CN101631946B - 内燃机的气缸盖罩 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内燃机的气缸盖罩，在气缸盖罩(10)的顶壁(14)中使与集气室(51)对置的部分形成为以大致沿着集气室(51)的外表面形状所形成的形状成为凹面的凹面顶壁(20)，并且在凹面顶壁(20)上形成有进一步凹进气缸盖罩内表面侧的凹槽(21)。

Description

内燃机的气缸盖罩
技术领域
本发明涉及一种内燃机的气缸盖罩，特别是涉及在顶壁内表面侧附设有窜漏气体的通气室的气缸盖罩。
背景技术
作为覆盖被安装在内燃机的气缸盖上的内燃机气门传动装置部分的气缸盖罩，在气缸盖罩的内侧，为了将窜漏气体中含有的油雾从窜漏气体中分离(气液分离)，而形成有供窜漏气体流过的通气室(通气通道)(例如，专利文献1)。
专利文献1：日本特开2005-155475号公报
为了使内燃机的进气系统设备形成得紧凑化，有时会将进气歧管的集气室或者调压罐靠近气缸盖罩的上方部进行配置。在这样的情况下，要满足集气室的形状变更和容积增加的要求的话，不得不降低气缸盖罩的高度，换言之，不得不降低被设于气缸盖罩内侧的通气室的高度。
对此，通气室的容积不足的话，会产生通气室的除去油雾功能降低的问题，为了兼顾集气室的形状变更和容积增加以及除去油雾功能，需要在维持通气室的通道高度的状态下，确保通气室的内部容积。因此，需要将气缸盖罩的通气室沿横向宽度方向(与纵置内燃机的曲轴方向正交的水平方向)扩大。
然而，气缸盖罩的通气室沿横向宽度方向扩大的话，在气缸盖罩的顶壁上形成大面积的平滑表面，顶壁的表面刚性降低，因此顶壁容易随着气门传动机构等来自内燃机主体侧的振动而发生膜面共振，从而产生了减震降噪性能(NVH性能：降噪、减振、高乘坐舒适度)劣化的问题。
发明内容
本发明要解决的课题为，仅通过气缸盖罩的简单形状改变，就能够应对被配置于气缸盖罩上方的内燃机进气系统的集气室的形状变更和容积增加的同时确保通气室的容积，并且满足NVH性能。
本发明中的内燃机的气缸盖罩，其靠近覆盖气缸盖的气缸盖罩的顶壁的上方部的外表面配置内燃机进气系统的集气室，并且在所述气缸盖罩的顶壁的内表面侧形成窜漏气体的通气室，其特征在于，所述顶壁的与所述集气室对置的部分形成为以大致沿着所述集气室的外表面形状所形成的形状成为凹面的凹面顶壁，在该凹面顶壁上形成有进一步凹进气缸盖罩内表面侧的凹部。
优选的是，在本发明中的内燃机的气缸盖罩中，所述凹部形成于所述凹面顶壁的凹面的最下部位。
优选的是，在本发明中的内燃机的气缸盖罩中，所述凹部为沿内燃机的曲轴方向延伸的至少一个凹槽。
优选的是，在本发明中的内燃机的气缸盖罩中，进而在所述顶壁上形成有凸台部和积油部，该凸台部构成供油口并以可装卸的方式安装有加油口盖，该积油部包围所述凸台部并在一部分上具有油排出用敞开部，并且，所述凹槽在一端开口成与所述积油部连通。
优选的是，在本发明中的内燃机的气缸盖罩中，进而在所述凹面顶壁的内表面侧形成有格子状的肋。
根据本发明中的内燃机的气缸盖罩，由于顶壁的与集气室对置的部分形成为相对于所述集气室成为凹面的凹面顶壁，因此在将气缸盖罩的高度限制在不干涉到集气室的高度的同时，确保了附设在气缸盖罩中的通气室的必要内部容积。进而，由于在凹面顶壁上形成有进一步凹进气缸盖罩内表面侧的凹部，因此能够提高凹面顶壁的表面刚性，防止NVH性能降低。
附图说明
图1是示出本发明中的内燃机的气缸盖罩的一个实施方式的纵剖视图。
图2是示出本发明中的内燃机的气缸盖罩的一个实施方式的立体图。
图3是示出本发明中的内燃机的气缸盖罩的一个实施方式的俯视图。
图4是示出本发明中的内燃机的气缸盖罩的一个实施方式的仰视图。
图5是示出本发明中的内燃机的气缸盖罩的沿图3的V-V线的放大纵剖视图。
标号说明
10：气缸盖罩；11：螺栓凸台部；12：螺栓贯通孔；13：紧固螺栓；14：顶壁；15：通气室分隔板；16：通气室；17：窜漏气体入口部；18：窜漏气体出口；19：障碍壁；20：凹面顶壁；21：凹槽；22：肋；23：小过油孔；31：供油口；32：凸台部；33：积油部；34：油流出防止壁；35：油排出用敞开部；50：气缸盖；51：集气室；52：进气支管。
具体实施方式
参照图1～图5对本发明中的气缸盖罩的一个实施方式进行说明。
本实施方式的气缸盖罩10用于直列四缸发动机中，是沿气缸排列方向较长的盖状物，其整体以玻璃纤维强化聚酰胺树脂等形成的树脂成形品构成。在气缸盖罩10的外周缘部的多个部位形成有螺栓凸台部11，气缸盖罩10通过紧固螺栓13分别穿过螺栓凸台部11的螺栓贯通孔12而被紧固在气缸盖50的上表面部上。
在气缸盖罩10的顶壁14的外表面侧，靠近配置有内燃机进气系统的集气室(调压罐)51。此处所谓内燃机进气系统的集气室51指进气歧管的集气室、调压罐。另外，在图1中，符号52为将进气从集气室51分配到内燃机的未图示的各气缸中的进气支管。
在气缸盖罩10的顶壁14上，具体来说，是在气缸排列方向的一端部附近，形成有构成供油口31并以可装卸的方式安装有未图示的加油口盖的凸台部32、以及包围凸台部32的积油部33。积油部33的外部轮廓由从顶壁14上立起成形的油流出防止壁34划定。在油流出防止壁34上以一部分上缺口的方式形成有油排出用敞开部35。该油排出用敞开部35以使油不会落到配置于内燃机前方部的传动带上的方式朝向气缸排列方向的一端侧(图1中右侧)敞开。
在气缸盖罩10的顶壁14的内表面侧(详细来说，后述的凹面顶壁20的内表面侧)安装有通气室分隔板15。气缸盖罩10在顶壁14和通气室分隔板15之间形成通气室16。在通气室16中隔出有也称作油分离室的通道空间，为了在维持该通气室16的通道高度(室内高度)较低的状态下确保该通气室16的内部容积，使该通气室16形成为在横向宽度方向(图1中的左右方向)较宽的剖面为横长矩形的形状。
此外，通气室16的通道高度形成为相对于通气室16的横向宽度方向中央部越沿横向宽度方向移动则越高，因此能够充分地确保通气室16的内部容积，并且能够抑制窜漏气体的流通阻力降低。
如图5所示，在通气室分隔板15上，与气缸个数对应地设有用于避免与搭载于气缸盖50上的气门传动机构(图示省略)的干涉的避让部15B。避让部15B形成为使与上述与气门传动机构对置的通气室分隔板15的预定位置凹进通气室16侧的形状。因此，避让部15B鼓出到通气室16内。与此相应地，在气缸盖罩10的顶壁14上且在与避让部15B对置的各个部位处，设有避免与避让部15B干涉的避让部20A。避让部20A形成为大致半球状，从顶壁14的内表面侧(即通气室16侧)观察呈凹形形状，从顶壁14的外面侧观察成凸形形状。
在通气室分隔板15的与供油口31对应的部分处开有多个小过油孔23。
窜漏气体通过开口于气缸盖罩10内侧的窜漏气体入口部17A、17B进入到通气室16中，窜漏气体流过通气室16并经由形成于气缸盖罩10上的窜漏气体出口18流出到通气室16外。在窜漏气体流过通气室16的过程中，窜漏气体中含有的油雾等油成分被分离出来。在通气室16中被分离出的油成分经由排油部17C、窜漏气体入口部17A落到气缸盖50侧并被回收。其中，窜漏气体入口部17A兼作窜漏气体的入口和排油部。
另外，供油口31和小过油孔23之间的空间与通气室16是由隔壁20C隔开的相互分离的空间。
为了提高通气室16的油雾分离效果，在气缸盖罩10的顶壁14的内表面侧交替形成有多个障碍壁19。障碍壁19为双重壁结构，在双重壁之间具有朝向通气室分隔板15侧开口的凹槽19A。在通气室分隔板15的与各障碍壁19对置的位置处突出形成有障碍壁15A。障碍壁15A插入到到19A中，与障碍壁19联动，从而在通气室16内形成了隔出迷宫的障碍壁结构体。
另外，与避让部20A对置的障碍壁15A形成于避让部15B上，与避让部15B对置的障碍壁19形成于避让部20A上，形成于避让部20A上的障碍壁19形成为不与避让部15B干涉的形状(参照图5)。
通过上述的障碍壁19、15A，通气室16内的窜漏气体通道呈迷宫状，通气室16内的窜漏气体的流路长度增长。由此，能够提高通气室16的油雾分离效果。
在气缸盖罩10的顶壁14中，与集气室51对置部分的内表面侧形成通气室16，该通气室16的剖面形状如前所述，为了在维持通气室16的通道高度的状态下确保通气室16的内部容积，形成为横向宽度方向(图1中的左右方向)较宽的形状。
与该集气室51对置部分的顶壁14形成为相对于集气室51形成有凹面的凹面顶壁20。凹面顶壁20的凹面形状形成为大致沿着与凹面顶壁20对置的集气室51的外表面形状。在本实施方式中，集气室51的外表面形状为圆筒状(即，横截面形状为圆形)，因此凹面顶壁20的凹面形状为大致沿集气室51的圆筒状的外表面形状的圆弧面。
集气室51的外表面形状为圆筒状(即，横截面形状为圆形)，因此，集气室51自身的刚性提高了。本实施方式中的气缸盖罩10由于是凹面顶壁20，因此其外表面形状能够容易地应对圆筒状的高刚性规格的集气室51。另外，集气室51的横截面形状并不限于圆形，例如也可以是椭圆或长圆等大致圆形。在横截面形状为大致圆形的情况下，集气室51仍然是高刚性规格的，因此本发明中的气缸盖罩也能够容易地应对这样的集气室51。
进而，在凹面顶壁20上还形成有成为凹进气缸盖罩10内表面侧的凹部的凹槽21。凹槽21位于凹面顶壁20的凹面的最底处(凹面顶壁20在横向宽度方向上分成两部分的位置)，并且是沿内燃机的曲轴方向(图2、图3中的左右方向)延伸的细长的一条凹槽，换言之，沿气缸排列方向延伸的细长的一条凹槽。凹槽21在气缸排列方向上的一端21A与积油部33连通地开口。另外，油流出防止壁34的位于积油部33和凹槽21之间的部分形成缺口，由此，凹槽21与积油部33连通地连接起来。
进而，在凹面顶壁20的内表面侧的大致整个范围内一体成形(形成)有格子状的肋22。
如上所述，气缸盖罩10的顶壁14中与集气室51对置的部分为圆弧面的凹面顶壁20，因此该部分的顶壁14(即凹面顶壁20)显现出接近于圆管的刚性，不容易产生由来自气门传动机构等内燃机主体侧的振动引起的膜面共振。
进而，在凹面顶壁20的凹面的最底处沿气缸排列方向形成有细长的凹槽21，由此，减小了凹面顶壁20的作为膜面振动面的面积，并且凹槽21的槽侧壁21B、21C作为加强肋发挥作用，因此凹面顶壁20更不容易产生膜面共振。
进而，通过在凹面顶壁20的内表面侧的大致整个区域中形成格子状的肋22，从而使凹面顶壁20的作为膜面振动面的面积进一步减小，凹面顶壁20进一步不容易产生膜面共振。
进而，在凹面顶壁20上，沿气缸盖罩10的长边方向形成有多个(本实施方式中与内燃机气缸数对应，是四个)大致半球状的避让部20A，由此也提高了凹面顶壁20的表面刚性，由此凹面顶壁也不容易产生膜面共振。进而，避让部20A在通气室16中形成为凹部，也起到了确保通气室16的内部容积的效果。
由此，能够提高气缸盖罩10的顶壁14的表面刚性，在改变被配置于气缸盖罩上方的内燃机进气系统的集气室51的形状或者增加容积的同时确保了通气室16的容积，并且满足NVH性能。
凹槽21与形成于供油口31的凸台部32周围的积油部33连通，因此积存在凹槽21中的雨水或泥水会流向积油部33，并通过油排出用敞开部35迅速地被排出到气缸盖罩10外。由此，在凹槽21中不会积存雨水或者泥水，能够避免它们中所包含的化学成分等使树脂制的气缸盖罩10劣化。
总结本实施方式的效果的话，如下所述。
(1)形成通气室16的顶壁的部分且与集气室51对应的部分成为凹面顶壁20，因此，能够在将气缸盖罩10的高度抑制在不干涉到集气室51的高度的同时，确保了通气室16的必要容积。进而，在凹面顶壁20上形成有进一步凹进气缸盖罩10内侧的凹槽21，因此，能够提高凹面顶壁20的表面刚性，能够防止NVH性能降低。
气缸盖罩10的顶壁形状为如图1的虚线P所示的话，由于其形状所限，虽然顶壁部的表面刚性较高，然而需要避免干涉，不得不使集气室51如图1的虚线D所示那样减小，但是，根据本实施方式，仅通过如上所述地对气缸盖罩10进行简单的形状变更，就能够在改变配置于气缸盖罩上方的集气室51的形状以及增加容积的同时，确保通气室16的容积，并且满足NVH性能。
(2)凹面顶壁20的凹面形状形成为大致沿着与凹面顶壁20对置的集气室51的外表面形状的形状，因此能够在避免与集气室51干涉的同时充分确保通气室的容积。
(3)凹槽21形成于凹面顶壁20的最底处，因此能够通过凹槽21更为均等地缩小顶面(振动面)的面积，提高耐振动、降噪音性能。
(4)凹槽21是沿大致曲轴方向延伸的凹槽，因此沿作为气缸盖罩10长边方向的曲轴方向将顶面分隔开，结果是大幅地减小了振动面的面积，提高了耐振动、降噪音性能。
(5)凹槽21与形成于供油口凸台部32周围的积油部33连通地连接起来，因此能够将凹槽21中的水等通过油排出用敞开部35迅速地排出到气缸盖罩10外，能够防止树脂制的气缸盖罩10的早期劣化。
(6)在凹面顶壁20的内表面侧形成有格子状的肋22，因此通过肋22和凹槽21将作为振动面的凹面顶壁20分隔开，结果缩小了振动面的面积，提高了耐振动、降噪音性能。
另外，凹槽21也并不一定要沿着曲轴方向延伸，也可以是沿与曲轴交叉的方向延伸。此外，也可以不是沿曲轴方向连续的凹槽21，而是形成为多个不连续的凹部。进而，也不一定要将凹部或者凹槽设在凹面顶壁20的最下位置，可以在凹面顶壁20上形成多个凹部或者凹槽。此外，凹面顶壁20的凹面形状并不限定于圆弧面，也可以是V字形状的倾斜面。
作为本申请基于巴黎公约的优先权的基础的日本专利申请(2007年5月16日申请的特愿2007-130263)中的公开内容经由本文引用而整体包含在本申请中。

Claims (6)

1.一种内燃机的气缸盖罩，其靠近覆盖气缸盖的气缸盖罩的顶壁的上方部的外表面配置内燃机进气系统的集气室，并且在所述气缸盖罩的顶壁的内表面侧形成窜漏气体的通气室，其特征在于，
所述顶壁的与所述集气室对置的部分形成为以大致沿着所述集气室的外表面形状所形成的形状成为凹面的凹面顶壁，在该凹面顶壁上形成有进一步凹进气缸盖罩内表面侧的凹部。
2.根据权利要求1所述的气缸盖罩，其特征在于，
所述凹部形成于所述凹面顶壁的凹面的最下部位。
3.根据权利要求1所述的气缸盖罩，其特征在于，
所述凹部形成于所述凹面顶壁的凹面的最下部位。
4.根据权利要求1所述的气缸盖罩，其特征在于，
所述凹部为沿内燃机的曲轴方向延伸的至少一个凹槽。
5.根据权利要求4所述的气缸盖罩，其特征在于，
在所述顶壁上形成有凸台部和积油部，该凸台部构成供油口并以可装卸的方式安装有加油口盖，该积油部包围所述凸台部并在一部分上具有油排出用敞开部，并且，所述凹槽在一端开口成与所述积油部连通。
6.根据权利要求1所述的气缸盖罩，其特征在于，
在所述凹面顶壁的内表面侧形成有格子状的肋。
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