CN102536499A - 包括改型的进气端口布置的发动机组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括改型的进气端口布置的发动机组件，具体是一种发动机组件，所述发动机组件可包括发动机本体、第一活塞、第二活塞和气缸盖。所述气缸盖和所述发动机本体可限定第一燃烧室和第二燃烧室。所述气缸盖可限定第一进气端口和第二进气端口。所述第一进气端口可与所述第一燃烧室连通并且可包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口。所述第二进气端口可与所述第二燃烧室连通并且可包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。

Description

包括改型的进气端口布置的发动机组件
技术领域
本发明涉及发动机进气端口布置。
背景技术
本节提供涉及本发明的背景技术信息，所述背景技术信息并不一定是现有技术。
内燃发动机可使气缸中的空气与燃料的混合物燃烧，并因此产生驱动扭矩。空气-燃料混合物的燃烧产生排出气体。发动机可包括进气端口，所述进气端口引导空气流至燃烧室。
发明内容
发动机组件可包括发动机本体、第一活塞、第二活塞和气缸盖。发动机本体可限定第一和第二气缸孔，其中第一活塞定位在所述第一气缸孔中并且第二活塞定位在所述第二气缸孔中。气缸盖可联接到发动机本体，并且可与第一气缸孔和第一活塞相互配合从而限定第一燃烧室，气缸盖还可与第二气缸孔和第二活塞相互配合从而限定第二燃烧室。气缸盖可限定第一进气端口和第二进气端口。第一进气端口可与第一燃烧室连通，并且可包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口。第二进气端口可与第二燃烧室连通，并且可包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。
 方案1. 一种气缸盖，包括：
限定在所述气缸盖中的第一进气端口，所述第一进气端口提供空气流至第一燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；以及
限定在所述气缸盖中的第二进气端口，所述第二进气端口提供空气流至第二燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。
方案2. 如方案1所述的气缸盖，其中所述第一进气端口限定进入所述第一燃烧室的向下的流动路径。
方案3. 如方案2所述的气缸盖，还包括限定在所述气缸盖中的第一排气端口，所述第一进气端口的向下的流动路径朝向所述第一燃烧室的底部引导进气空气流，从而迫使排气气流从所述第一燃烧室的底部向上朝向所述第一排气端口流动。
方案4. 如方案2所述的气缸盖，其中所述第二进气端口相对于所述第一进气端口以一定角度延伸。
方案5. 如方案1所述的气缸盖，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围与所述第二进气端口间隔开，而所述第一入口横向地定位在所述第一燃烧室的外周边内。
方案6. 如方案5所述的气缸盖，其中所述第二入口定位在从所述第二燃烧室的外周边横向向外的位置。
方案7. 如方案1所述的气缸盖，还包括限定在所述气缸盖中的第三进气端口，所述第三进气端口提供空气流至所述第三燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第三入口。
方案8. 如方案7所述的气缸盖，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围定位在所述第二进气端口与所述第三进气端口之间。
方案9. 一种发动机组件，包括：
限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机本体；
定位在所述第一气缸孔中的第一活塞；
定位在所述第二气缸孔中的第二活塞；以及
联接到所述发动机本体的气缸盖，所述气缸盖与所述第一气缸孔和所述第一活塞相互配合从而限定第一燃烧室，并且与所述第二气缸孔和所述第二活塞相互配合从而限定第二燃烧室，所述气缸盖限定：
第一进气端口，所述第一进气端口与所述第一燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；以及
第二进气端口，所述第二进气端口与所述第二燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。
方案10. 如方案9所述的发动机组件，其中所述第一进气端口限定进入所述第一燃烧室的向下的流动路径。
方案11. 如方案10所述的发动机组件，其中所述气缸盖限定了限定在所述气缸盖中的第一排气端口，所述第一进气端口的向下的流动路径朝向所述第一燃烧室的底部引导进气空气流，从而迫使排气气体从所述第一燃烧室的底部向上朝向所述第一排气端口流动。
方案12. 如方案10所述的发动机组件，其中所述第二进气端口相对于所述第一进气端口以一定角度延伸。
方案13. 如方案9所述的发动机组件，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围与所述第二进气端口间隔开，而所述第一入口横向地定位在所述第一燃烧室的外周边内。
方案14. 如方案13所述的发动机组件，其中所述第二入口定位在从所述第二燃烧室的外周边横向向外的位置。
方案15. 如方案10所述的发动机组件，还包括定位在由所述发动机本体限定的第三气缸孔中的第三活塞，所述气缸盖与所述第三气缸孔和所述第三活塞相互配合从而限定第三燃烧室并且限定与所述第三燃烧室连通的第三进气端口，而且所述第三进气端口具有延伸穿过所述气缸盖的侧面的第三入口。
方案16. 如方案15所述的发动机组件，其中所述第一气缸孔沿所述发动机本体的纵向范围定位在所述第二气缸孔与所述第三气缸孔之间。
方案17. 如方案9所述的发动机组件，其中所述第一燃烧室限定2冲程运转循环燃烧室并且所述第二燃烧室限定4冲程运转循环燃烧室。
方案18. 如方案9所述的发动机组件，其中所述气缸盖限定与所述第一燃烧室和所述第二燃烧室连通的第一排气端口，并且从所述第一燃烧室向所述第二燃烧室提供排出气体。
方案19. 一种发动机组件，包括：
限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机本体；
定位在所述第一气缸孔中的第一活塞；
定位在所述第二气缸孔中的第二活塞；以及
联接到所述发动机本体的气缸盖，所述气缸盖与所述第一气缸孔和所述第一活塞相互配合从而限定2冲程运转循环燃烧室，并且与所述第二气缸孔和所述第二活塞相互配合从而限定4冲程运转循环燃烧室，所述气缸盖限定：
第一进气端口，所述第一进气端口与所述2冲程运转循环燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；
第二进气端口，所述第二进气端口与所述4冲程运转循环燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口；以及
第一排气端口，所述第一排气端口与所述第一燃烧室和所述第二燃烧室连通并且从所述第一燃烧室向所述第二燃烧室提供排出气体。
方案20. 如方案19所述发动机组件，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围与所述第二进气端口间隔开，而所述第一入口横向地定位在所述第一燃烧室的外周边内。
通过在此提供的描述，本发明的进一步的应用领域将变得清楚。本发明内容中的描述和具体示例仅用于举例说明的目的，而并非用以限制本发明的范围。
附图说明
这里描述的附图仅用于图示目的，并非用于以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明的发动机组件的示意图；
图2是图1的发动机组件的示意剖视图；
图3是图1的发动机组件的另一示意剖视图；
图4是示出了根据本发明的替代性端口布置的发动机组件的示意剖视图。
相应的附图标记在附图中的几个视图中指代相应的部件。
具体实施方式
现在将参照附图更充分地描述本发明的示例。下面的描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制本发明、其应用或用途。
本发明提供了示例性实施方式，以便将本发明公开得更为透彻，并将充分地表达本发明的范围给所属领域的技术人员。阐明了许多具体细节-例如具体部件、器件和方法的示例，以便充分理解本发明的实施方式。所属领域的技术人员将清楚的是，所述具体细节并非必须被采用并且所述示例性实施方式可以许多不同形式实施，这些都不应被解释为限制本发明的范围。在某些示例性实施方式中，众所周知的工序、众所周知的器件结构以及众所周知的技术没有被详细描述。
当元件或层被限定为被“在另一个元件或层上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，所述元件或层可能直接位于其他元件或层上、接合、连接或联接到其他元件或层，或者可能存在中间元件或层。与此相反，当元件被限定为被“直接位于另一个元件或层上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，可能不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其他词汇应当以类似方式解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。如在此使用的，术语“和／或”包括一个或多个相关联的被列举物品的任何以及所有组合。
虽然在此使用了术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、区域、层和／或部分，但是这些元件、部件、区域、层和／或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区别。当在此使用时，除非上下文中清楚地指出，术语诸如“第一”、“第二”和其他数字术语并不暗示顺序或次序。由此，在不偏离示例性实施方式的教导的情况下，下面论述的第一元件、部件、区域、层或部分可被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
发动机组件10在图1-3中示出并且可包括发动机结构12，曲轴14，第一、第二和第三活塞16、18、20以及气门系组件22。发动机结构12可包括发动机本体24和气缸盖26。发动机结构12可限定第一、第二和第三气缸孔28、30、32。第一气缸孔28可沿发动机本体24的纵向范围被定位在第二与第三气缸孔30、32之间。
第一活塞16可定位在第一气缸孔28中、第二活塞18可定位在第二气缸孔30中，而第三活塞20可定位在第三气缸孔32中。气缸盖26与第一气缸孔28和第一活塞16相互配合以限定第一燃烧室34，与第二气缸孔30和第二活塞18相互配合以限定第二燃烧室36，并且与第三气缸孔32和第三活塞20相互配合以限定第三燃烧室38。
虽然结合三缸直列发动机构造进行了描述，但是应当理解的是，本发明的教导可应用于任何数量的活塞-气缸布置以及各种往复发动机构造-包括但不限于V型发动机、直列发动机和水平对置发动机，以及顶置凸轮和集成凸轮构造。
气缸盖26可限定提供空气流(A)至第一燃烧室34的第一进气端口40、提供空气流(A)至第二燃烧室36的第二进气端口42以及提供空气流(A)至第三燃烧室38的第三进气端口44，所述第一进气端口40与所述第一燃烧室34连通，所述第二进气端口42与所述第二燃烧室36连通并且所述第三进气端口44与所述第三燃烧室38连通。第一进气端口40可包括延伸穿过气缸盖26的上表面48的第一入口46。第二进气端口42可包括延伸穿过气缸盖26的侧面52的第二入口50。第三进气端口44可包括延伸穿过气缸盖26的侧面52的第三入口54。
第一进气端口40可沿气缸盖26的纵向范围与第二进气端口42间隔开。在当前的非限制性示例中，第一进气端口40可沿气缸盖26的纵向范围定位在第二进气端口42与第三进气端口44之间。第一入口46可横向地定位在由第一燃烧室34限定的外周边(P1)内。第二入口50可定位在从第二燃烧室36限定的外周边(P2)横向向外的位置，而第三入口54可定位在从第三燃烧室38限定的外周边(P3)横向向外的位置。
气缸盖26还可限定从第一燃烧室34引导排出气流(E1)的第一排气端口56、从第二燃烧室36引导排出气流(E2)的第二排气端口58以及从第三燃烧室38引导排出气流(E3)的第三排气端口60，所述第一排气端口56与所述第一燃烧室34连通，所述第二排气端口58与所述第二燃烧室36连通并且所述第三排气端口60与所述第三燃烧室38连通。
第二进气端口42和第三进气端口44可每个都相对于第一进气端口40以一定角度延伸。第一进气端口40可限定进入所述第一燃烧室34的向下的流动路径。在图3所示的非限制性示例中，所述向下的流动路径由曲线流动路径限定。
从图4中可以看出，在替代性布置中，由发动机组件110的第一进气端口140限定的向下的流动路径可具有总体上连续的竖直范围（平行于由第一气缸孔128限定的往复轴线）。更具体地说，第一进气端口140可限定从入口146至第一进气端口140的出口147的连续向下的竖直范围。
在图3或图4的布置中，第一进气端口40、140的向下的流动路径可朝向第一燃烧室34、134的底部引导进气气流，从而迫使排出气体(E1,E11)从所述第一燃烧室34、134的底部向上朝向第一排气端口56、156流动。虽然剩余描述涉及发动机组件10，但是，应当理解的是，可修改发动机组件10以使其包括如图4所示的第一进气端口140的布置。
回过来参阅图1-3，第一排气端口56可与第二燃烧室36和第三燃烧室38连通，并且可从第一燃烧室34提供排出气体(E1)至所述第二燃烧室36和所述第三燃烧室38以用于随后的燃烧事件。
第一燃烧室34可形成对于每个曲轴转都具有一个燃烧事件的2冲程运转循环燃烧室。第二燃烧室36可形成每两个曲轴转都具有一个燃烧事件的4冲程运转循环燃烧室。第三燃烧室38也可形成每两个曲轴转都具有一个燃烧事件的4冲程运转循环燃烧室。
气门系组件22可包括第一凸轮轴62、第二凸轮轴64，定位在第一进气端口40中的第一进气门66，定位在第一排气端口56中的第一排气门68，定位在第二进气端口42中的第二进气门70，定位在第二排气端口58中的第二排气门72，定位在第三进气端口44中的第三进气门74以及定位在第三排气端口60中的第三排气门76。第一凸轮轴62可形成进气凸轮轴并且可包括第一组进气凸角78和第二组进气凸角80。第二凸轮轴64可形成排气凸轮轴并且可包括第一组排气凸角82和第二组排气凸角84。
第一组进气凸角78的进气凸角可具有两倍于第二组进气凸角80的进气凸角的尖点数量的尖点，以便适应第一燃烧室34的2冲程运转循环。类似地，第一组排气凸角82的排气凸角可具有两倍于第二组排气凸角84的排气凸角的尖点数量的尖点，以便适应第一燃烧室34的2冲程运转循环。在当前的非限制性示例中，第一和第二凸轮轴62、64可以曲轴14的旋转速度的一半来旋转。因此，对每个曲轴转而言第一进气和排气门66、68可每个都被打开一次，并且对每两个曲轴转而言第二进气和排气门70、72以及第三进气和排气门74、76可每个都被打开一次，以便适应多循环布置(2冲程和4冲程运转循环)。

Claims (10)

1.一种气缸盖，包括：
限定在所述气缸盖中的第一进气端口，所述第一进气端口提供空气流至第一燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；以及
限定在所述气缸盖中的第二进气端口，所述第二进气端口提供空气流至第二燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。
2.如权利要求1所述的气缸盖，其中所述第一进气端口限定进入所述第一燃烧室的向下的流动路径。
3.如权利要求2所述的气缸盖，还包括限定在所述气缸盖中的第一排气端口，所述第一进气端口的向下的流动路径朝向所述第一燃烧室的底部引导进气空气流，从而迫使排气气流从所述第一燃烧室的底部向上朝向所述第一排气端口流动。
4.如权利要求2所述的气缸盖，其中所述第二进气端口相对于所述第一进气端口以一定角度延伸。
5.如权利要求1所述的气缸盖，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围与所述第二进气端口间隔开，而所述第一入口横向地定位在所述第一燃烧室的外周边内。
6.如权利要求5所述的气缸盖，其中所述第二入口定位在从所述第二燃烧室的外周边横向向外的位置。
7.如权利要求1所述的气缸盖，还包括限定在所述气缸盖中的第三进气端口，所述第三进气端口提供空气流至所述第三燃烧室并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第三入口。
8.如权利要求7所述的气缸盖，其中所述第一进气端口沿所述气缸盖的纵向范围定位在所述第二进气端口与所述第三进气端口之间。
9.一种发动机组件，包括：
限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机本体；
定位在所述第一气缸孔中的第一活塞；
定位在所述第二气缸孔中的第二活塞；以及
联接到所述发动机本体的气缸盖，所述气缸盖与所述第一气缸孔和所述第一活塞相互配合从而限定第一燃烧室，并且与所述第二气缸孔和所述第二活塞相互配合从而限定第二燃烧室，所述气缸盖限定：
第一进气端口，所述第一进气端口与所述第一燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；以及
第二进气端口，所述第二进气端口与所述第二燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口。
10.一种发动机组件，包括：
限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机本体；
定位在所述第一气缸孔中的第一活塞；
定位在所述第二气缸孔中的第二活塞；以及
联接到所述发动机本体的气缸盖，所述气缸盖与所述第一气缸孔和所述第一活塞相互配合从而限定2冲程运转循环燃烧室，并且与所述第二气缸孔和所述第二活塞相互配合从而限定4冲程运转循环燃烧室，所述气缸盖限定：
第一进气端口，所述第一进气端口与所述2冲程运转循环燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的上表面的第一入口；
第二进气端口，所述第二进气端口与所述4冲程运转循环燃烧室连通并且包括延伸穿过所述气缸盖的侧面的第二入口；以及
第一排气端口，所述第一排气端口与所述第一燃烧室和所述第二燃烧室连通并且从所述第一燃烧室向所述第二燃烧室提供排出气体。
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