甲醇发动机制造技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术涉及汽车技术领域，具体讲的是一种适用于甲醇燃料的发动机，包括缸体(1)、缸套(2)、活塞(3)、以及具有缸盖进气道(4)的缸盖(5)，所述缸套(2)与缸盖(5)之间形成燃烧室(6)，所述缸盖(5)上设有气门(8)，所述缸盖进气道(4)的侧壁上具有用以使缸盖进气道(4)内的气体形成滚流气体(26)的滚流结构和用以使缸盖进气道(4)内的气体形成涡流气体(27)的涡流结构，所述使缸盖进气道(4)内的气体经滚流结构和涡流结构后形成滚流涡流混合气体。提供一种具有适合甲醇燃烧特性的进气道结构从而提升甲醇燃烧效率的发动机。

Methanol engine

The present invention relates to the technical field of automobile, in particular is suitable for methanol fuel engine, including cylinder liner (1), (2), (3), and a piston cylinder inlet (4) cylinder head (5), the cylinder (2) and head (5) combustion the chamber is formed between the cylinder head (6), (5) is provided with a valve (8), the intake port (4) of the side wall are provided with the intake port (4) within the gas forming roll flow gas (26) tumble structure and to the intake port (4) the gas in the gas to form vortex (27) vortex structure, the intake port (4) in the gas by rolling flow structure and vortex structure after the formation of the tumble vortex mixed gas. An engine with an inlet structure suitable for the combustion characteristics of methanol to improve the combustion efficiency of methanol is provided.

【技术实现步骤摘要】
甲醇发动机
本专利技术涉及汽车
，具体讲的是一种适用于甲醇燃料的甲醇发动机。
技术介绍
甲醇作为优秀的代用燃料，可以大幅度降低发动机排放物，甲醇的制备可以采用劣质煤进行制取，制取技术成熟，成本较低。甲醇燃料的应用，必然会达到更优越的排放水平，同时获得更低的使用成本。但甲醇的燃烧系统国内外都还不算成熟，还处于研究阶段。甲醇燃烧特性属于点燃，采用火花塞点燃，与汽油类似，但甲醇不容易低温燃烧，所以低温启动比较困难，另外甲醇输入低排放燃料，降低排放能力很强。而现有技术中的发动机进气道结构一般设计是在汽油机上设计有滚流结构，在柴油发动机上设计有涡流结构。在汽油机中，滚流运动在压缩过程初期和中期得到加强，在压缩后期由于剧烈形变会发生瞬间破碎，形成强度较大的湍流，此湍流运动可以大大加快火焰传播速度，抑制爆震，减少循环变动，提高稀燃能力，改善汽油机性能。在柴油发动机中，涡流结构使空气进入气缸后会产生涡流，有利于柴油与空气的混合，优化燃烧过程空气的涡流运动能，有效改善柴油机的燃烧和性能。但由于甲醇燃烧特性的原因，如果将进气道的滚流结构直接应用于甲醇发动机将存在以下不足：滚流结构是在进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线的有组织的空气旋流，油气混合会有所不足，尤其不适合在低温低负荷状态下工作，燃烧效率低。并且，如果将进气道的涡流结构直接应用于甲醇发动机也将存在以下不足：涡流结构虽然能够提升油气混合效果，但涡流的能量保持效果不好，到压缩点火时期湍动能损失过大，不利于中高速和中高负荷燃烧。因此，急需设计一种具有适合甲醇燃烧特性的进气道结构从而提升甲醇燃烧效率的发动机。另外，发动机中的进气歧管与缸盖之间设有发动机可变进气滚流机构，现有技术中的如国家知识产权局公开的一种汽油发动机可变进气滚流调节机构(申请公布号：CN102953841A)，包括滚流调节阀片，滚流调节阀片是通过转轴连接在进气歧管气道端口，转轴转动带动滚流调节阀片转动实现滚流调节阀片对进气歧管气道下部分流通截面积进行控制，使进气歧管气道下部分流通截面积处于完全关闭、完全开启或部分开启状态，并且滚流调节阀片为平面型的片状结构，这样，就会存在以下不足：当进气歧管气道下部分流通截面积处于完全开启时，滚流调节阀片和转轴仍然占据进气歧管气道的部分空间，从而滚流调节阀片对进气歧管气道内的气流起到阻碍扰乱作用，影响使进气歧管气道本应该在完全开启状态的情况下气流仍然受到干扰，影响发动机的进气效果，从而影响了发动机的使用性能。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述技术问题中的至少一个。本专利技术所要解决的技术问题是提供一种具有适合甲醇燃烧特性的进气道结构从而提升甲醇燃烧效率的甲醇发动机。为解决上述技术问题，本专利技术的一种甲醇发动机，包括缸体、缸套、活塞、以及具有缸盖进气道的缸盖，所述缸盖与缸体连接，所述缸套固定在缸体内，所述活塞滑动连接在缸套内，所述缸套与缸盖之间形成燃烧室，缸盖进气道朝燃烧室的端部为进气口，所述缸盖上设有气门，所述缸盖进气道的侧壁上具有用以使缸盖进气道内的气体形成滚流气体的滚流结构和用以使缸盖进气道内的气体形成涡流气体的涡流结构，所述使缸盖进气道内的气体经滚流结构和涡流结构后形成滚流涡流混合气体。采用上述结构后，具有如下优点：滚流涡流混合气体具体是指滚流气体和涡流气体共存的形态，这样，当形成了滚流涡流混合气体后，甲醇燃料在甲醇发动机内燃烧时，综合了涡流气体的能够提升油气混合效果从而低速低负荷低温使用优势和滚流气体的中高速、中高负荷时使用优势，从而可以有效提升甲醇燃烧效率。在公开上述技术方案的基础上，还可以具有如下技术特征：所述涡流结构是指缸盖进气道靠近进气口位置处的弯弧段，所述滚流结构是指在弯弧段的上侧壁上设置的拱形侧壁，所述弯弧段与弯弧段的拱形侧壁形成用以使缸盖进气道内的气体形成滚流涡流混合气体的滚流涡流结构。具体的，弯弧段可以是与缸套的轴线方向垂直布置，也可以是与缸套的轴线方向呈一定倾斜角度布置，拱形侧壁的布置是在从缸套的轴剖面上看为拱形，拱形侧壁位于弯弧段的上侧壁上，这样，可以使缸盖进气道内的气体在同一位置段上使进入燃烧室的气体形成滚流涡流混合气体，从而保证滚流涡流混合气体顺利进入燃烧室。所述活塞顶部具有活塞凹坑，所述活塞凹坑的半径由底部到端部变大。所述活塞凹坑的侧壁为倾斜面，所述活塞凹坑的底部表面与倾斜面通过圆弧面过渡，所述活塞凹坑的端部表面与倾斜面通过圆弧面过渡。这样，现有技术中的活塞凹坑是半径由底部到端部一样大小的盲孔，所以当滚流气体进入燃烧室碰到活塞凹坑的底部平面后，被活塞凹坑的底部平面分散，从而造成滚流气体的损失。而当采用本申请的结构后，此时，当滚流气体进入燃烧室后，倾斜面起到过渡的作用，使得滚流气体得以继续保持，从而能保证甲醇燃料的燃烧效率。所述活塞凹坑的底部表面上设有环状凸脊，从轴线方向的剖面上看，环状凸脊靠近倾斜面的侧壁面为第一凹面，环状凸脊远离倾斜面的侧壁面为第二凹面。这样，当滚流气体进入燃烧室后，此时，由于环状凸脊的第一凹面的作用下，第一凹面与倾斜面形成凹谷状结构，使其滚流气体得到加强；另外，环状凸脊远离倾斜面的侧壁面为第二凹面，这样，相当于在活塞凹坑的底部形成了一个凹腔，此凹腔处可以使涡流气体得到延存；采用这种结构后，使得滚流气体和涡流气体在燃烧室内均能有效持续，进一步保证甲醇燃料的燃烧效率。所述甲醇发动机还包括具有进气歧管气道的进气歧管，所述进气歧管与缸盖连接，所述进气歧管与缸盖之间设有发动机可变进气滚流机构，所述发动机可变进气滚流机构包括转动连接在进气歧管气道端口的滚流调节阀片、固定在缸盖进气道端口的气流引导阀片、以及驱动滚流调节阀片转动的电动执行器，所述缸盖进气道与进气歧管气道连通，所述滚流调节阀片的形状为与进气歧管气道结构相适应的U型，所述滚流调节阀片的两侧分别与进气歧管气道的两侧壁贴合，所述滚流调节阀片的底部与进气歧管气道的底侧壁贴合。滚流调节阀片用于对进气歧管气道下部分流通截面积进行控制，使进气歧管气道下部分流通截面积处于完全关闭、完全开启或部分开启状态。这样，由于所述滚流调节阀片的形状为与进气歧管气道结构相适应的U型，所述滚流调节阀片的两侧分别与进气歧管气道的两侧壁贴合，所述滚流调节阀片的底部与进气歧管气道的底侧壁贴合，当进气歧管气道处于完全开启时，滚流调节阀片不占据进气歧管气道的部分空间，从而滚流调节阀片不对进气歧管气道内的气流阻碍扰乱，保证使进气歧管气道本应该在完全开启状态的情况下气流顺畅，保证甲醇发动机的进气效果，从而保证了甲醇发动机的使用性能。所述进气歧管气道的侧壁上设有用于给所述滚流调节阀片让位的让位台阶槽，所述滚流调节阀片位于让位台阶槽内。这样，让位台阶槽一方面起到保证滚流调节阀片顺利转动的作用，另一方面，具有让位台阶槽后，进一步保证滚流调节阀片不占据进气歧管气道的部分空间。当进气歧管气道处于完全开启时，所述滚流调节阀片的内表面与进气歧管气道的壁面平行。这样，可以更加保证进气歧管气道的进气流畅性。所述滚流调节阀片朝缸盖进气道的一侧具有让位斜面，所述进气歧管气道的端口处设有与让位斜面配合的挡板。这样，让位斜面一方面可以起到在滚流调节阀片转动时避免碰到进气歧管气道上壁面的作用。优选的，让位斜面具体的结构特点是：当进气歧管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲醇发动机，包括缸体(1)、缸套(2)、活塞(3)、以及具有缸盖进气道(4)的缸盖(5)，所述缸盖(5)与缸体(1)连接，所述缸套(2)固定在缸体(1)内，所述活塞(3)滑动连接在缸套(2)内，所述缸套(2)与缸盖(5)之间形成燃烧室(6)，缸盖进气道(4)朝燃烧室(6)的端部为进气口(7)，所述缸盖(5)上设有气门(8)，其特征在于，所述缸盖进气道(4)的侧壁上具有用以使缸盖进气道(4)内的气体形成滚流气体(26)的滚流结构和用以使缸盖进气道(4)内的气体形成涡流气体(27)的涡流结构，所述使缸盖进气道(4)内的气体经滚流结构和涡流结构后形成滚流涡流混合气体。

【技术特征摘要】
1.一种甲醇发动机，包括缸体(1)、缸套(2)、活塞(3)、以及具有缸盖进气道(4)的缸盖(5)，所述缸盖(5)与缸体(1)连接，所述缸套(2)固定在缸体(1)内，所述活塞(3)滑动连接在缸套(2)内，所述缸套(2)与缸盖(5)之间形成燃烧室(6)，缸盖进气道(4)朝燃烧室(6)的端部为进气口(7)，所述缸盖(5)上设有气门(8)，其特征在于，所述缸盖进气道(4)的侧壁上具有用以使缸盖进气道(4)内的气体形成滚流气体(26)的滚流结构和用以使缸盖进气道(4)内的气体形成涡流气体(27)的涡流结构，所述使缸盖进气道(4)内的气体经滚流结构和涡流结构后形成滚流涡流混合气体。2.按照权利要求1所述的甲醇发动机，其特征在于，所述涡流结构是指缸盖进气道(4)靠近进气口(7)位置处的弯弧段(9)，所述滚流结构是指在弯弧段(9)的上侧壁上设置的拱形侧壁(10)，所述弯弧段(9)与弯弧段(9)的拱形侧壁(10)形成用以使缸盖进气道(4)内的气体形成滚流涡流混合气体的滚流涡流结构。3.按照权利要求1所述的甲醇发动机，其特征在于，所述活塞顶部具有活塞凹坑(11)，所述活塞凹坑(11)的半径由底部到端部变大。4.按照权利要求3所述的甲醇发动机，其特征在于，所述活塞凹坑(11)的侧壁为倾斜面(12)，所述活塞凹坑(11)的底部表面与倾斜面(12)通过圆弧面过渡，所述活塞凹坑(11)的端部表面与倾斜面(12)通过圆弧面过渡。5.按照权利要求4所述的甲醇发动机，其特征在于，所述活塞凹坑(11)的底部表面上设有环状凸脊(13)，从轴线方向的剖面上看，环状凸脊(13)靠近倾斜面(12)的侧壁面为第一凹面(14)，环状凸脊(13)远离倾斜面(12)的侧壁面为第二凹面(15)。6.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡景彦，刘念念，李茜，秦辉，张文博，
申请(专利权)人：宁波市鄞州德来特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33