CN101839200B - 包括中央定位的燃料轨的发动机总成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括中央定位的燃料轨的发动机总成。具体地，提供了一种发动机总成，其可包括发动机缸体、汽缸盖、燃料喷射器和燃料轨。发动机缸体可限定汽缸孔。汽缸盖可耦接到发动机缸体并限定进气道、排气道、以及位于进气道和排气道之间的中央定位的燃料喷射器开口。燃料喷射器开口可与汽缸孔直接连通。燃料喷射器可定位在燃料喷射器开口内。燃料轨可置于燃料喷射器开口之上，并且可与燃料供应器和燃料喷射器连通。

Description

包括中央定位的燃料轨的发动机总成
技术领域
本发明涉及发动机总成中燃料轨的定位和几何形状。
背景技术
本部分提供涉及本发明的背景信息，该背景信息并不一定是现有技术。
发动机总成通常包括为燃料喷射器分配燃料的燃料轨。在中央直喷式应用中，燃料喷射器可定位于进气门和排气门之间。燃料轨可以沿着汽缸盖的侧面定位，并且导管可以从燃料轨延伸到每一个燃料喷射器，以便为燃料喷射器提供燃料。燃料轨的这种定位占用了额外的空间，从而产生了组装的制约因素。
发明内容
本部分提供本发明的概括介绍，但并非是穷尽其全部范围或所有特征的全面描述。
一种发动机总成，其可包括发动机缸体、汽缸盖、燃料喷射器和燃料轨。发动机缸体可以限定汽缸孔。汽缸盖可耦接到发动机缸体，并且可限定进气道、排气道、和在该进气道和该排气道之间中央定位的燃料喷射器开口。燃料喷射器开口可以与汽缸孔直接连通。燃料喷射器可以定位在燃料喷射器开口内。燃料轨可置于燃料喷射器开口之上，并且可以与燃料供应器和燃料喷射器连通。
一种替代性发动机总成，其可包括限定了汽缸孔的发动机缸体、进气凸轮轴、排气凸轮轴、耦接到该发动机缸体的汽缸盖、燃料喷射器和燃料轨。汽缸盖可包括可旋转地支撑进气凸轮轴的进气区、可旋转地支撑排气凸轮轴的排气区、和定位在进气区和排气区之间的中央区。该中央区可限定与汽缸孔直接连通的燃料喷射器开口。燃料喷射器可定位在燃料喷射器开口内。燃料轨可定位在中央区内，并且可与燃料供应器和燃料喷射器连通。
一种替代性发动机总成，其可包括限定了汽缸孔的发动机缸体、耦接到发动机缸体的汽缸盖、燃料喷射器和燃料轨。汽缸盖可包括可旋转地支撑进气凸轮轴的进气区、可旋转地支撑排气凸轮轴的排气区、和定位在进气区和排气区之间的中央凹陷区。中央凹陷区可限定底部，该底部具有从其延伸的壁。底部可包括贯穿其的燃料喷射器开口，该燃料喷射器开口与汽缸孔直接连通。燃料喷射器可定位在燃料喷射器开口内。燃料轨可与燃料供应器和燃料喷射器连通，并且可定位在中央凹陷区内且被壁环绕。
本发明还提供了以下方案：
方案1：一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖限定了进气道、排气道、以及位于所述进气道和所述排气道之间的中央定位的燃料喷射器开口，并且所述燃料喷射器开口与所述汽缸孔直接连通；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
置于所述燃料喷射器开口上并且与燃料供应器和所述燃料喷射器连通的燃料轨。
方案2：如方案1所述的发动机总成，其中，所述汽缸盖限定了位于所述进气道和所述排气道之间的中央凹陷区，所述中央凹陷区将所述燃料轨容纳在其内。
方案3：如方案2所述的发动机总成，其中，所述中央凹陷区限定了第一纵向延伸的壁和第二纵向延伸的壁，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁将所述燃料轨容纳在它们之间。
方案4：如方案1所述的发动机总成，其中，进一步包括可旋转地支撑在所述汽缸盖上的进气凸轮轴和排气凸轮轴，所述燃料轨定位在所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴之间。
方案5：如方案4所述的发动机总成，其中，所述燃料轨大致平行于所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴延伸。
方案6：如方案1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括纵向延伸的具有非线性结构的主体。
方案7：如方案1所述的发动机总成，其中，所述汽缸盖限定了定位在所述进气道和所述排气道之间的火花塞开口，并且所述火花塞开口与所述燃料喷射器开口呈直列式布置。
方案8：如方案7所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括纵向延伸的主体，所述主体具有相对于所述火花塞开口横向向外延伸的第一部分和置于所述燃料喷射器开口之上的第二部分。
方案9：如方案8所述的发动机总成，其中，所述第一部分包括在所述火花塞开口处横向向内延伸的凹陷部。
方案10：如方案7所述的发动机总成，其中，所述燃料喷射器开口和所述火花塞开口沿着所述汽缸盖的纵向延伸范围彼此呈直列式布置。
方案11：如方案1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨形成为铸造件。
方案12：如方案1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括开口，所述开口将所述燃料喷射器接纳在其内并且使所述燃料喷射器直接耦接到所述燃料轨。
方案13：一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
进气凸轮轴；
排气凸轮轴；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖包括可旋转地支撑所述进气凸轮轴的进气区，可旋转地支撑所述排气凸轮轴的排气区，以及定位在所述进气区和所述排气区之间的中央区，所述中央区限定了与所述汽缸孔直接连通的燃料喷射器开口；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
定位在所述中央区内的燃料轨，所述燃料轨与燃料供应器和所述燃料喷射器连通。
方案14：如方案13所述的发动机总成，其中，所述进气区和所述中央区被由所述汽缸盖限定的第一纵向延伸的壁分开，所述排气区和所述中央区被由所述汽缸盖限定的第二纵向延伸的壁分开。
方案15：如方案14所述的发动机总成，其中，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁围绕在所述燃料轨的第一横向侧和第二横向侧。
方案16：如方案15所述的发动机总成，其中，所述中央区包括限定了所述燃料喷射器开口的底部，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁从所述底部延伸并且限定了保护壳体，所述燃料轨耦接到所述底部并且牢固地固定在所述保护壳体内。
方案17：一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖包括可旋转地支撑进气凸轮轴的进气区，可旋转地支撑排气凸轮轴的排气区，以及定位在所述进气区和所述排气区之间的中央凹陷区，所述中央凹陷区限定了底部，所述底部具有从其延伸的壁，所述底部包括贯穿其并且与所述汽缸孔直接连通的燃料喷射器开口；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
与燃料供应器和所述燃料喷射器连通的燃料轨，所述燃料轨定位在所述中央凹陷区内并且被所述壁围绕。
方案18：如方案17所述的发动机总成，其中，所述燃料轨耦接到所述底部。
方案19：如方案17所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括开口，所述开口将所述燃料喷射器接纳在其内，并且将所述燃料喷射器直接耦接到所述燃料轨。
方案20：如方案17所述的发动机总成，其中，所述底部限定了与所述燃料喷射器开口呈纵向直列式布置的火花塞开口，所述燃料轨包括纵向延伸的主体，所述主体具有相对于所述火花塞开口横向向外延伸的第一部分和置于所述燃料喷射器开口之上的第二部分。
通过本文所提供的描述将使更多的应用领域变得明显。本发明内容中的描述和具体示例仅仅旨在于说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。
附图说明
本文所描述的附图仅仅旨在于解释说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是依据本发明的发动机总成的一部分的透视图；
图2是图1中的发动机总成的局部剖视图；
图3是图1中的发动机总成的另一个局部剖视图；
图4是图1中的发动机总成的汽缸盖的透视图；
图5是图1中的发动机总成的燃料轨的透视图；和
图6是图5中的燃料轨的剖视图。
在全部附图的这些视图中，相应的附图标记指示相应的部件。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地对本发明的示例进行描述。以下描述本质上仅仅是示例性的，而并不旨在对本发明、其应用或用途有所限制。
如图1至图4中所见，发动机总成10可包括发动机缸体12、汽缸盖14、曲轴16、活塞18(示出了其中之一)、气门机构组件20、火花塞22(示出了其中之一)和燃料系统24。发动机缸体12可限定汽缸孔26(示出了其中之一)，每个汽缸孔在其内都置有活塞18。应当理解的是，本教导适用于任何数目的活塞-汽缸布置和各种发动机构造，包括但不限于V型发动机和直列式发动机，以及顶置凸轮构造和整体式凸轮构造。
汽缸盖14可以是铸造件，该铸造件包括在汽缸盖14的第一横向端上沿着汽缸盖14纵向延伸的进气区28、在汽缸盖14的与第一横向端大致相对的第二横向端上沿着汽缸盖14纵向延伸的排气区30、和横向定位在进气区28与排气区30之间并且沿着汽缸盖14纵向延伸的中央区32。
进气区28可包括进气道34，排气区30可包括排气道36。中央区32可形成由第一纵向延伸的壁38和第二纵向延伸的壁40、第一横向延伸的壁42和第二横向延伸的壁44、以及底部46所限定的凹陷区。第一纵向延伸的壁38和第二纵向延伸的壁40以及第一横向延伸的壁42和第二横向延伸的壁44均可从底部46向上延伸。但是，应当理解的是，本发明并不局限于中央区32被第一纵向延伸的壁38和第二纵向延伸的壁40和/或第一横向延伸的壁42和第二横向延伸的壁44所包围的构造。底部46可包括贯穿其延伸的燃料喷射器开口48和火花塞开口50。燃料喷射器开口48和火花塞开口50可沿汽缸盖14的纵向延伸范围彼此大致呈直列式布置。燃料喷射器开口48和火花塞开口50均可与汽缸孔26直接连通。
气门机构组件20可由汽缸盖14支撑，并且可包括进气凸轮轴52和排气凸轮轴54、以及进气门组件56和排气门组件58。进气凸轮轴52可以可旋转地支撑在汽缸盖14的进气区28上，并且可与进气门组件56接合。排气凸轮轴54可与排气门组件58接合。
燃料系统24可包括燃料泵60、燃料管线62、燃料喷射器64和燃料轨66。燃料泵60可由进气凸轮轴52驱动，并且可经由燃料管线62与燃料轨66流体连通。燃料喷射器64可定位在燃料喷射器开口48中，火花塞22可定位在火花塞开口50中。因此，燃料喷射器64可定位成位于进气门组件56和排气门组件58之间的汽缸盖14的中央区32中，从而形成中央直喷式构造。燃料喷射器64可直接耦接到燃料轨66。燃料轨66可定位在汽缸盖14的中央区32内，并可被支撑在底部46中。燃料轨66可定位在第一纵向延伸的壁38和第二纵向延伸的壁40之间，并且还定位在第一横向延伸的壁42和第二横向延伸的壁44之间。
另外参考图5和图6，燃料轨66可形成为铸造构件，并且可包括纵向延伸的非线性主体68。燃料轨66的非线性主体68可在其内限定非线性流体通路70。燃料轨66的非线性主体68可包括燃料喷射器安装区72和凹陷区74。凹陷区74可定位在相邻的燃料喷射器安装区72之间，并且可相对于燃料喷射器安装区72横向向内延伸。燃料喷射器安装区72可包括开口75，开口75在其内接纳燃料喷射器64。
燃料轨66可另外包括与汽缸盖14的中央区32的底部46内的螺纹孔78对齐的安装孔76。紧固件80可延伸穿过安装孔76从而进入底部46内的螺纹孔78，以使燃料轨66直接耦接到汽缸盖14并且位于进气区28和排气区30之间。
当燃料轨66被固定到汽缸盖14时，燃料喷射器安装区72可被置于燃料喷射器开口48之上，并且凹陷区74可围绕在火花塞开口50周围延伸。凹陷区74一般可在燃料轨66被固定到汽缸盖14以后，提供接近火花塞22和火花塞开口50的途径。相对于被定位在汽缸盖14外的燃料轨66，燃料轨66在汽缸盖14的中央区32内的定位一般可提供增强的组装构造。
此外，将燃料轨66定位在汽缸盖14的中央区32内，可在受到冲击(例如碰撞)期间为燃料轨提供更多的保护。具体地，当燃料轨66被固定到汽缸盖14时，第一纵向延伸的壁38和第二纵向延伸的壁40以及第一横向延伸的壁42和第二横向延伸的壁44可大体上围绕燃料轨66，从而形成燃料轨66的保护壳体。

Claims (19)

1.一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖限定了进气道、排气道、以及位于所述进气道和所述排气道之间的中央定位的燃料喷射器开口，并且所述燃料喷射器开口与所述汽缸孔直接连通；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
置于所述燃料喷射器开口上并且与燃料供应器和所述燃料喷射器连通的燃料轨。
其中，所述汽缸盖限定了位于所述进气道和所述排气道之间的中央凹陷区，所述中央凹陷区将所述燃料轨容纳在其内。
2.如权利要求1所述的发动机总成，其中，所述中央凹陷区限定了第一纵向延伸的壁和第二纵向延伸的壁，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁将所述燃料轨容纳在它们之间。
3.如权利要求1所述的发动机总成，其中，进一步包括可旋转地支撑在所述汽缸盖上的进气凸轮轴和排气凸轮轴，所述燃料轨定位在所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴之间。
4.如权利要求3所述的发动机总成，其中，所述燃料轨大致平行于所述进气凸轮轴和所述排气凸轮轴延伸。
5.如权利要求1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括纵向延伸的具有非线性结构的主体。
6.如权利要求1所述的发动机总成，其中，所述汽缸盖限定了定位在所述进气道和所述排气道之间的火花塞开口，并且所述火花塞开口与所述燃料喷射器开口呈直列式布置。
7.如权利要求6所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括纵向延伸的主体，所述主体具有相对于所述火花塞开口横向向外延伸的第一部分和置于所述燃料喷射器开口之上的第二部分。
8.如权利要求7所述的发动机总成，其中，所述第一部分包括在所述火花塞开口处横向向内延伸的凹陷部。
9.如权利要求6所述的发动机总成，其中，所述燃料喷射器开口和所述火花塞开口沿着所述汽缸盖的纵向延伸范围彼此呈直列式布置。
10.如权利要求1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨形成为铸造件。
11.如权利要求1所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括开口，所述开口将所述燃料喷射器接纳在其内并且使所述燃料喷射器直接耦接到所述燃料轨。
12.一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
进气凸轮轴；
排气凸轮轴；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖包括可旋转地支撑所述进气凸轮轴的进气区，可旋转地支撑所述排气凸轮轴的排气区，以及定位在所述进气区和所述排气区之间的中央凹陷区，所述中央凹陷区限定了与所述汽缸孔直接连通的燃料喷射器开口；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
定位在所述中央凹陷区内的燃料轨，所述燃料轨与燃料供应器和所述燃料喷射器连通。
13.如权利要求12所述的发动机总成，其中，所述进气区和所述中央凹陷区被由所述汽缸盖限定的第一纵向延伸的壁分开，所述排气区和所述中央凹陷区被由所述汽缸盖限定的第二纵向延伸的壁分开。
14.如权利要求13所述的发动机总成，其中，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁围绕在所述燃料轨的第一横向侧和第二横向侧。
15.如权利要求14所述的发动机总成，其中，所述中央凹陷区包括限定了所述燃料喷射器开口的底部，所述第一纵向延伸的壁和所述第二纵向延伸的壁从所述底部延伸并且限定了保护壳体，所述燃料轨耦接到所述底部并且牢固地固定在所述保护壳体内。
16.一种发动机总成，包括：
限定了汽缸孔的发动机缸体；
耦接到所述发动机缸体的汽缸盖，所述汽缸盖包括可旋转地支撑进气凸轮轴的进气区，可旋转地支撑排气凸轮轴的排气区，以及定位在所述进气区和所述排气区之间的中央凹陷区，所述中央凹陷区限定了底部，所述底部具有从其延伸的壁，所述底部包括贯穿其并且与所述汽缸孔直接连通的燃料喷射器开口；
定位在所述燃料喷射器开口内的燃料喷射器；以及
与燃料供应器和所述燃料喷射器连通的燃料轨，所述燃料轨定位在所述中央凹陷区内并且被所述壁围绕。
17.如权利要求16所述的发动机总成，其中，所述燃料轨耦接到所述底部。
18.如权利要求16所述的发动机总成，其中，所述燃料轨包括开口，所述开口将所述燃料喷射器接纳在其内，并且将所述燃料喷射器直接耦接到所述燃料轨。
19.如权利要求16所述的发动机总成，其中，所述底部限定了与所述燃料喷射器开口呈纵向直列式布置的火花塞开口，所述燃料轨包括纵向延伸的主体，所述主体具有相对于所述火花塞开口横向向外延伸的第一部分和置于所述燃料喷射器开口之上的第二部分。
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