专利名称:汽车发动机的制作方法
技术领域:
本实用新型所要求保护的技术方案涉及一种小排气量的汽车发动机。
背景技术:
现有排气量≤1升的小排气量发动机一般采用双门单轴结构,每个气缸上有一进一排二个气门,由一根凸轮轴驱动两个气门按一定相位关系开启和关闭,由于只有两个气门,气流通过截面较小,充气效率低,限制了发动机功率的提高和输出扭矩的增大。为了获得更高的发动机功率和更大的扭矩,只有采用四门双轴结构来提高充气效率,但是现有的四门双轴结构的发动机体积较大,大都用于排气量较大的发动机,不适合经济型轿车的安装使用,而且其进排气凸轮轴之间的齿轮啮合存在啮合间隙大而产生较大的冲击噪音,传动不平稳的缺陷,还会造成配气相位不能完全符合设计要求的问题,影响充气效率。
发明内容
本实用新型所要求保护的技术方案所要解决的技术问题是提供一种体积小、充气效率高、工作平稳的小排气量的汽车发动机。
本实用新型的技术方案是汽车发动机采用四气门双凸轮轴结构,每个气缸上有两个进气门、两个排气门和进气凸轮轴、排气凸轮轴,气缸燃烧室为篷形,所谓篷形是指以气缸中心线为轴线,进排气室两顶面与其分别倾斜,即进气门与排气门的中心线与气缸的中心线之间有17±5°的夹角。
所述排气凸轮轴上设置有主动齿轮,进气凸轮轴上设置有被动齿轮系,被动齿轮系由两个同轴安装的主齿轮和副齿轮组成,主齿轮和副齿轮之间有一传动环,主齿轮和副齿轮在传动环的弹性力作用下相互错开,以保证在传动状态时主齿轮和副齿轮能够从进气凸轮轴上的主动齿轮两侧同时进入啮合。
本实用新型的技术方案与现有技术相比具有显著的进步(1)在采用四气门双轴结构提高充气效率的前提下作到了体积小巧,适合轿车使用。本实用新型采用篷形燃烧室,气门中心线与气缸中心线有一夹角,缩小了气门在气缸方向的投影面积,整体结构十分紧凑。(2)提高了充气效率,因此提高了发动机的功率和扭矩。本实用新型的技术方案通过采用篷形燃烧室与每缸采用四气门结构,燃烧室与活塞顶面构成良好的挤气面,在压缩终了时形成较强的涡流运动,对火焰传播起促进作用,加快燃烧速度,缩短燃烧时间,充气效率提高。同时因气门向气缸内侧倾斜,喉口到气缸壁距离加大,也使流通效率增加。最大扭矩和输出功率都有很大提高。(3)节省燃油,降低有害气体排放。本实用新型的技术方案提高了充气效率,使燃烧更加充分,提高了燃烧效率,所以可以节省燃油和降低废气排放量。在最大扭矩及标定工况时,其燃油消耗率仅为290g/kw·h。尾气排放中的HC、CO含量明显降低。(4)抗爆性好。本实用新型技术方案中的篷形燃烧室室内温度场分布更加均匀,不易自燃,抗爆性能好。(5)高压缩比。由于采用篷形燃烧室大大提高了抗爆性能,使其在在使用同样标号的汽油时与现有发动机相比具有更高的压缩比。在燃用90#RON汽油时,其压缩比为9.5∶1。压缩比的提高使发动机的燃油经济性、功率、最大扭矩等重要性能指标得以提高。(6)配气相位精确,齿轮传动噪音低,发动机工作平稳。本实用新型的技术方案中进气被动齿轮采用双齿轮结构,消除齿轮啮合时因齿形误差及齿侧间隙而产生的噪音.提高了运行精度。
图1是本实用新型的气缸剖视图。
图2是本实用新型双凸轮轴的结构示意图。
图3是本实用新型的排气凸轮轴上的主动齿轮与进气凸轮轴上的主副齿轮啮合的示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3所示,本实用新型采用篷形燃烧室及四气门双凸轮轴结构,提高了充气效率和排气彻底性,每个气缸1上各有两个进气门2、两个排气门3分别由进气凸轮轴4、排气凸轮轴5控制其开关,气门盘直径与气缸直径之比进气为0.34;排气为0.29,二进排气门分别设在气缸盖的两侧,气缸燃烧室6为篷形,篷形燃烧室顶面分别垂直于各自的气门中心线,所述气门中心线与气缸中心线夹角在15°采用双凸轮轴驱动机构驱动四个气门的开启关闭,排气凸轮轴上5设置有主动齿轮7,由曲轴齿轮通过齿形带带动排气凸轮轴正时齿轮转动,为使配气相位精确,消除齿轮啮合时因齿形误差及齿侧间隙而产生的噪音和运动误差,进气被动齿轮4采用双齿轮结构,即进气凸轮轴4上设置有被动齿轮系,被动齿轮系由两个同轴安装的主齿轮8和副齿轮9组成,主齿轮和副齿轮之间有一传动环10,主齿轮和副齿轮在传动环的弹性力作用下相互错开,以保证在传动状态时主齿轮和副齿轮能够从进气凸轮轴上的主动齿轮两侧同时进入啮合。保证无间隙啮合。
权利要求1.一种汽车发动机,采用四气门双凸轮轴结构,每个气缸(1)上有两个进气门(2)、两个排气门(3)和进气凸轮轴(4)、排气凸轮轴(5),其特征在于气缸燃烧室(6)为篷形,所谓篷形是指以气缸中心线为轴线,进排气室两顶面与其分别倾斜,即进气门(2)与排气门(3)的中心线与气缸(1)的中心线之间有17±5°的夹角。
2.根据权利要求1所述的汽车发动机,其特征在于所述排气凸轮轴(5)上设置有主动齿轮(7),进气凸轮轴(4)上设置有被动齿轮系,被动齿轮系由两个同轴安装的主齿轮(8)和副齿轮(9)组成,主齿轮(8)和副齿轮(9)之间有一传动环(10)主齿轮(8)和副齿轮(9)在传动环(10)的弹性力作用下相互错开。
专利摘要本实用新型所要求保护的技术方案公开了一种主要应用于轿车的汽车发动机,该发动机采用四气门双凸轮轴结构,气缸燃烧室为篷形,气门中心线与气缸中心线之间有17±5°的夹角。排气凸轮轴上的被动齿轮系由两个同轴安装的主副齿轮组成,之间的传动环使主齿轮和副齿轮相互错开,以保证主副齿轮能够和进气凸轮轴上的主动齿轮无间隙啮合。本实用新型在提高充气效率提高发动机功率和最大扭矩的同时作到了体积小巧,同时还有配气相位精确、齿轮传动噪音低、工作平稳、抗爆性好、压缩比高、节省燃油、排放低等优点。
文档编号F01L1/04GK2546631SQ0226252
公开日2003年4月23日 申请日期2002年6月18日 优先权日2002年6月18日
发明者冯武堂, 吴泽荣, 汪久高, 古春山 申请人:上汽集团奇瑞汽车有限公司