一种进气道结构及柴油机的制作方法

1.本实用新型涉及柴油机技术领域，尤其涉及一种进气道结构及柴油机。


背景技术：

2.柴油发动机需要充足新鲜进气量的同时，需要气流绕气缸中心旋转运动。传统的技术方案是采用切向进气道和螺旋进气道配合实现，其中，切向进气道使气流大致能够进入至气缸内旋转，螺旋进气道使气流在通过的同时强迫气流发生旋转，当气流进入气缸时已经具有螺旋的速度分量，通过两部分气流配合促使缸内气体产生涡流。但螺旋进气道需要强制改变进气流向，将导致进气过程中的阻力增加，减低了能够进入气缸的新鲜空气的总量，且减小了进入气缸中空气的能量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：提供一种进气道结构及柴油机，以解决相关技术中通过螺旋气道改变气体流向，导致能够进入气缸的新鲜空气的总量减少，以及进入气缸中空气的能量减小的问题。
4.一方面，本实用新型提供一种进气道结构，该进气道结构设置于气缸盖，所述进气道结构包括第一进气道和第二进气道，所述第一进气道和所述第二进气道均用于向燃烧室内输送气体；所述第一进气道被配置为引导经过的气体在所述燃烧室内产生旋转的流动；所述第二进气道被配置为引导经过的气体大致垂直地流入所述燃烧室。
5.作为进气道结构的优选技术方案， 所述气缸盖具有进气口，所述第一进气道的输入端和所述第二进气道的输入端均能连通于所述进气口；
6.所述第一进气道的气门中心为o1，所述第二进气道的气门中心为o2，所述进气口所在的平面为s1，o1和s1之间的距离大于o2和s1之间的距离。
7.作为进气道结构的优选技术方案，所述气缸盖具有密封燃烧室的底面；
8.所述第一进气道与第一气门座圈连接，所述第一气门座圈具有密封所述燃烧室的第一密封面，所述第一密封面的最小直径为d1，所述第一进气道的侧壁包括第一投影部分，沿所述底面的法线方向，所述第一投影部分的投影与以o1为圆心且以d1为直径的圆重合，所述第一投影部分与所述底面间的最大距离为h1；
9.所述第二进气道与第二气门座圈连接，所述第二气门座圈具有密封所述燃烧室的第二密封面，所述第二密封面的最小直径为d2，所述第二进气道的侧壁包括第二投影部分，沿所述底面的法线方向，所述第二投影部分的投影与以o2为圆心且以d2为直径的圆重合，所述第二投影部分与所述底面间的最大距离为h2；h1/d1＜h2/d2。
10.作为进气道结构的优选技术方案，气缸中心为o3，o3距离所述第一进气道的侧壁的最小距离为d1，o3距离所述第二进气道的侧壁的最小距离为d2，d1大于d2。
11.作为进气道结构的优选技术方案， o3与以o2为圆心且以d2为直径的圆之间的最小距离小于d1。
12.作为进气道结构的优选技术方案，所述第一进气道与气缸的内周面之间的最小距离为p1，0.025＜p1/d1＜0.15。
13.作为进气道结构的优选技术方案，所述第二进气道与气缸的内周面之间的最小距离为p2，0.025＜p2/d2＜0.15。
14.作为进气道结构的优选技术方案，1.4≤h1/d1≤1.8。
15.作为进气道结构的优选技术方案，1.6≤h2/d2≤2。
16.另一方面，本实用新型提供一种柴油机，包括气缸盖，所述气缸盖设有如上述任一方案中所述的进气道结构。
17.本实用新型的有益效果为：
18.本实用新型提供一种进气道结构及柴油机，该进气道结构包括设置于气缸盖的第一进气道和第二进气道，第一进气道和第二进气道均用于向燃烧室内输送气体；第一进气道被配置为引导经过的气体在燃烧室内产生旋转的流动；第二进气道被配置为引导经过的气体大致垂直地流入燃烧室。通过第一进气道引导气体进入燃烧室进行旋转，且通过第二进气道引导气体垂直进入燃烧室，两个方向的气流在燃烧室内混合后形成绕气缸中心的旋转涡流，从而可通过第二进气道替代现有技术中的螺旋气道，进而无需强制气流的运动方向产生螺旋，可降低进气阻力，促使更多的气体进入至燃烧室，同时可保证进入至燃烧室内的气体的能量较高。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中进气道结构的结构示意图；
20.图2为本实用新型实施例中第一进气道的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例中第二进气道的结构示意图。
22.图中：
23.1、第一进气道；2、第二进气道；3、公共气道；4、进气口；
24.11、第一投影部分；21、第二投影部分。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，
或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.本实施例提供一种柴油机，柴油机包括气缸盖，气缸盖设有进气道结构。
30.如图1~3所示，该进气道结构设置于气缸盖，具体地，包括设置于气缸盖的第一进气道1和第二进气道2，第一进气道1和第二进气道2均用于向燃烧室内输送气体；第一进气道1被配置为引导经过的气体在燃烧室内产生旋转的流动；第二进气道2被配置为引导经过的气体大致垂直地流入燃烧室。本实施例通过第一进气道1引导气体进入燃烧室进行旋转，且通过第二进气道2引导气体垂直进入燃烧室，两个方向的气流在燃烧室内混合后形成绕气缸中心的旋转涡流，从而可通过第二进气道2替代现有技术中的螺旋气道，进而无需强制气流的运动方向产生螺旋，可降低进气阻力，促使更多的气体进入至燃烧室，同时可保证进入至燃烧室内的气体的能量较高。
31.可以理解的是，本实施例中，从第一进气道1进入的燃烧室的气体吹向燃烧室的侧壁，且沿燃烧室的内壁旋转。从第二进气道2进入的燃烧室的气体吹向燃烧室的底壁，以促使气体于燃烧室内翻滚，两者结合可形成涡流。上述的第二进气道2被配置为引导经过的气体大致垂直地流入燃烧室，是指气体经第二进气道2后仅能沿垂直于燃烧室的顶面的角度进入燃烧室，或仅能沿接近垂直于燃烧室的顶面的角度进入燃烧室，也就是说，进入第二进气道2后的气体仅沿直线方向运动，且该直线大致垂直于燃烧室的顶面，大致垂直的角度在本实施例中示例性地给出了87
°
~93
°
的角度范围内，具体地，大致垂直的角度可以为87
°
、87.5
°
、88
°
、88.5
°
、89
°
、89.5
°
、90.5
°
、91
°
、91.5
°
、92
°
、92.5
°
或93
°
。
32.可选地，第一进气道1和第二进气道2能够使流过的气体的流动方向改变的角度均不超过180
°
，如此可进一步减小对气体的阻力，促使更多的气体进入至燃烧室，同时可保证进入至燃烧室内的气体的能量较高。
33.可选地， 气缸盖具有进气口4，第一进气道1的输入端和第二进气道2的输入端均能连通于进气口4。本实施例中，进气道结构还包括设置于气缸盖的公共气道3，公共气道3的一端为进气口4，另一端为出气口，第一进气道1和第二进气道2均和公共气道3的出气口连通。如图1
‑
3所示，第一进气道1的气门中心为o1，第二进气道2的气门中心为o2，进气口4所在的平面为s1，o1和s1之间的距离大于o2和s1之间的距离。也就是说，在本实施例中，第一进气道1为远端气道，第二进气道2为近端气道。
34.可选地，气缸中心为o3，o3距离第一进气道1的侧壁的最小距离为d1，o3距离第二进气道2的侧壁的最小距离为d2，d1大于d2。从而，第二进气道2相比第一进气道1更加地靠近气缸中心o3，如此设置，经第二进气道2进入燃烧室内的气体能够作用于经第一进气道1进入
燃烧室内的气体的旋转运动范围内，以保证涡流效果。优选地，o1和o3之间的连线，与o2和o3之间的连线之间的夹角为α，α接近90
°
。
35.可选地，公共气道3、第一进气道1和第二进气道2的内壁均为光滑表面，且公共气道3和第一进气道1以及第二进气道2的连接处通过圆弧面过渡。如此设置，可进一步减小对气体的阻力。
36.可选地，气缸盖具有密封燃烧室的底面。如图2所示，第一进气道1与第一气门座圈连接，第一气门座圈具有密封燃烧室的第一密封面，第一密封面的最小直径为d1，第一进气道1的侧壁包括第一投影部分11，沿底面的法线方向，第一投影部分11的投影与以o1为圆心且以d1为直径的圆重合，第一投影部分11与底面间的最大距离为h1。如图3所示，第二进气道2与第二气门座圈连接，第二气门座圈具有密封燃烧室的第二密封面，第二密封面的最小直径为d2，第二进气道2的侧壁包括第二投影部分21，沿底面的法线方向，第二投影部分21的投影与以o2为圆心且以d2为直径的圆重合，第二投影部分21与底面间的最大距离为h2；h1/d1＜h2/d2。优选地，d1=d2，从而，h1＜h2，如此能够保证第二投影部分21的气道具有较长的有效距离，从而第二投影部分21可以促使气体更加平缓的改变流向，以降低对流经气体的阻力。进一步优选地，1.4≤h1/d1≤1.8，1.6≤h2/d2≤2。
37.可选地， o3与以o2为圆心且以d2为直径的圆之间的最小距离小于d1。
38.可选地，第一进气道1与气缸的内周面之间的最小距离为p1，0.025＜p1/d1＜0.15。可以理解的是，在其他的实施例中，p1与d1的比值亦可根据需要进行调整。可选地，第二进气道2与气缸的内周面之间的最小距离为p2，0.025＜p2/d2＜0.15。可以理解的是，在其他的实施例中，p2与d2的比值亦可根据需要进行调整。
39.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。