汽油机是用汽油作燃料的一种动力机械。由气缸、曲柄连杆机构、配气系统、供油系统、润滑系统和点火系统等部分组成;气缸头设置有进气通道和排气通道,并与气缸共同组成燃烧室面,因而,属于汽油机较为重要的部件。汽油作为燃料与空气的混合物在燃烧室内燃烧,产生大量的热量,用于作为驱动能量。燃烧室的参数是保证汽油机高效运行的必要条件。
2011年9月前技术中,缸头的燃烧室面普遍采用楔形结构,具有较大的面容同比,但是该结构有利于其它附属结构的安装,比如气门组件;如果改变燃烧室面结构,则会影响进、排气门组件的布置。为解决以上问题,出现了一种球形燃烧室结构,具有较小的面容比,对汽油机的性能具有较好的影响;然而,球形燃烧室由于表面平滑,不利于燃烧气的混合,并且为了适应气门的安装会在燃烧室面出现形状突变,影响混合、进气和排气,从而使球形燃烧室的优势得不到充分发挥。
2011年9月前的进、排气门组件的摇臂总成较普遍使用的结构为摇臂设有筒状座并外套于摇臂轴与其可绕轴线转动配合,而摇臂轴固定于摇臂座。该结构由于筒状座与摇臂轴接触面较大,且加工精度、安装精度以及长时间摩擦的影响,长时间运行后会出现多方位晃动,导致进、排气门组件关闭不严、不准和动作不顺畅的问题,特别是对于球面燃烧室,该摇臂结构影响球面燃烧室的正常工作,无法发挥其优势,不能适应于球面燃烧室的使用,影响汽油机的正常运行。
因此,需要对汽油机缸头的燃烧室进行改进,具有更小面容比的燃烧室结构,利于燃烧气的混合,提高汽油机的运行效率,节约燃料,降低排放。