側表面部分14朝向遠離汽缸內腔8的上端表面9的相對圍壁側表面部分16。
本發明的第三方面是第一方面與第二方面的結合。
更具體地說，所說彎曲部分5的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸軸線10圍壁側表面部分11，其形成使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線10的構件(S)。
形成所說構件(S)的目的是為了將從所說上遊部分4向下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉為從圍壁側表面部分11朝向遠離汽缸軸線10的相對圍壁側表面部分13。
所說彎曲部分5的整個圍壁表面包括接近汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14，其形成使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的一種構件(T)。
形成所說構件(T)的目的是為了將從所說上遊部分4向下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉為從靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14朝向遠離汽缸內腔8的上端表面9的相對圍壁側表面部分16。
本發明的第四方面是進一步將下述構造與根據所說第一方面或第三方面的直管型進氣門相結合。
構件(S)包括用於使吸入空氣流(A)偏離汽缸軸線10的凸起12。
本發明的第五方面進一步將下述構造與根據第四方面的直管型進氣門相結合。
所說凸起12包括與靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14接近的一個凸起部分18和與遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分16接近的一個凸起部分19。並且其在凸起部分19的高度小於在凸起部分18的高度。
本發明的第六方面是進一步將下述構造與根據第二或第三方面的直管型進氣門相結合。
構件(T)包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個凸起(15)。
本發明的第七方面是進一步將下述構造與根據第六方面構成的直管型進氣門相結合。
所說凸起15包括與靠近所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分11接近的一個凸起部分21和與遠離所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分13接近的一個凸起部分22。並且它在凸起部分22的高度小於在凸起部分21的高度。
本發明的第八方面是進一步將下述構造與根據第一、第三、第四、第五、第六或第七方面的直管型進氣門相結合。
一個汽缸內腔8設置有直管型進氣門2的兩個進氣門2A和2B。這些直管型進氣門2A和2B分別形成有使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線10的構件(S)。
本發明的第九方面是進一步將下述構造與根據第二、第三、第四、第五、第六或第七方面的直管型進氣門相結合。
一個汽缸內腔8設置有直管型進氣門2的兩個進氣門2A和2B。這些直管型進氣門2A和2B分別形成有使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面的構件(T)。
根據本發明的第十至第十二方面中每一方面構成的一種螺旋型進氣門按照下述方式，例如如圖7(A)至7(C)所示方式構成。
圖7(A)至圖7(C)表示根據本發明的第二實施例構成的用於垂直式柴油發動機的一種直管型和螺旋雙口進氣門。圖7(A)為剖面正視圖。圖7(B)為螺旋型進氣門62的垂直剖面俯視圖。圖7(C)為沿圖7(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖。
本發明的第十方面首先具有前序結構特徵，包括形成在發動機汽缸頭1中的螺旋型進氣門62。這個螺旋型進氣門62是通過使進氣門入口63依序經由進氣門上遊部分64、進氣門彎曲部分65和進氣門下遊部分66與進氣門出口67連通而形成的。該進氣門出口67開在偏心於所說汽缸內腔8的上端表面9的汽缸軸線10的位置上。
其次，它具有其特徵性構造，所說彎曲部分65的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的一個圍壁側表面部分74，並形成一個使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(U)。
形成這個構件(U)的目的是將從上遊部分64向下遊部分66流動的吸入空氣流(A)的方向轉為從圍壁側表面部分74朝向遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的相反圍壁側表面部分76。
本發明的第十一方面是進一步將下述構造與第十方面的螺旋型進氣門相結合。
所說構件(U)包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的一個凸起75。
本發明的第十二方面是進一步將下述構造與第十一方面的螺旋型進氣門相結合。
所說凸起75包括與靠近所說汽缸軸線10的一個圍壁側表面部分71接近的一個凸起部分81和與遠離所說汽缸軸線10的一個圍壁側表面部分73接近的一個凸起部分82。並且它在所說凸起部分82的高度小於在凸起部分81的高度。
根據本發明的第一至第七方面的直管型進氣門產生下述效果(1)用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線10的構件(S)加快了吸入空氣的流速，結果使在具有較高容積效率的直管型進氣門2中無法充分產生的渦流力得以增大，增大量相應於吸入空氣的全流量(V4)的加速度，從而提高了混合效率。
圖5為示意性表示吸入空氣在直管型進氣門2中流動方式的俯視圖。圖5(A)表示本發明的第一方面，而圖5(B)表示現有技術。
在圖5(A)和圖5(B)中，字符(V1)、(V2)和(V3)分別指示內側分流、中間分流和外側分流。字符(V4)指示全流。在吸入空氣通過進氣門2流入汽缸內腔8的情形，內側分流(V1)和外側分流(V3)分別靠近所說汽缸軸線10和所說汽缸內腔8的內側圍壁表面23，而中間分流(V2)在這些分流之間。
根據本發明的第一方面，如圖5(A)所示，在所說直管型進氣門2中流動的吸入空氣的內側分流(V1)在經過所說彎曲部分5時藉助於構件(S)轉向並且衝向圍壁側表面部分13。所以，所說內側分流(V1)、中間分流(V2)和外側分流(V3)會聚在一起被加速。
結果，全流(V4)的速度增加，此外還趨近所說汽缸內腔8的內側圍壁表面23，從而增強在汽缸內腔8產生的渦流。因此，對於具有優良的容積效率而渦流力不足的特性的直管型進氣門2，有可能增強不足的渦流，提高空氣與燃料的混合效率和改善燃燒性能。
本發明的第二方面產生以下效果(2)用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(T)使吸入空氣的向前全流(V14)加速，此外降低反向流(V17)的速度，從而使渦流增強量相應於正向全流(V14)的速度加快和反向流(V17)的速度降低，其結果是提高了具有較高容積效率的直管型進氣門的混合效率。
圖6為示意性表示吸入空氣在所說直管型進氣門2中流動的垂直剖面正視圖。圖6(A)表示本發明，圖6(B)表示現有技術。
在圖6(A)和圖6(B)中，字符(V10)、(V11)、(V12)、(V13)和(V14)分別指示向下分流、中間分流、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)的一個垂直分力，字符(V19)表示(V17)的水平分力。字符(V20)表示渦流形成力。
在進氣門2中，向下分流(V10)、向上分流(V12)和中間分流(V11)分別通過下層、上層和中間層。反向分流(V13)為向下分流(V10)的支流，並在所說下遊部分6中形成逆流。向前全流(V14)的水平分力(V16)成為在所說汽缸內腔8中形成渦流的力。反向流(V17)的水平分力(V19)使渦流減弱。於是，從向前全流(V14)的水平分力(V16)中減去反向流(V17)的水平分力(V19)所得的力成為渦流形成力(V20)。
根據本發明的第二方面，如圖6(A)所示，向下分流(V10)在通過所說彎曲部分5時藉助於構件(T)有利地旋轉並衝向圍壁側表面部分16。所以，向下分流(V10)、中間分流(V11)和向上分流(V12)會聚在一起而加速。
結果，向前全流(V14)的速度增加，從而增大了全流(V14)的水平分力(V16)，此外降低了反向流(V17)的速度，進而減小了該反向流(V17)的反向水平分力(V19)。因此，所說渦流形成力(V20)增大，增強了在所說汽缸內腔8中產生的渦流。這使得具有較高容積效率而渦流力不足的所說直管型進氣門2能夠增強不足的渦流，提高空氣與燃料的混合效率，改善了燃燒性能。(3)本發明的第三方面使得所說直管型進氣門2能夠雙倍地增強不足的渦流，從而進一步提高混合效率。
本發明的第三方面能夠實現由本發明的第一和第二方面所產生的下述效果(1)和(2)(1)藉助於構件(S)加快吸入空氣的流速，以使渦流力增大相應於吸入空氣全流(V4)的加速度的量，從而提高混合效率；和(2)加快吸入空氣向前全流(V14)的速度，除此之外，降低反向流(V17)的速度，以使渦流增大相應於所說加速度和減速的量。
因此能夠雙倍地增大不足的渦流，所以進一步提高了空氣與燃料的混合效率。(4)本發明的第四方面能夠簡化用於使吸入空氣(A)偏離所說汽缸軸線10的構件(S)的構造以實現第一方面的效果，以低成本製造構件(S)，使其在耐久性和可靠性方面更加優異。
所說構件(S)包括一個凸起12。所以，所說構件(S)僅僅具有凸起12就足以實現利用本發明第一方面產生的效果(1)。這樣可以簡化所說構件(S)的構造，以低成本製造構件(S)，並且使其在耐久性和可靠性方面都同樣優異。(5)本發明的第五方面使得所說直管型進氣門2能夠增強渦流，同時高水平地保持了優異的容積效率特性。
凸起12在與靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14接近的凸起部分18的高度17較大。這種構造利用所說凸起部分18使吸入空氣流(A)不能直接進入所說汽缸內腔8而使其有效地偏離和會聚。因此，能夠確保由本發明的第一方面所產生的前述效果(1)。
此外，凸起12在與遠離所說汽缸內腔8的上端表面的圍壁側表面部分16接近的凸起部分19的高度17較小。由於具有這種構造，所說彎曲部分5增大了通道橫截面積，使通道阻力減小相應於所說凸起部分19低於所說凸起部分18的高度差的量。因此，能夠高水平地保持所說直管型進氣門2優異的容積效率特性。(6)本發明的第六方面能夠簡化用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(T)的構造以實現第二方面的效果(2)，以較低成本製造所說構件(T)，此外，使其在耐久性和可靠性方面都同樣優異。
所說構件(T)包括一個凸起15。所以，所說構件(T)僅僅具有凸起15就足以實現利用本發明第二方面產生的效果(2)。這樣可以簡化所說構件(T)的構造，以低成本製造構件(T)，並且使其在耐久性和可靠性方面都同樣優異。(7)本發明的第七方面使得所說直管型進氣門2能夠增強渦流，與此同時在很大程度上保持了優異的容積效率特性。
凸起15在與靠近所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分11接近的凸起部分21的高度20較大。這種結構藉助於凸起部分21使所說吸入空氣流(A)不直接進入所說汽缸內腔8而有效地偏離和會聚。因此，能夠確保實現利用本發明第二方面所產生的效果(2)。
除此之外，凸起15在與遠離所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分13接近的凸起部分22具有較小的高度20。由於這種結構，所說彎曲部分5增大了通道橫截面積，減小通道阻力，減小量相應於所說凸起部分22低於凸起部分21的高度差。因此能夠在很大程度上保持所說直管型進氣門2優異的容積效率特性。(8)本發明的第八方面能夠進一步促進具有直管型雙口進氣門的發動機的高輸出、低燃料消耗，並且減少在廢氣中含有的未燃燒有毒物質。
所說直管型雙口進氣門包括用於一個汽缸內腔8的兩個直管型進氣門2A和2B，如人們所熟知的，其具有優異的容積效率特性。
所說的兩個直管型進氣門2A和2B分別具有使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線10的構件(S)。由於這種構造，兩個直管型進氣門2A和2B都能產生第一方面的效果(1)以藉助於構件(S)加快吸入空氣的流動速度，從而增大所說渦流力，其增大量相應於其全流(V4)速度的增加，結果提高了混合效率。
這使得使用具有特別優異的容積效率特性的直管型雙口進氣門的發動機能夠增強渦流，最終提高混合效率，從而進一步促進其高輸出、低燃料消耗和減少在廢氣中包含的未燃燒有毒物質(例如一氧化碳、碳氫化合物和顆粒物)。(9)本發明的第九方面能夠進一步促進具有直管型雙口進氣門的發動機的高輸出、低燃料消耗，並且減少在廢氣中含有的未燃燒有毒物質。
所說直管型雙口進氣門包括用於一個汽缸內腔8的兩個直管型進氣門2A和2B，如人們所熟知的，其具有特別優異的容積效率特性。
這兩個直管型進氣門2A和2B分別具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(T)。由於這種構造，這兩個直管型進氣門2A和2B都能夠產生第二方面的效果，藉助於構件(T)提高吸入空氣向前全流(V14)的速度並降低其反向流(V17)的速度，從而增強渦流，增強量相應於所說速度的提高和降低。
這使得使用具有特別優異的容積效率特性的直管型雙口進氣門的發動機能夠增強渦流，最終提高混合效率，從而進一步促進其高輸出、低燃料消耗和減少在廢氣中包含的未燃燒有毒物質(例如一氧化碳、碳氫化合物和顆粒物)。
根據本發明第十至第十二方面中每一方面構成的一種螺旋型進氣門產生下述效果(10)本發明的第十方面藉助於用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(U)提高了所說吸入空氣向前全流(V14)的速度和降低了其反向流(V17)的速度，以增強渦流，增強量相應於所說速度提高和降低，從而進一步提高了所說螺旋型進氣門62的混合效率。
根據所說第十方面的構件(U)的作用與根據本發明的第二方面的直管型進氣門2的構件(T)相同，並且產生與上述第二方面的效果(2)相同的效果。
因此，如圖6(A)所示，所說構件(U)可以提高吸入空氣向前全流(V14)的速度和降低其反向流(V17)的速度，從而增強渦流，增強量相應於所說速度提高和降低，最終進一步提高所說螺旋型進氣門62的混合效率。(11)本發明的第十一方面能夠簡化用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的構件(U)的構造以實現第十方面的效果(10)，以較低成本製造所說構件(U)，和使其在耐久性和可靠性方面都同樣優異。
所說構件(U)包括一個凸起75。所以所說構件(U)的構造中只包括所說凸起75就足以實現本發明的第十方面的上述效果(10)。這可以簡化所說構件(U)的構造，以低成本製造所說構件(U)和使其在耐久性和可靠性方面都同樣優異。(12)本發明的第十二方面使得所說螺旋型進氣門62能夠增強渦流，同時在很大程度上保持其容積效率。
所說凸起75在凸起部分81具有較大高度80。這種構造藉助於凸起部分81使吸入空氣流(A)不直接進入所說汽缸內腔8而有效地使其偏離和會聚。
因此，能夠確保第十方面的上述效果(10)。
此外，凸起75在所說凸起部分82具有較小的高度80。由於這種構造，所說彎曲部分65增大了通道橫截面積，減小了通道阻力，變化量相應於所說凸起部分82低於所說凸起部分81的高度差。因此，能夠在很大程度上保持所說螺旋型進氣門62的容積效率。
圖1(A)至圖1(E)表示根據本發明的一個第一實施例構成的垂直式柴油發動機的一種直管型雙口進氣門；圖1(A)為剖面俯視圖；圖1(B)為第一直管型進氣門2A的垂直剖面正視圖；圖1(C)為沿圖1(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖；圖1(D)為第二直管型進氣門2B的垂直剖面視圖；圖1(E)為沿圖1(D)中剖面線E-E所取的剖面視圖；圖2為在圖1(A)至圖1(E)中所示的直管型雙口進氣門的透視圖；圖3為在圖1(A)至圖1(E)中所示的第一直管型進氣門2A的透視圖；圖4(A)至圖4(C)表示在圖1(A)至圖1(E)中所示的第二直管型進氣門2B的透視圖；圖5(A)和圖5(B)為俯視圖，分別表示吸入空氣在直管型進氣門2中的流動狀態；圖5(A)表示本發明的第一方面，圖5(B)表示現有技術；圖6(A)和圖6(B)為垂直剖面正視圖，分別示意性表示吸入空氣在直管型進氣門2中的流動狀態；圖6(A)表示本發明，而圖6(B)表示現有技術；圖7(A)至圖7(C)表示根據本發明的第二實施例構成的垂直式柴油發動機的直管型和螺旋雙口進氣門；圖7(A)為剖面俯視圖；圖7(B)為一種螺旋型進氣門62的垂直剖面正視圖；圖7(C)為沿圖7(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖；圖8(A)至圖8(C)表示現有技術中垂直式柴油發動機的直管型雙口進氣門；圖8(A)為剖面俯視圖；圖8(B)為第一進氣門102A的垂直剖面正視圖；和圖8(C)為第二進氣門102B的垂直剖面正視圖。(第一實施例)下面參照圖1(A)至圖1(E)、圖2至圖4、圖5(A)和圖6(A)介紹根據本發明的第一實施例構成的用於四氣閥燃料直接噴射型垂直式多缸發動機中每個汽缸的一種直管型雙口進氣門。
圖1(A)至圖1(E)表示直管型雙口進氣門。圖1(A)為剖面俯視圖。圖1(B)為第一直管型進氣門2A的垂直剖面正視圖。圖1(C)為沿圖1(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖。圖1(D)為第二直管型進氣門2B的垂直剖面正視圖。圖1(E)為沿圖1(D)中剖面線E-E所取的剖面視圖。
圖2為在圖1(A)至圖1(E)中所示的直管型雙口進氣門的透視圖。
圖3(A)至圖3(C)為在圖1(A)至圖1(E)中所示的第一直管型進氣門2A的透視圖。圖4(A)至圖4(C)表示在圖1(A)至圖1(E)中所示的第二直管型進氣門2B的透視圖。
圖5(A)為示意性表示吸入空氣在直管型進氣門2中的流動狀態的俯視圖(圖5(B)表示現有技術)。圖6(A)為一垂直剖面正視圖，示意性表示吸入空氣在直管型進氣門2中的流動狀態(圖6(B)表示現有技術)。
四氣閥燃料直噴型垂直式多缸柴油發動機具有一個汽缸蓋1，其上形成有直管型進氣門2。每個汽缸內腔8具有直管型進氣門2的兩個直管型進氣門2A和2B。圖1(A)中的標號31A和31B指示廢氣門，標號32指示燃料噴嘴。
每個直管型進氣門2A和2B是由一個進氣門入口3依序通過一個進氣門上遊部分4、一個進氣門彎曲部分5和一個進氣門下遊部分6與一個進氣門出口7連通而構成的。所說進氣門出口7開在偏心於所說汽缸內腔8的上端表面9的汽缸軸線10的一個位置上。
在各個直管型進氣門2A和2B中，彎曲部分5的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸軸線10的一個圍壁側表面部分11。所說圍壁側表面部分11包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線10的一個構件(S)。這個構件(S)包括一個凸起12。
形成凸起12的目的是使從所說上遊部分4向所說下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分11朝向遠離所說汽缸軸線10的相反的圍壁側表面部分13。
如圖1(C)至圖1(E)所示，所說凸起12具有傾斜向下延伸的一條直線脊線。它包括與靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的圍壁側表面部分14接近的一個凸起部分18和與遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的一個圍壁側表面部分16接近的一個凸起部分19。並且它在凸起部分19的高度小於在凸起部分18的高度。
在各個直管型進氣門2A和2B中，所說彎曲部分5的整個圍壁表面包括圍壁側表面部分14，其形成用於使吸入空氣流(A)遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的一個構件(T)。這個構件(T)包括一個凸起15。
形成凸起15的目的是使從所說下遊部分4向下遊部分6流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從圍壁側表面部分14朝向遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的相對圍壁側表面部分16。
如圖1(C)至圖1(E)所示，凸起15具有傾斜向下和向右延伸的一條直線脊線。此外，它包括與靠近所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分11接近的一個凸起部分21和與遠離所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分13接近的一個凸起部分22。並且其在所說凸起部分22的高度20小於在所說凸起部分21的高度。(第一實施例的改進)第一實施例的構造的一部分可以按照下述方式改進。改進1可以略去所說凸起15，而保留凸起12。改進2可以略去所說凸起12，而保留凸起15。改進3所說凸起12可以具有傾斜向下延伸、以凹曲或凸曲方式展寬的一條脊線。改進4所說凸起可以具有垂直直線形的一條脊線，並且在凸起部分18和在凸起部分19的高度17相等。改進5所說凸起12從所說彎曲部分5的圍壁側表面部分11的下部向彎曲部分的高度的中部延伸，但是可以略去其上部。改進6所說凸起15具有傾斜向右和向下延伸、以凹曲或凸曲方式展寬的一條脊線。改進7所說凸起15具有水平直線形的一條脊線，並且在凸起部分21和在凸起部分22的高度20相等。改進8所說凸起15從所說彎曲部分5的圍壁側表面部分14的左側部分向彎曲部分的寬度的中部延伸，但是可以略去其右側部分。改進9將第一實施例或改進1至8中任何一種應用於單口類型的直管型進氣門，在所說單口類型進氣門中，每個汽缸內腔8隻具有一個直管型進氣門2。改進10將第一實施例或改進1至9中任何一種應用於汽油發動機或燃氣發送機。(第二實施例)下面參照圖7(A)至圖7(C)介紹根據本發明的第二實施例構成的用於四氣閥燃料直噴型垂直式多缸發動機中每個汽缸的一種直管和螺旋型雙口進氣門。
圖7(A)至圖7(C)表示直管和螺旋型雙口進氣門。圖7(A)為剖面俯視圖。圖7(B)為螺旋型進氣門62的垂直剖面正視圖。圖7(C)為沿圖7(B)中剖面線C-C所取的剖面視圖。
根據第二實施例構成的直管和螺旋型雙口進氣門是通過按照下述方式僅僅改變根據第一實施例構成的直管型雙口進氣門的部分結構而構成的。
更具體地說，將第二直管型進氣門2B改變為螺旋型進氣門62，而將第一實施例的第一直管型進氣門2A保持原樣。下面，僅僅對替換的螺旋進氣門62的結構進行解釋。
發動機的汽缸蓋1上形成有所說螺旋型進氣門62。所說螺旋型進氣門62是通過將一個進氣門入口63依序經由一個進氣門上遊部分64、一個進氣門彎曲部分65和一個進氣門下遊部分66與一個進氣門出口67連通而構成的。所說進氣門出口67開在偏心於所說汽缸內腔8的上端表面9的汽缸軸線10的一個位置上。
所說彎曲部分65的全圍壁表面包括靠近所說汽缸內腔8的上端表面9的一個圍壁側表面部分74。所說圍壁側表面部分74包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔8的上端表面9的一個構件(U)。所說構件(U)包括一個凸起75。
形成凸起75的目的是將從所說上遊部分64向所說下遊部分65流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從圍壁側表面部分74朝向遠離所說汽缸內腔8的上端表面9的相反的圍壁側表面部分76。
所說凸起75具有傾斜向右和向下延伸的一條直線脊線。此外，它包括與靠近所說汽缸軸線10的圍壁側表面部分71接近的一個凸起部分81和與遠離所說汽缸軸線10的一個圍壁側表面部分73接近的一個凸起部分82。並且它在凸起部分82的高度80小於在凸起部分81的高度。(第二實施例的改進)第二實施例的部分結構可以按照下述方式改進。改進1所說凸起75具有以凹曲或凸曲方式傾斜向右和向下延伸的一條脊線。改進2所說凸起75具有水平直線形的一條脊線，並且在所說凸起部分81的高度80等於在所說凸起部分82的高度。改進3所說凸起部分75從所說彎曲部分5的圍壁側表面部分14的左側部分延伸到彎曲部分的寬度的中部，但是可以略去其右側部分。改進4第二實施例或改進1至3中任何一種都可以應用於單口型的螺旋進氣門，其中一個汽缸內腔8隻具有一個螺旋進氣門62。改進5第二實施例或改進1至4中任何一種都可以應用於汽油發動機或燃氣發動機。
權利要求
1.一種發動機直管型進氣門(2)，其設置在發動機汽缸蓋(1)中，通過將一個進氣門入口(3)依序經由一個進氣門上遊部分(4)、一個進氣門彎曲部分(5)和一個進氣門下遊部分(6)與一個進氣門出口(7)連通而構成，所說進氣門出口開在偏心於汽缸內腔(8)上端表面(9)的汽缸軸線(10)的一個位置，其中所說彎曲部分(5)的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸軸線(10)的一個圍壁側表面(11)，其具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線(10)的一個構件(S)，所說構件(S)的結構使其能夠將從所說上遊部分(4)向下遊部分(6)流動的吸入空氣流的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分(11)朝向遠離所說汽缸軸線(10)的一個相對的圍壁側表面部分(13)。
2.一種發動機直管型進氣門(2)，其設置在發動機汽缸蓋(1)中，通過將一個進氣門入口(3)依序經由一個進氣門上遊部分(4)、一個進氣門彎曲部分(5)和一個進氣門下遊部分(6)與一個進氣門出口(7)連通而構成，所說進氣門出口(7)開在偏心於汽缸內腔(8)上端表面(9)的汽缸軸線(10)的一個位置，其中所說彎曲部分(5)的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個圍壁側表面(14)，其具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個構件(T)，所說構件(T)的結構使其能夠將從所說上遊部分(4)向下遊部分(6)流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分(14)朝向遠離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個相對的圍壁側表面部分(16)。
3.一種發動機直管型進氣門(2)，其設置在發動機汽缸蓋(1)中，通過將一個進氣門入口(3)依序經由一個進氣門上遊部分(4)、一個進氣門彎曲部分(5)和一個進氣門下遊部分(6)與一個進氣門出口(7)連通而構成，所說進氣門出口(7)開在偏心於汽缸內腔(8)上端表面(9)的汽缸軸線(10)的一個位置，其中所說彎曲部分(5)的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸軸線(10)的一個圍壁側表面(11)，其具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線(10)的一個構件(S)，所說構件(S)的結構使其能夠將從所說上遊部分(4)向下遊部分(6)流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分(11)朝向遠離所說汽缸軸線(10)的一個相對的圍壁側表面部分(13)，和所說彎曲部分(5)的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個圍壁側表面(14)，其具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個構件(T)，所說構件(T)的結構使其能夠將從所說上遊部分(4)向下遊部分(6)流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分(14)朝向遠離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個相對的圍壁側表面部分(16)。
4.如權利要求1或權利要求3所述的直管型進氣門，其特徵在於所說用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線(10)的構件(S)包括一個凸起(12)。
5.如權利要求4所述的直管型進氣門，其特徵在於所說凸起(12)包括與靠近所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的圍壁側表面部分(14)接近的一個凸起部分(18)，和與遠離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的圍壁側表面部分(16)接近的一個凸起部分(19)，並且它在所說凸起部分(19)的高度(17)小於在所說凸起部分(18)的高度。
6.如權利要求2或3所述的直管型進氣門，其特徵在於所說用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的構件(T)包括一個凸起(15)。
7.如權利要求6所述的直管型進氣門，其特徵在於所說凸起(15)包括與靠近所說汽缸軸線(10)的圍壁側表面部分(11)接近的一個凸起部分(21)，和與遠離所說汽缸軸線(10)的圍壁側表面部分(13)接近的一個凸起部分(22)，並且它在所說凸起部分(22)的高度(20)小於在所說凸起部分(21)的高度。
8.如權利要求1、3、4、5、6、或7所述的直管型進氣門，其特徵在於一個汽缸內腔(8)具有兩個直管型進氣門(2A，2B)，所說的兩個直管型進氣門(2A，2B)分別包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸軸線(10)的構件(S)。
9.如權利要求2、3、4、5、6、或7所述的直管型進氣門，其特徵在於一個汽缸內腔(8)具有兩個直管型進氣門(2A，2B)，所說的兩個直管型進氣門(2A，2B)分別包括用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的構件(T)。
10.一種發動機螺旋型進氣門(62)，其設置在發動機汽缸蓋(1)中，通過將一個進氣門入口(63)依序經由一個進氣門上遊部分(64)、一個進氣門彎曲部分(65)和一個進氣門下遊部分(66)與一個進氣門出口(67)連通而構成，所說進氣門出口(67)開在偏心於汽缸內腔(8)上端表面(9)的汽缸軸線(10)的一個位置，其中所說彎曲部分(65)的整個圍壁表面包括靠近所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個圍壁側表面(74)，其具有用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個構件(U)，所說構件(U)的結構使其能夠將從所說上遊部分(64)向下遊部分(66)流動的吸入空氣流(A)的流動方向轉向為從所說圍壁側表面部分(74)朝向遠離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個相對的圍壁側表面部分(66)。
11.如權利要求10所述的螺旋型進氣門，其特徵在於所說用於使吸入空氣流(A)偏離所說汽缸內腔(8)的上端表面(9)的構件(U)包括一個凸起(75)。
12.如權利要求11所述的螺旋型進氣門，其特徵在於所說凸起(75)包括與靠近所說汽缸軸線(10)的圍壁側表面部分(71)接近的一個凸起部分(81)，和與遠離所說汽缸軸線(10)的圍壁側表面部分(73)接近的一個凸起部分(82)，並且它在所說凸起部分(82)的高度(80)小於在所說凸起部分(81)的高度。
全文摘要
一種直管型進氣門(2),其彎曲部分(5)的整個圍壁表面包括與一個汽缸軸線(10)接近的一個圍壁側表面部分(11)。所說圍壁側表面部分(11)具有用於使吸入空氣流(A)從所說圍壁側表面部分(11)偏向相對的一個圍壁側表面部分(13)的一個凸起(12)。此外,所說彎曲部分(5)包括靠近汽缸內腔(8)的上端表面(9)的一個圍壁側表面部分(14),其具有用於使吸入空氣流(A)偏向的一個凸起(15)。
文檔編號F02F1/24GK1277316SQ9911885
公開日2000年12月20日 申請日期1999年9月15日 優先權日1999年6月15日
發明者瀧井紀, 畑浦潔, 宮崎學, 鈴木宏, 荻原優幸, 今井隆敏 申請人:株式會社久保田