一种发动机及具有其的车辆的制作方法

1.本实用新型属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机及具有其的车辆。


背景技术：

2.现有的发动机由于其缸头燃烧室只装有一个火花塞，故在点火时存在着点火爆发速度慢、爆发力不均匀、油耗高、排气污染严重等不足。天然气发动机同样采用中央单火花塞燃烧系统，当天然气点燃时，火焰从燃烧室中央火花塞引燃，然后向燃烧室边缘传播，火焰传播距离长，热量利用率低，燃烧条件差，容易产生爆震倾向。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是至少解决现有天然气发动机火焰传播距离长，热量利用率低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：
4.本实用新型的第一方面提出了一种发动机，包括气缸盖，所述气缸盖内设有进气门组和排气门组，所述进气门组和所述排气门组关于所述气缸盖的第一平分线相对设置，所述气缸盖内还设置有连接点火系统的至少两个火花塞，至少两个所述火花塞位于所述进气门组和所述排气门组之间并关于所述气缸盖的第二平分线对称设置，所述第一平分线和所述第二平分线垂直设置。
5.通过使用本技术方案中的发动机，在气缸盖内设置了两个火花塞，提高了点火能量，使得天然气着火概率提高了一倍，不易出现缺缸故障，并且能够加快火焰传播速度，使火焰传播距离缩短了一半，燃烧所用时间也相应缩短，进而提高了热量利用率，另外还可以改善燃烧条件，能够有效的降低爆震倾向。同时将两个火花塞设于进气门组和排气门组之间并关于第二平分线对称设置，这样使得火花塞的火核扩散范围更加均匀，提升了火花塞的扩散稳定性。
6.另外，根据本实用新型的发动机，还可具有如下附加的技术特征：
7.在本实用新型的一些实施方式中，所述发动机还包括气缸套和活塞，所述气缸套位于所述气缸盖的底端设置，所述活塞穿设于所述气缸套的内部，所述活塞靠近所述气缸盖的一端设有燃烧室，所述排气门组的至少一部分和所述进气门组的至少一部分与所述燃烧室对应设置。
8.在本实用新型的一些实施方式中，所述排气门组包括第一排气门，所述进气门组包括第一进气门和第二进气门，所述第一进气门和所述第二进气门均位于所述气缸盖的第一半区，所述第一排气门位于所述气缸盖的第二半区。
9.在本实用新型的一些实施方式中，至少两个所述火花塞朝向远离所述第一排气门的方向垂直偏离所述第一平分线第一距离。
10.在本实用新型的一些实施方式中，所述燃烧室的外轮廓为第一形状，所述第一形状为圆形，所述燃烧室的中心朝向所述第一排气门的方向垂直偏离第二距离，所述第二距离和所述第一距离相等。
11.在本实用新型的一些实施方式中，所述排气门组包括第二排气门和第三排气门，所述进气门组包括第三进气门和第四进气门，所述第四进气门和所述第三进气门均位于所述气缸盖的第一半区，所述第三排气门和所述第二排气门位于所述气缸盖的第二半区。
12.在本实用新型的一些实施方式中，至少两个所述火花塞位于所述第三进气门和所述第二排气门之间的所述第一平分线上。
13.在本实用新型的一些实施方式中，所述燃烧室的中心与所述气缸套的中心重合设置。
14.在本实用新型的一些实施方式中，所述燃烧室的外轮廓为第二形状，所述第二形状依次包括第一半圆段、第一直线段、第二半圆段和第二直线段，所述第一直线段与所述第二直线段关于所述第一平分线对称设置，所述第一半圆段和所述第二半圆段关于所述第二平分线对称设置。
15.在本实用新型还提出了一种车辆，该车辆包括上述实施方式中的发动机。
附图说明
16.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
17.图1示意性地示出了根据本实用新型一实施方式的发动机的气缸盖的结构示意图；
18.图2为图1中发动机的活塞的结构示意图；
19.图3示意性地示出了根据本实用新型另一实施方式的发动机的气缸盖的结构示意图；
20.图4为图3中发动机的活塞的结构示意图。
21.10：气缸盖、111：第一进气门、112：第二进气门、113：第三进气门、114：第四进气门、121：第一排气门、122：第二排气门、123：第三排气门、13：火花塞、14：第一半区、15：第二半区、16：第一平分线、17：第二平分线；
22.20：活塞、21：第一形状、22：第二形状、221：第一半圆段、222：第一直线段、223：第二半圆段、224：第二直线段、23：燃烧室。
具体实施方式
23.下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
24.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操
作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
25.尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
26.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在
……
下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
27.图1示意性地示出了根据本实用新型一实施方式的发动机的气缸盖的结构示意图。图3示意性地示出了根据本实用新型另一实施方式的发动机的气缸盖的结构示意图。如图1和3所示，本实用新型提出了一种发动机及具有其的车辆。本实用新型中的发动机包括气缸盖10，气缸盖10内设有进气门组和排气门组，进气门组和排气门组关于气缸盖10的第一平分线16相对设置，气缸盖10内还设置有连接点火系统的至少两个火花塞13，至少两个火花塞13位于进气门组和排气门组之间并关于气缸盖10的第二平分线17对称设置，第一平分线16和第二平分线17垂直设置。
28.通过使用本技术方案中的发动机，在气缸盖10内设置了两个火花塞13，提高了点火能量，使得天然气着火概率提高了一倍，不易出现缺缸故障，并且能够加快火焰传播速度，使火焰传播距离缩短了一半，燃烧所用时间也相应缩短，进而提高了热量利用率，另外还可以改善燃烧条件，能够有效的降低爆震倾向。同时将两个火花塞13设于进气门组和排气门组之间并关于第二平分线17对称设置，这样使得火花塞13的火核扩散范围更加均匀，提升了火花塞13的扩散稳定性。
29.在本实用新型的一些实施方式中，发动机还包括气缸套和活塞20，气缸套位于气缸盖10的底端设置，气缸套用于活塞20在其内孔作往复运动提供一定的运动空间。本实施方式中的火花塞13位于气缸盖10的火花塞衬套中。活塞20穿设于气缸套的内部，活塞20靠近气缸盖10的一端设有燃烧室23，燃烧室23用于燃气的燃烧，进而为发动机提供能量。排气门组的至少一部分和进气门组的至少一部分与燃烧室23对应设置，火花塞13用于点燃燃烧室23内的气体，并通过进气门组和排气门组进行气体的提供和排出。
30.在本实用新型的一些实施方式中，如图1所示，排气门组包括第一排气门121，进气门组包括第一进气门111和第二进气门112，第一进气门111和第二进气门112均位于气缸盖10的第一半区14，第一排气门121位于气缸盖10的第二半区15。本实施方式为三气门(即一个排气门和两个进气门)的气缸盖10和两个火花塞13的结构布置，双火花塞能够在三气门
的气缸盖10结构中提高天然气的着火概率，并且加快火焰传播速度，能够有效降低爆震倾向，提升火花塞13的作业效率。
31.具体地，本实用新型中的双火花塞的点燃方式为同时点燃，同时点燃的方式能够大幅度加快了火焰传播速度，使火焰传播距离缩短了一半，燃烧所用时间也相应缩短，大幅提高了热量利用率，再者改善燃烧条件，有效降低爆震倾向，并且会使发动机气耗及排放都会大幅度降低。
32.在本实用新型的一些实施方式中，如图1和2所示，至少两个火花塞13朝向远离第一排气门121的方向垂直偏离第一平分线16第一距离。本实施方式中采用双火花塞的结构，垂直偏离第一平分线16第一距离能够使得双火花塞更好的适配本实施方式中三气门的气缸盖10，进而提升燃烧效果和燃烧效率。
33.在本实用新型的一些实施方式中，如图2所示，燃烧室23的外轮廓为第一形状21，第一形状21为圆形，燃烧室23的中心朝向第一排气门121的方向垂直偏离第二距离，第二距离和第一距离相等。本实施方式中的燃烧室23与三气门(一个排气门和两个进气门)的气缸盖10相适配，通过将燃烧室23的中心朝向第一排气门121的方向垂直偏离第二距离，并且使得第一距离与第二距离相同，能够使得燃烧室23与火花塞13的火核扩散轨迹相对应，提供相匹配的燃烧场所。双火花塞加快了火焰传播速度，提高了热量利用率，配合相对应的圆形燃烧室，能够充分完成燃烧作业，改善燃烧条件。具体地，本实用新型中的火核扩散为本领域人员的公知常识，指的是火花塞13的点燃范围。
34.在本实用新型的一些实施方式中，如图3所示，排气门组包括第二排气门122和第三排气门123，进气门组包括第三进气门113和第四进气门114，第四进气门114和第三进气门113均位于气缸盖10的第一半区14，第三排气门123和第二排气门122位于气缸盖10的第二半区15。本实施方式中的两个进气门关于第二平分线17对称，两个排气门分别关于第二平分线17对称，排气门组和进气门组关于第一平分线16对称，这样能够使得四气门关于气缸盖10的中心对称设置，利于火花塞13燃烧的均匀性。本实施方式为四气门(即两个排气门和两个进气门)的气缸盖10和两个火花塞13的结构布置，双火花塞能够在四气门的气缸盖10结构中加快火焰传播速度，使火焰传播距离缩短了一半，燃烧所用时间也相应缩短，进而提高了热量利用率。
35.在本实用新型的一些实施方式中，如图3和4所示，至少两个火花塞13位于第三进气门113和第二排气门122之间的第一平分线16上。本实施方式中采用双火花塞结构，这样能够使得双火花塞在进行燃烧作业时将火核扩散的面积变为最大，进而提升燃烧面积和燃烧效率，改善燃烧条件。
36.在本实用新型的一些实施方式中，如图4所示，燃烧室23的中心与气缸套的中心重合设置。本实施方式中的燃烧室23与四气门(两个排气门和两个进气门)的气缸盖10相适配，通过将燃烧室23的中心与气缸盖10的中心重合设置，能够使得燃烧室23与火花塞13的火核扩散轨迹相对应，提供相适配的燃烧场所。双火花塞能够加快火焰传播速度，提高了热量利用率，配合相对应的第二形状22的燃烧室23，能都充分完成燃烧作业，改善燃烧条件。
37.在本实用新型的一些实施方式中，如图4所示，燃烧室23的外轮廓为第二形状22，第二形状22依次包括第一半圆段221、第一直线段222、第二半圆段223和第二直线段224，第一直线段222与第二直线段224关于第一平分线16对称设置，第一半圆段221和第二半圆段
223关于第二平分线17对称设置。第二形状22是根据四气门(两个进气门和两个排气门)和双火花塞的结构进行设计，第二形状22的轮廓与两个火花塞13的火核扩散面积相对应，能够提供与四气门和双火花塞相适配的燃烧场所，使得发动机的燃烧更加充分和高效，提升了发动机的热量利用率。
38.本实用新型还提出了一种车辆，包括以上的发动机。
39.通过使用本技术方案中的车辆，在气缸盖内设置了两个火花塞，提高了点火能量，使得天然气着火概率提高了一倍，不易出现缺缸故障，并且能够加快火焰传播速度，使火焰传播距离缩短了一半，燃烧所用时间也相应缩短，进而提高了热量利用率，另外还可以改善燃烧条件，能够有效的降低爆震倾向。同时将两个火花塞设于进气门组和排气门组之间并关于第二平分线对称设置，这样使得火花塞的火核扩散范围更加均匀，提升了火花塞的扩散稳定性。
40.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。