CN100462541C - 气缸盖结构 - Google Patents
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Abstract
一种用于汽车发动机的气缸盖结构，该汽车发动机沿曲轴方向倾斜，该气缸盖结构包括多个滑油收集通道，这些滑油收集通道形成为基本沿上下方向穿过气缸体和气缸盖，并沿曲轴方向彼此间开，用于使得供给气缸盖的滑油从气缸盖中的摇臂室的底表面返回到滑油盘中。该滑油收集通道包括位于倾斜的最低部分处的第一滑油收集通道以及相对该第一滑油收集通道位于倾斜的向上侧的第二滑油收集通道。堰布置在摇臂室的底表面上，并相对于第二滑油收集通道位于倾斜的向下侧，用于阻挡滑油。
Description
技术领域
本发明涉及一种汽车发动机的气缸盖结构。
背景技术
已经有多种类型的汽车发动机，它们的结构范围很广。不过，汽车发动机有相同的基本结构。发动机的组成元件可以分成发动机本体和发动机附件，例如冷却单元和燃料系统。发动机本体包括气缸盖和气缸体。
在汽车发动机中，有很多滑动部件，例如活塞和气缸，并有很多旋转部件例如曲轴。大量润滑油自始至终循环供给这些金属部件彼此接触的部分，从而减小摩擦。
而且，在发动机的压缩和燃烧冲程中，燃烧室气体通过在活塞(或活塞环)和气缸壁之间的间隙进入曲柄室中。该气体(称为漏气)是未燃烧气体，并包含HC(烃)。因此，必需将该气体送回燃烧室，以便在燃烧室中燃烧该气体。
图4表示了滑油和漏气在传统发动机中的流动。图中所示的发动机1安装在汽车上，同时相对曲轴2的方向倾斜。发动机本体包括气缸体3和气缸盖4。气缸盖4安装在气缸体3的顶表面3a上。摇臂盖5安装在该气缸盖4的上部4a上。滑油盘6布置在气缸体3的底部3b中，滑油10汇集在该滑油盘6中。
在发动机中，滑油收集通道8布置成使滑油10返回滑油盘6中，各滑油收集通道8从布置于气缸盖4中的摇臂室7伸出，并通过气缸体3与滑油盘6连通。
当发动机被驱动时，通过活塞(或活塞环)和气缸壁之间的间隙产生从燃烧室泄漏到曲柄室的漏气11。该气体是包含HC(烃)气体成分的未燃烧气体。因此，必需将该漏气再送回燃烧发动机，并使该漏气在燃烧发动机中燃烧。因此，在燃烧发动机中提供了漏气通道9。
而且，当四阀发动机作为发动机使用时，在阀操作系统中消耗的滑油量增加。当发动机的改进目标是获得较高功率以便提高产品性能时，燃烧压力升高，且漏气的量也增加。因此，从气缸体向上吹的漏气阻碍了滑油流入滑油盘6的流动，并引起以下问题：滑油10不会向下落入滑油盘中；以及滑油过度汇集在摇臂室的底表面上。在图中，参考标号10a表示汇集在摇臂室7的底表面7a上的滑油10。
在该情况下，漏气包含大量由曲轴等舀起的雾状滑油。因此，该现有技术的不利效果是：即使当漏气通过用于使滑油与漏气分离的滑油分离器时，滑油也不能从该漏气中充分地除去；滑油与漏气一起流入吸气通道；以及排放气体变差，且滑油消耗量增加。
这种情况可以通过扩大滑油收集通道8和漏气通道9的孔径以及增加孔的数量来克服。不过，这需要显著改变气缸体3的结构，此外还需要显著改变气缸盖4的结构。因此，气缸体3的结构的显著改变将影响加工设备，从而需要很大投资。因此这并不合适。
在日本专利公报特开平11-107855中公开的发动机的气缸盖结构试图这样解决该问题，即通过在结构中新增加滑油收集通道和漏气通道而使滑油和漏气的流动平稳，并将凸轮室安装成从吸气侧向排气侧倾斜。不过，这种现有技术的结构并不能使滑油流和漏气流散开。还有，这种结构并没有采取措施来防止滑油量增加(出现在四阀发动机中)和防止漏气量增加(由于获得较高输出而引起)。因此，这成为排放气体变差和滑油消耗量增加的主要原因。
发明内容
本发明用于解决前述问题。因此，本发明的目的是提供一种气缸盖结构，它能够通过只改变气缸盖而不改变气缸体来使滑油和漏气平稳流动，当用多阀发动机作为汽车发动机时该平稳流动变差。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于汽车发动机的气缸盖结构，该汽车发动机安装成沿曲轴方向倾斜，该气缸盖结构包括：气缸盖，该气缸盖布置在发动机的气缸体上；滑油盘，该滑油盘布置在气缸体下面；多个滑油收集通道，这些滑油收集通道形成为基本沿上下方向穿过气缸体和气缸盖，并沿曲轴方向彼此间开，以便使得供给气缸盖的滑油从气缸盖中的摇臂室的底表面返回到滑油盘中，该多个滑油收集通道包括位于倾斜的最低部分处的第一滑油收集通道以及相对该第一滑油收集通道位于倾斜的向上侧的第二滑油收集通道；以及堰，该堰布置在摇臂室的底表面上，并相对于第二滑油收集通道处于倾斜的向下侧，用于阻挡滑油。
根据本发明的气缸盖结构，用于阻挡滑油的堰布置在气缸盖中的摇臂室的底表面上，并在汽车发动机中的第二滑油收集通道的倾斜的向下侧，该汽车发动机安装成沿曲轴方向倾斜。因此，将防止滑油以集中方式跌落到第一滑油收集通道(布置在倾斜的最底侧的滑油收集通道)中。还有，滑油10可以被分散到第二滑油收集通道(也就是，并不在倾斜向下端部的滑油收集通道)中。因此，可以平稳地供给滑油和漏气。因此可以防止排放气体变差。
还有，不需要对除气缸盖之外的其它部分进行改进。因此，本发明的气缸盖和作为基础的发动机的气缸体能够组合使用。而且，不需要改变滑油收集通道和漏气通道的位置。因此，本发明的气缸盖结构非常有利于降低设备成本。
根据本发明的第二方面，用于将滑油导向第一滑油收集通道的倾斜部分布置在摇臂室中的第一滑油收集通道的倾斜的向下侧。
根据本发明的气缸盖结构，用于将滑油导向第一滑油收集通道的倾斜部分布置在摇臂室中的第一滑油收集通道(布置在倾斜方向最低部分处的滑油收集通道)的倾斜的向下侧。因此，可以更有效地消除滑油团。
根据本发明的第三方面，气缸体和气缸盖有漏气通道，该漏气通道基本沿上下方向穿过气缸体和气缸盖，用于使得从发动机燃烧室泄漏到曲柄室的气体返回空气吸入系统，其中，滑油收集通道和漏气通道沿垂直于曲轴的方向布置在摇臂室的底表面一侧，且其中没有布置滑油收集通道的摇臂室底表面的另一侧以这样的方式倾斜：即，沿垂直于曲柄的方向朝着布置有滑油收集通道的一侧降低。
根据本发明的气缸盖结构，位于没有布置滑油收集通道的另一侧的摇臂室底表面以这样的方式倾斜：即，沿垂直于曲柄的方向朝着布置有滑油收集通道的一侧降低。因此，滑油能够以集中方式快速供给到滑油收集通道中。还有，可以防止滑油变差。并可以延长滑油寿命。因此，本发明的气缸盖结构有利于降低成本。
根据本发明的第四方面，漏气通道的上部形成为从摇臂室的底表面凸出，或者延伸到气缸盖的顶表面。
根据本发明的气缸盖结构，漏气通道的上部形成为从摇臂室的底表面凸出，或者延伸到气缸盖的顶表面。因此，增加的漏气可以通过漏气通道平稳供给摇臂盖。这防止漏气吹回到漏气通道中。因此滑油容易流动。
如上所述，根据本发明，通过在气缸盖的摇臂室的底表面上提供堰，可以分散滑油流。或者，根据本发明，在第一滑油收集通道的倾斜的向下侧设有倾斜部分，用于将滑油导向布置在倾斜的最低部分处的第一滑油收集通道。或者，根据本发明，位于没有布置滑油收集通道的另一侧的摇臂室底表面以这样的方式倾斜：即，沿垂直于曲柄的方向朝着布置有滑油收集通道的一侧降低。这样，滑油能够快速供给到滑油收集通道中。进而可以消除滑油团。
因此，通过该结构，漏气可以平稳通过漏气通道。滑油并不往回流动。这有利于通过滑油收集通道将滑油供给滑油盘。还有，漏气平稳地流入摇臂室并排出。因此，可以平滑进行滑油和漏气的循环。因此，可以提高发动机的性能。
附图说明
图1是表示具有本发明实施例的气缸盖结构的发动机的示意图；
图2是表示具有本发明另一实施例的气缸盖结构的发动机的示意图；
图3是表示具有本发明还一实施例的气缸盖结构的发动机的示意图；以及
图4是表示相关发动机的示意图。
具体实施方式
下面将参考附图详细介绍本发明的实施例。
图1表示了具有本发明实施例的气缸盖结构的发动机的示意图。图3表示了具有本发明实施例的气缸盖结构的发动机的透视图。
发动机1沿曲轴2的方向倾斜(如图1中所示，发动机1向右下倾斜)。滑油收集通道8a和8b以及漏气通道9分别布置在摇臂室的底表面部分7a中的曲轴2的左侧或右侧。
发动机1包括气缸体3，该气缸体3有气缸，活塞可滑动地容纳于该气缸中，该发动机1还包括气缸盖4，该气缸盖提供有阀机构(未示出)，用于驱动吸气阀和排气阀。气缸盖4布置在气缸体3的顶表面3a上。摇臂盖5布置在气缸盖4的上部4a上。气缸体3和气缸盖4通过螺栓彼此连接。还有，用于收集滑油10的滑油盘6布置在气缸体3的底部3b。发动机的动力部分使得油泵(未示出)旋转，从而将滑油10从滑油盘6中泵出。泵出的滑油10再供给发动机1的各个部分(在图中，箭头B表示滑油流)。
在润滑发动机1的各个部分之后，滑油10变成滑油液滴或再次跌落到滑油盘6中。然后，滑油10在其中重复循环。滑油收集通道8布置在发动机1中，以便使滑油10返回滑油盘6，该滑油收集通道8从形成于气缸盖4中的摇臂室7伸出，并通过气缸体3与滑油盘6连通。
当驱动发动机时，通过活塞(或活塞环)和气缸壁之间的间隙产生从燃烧室泄漏到曲柄室的漏气11。该气体是包含HC(烃)气体成分的未燃烧气体。因此，必需将该漏气再送回燃烧室，并使该漏气在燃烧室中燃烧。因此，在发动机1中设有漏气通道9(在图中，箭头A表示漏气流)。
漏气通道9形成为使得气缸体3与摇臂盖5连通。还有，漏气管(未示出)布置成使该摇臂盖5的内部与吸气通道(图中省略)连通。漏气11从曲柄室通过漏气通道9供给摇臂盖5，在曲柄室中产生的雾状滑油10混合在该漏气中。然后，漏气11通过滑油分离器(未示出)分离成滑油10和漏气11。滑油10通过滑油收集通道8送回滑油盘6，同时漏气11供给吸气通道。
从气缸体3向上吹的漏气11阻碍了滑油10流入滑油盘6的流动，并引起滑油10不能落入滑油盘6中的问题，这样，滑油10a过度汇集在摇臂室7的底表面7a上。
堰7b布置在底表面7a上，以便防止滑油流向滑油收集通道8a(第二滑油收集通道)的倾斜的向下侧，该滑油收集通道8a不同于布置在倾斜底表面7a的倾斜向下端部分(也就是在倾斜向下方向的底侧)附近的滑油收集通道8b(第一滑油收集通道)。并且，各漏气通道9的上部9a形成为比滑油收集通道8a和8b的上部8c高至少这样程度，即，滑油不会进入漏气通道9。因此，这样将防止滑油10以集中方式跌落到布置在摇臂室7的倾斜向下方向的底侧的滑油收集通道8b中。滑油10的流动可以在滑油收集通道8a和8b之间被分散。因此，增加的漏气11可以通过漏气通道9平稳地供给摇臂盖5。这防止了漏气11在滑油收集通道8a和8b中被吹回。因此，滑油10容易流动。
即使如图2所示改变滑油收集通道8a和8b以及漏气通道9的布置方式，也可以获得类似的优点。
当用于引导滑油的倾斜部分7c另外布置在滑油收集通道8b的倾斜的向下侧时，可以更高效地消除滑油团，该滑油收集通道8b布置在倾斜底表面7a的倾斜向下端部分附近(也就是在倾斜向下方向的底侧)。也就是，可以通过在滑油收集通道8b上提供倾斜部分7c而使滑油在不会汇集的情况下通过滑油收集通道8b返回滑油盘6中。
还有，如图3所示，当摇臂室7没有在其一侧部分的滑油收集通道8a和8b时，通过提供朝着滑油收集通道8a和8b倾斜的面7d而使得滑油10能够以集中方式快速供给到滑油收集通道8a和8b。
Claims (4)
1.一种用于汽车发动机的气缸盖结构，该汽车发动机安装成沿曲轴方向倾斜，该气缸盖结构包括：
气缸盖，该气缸盖布置在发动机的气缸体上；
滑油盘，该滑油盘布置在气缸体下面；
多个滑油收集通道，这些滑油收集通道形成为基本沿上下方向穿过气缸体和气缸盖，并沿曲轴方向彼此间开，以便使得供给气缸盖的滑油从气缸盖中的摇臂室的底表面返回到滑油盘中，该多个滑油收集通道包括位于倾斜的最低部分处的第一滑油收集通道以及第二滑油收集通道，该第二滑油收集通道相对该第一滑油收集通道位于倾斜的向上侧；以及
堰，该堰布置在摇臂室的底表面上，并相对于所述第二滑油收集通道位于倾斜的向下侧，用于阻挡滑油。
2.根据权利要求1所述的气缸盖结构，其特征在于：用于将滑油导向第一滑油收集通道的倾斜部分布置在摇臂室的底表面上，并在第一滑油收集通道的倾斜的向下侧。
3.根据权利要求1或2所述的气缸盖结构，其特征在于：所述气缸体和气缸盖具有漏气通道，该漏气通道基本沿上下方向穿过气缸体和气缸盖，用于使得从发动机燃烧室泄漏到曲柄室的气体返回空气吸入系统，
其中，滑油收集通道和漏气通道沿垂直于曲轴方向布置在摇臂室底表面的一侧，以及
其中，没有布置滑油收集通道的该摇臂室底表面的另一侧以这样的方式倾斜：即，沿垂直于曲柄的方向朝着布置有滑油收集通道的一侧降低。
4.根据权利要求3所述的气缸盖结构，其特征在于：所述漏气通道的上部形成为从摇臂室的底表面凸出，或者延伸到气缸盖的顶表面。
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