轻型车辆用发动机
专利汇可以提供轻型车辆用发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型是一种车用 汽油 发动机 。该 汽油发动机 是对日本4G33型发动机的改进，主要是增大 燃烧室 容积，适当减小压缩比，扩大 气缸 体缸径，选择最佳 火花塞 位置 。本实用新型适合于0.8-1.5吨轻型车辆用发动机，具有节能，性能指标先进的特点。，下面是轻型车辆用发动机专利的具体信息内容。
本实用新型是一种车用汽油发动机。
轻型汽车用内燃汽油机国外发展得比较快，日本的4G33型汽油机是适用于0.8～1.0吨轻型汽车的先进发动机之一，它具有性能指标先进，结构合理紧凑的优点。但由于它的压缩比较高（ε＝9），要求燃用85＃以上高标号的汽油；又由于该发动机的转速较高，额定转速为5200转／分，活塞平均速度cm达14.9米／秒以上，对活塞及活塞环等摩擦副材料和工艺水平要求较高。
本实用新型对4G33型汽油发动机进行了改进，使改进后的汽油机基本能达到或超过原机的性能指标，能使用我国广泛使用的70～80＃汽油，并且能采用我国材料和工艺进行大批量生产。
本实用新型主要从以下几个方面进行改进：
1、增大燃烧室容积，以降低其压缩比。
由于压缩比越高，所需汽油的防爆性要求越高，因此要在使用70～80＃汽油，又不使经济性下降很大的情况下，适当降低压缩比，而压缩比ε＝ (Va)/(Vc) ＝1＋ (Vh)/(Vc) ，其中：Va为气缸总容积，Vh为工作容积，Vc为燃烧室容积，由此式可知，要降低压缩比ε，要么减小Vh，要么增大Vc，而工作容积Vh减小，会影响发动机的功率，故增大燃烧室Vc，使燃烧室球径在φ93～97mm，深h17.4～18.2mm，压缩比在8～8.2之间。
2、降低转速
原机的转速较高，额定转速为5200转／分，其活塞平均速度cm＞14.9m／s，由于我国活塞及活塞环等摩擦副材料和工艺水平难以保证在这样高的活塞平均速度cm下的使用寿命，因此本实 用新型将额定转速降低，由原机的5200转／分降低到4500～5000转／分，这样既可降低生产成本，又可保证使用寿命。
3、为保证其功率，扩大缸径
有效功率Ne＝ (Pe·n·Vh·i)/(300τ) ，其中：Pe为平均有效压力，n为转速，Vh为气缸工作容积，i为气缸数，τ为冲程数。由此式可知，以上的降低压缩比（实际上是降低平均有效压力Pe）和转速n必然引起有效功率Ne的下降，为了保证1吨左右的载重汽车需要的62～98马力和11kg·m的扭矩的动力性，因此适当扩大缸径，使缸径为75～76.9mm，缸心距为87.5～91.5mm。这样就增加排量，但在增加缸径的同时，必须使燃烧室的容积Vc增加，并且增加量应大于由于缸径的增大所引起的工作容积Vh增加的数量，以保证压缩比在8左右。
由于燃烧室的增大，火花塞的位置也相应地需要改变，选择火花塞最佳位置，能保证燃料完全迅速燃烧，防止产生爆震。
5、采用双口排气管，减少排气阻力，提高功率。
附图1 纵剖局部示意图。图中：1－气缸盖，2－火花塞，3－活塞，4－进气门，5－活塞销，6－连杆，7－气缸体。
图2 横剖局部示意图。图中：8－排气门，4－进气门，1－气缸盖，3－活塞，7－气缸体，6－连杆，9－燃烧室。
图3 为图1中的Z向放大图。
图4 为图3中的A－A剖面图。
图5 双排气管示意图，其中10－双排气管。
图6 与原机的外特性曲线对比图。
图1、2中显示了缸径为φ75毫米，比原机φ73毫米大2毫米， 因而排量增大80毫升；缸心距为87.5毫米；燃烧室上部为半球形，球直径为φ95.36毫米，深h＝17.6毫米，燃烧室总容积54.25毫升，比原机增加9.28毫升。图3、4显示了火花塞位置，其球面复合角为（45°，3°30′），与原机（45°，5°30′）相差（0°，2°），这样使火花塞点火时，火焰传播距离分布更合理，从而使燃烧更彻底，既能提高功率，又能降低油耗，还可减少排污。图5为双排气管示意图，1、4两缸共一支管排气，2、3两缸共一支管排气，而气缸的工作顺序是1－2－4－3，这样两支管交错排气，减少排气干扰，加上排气总面积增大，更减小了排气阻力。采用双排气管，提高功率1～1.5马力。图6，为本实用新型与原机4G33外特性曲线对比图，其中：I表示扭矩（Me）－转速（n）曲线，Ⅱ表示功率（Ne）－转速（n）曲线，Ⅲ表示油耗量（GT）－转速（n）曲线，Ⅳ表示比油耗（ge）－转速（n）曲线。由图6曲线Ⅰ可知，在3500转／分以下时，本实用新型的扭矩大于原机4G33的扭矩，并且比油耗也比4G33低（见曲线Ⅳ），而我国轻型载重汽车用发动机一般在3500转／分至2000转／分范围内工作，并且要求低速扭矩大（如爬坡时）。本实用新型正合符其要求，整机性能良好。
本实施例的重要技术性能指标为：
设 计 值 实 测 值
最大功率 66马力／4500转／分 71.68马力／4532转／分
最大扭矩 11公斤米／3000转／分 12.32公斤米／3512转／分
最低比油耗 215克／马力小时 201克／马力小时
怠速排污 CO＝0.4％，HC＝2000PPm（符合国家标准）
以上性能指标均已达到并超过原设计指标。
本实用新型应用于0.8～1.5吨的客货两用车、工具车等，该机耗油低，通过与4G33道路试验对比，装用一辆BJ122车， 用同一车速（60公里／小时），等速行驶同样的路径（普通柏油路面），结果本实用新型百公里油耗量为10.7升，而4G33则耗油11.4升，本实用新型比原机节油0.7升／百公里，节油6％。美国85年轻型载重汽车油耗法则规定为11.9～10.5升／百公里，本实用新型的值接近下限，可见其节油性能良好。总之，本实用新型指标先进，结构新颖，是轻型载重汽车理想的配套动力。
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