用于内燃发动机的气缸盖制造技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃发动机（1）的气缸盖（4）。该气缸盖（4）设置有从气缸盖（4）的侧表面（4a）突出的凸出部分（41），以在内部限定排气汇合部分（17）的至少一部分。凸出部分的下游端形成为排气出口管状部（42），该排气出口管状部的内部限定排气出口（18）。排气出口管状部的下表面设置有一对肋部（47），这一对肋部朝向和远离气缸盖的侧表面延伸，从而有利地防止排气出口管状部的热变形。

【技术实现步骤摘要】
用于内燃发动机的气缸盖
本专利技术涉及一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖中限定有排气汇合部分。
技术介绍
在传统的多缸发动机中，多个进气端口和排气端口被限定在气缸盖内，使得它们分别在气缸盖的进气侧表面和排气侧表面敞口，并且用于分配进气的进气歧管和用于汇合排气的排气歧管被分别附接至气缸盖的进气侧表面和排气侧表面。最近，用于汇合排气的排气汇合部分有时被限定在气缸盖内，从而使得单独的排气管被连接至气缸盖的排气侧表面。在具有被限定在气缸盖内的排气汇合部分的多缸发动机中，由于不存在外部的排气歧管，所以发动机的整体尺寸可以被减小，并且可以获得额外的优点：即，减少由于释放热的排气而引起的热损失；以及加速对排气净化系统的加热，以活化其中的催化剂。此外，由于每个燃烧室和排气汇合部分的出口端之间的距离减少，所以当发动机配备有由排气流提供动力的增压器(涡轮增压器)时，可以提高增压器的响应特性。另一方面，为了避免可能通过排气的温度的过度提升引起的催化剂的热降解和/或作用在发动机和排气管上的热应力，可能需要将排气适当地冷却，从而可能需要将排气冷却至适当的程度。作为用于冷却围绕被限定在气缸盖内的排气汇合部分的部分的结构，曾经建议在气缸盖中形成水套，从而从上方和下方覆盖排气汇合部分。例如参见JP2008-309158A。然而，根据该建议，限定排气汇合部分的壁，更具体地，限定水套和气缸盖的外部的壁，从气缸盖的与气缸体交界的部分向侧面突出，从而使得突出的壁承受来自正好连接至排气汇合部分的下游端的增压器和排气净化装置的热量。因此，突出的壁可能承受热荷载至如此的程度，即，使得突出的壁变形，并且气缸盖和连接至其下游的装置之间的密封可能被损坏。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术的上述问题而做出的，并且其主要目的在于，提供一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖设置有凸出部分，该凸出部分的内部限定排气汇合部分的至少一部分，使得该凸出部分相对来说没有热变形。本专利技术的第二个目的在于提供一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖设置有凸出部分，该凸出部分的内部限定排气汇合部分的至少一部分，使得可以在排气汇合部分的排气出口和连接至其的装置之间保持有利的密封效果。根据本专利技术，该目的可以通过提供一种用于内燃发动机1的气缸盖4来实现，该气缸盖设置在限定一排气缸孔2的气缸体3的顶表面上，并且所述气缸盖与以可滑动的方式接纳在每个气缸孔中的活塞5的顶表面合作而限定燃烧室6，所述气缸盖的内部限定气缸盖水套50，其特征在于：所述气缸盖的内部设置有排气汇合部分17和多个排气端口16，每个排气端口均具有朝向相应的燃烧室敞口的上游端，所述排气汇合部分将所述多个排气端口汇合，并且所述排气汇合部分包括在所述气缸盖的侧表面4d的纵向中间部分敞口的排气出口18，所述排气汇合部分的至少包括所述排气出口的部分由从所述气缸盖的所述侧表面突出的凸出部分41限定；并且所述凸出部分的下表面设置有朝向和远离所述气缸盖的所述侧表面延伸的肋部47。根据该结构，限定凸出部分的壁呈悬垂部从气缸盖突出，而肋部防止了该悬垂部的不希望出现的变形。根据本专利技术的优选实施方式，所述凸出部分41的下游端形成为排气出口管状部42，并且所述排气出口管状部的自由端设置有用于将排气装置19、31固定至所述排气出口管状部的所述自由端的至少一个紧固凸台，并且所述肋部从所述气缸盖的邻近该气缸盖与所述气缸体的交界面的部分延伸至所述紧固凸台。通常，诸如增压器以及催化器的排气装置直接地或者经由连接管连接至排气出口管状部的自由端，并且紧固凸台通常在中央处设置有用于接纳螺栓的孔，该螺栓用于将排气装置固定至排气出口管状部的自由端，从而与肋部一起确保了排气出口管状部的高刚度。因此，即使当排气出口管状部的自由端承受来自发动机和/或排气装置的热量时，肋部和紧固凸台也共同防止了排气出口管状部的不希望出现的变形。根据本专利技术的一方面，所述凸出部分41的下游端形成为排气出口管状部42，并且所述排气出口管状部的自由端设置有用于将排气装置19、31固定至所述排气出口管状部的所述自由端的一对紧固凸台，所述一对紧固凸台彼此横向间隔开并且从所述排气出口管状部的所述自由端的下表面凸出，一对肋部47从相应的紧固凸台延伸至所述气缸盖的邻近该气缸盖与所述气缸体的交界面4a的部分。因此，排气出口管状部的刚度可以被进一步提高。随着肋部朝向气缸盖的邻近该气缸盖与气缸体的交界面的部分延伸，肋部可以彼此偏离或者彼此交叉。在这两种情况下，排气出口管状部可以被有利地加强，以抵抗弯曲变形和扭转变形。根据由本专利技术提供的气缸盖，尽管在内部限定排气汇合部分的至少一部分的凸出部分以悬垂部或悬臂的形式从气缸盖的侧表面突出，但通过提供形成在凸出部分的下表面上的至少一个肋部，有效地防止了凸出部分的变形。附图说明图1是作为本专利技术的第一实施方式给出的发动机的正视图；图2是沿图1的剖切线II-II截取的发动机的剖面图；图3是图2的一部分的放大视图；图4是图1中示出的气缸盖的立体图；图5是图1中示出的气缸盖的正视图；图6是图1中示出的气缸盖的仰视图；图7是沿图5的剖切线VII-VII截取的发动机的放大的剖面图；图8是沿图5的剖切线VIII-VIII截取的发动机的放大的剖面图；图9是用于第一实施方式的第一和第二水套铸造型芯的立体图；图10是图9中示出的铸造型芯的拆解的仰视立体图；图11是图9中示出的铸造型芯的正视图；图12是对图1中示出的发动机中的冷却水的流动进行说明的图视；图13A和图13B是对图9中示出的下部排气水套中的冷却水的流动进行说明的图视；图14A和图14B是对图9中示出的上部排气水套中的冷却水的流动进行说明的图视；图15是将图12中示出的气缸盖中的水套的不同部分中的压力损失与用于比较的示例进行比较的图表；图16是将图12中示出的气缸盖中的水套的不同部分中的流动速率与用于比较的示例进行比较的图表；图17是作为修改的实施方式给出的气缸盖的仰视图；图18是作为第二实施方式给出的气缸盖的仰视图；图19是对第二实施方式中的冷却水的流动进行说明的图视；图20是作为用于比较的示例被给出的发动机的正视图；图21是作为用于比较的示例被给出的发动机沿图20的剖切线XXI-XXI截取的剖面图；以及图22是图20中示出的作为用于比较的示例给出的气缸盖的铸造型芯的正视图。具体实施方式下面将参照附图，对实施本专利技术的汽车内燃发动机(发动机1)进行说明。第一实施方式如图1和图2所示，发动机1主要由DOHC四阀门直列四缸发动机组成，并且包括限定四个布置成一排的气缸孔2的气缸体3，以及附接至气缸体3的上表面的盒状的气缸盖4，该气缸盖垂直于气缸孔2延伸。气缸体3和气缸盖4由压铸铝合金制成。在下列描述中，假设发动机取向成使得每个气缸孔2的轴线(气缸轴线)沿垂直的竖向方向延伸，并且横向放置的发动机1的排气侧面向前方。然而，当被安装在车辆上时，发动机1的实际取向不受该示例限制。在下列描述中，为了便于描述，竖向方向和前后方向由基于发动机1的这种取向的图2中的箭头限定。例如，气缸体3位于气缸盖4下方。由图1中的箭头指示的横向方向基于安装有发动机1的车辆的行驶方向。每个气缸孔2以可滑动的方式接纳活塞5，并且燃烧室6被限定在活塞5的顶表面和由气缸盖4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖设置在限定一排气缸孔的气缸体的顶表面上，并且所述气缸盖与以可滑动的方式接纳在每个气缸孔中的活塞的顶表面合作而限定燃烧室，所述气缸盖的内部限定气缸盖水套，其特征在于：所述气缸盖的内部设置有排气汇合部分和多个排气端口，每个排气端口均具有朝向相应的燃烧室敞口的上游端，所述排气汇合部分将所述多个排气端口汇合，并且所述排气汇合部分包括在所述气缸盖的侧表面的纵向中间部分敞口的排气出口，所述排气汇合部分的至少包括所述排气出口的部分由从所述气缸盖的所述侧表面突出的凸出部分限定；并且所述凸出部分的下表面设置有朝向和远离所述气缸盖的所述侧表面延伸的肋部。

【技术特征摘要】
2013.01.28 JP 2013-0134661.一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖设置在限定一排气缸孔的气缸体的顶表面上，并且所述气缸盖与以可滑动的方式接纳在每个气缸孔中的活塞的顶表面合作而限定燃烧室，所述气缸盖的内部限定气缸盖水套，其特征在于：所述气缸盖的内部设置有排气汇合部分和多个排气端口，每个排气端口均具有朝向相应的燃烧室敞口的上游端，所述排气汇合部分将所述多个排气端口汇合，并且所述排气汇合部分包括在所述气缸盖的侧表面的纵向中间部分敞口的排气出口，所述排气汇合部分的至少包括所述排气出口的部分由从所述气缸盖的所述侧表面突出的凸出部分限定；并且所述凸出部分的下表面设置有朝向和远离所述一排气缸孔延伸的肋部，其中，所述凸出部分的下游端形成为排气出口管状部，并且所述排气出口管状部的自由端设置有用于将排气装置固定至所述排气出口管状部的所述自由端的至少一个紧固凸台，其中，所述排气出口管状部远离所述燃烧室向上倾斜，并且在其自由端处具有用于连接所述排气装置的安装面，所述安装面相对于气缸轴线向上倾斜，其中，所述至少一个紧固凸台包括一对紧固凸台，所述一对紧固凸台彼此横向间隔开并且从所述排气出口管状部的所述自由端的下表面凸出，并且所述肋部包括从相应的紧固凸台延伸至所述气缸盖的邻近该气缸盖与所述气缸体的交界面的部分的一对肋部，并且其中，随着所述一对肋部朝向所述气缸盖的邻近该气缸盖与所述气缸体的交界面的所述部分延伸，所述一对肋部彼此偏离。2.一种用于内燃发动机的气缸盖，...

【专利技术属性】
技术研发人员：多田和司，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP