发动机排气结构及发动机制造技术

本发明专利技术提供了一种发动机排气结构及发动机，本发明专利技术的发动机排气结构包括设置在气缸盖中的排气道、排气门和排气门座圈，所述排气门座圈的内孔与所述排气道构成与燃烧室连通的排气路径，所述排气路径的靠近所述燃烧室的一端形成有排气喉口直线部，以及沿排气方向，连接在所述排气喉口直线部下游的排气喉口弧面部；所述排气喉口直线部沿所述排气方向呈直线状延伸，所述排气喉口弧面部的内径沿所述排气方向减小。本发明专利技术的发动机排气结构，可利于高温废气沿排气路径向外流动，而能够提升发动机排气性能。排气性能。排气性能。

【技术实现步骤摘要】
发动机排气结构及发动机


[0001]本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种发动机排气结构。本专利技术还涉及一种具有上述排气结构的发动机。

技术介绍

[0002]随着汽车排放法规越来越严格，为满足排放要求，同时也降低整机生产成本，气缸盖集成排气歧管技术应运而生。通过气缸盖集成排气歧管，并由此在气缸盖内形成排气道，可以在发动机高速高负荷运转区域不加浓混合气，或者轻微加浓混合气的情况下，将排气温度控制在整车排气系统可以接受的范围内。
[0003]相较于之前单纯依靠加浓混合气来限制排气温度的方式，气缸盖集成排气歧管可降低约10％
‑
30％的油耗，因而其已成为实现发动机低碳排放的重要举措。此外，通过气缸盖集成排气歧管，可省去传统的排气歧管，也能够大大降低生产成本，进而提升产品的竞争力。
[0004]不过，目前集成排气歧管的气缸盖，主要还是在空间布置方面进行的考虑，对于集成的排气歧管结构而言，只要其能够进行排气就行。这就使得尽管集成了排气歧管，但发动机排气性能却没有得到相应的提升，从而也会影响发动机的排放指标的达成。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种发动机排气结构，以能够提升发动机的排气性能。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0007]一种发动机排气结构，包括设置在气缸盖中的排气道、排气门和排气门座圈，所述排气门座圈的内孔与所述排气道构成与燃烧室连通的排气路径；
[0008]所述排气路径的靠近所述燃烧室的一端形成有排气喉口直线部，以及沿排气方向，连接在所述排气喉口直线部下游的排气喉口弧面部；
[0009]所述排气喉口直线部沿所述排气方向呈直线状延伸，所述排气喉口弧面部的内径沿所述排气方向减小。
[0010]进一步的，所述排气喉口弧面部为圆弧面，且所述排气喉口弧面部的曲率半径r1的数值不大于所述排气门的中心线z2与气缸的中心线z1之间的夹角a1的数值。
[0011]进一步的，所述排气喉口直线部的延伸长度h1满足：3mm≤h1≤15mm；和/或，所述排气喉口直线部位于所述排气门座圈中，或者，所述排气喉口直线部位于所述排气道中，或者，所述排气喉口直线部部分位于所述排气门座圈中，部分位于所述排气道中。
[0012]进一步的，所述排气喉口直线部的内径d1满足：0.2D≤d1≤d2≤0.4D，其中，d2为进气门座圈内孔的内径，D为气缸的内径。
[0013]进一步的，所述排气门的中心线z2与气缸的中心线z1之间的夹角a1满足：10
°
≤a1≤30
°
。
[0014]进一步的，所述排气门座圈的所述内孔中设有依次相连的排气座圈下锥面、排气
座圈中锥面和排气座圈上锥面；
[0015]所述排气座圈下锥面位于所述内孔与所述燃烧室相连的一端，且沿排气方向，所述排气座圈下锥面、所述排气座圈中锥面和所述排气座圈上锥面的内径逐渐减小。
[0016]进一步的，所述排气座圈下锥面的锥角a2满足：a2＜130
°
，所述排气座圈上锥面的锥角a3满足：20
°
≤a3≤80
°
。
[0017]进一步的，沿所述排气方向，所述排气道内具有连接在所述排气喉口弧面部下游的排气喉口上轮廓，所述排气喉口上轮廓为弧面，且所述排气喉口上轮廓的曲率半径r2满足：D≤r2≤2.5D，其中，D为气缸的内径。
[0018]进一步的，所述排气道内还具有与所述排气喉口上轮廓相对布置的排气喉口下轮廓，所述排气喉口下轮廓沿所述排气方向上倾设置，且所述排气喉口下轮廓和所述气缸盖的底面之间的夹角a4满足：25
°
≤a4≤50
°
。
[0019]相对于现有技术，本专利技术具有以下优势：
[0020]本专利技术所述的发动机排气结构，通过靠近燃烧室的排气喉口直线部和排气喉口弧面部的设置，一方面，排气喉口直线部可使得高温废气在一段恒定的通道内稳定流动，有效防止气体的流动分离，另一方面，利用排气喉口弧面部可将排气向排气道中心位置进行汇聚，增加排气道中心位置的流速，并带动周围气体向外流动，以把排气喉口直线部中稳定流动的气体导向排气道出口处。由此，本专利技术的发动机排气结构，能够利于高温废气沿排气路径向外流动，可提升发动机排气性能，而有着很好的实用性。
[0021]本专利技术同时也提出一种发动机，所述发动机的气缸盖中设有如上所述的发动机排气结构。
[0022]本专利技术所述的发动机和上述发动机排气结构相较于现有技术具有的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
[0023]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术实施例所述的发动机中单个气缸位置的排气与进气结构的示意图；
[0025]图2为图1中A
‑
A位置的断面图；
[0026]图3为图2中所示结构的局部放大图；
[0027]图4为本专利技术实施例所述的排气门座圈的结构示意图；
[0028]附图标记说明：
[0029]1、气缸盖；2、进气门导管；3、进气道；4、进气门；5、气缸；6、燃烧室；7、排气道；8、排气门导管；9、排气门；
[0030]71、排气门座圈；72、排气座圈上锥面；73、排气座圈中锥面；74、排气座圈下锥面；75、排气喉口直线部；76、排气喉口弧面部；77、排气喉口上轮廓；78、排气喉口下轮廓。
具体实施方式
[0031]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]在本专利技术的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]此外，在本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0035]本实施例涉及一种发动机排气结构，其主要涉及对发动机中排气结构的改进，其中，本实施例的发动机为汽车发动机，并具体为气缸盖中集成有排气歧管的发动机，而且本实施例通过对排气结构的如下设置，能够利于高温废气沿排气路径向外流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机排气结构，包括设置在气缸盖(1)中的排气道(7)、排气门(9)和排气门座圈(71)，所述排气门座圈(71)的内孔与所述排气道(7)构成与燃烧室(6)连通的排气路径，其特征在于：所述排气路径的靠近所述燃烧室(6)的一端形成有排气喉口直线部(75)，以及沿排气方向，连接在所述排气喉口直线部(75)下游的排气喉口弧面部(76)；所述排气喉口直线部(75)沿所述排气方向呈直线状延伸，所述排气喉口弧面部(76)的内径沿所述排气方向减小。2.根据权利要求1所述的发动机排气结构，其特征在于：所述排气喉口弧面部(76)为圆弧面，且所述排气喉口弧面部(76)的曲率半径r1的数值不大于所述排气门(9)的中心线z2与气缸(5)的中心线z1之间的夹角a1的数值。3.根据权利要求2所述的发动机排气结构，其特征在于：所述排气门(9)的中心线z2与所述气缸(5)的中心线z1之间的夹角a1满足：10
°
≤a1≤30
°
。4.根据权利要求1所述的发动机排气结构，其特征在于：所述排气喉口直线部(75)的延伸长度h1满足：3mm≤h1≤15mm；和/或，所述排气喉口直线部(75)位于所述排气门座圈(71)中，或者，所述排气喉口直线部(75)位于所述排气道(7)中，或者，所述排气喉口直线部(75)部分位于所述排气门座圈(71)中，部分位于所述排气道(7)中。5.根据权利要求4所述的发动机排气结构，其特征在于：所述排气喉口直线部(75)的内径d1满足：0.2D≤d1≤d2≤0.4D，其中，d2为进气门座圈内孔的内径，D为气缸(5)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪雷，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：