CN104968914B

CN104968914B - 内燃机

Info

Publication number: CN104968914B
Application number: CN201480007883.7A
Authority: CN
Inventors: 大卫·M·巴尔内斯; 詹森·W·麦基; 亚当·C·赛西尔
Original assignee: Cummins Intellectual Property Inc
Current assignee: Cummins Intellectual Property Inc
Priority date: 2013-03-13
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2018-07-10
Anticipated expiration: 2034-03-12
Also published as: CN108374703B; US9810177B2; CN104968914A; DE112014001314T5; CN108374703A; US20150369169A1; WO2014165045A1

Abstract

一种内燃机和相关部件以及制造和实施内燃机和相关部件的方法。内燃机包括底座、安装到底座上的气缸体、安装到气缸体上的气缸盖以及安装到气缸盖上的结构性顶置构件，使得气缸盖定位在气缸体和结构性顶置构件之间。至少一个贯穿螺栓定位在贯穿螺栓开口中，贯穿螺栓开口从底座延伸穿过气缸体和气缸盖到达结构性顶置构件，以将底座、气缸体、气缸盖和结构性顶置构件联接在一起。

Description

内燃机

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月13日提交的名称为“INTERNAL COMBUSTION ENGINE(内燃机)”的美国临时专利申请No.61/780,563的优先权，该专利申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及，但不限于内燃机。

背景技术

现代内燃机被设计用于实现低重量、低成本和高效率的目标。通常，这些目标彼此竞争，使得满足一个目标可导致无法满足另一个目标。例如，现代发动机设计者的目标是通过增加发动机的峰值气缸压力(PCP)的能力来实现高效率发动机。然而，考虑到由高PCP产生的施加在发动机的部件上的高的力，需要较强的材料和/或较大质量的材料。在大多数情况下，较强的材料也较重。因此，现代发动机难以是高效率同时也是重量轻的。另外，重量轻的材料诸如铝往往具有相对差的疲劳强度，这进一步限制了其在高PCP发动机中的可行性。

考虑到以上限制，一些发动机利用保持气缸体处于压缩的贯穿螺栓方案。然而，常规贯穿螺栓方案不利于容纳争夺空间的其他发动机部件，因为此类贯穿螺栓占据显著量的空间和/或需要对现有部件重新定位。例如，常规贯穿螺栓的定位显著影响可用于与润滑系统诸如主枪(main rifle)和主轴颈供给孔道相关联的特征部的空间。另外，如果使用结构性顶置构件诸如凸轮承载件，则支撑发动机的凸轮轴的凸轮承载件的结构特征不应被贯穿螺栓的张力所偏斜。

发明内容

各种实施例提供了一种内燃机和相关部件以及制造和实施内燃机和相关部件的方法。内燃机包括具有底座材料的底座、安装到底座上的气缸体、安装到气缸体上的气缸盖和安装到气缸盖上的结构性顶置构件，使得气缸盖定位在气缸体和结构性顶置构件之间。气缸体包括气缸体材料。至少一个贯穿螺栓定位在贯穿螺栓开口中，贯穿螺栓开口从底座延伸穿过气缸体和气缸盖到达结构性顶置构件，以将底座、气缸体、气缸盖和结构性顶置构件联接在一起。

其他各种实施例提供了一种内燃机的凸轮承载件。凸轮承载件安装到内燃机的气缸盖上。凸轮承载件包括支撑凸轮轴的凸轮轴支撑部分、配置成接收贯穿螺栓的底座部分以及颈部部分，该颈部部分定位在凸轮轴支撑部分和底座部分之间并且联接凸轮轴支撑部分和底座部分。颈部部分定位在凸轮轴支撑部分和底座部分之间并且联接凸轮轴支撑部分和底座部分，使得间隙限定在凸轮轴支撑部分和底座之间在凸轮轴下方。

在具体的实施例中，提供了一种内燃机的凸轮承载件，该凸轮承载件安装到内燃机的气缸盖上。凸轮承载件包括由第一材料制成的气门机构支撑部分。气门机构支撑部分直接安装到气缸盖。凸轮承载件也包括由第二材料制成的螺栓固定部分。螺栓固定部分被配置成接收贯穿螺栓并且独立于气门机构支撑部分直接安装到气缸盖。气门结构支撑围绕螺栓固定部分。

各种其他实施例提供了一种内燃机的凸轮承载件，该凸轮承载件包括包封空间的侧壁、定位在该空间内的气门机构支撑系统以及定位在该空间内的气门机构润滑系统。气门机构支撑系统包括相位器、进气凸轮轴、排气凸轮轴、多个进气筒式挺杆以及多个排气筒式挺杆。筒式挺杆中的每个包括能够相对于外部部分运动的内部部分。气门机构润滑系统包括第一进气润滑枪和第一排气润滑枪、第二进气润滑枪和第二排气润滑枪、流体联接第一进气润滑枪和进气凸轮轴的多个供给管线、流体联接第一排气润滑枪和排气凸轮轴的多个供给管线、流体联接第一进气润滑枪和多个进气筒式挺杆的多个供给管线、流体联接第一排气润滑枪和排气筒式挺杆的多个供给管线、控制第一进气润滑枪和第一排气润滑枪与第二进气润滑枪和第二排气润滑枪之间的润滑剂的流的多个润滑控制阀、流体联接第二进气润滑枪和进气筒式挺杆的多个供给管线以及流体联接第二排气润滑枪和多个排气筒式挺杆的多个供给管线。

附图说明

在附图中，相似的附图标记通常是指相似的特征部(例如，功能上类似和/或结构上类似的元件)。

图1示出根据本公开的一个实施例的内燃机的横截面图。

图2是图1的内燃机的横截面透视图。

图3示出根据本公开的一个实施例的内燃机的横截面图。

图4是图3的内燃机的横截面透视图。

图5-8是图3的内燃机的气门机构支撑部分的顶视图。

图9是连接到图3内燃机中的润滑部件的润滑源的透视图。

本文所公开的发明构思的特征和优点将从下面结合附图时阐述的具体实施方式中变得显而易见。

具体实施方式

在整个说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”或类似语言意味着联系该实施例所描述的具体特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。在整个说明书出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不必全部指代同一实施例。类似地，术语“具体实施”的使用意味着具有联系本公开的一个或多个实施例所描述的具体特征、结构或特性的具体实施，然而，在没有以其他方式指示明确的相关性的情况下，具体实施可与一个或多个实施例相关联。

为了更加易于理解主题的优点，将通过参考附图中所示的特定实施例对上文简要描述的主题进行更加具体的描述。可以理解，这些附图仅描述主题的典型实施例，从而不被人为是对其范围的限制，将通过使用附图用附加特征和细节来描述和说明所述主题。

响应于目前的技术发展水平，并且尤其是响应于还没有被目前可用系统完全解决的内燃机中的问题和需要，开发了本申请的主题。更具体地，在一些实施例中，本公开的发动机系统包括利用多部件堆叠配置的内部发动机，以用相对低的重量和相对低的成本实现高峰值气缸压力能力的发动机。另外，在一些实施例中，发动机系统包括高强度的结构性顶置构件(例如，凸轮承载件)，该高强度的结构性顶置构件具体地被配置成在不拉动支撑凸轮轴的结构的情况下容纳贯穿螺栓的附接。进一步地，在某些实施例中，发动机系统包括具有高强度部分和重量轻的部分的凸轮承载件，贯穿螺栓附接到该高强度部分并且凸轮气门机构和润滑系统在该重量轻的部分中形成。另外，在一些实施例中，发动机系统包括多部件堆叠配置的重量轻的结构性顶置构件，其将多个凸轮轴部件和系统容纳在单个套件中。

参照图1，内燃机10的一个实施例包括堆叠布置的部件。例如，如图所示，发动机10包括底座20、气缸体30、气缸盖40、结构性顶置构件(例如，凸轮承载件50)和覆盖件60。气缸体30直接安装到底座20上，底座20可以被限定为底板或梯状框架。气缸盖40直接安装到气缸体30上，并且结构性顶置构件或凸轮承载件50直接安装到气缸盖40上。最后，覆盖件60定位在凸轮承载件50上方并且固定到气缸盖40。在一些具体实施中，相对薄的密封衬垫可以定位在底座20、气缸体30、气缸盖40、凸轮承载件50和覆盖件60中的一个或多个之间(参见例如定位在气缸体30和气缸盖40之间的密封衬垫32)。如本文所限定，考虑到衬垫的相对薄度，在衬垫定位在一个部件和另一个部件之间的情况下，仍认为一个部件直接安装到另一个部件上。

底座20和凸轮承载件50使用诸如机加工和铸造等各种制造技术中的任何一个由较高强度、较重(较高比重)材料诸如铁或钢制成。相比之下，气缸体30和气缸盖40使用诸如机加工和铸造等各种制造技术中的任何一个由较低强度和较轻(例如，较低比重)材料诸如铝制成。以这种方式，由重量轻的材料制成的部件被有效地夹在由高强度材料制成的部件之间。另外，组合构造方法可部署在任一高强度部件上，以允许高气缸压力负载管理结合较轻总体重量。例如，底座具有提供曲轴支撑和包封曲轴箱的两种功能。曲轴支撑功能可以利用高强度材料完成，并且曲轴箱包封可以由较低重量材料构造。底座20、气缸体30、气缸盖40和凸轮承载件50由延伸穿过底座、气缸体、气缸盖和凸轮承载件的相应孔72、74、76、78的多个贯穿螺栓70固定在一起。在例示的实施例中，螺栓70的头部71抵靠底座20定位，并且螺栓的杆部的相对端73接合在凸轮承载件50的孔78(其可包括接合螺栓的外螺纹的内螺纹)中。另选地，螺栓70的头部可抵靠凸轮承载件50定位，并且螺栓的杆部的相对端可接合在底座20的孔72中。在任一配置中，拧紧螺栓70使底座20和凸轮承载件50抵靠气缸体30和气缸盖40被压紧。以这种方式，气缸体30和气缸盖40在发动机10的整个可操作范围内保持处于压缩。另外，每个贯穿螺栓70定位成延伸穿过形成于气缸体30中的相应隔板的中空内部。发动机10的每个隔板可被限定为形成于气缸体30中的分区，该分区使发动机的燃烧气缸分隔或分开。

如图1和图2所示，凸轮承载件50将进气和排气凸轮轴或凸轮轴颈84接收并保持在孔85内，孔85形成支撑结构54的一部分。在例示的实施例中，凸轮承载件50具有单件整体构造并且使用铸造技术由铁或钢制成。为了正确的操作(例如，为了保持凸轮轴84和凸轮承载件50的对应支撑结构54之间的对准)，不可拉动或挤压凸轮承载件的凸轮轴支撑结构54。然而，凸轮轴84几乎定位在螺栓70的正上方，并且使用贯穿螺栓70抵靠气缸体30和气缸盖40夹紧底座20和凸轮承载件50起到朝向底座20拉动或偏斜凸轮承载件50的作用。为了使通过贯穿螺栓70在凸轮承载件50上的拉动作用从凸轮轴支撑结构54脱离，凸轮承载件包括底座部分52和将凸轮轴支撑结构联接到底座部分52的窄的颈部部分56。所包括的窄的颈部部分56在底座部分和凸轮轴支撑结构54之间产生物理间隙58。在一些具体实施中，如图1所示，凸轮承载件50具有基本I形横截面。尽管底座部分52、颈部54和凸轮轴支撑结构54由单件整体构造形成，间隙58允许在不相应地拉动或偏斜凸轮轴支撑结构54的情况下抵靠气缸盖40拉动底座部分52或偏斜底座部分52。

发动机10包括操作发动机所必要的各种其他特征部。例如，发动机10包括定位在底座20和气缸体30之间的曲轴，其中曲轴的多个主轴颈80定位在曲轴孔81内，曲轴孔81限定在形成于底座和气缸体中的相对的半圆形凹槽之间。另外，发动机10可包括平衡轴，平衡轴具有定位在底座20内的一个或多个轴颈。进一步地，虽然未示出，但是发动机10包括能够在隔板之间的相应燃烧气缸内移动的多个活塞。

图1和图2所示的发动机10特别适用于柴油动力的压缩点火发动机，其与气体动力的火花点火发动机相比需要较不复杂的凸轮承载件50中的气门机构支撑结构54。为解决凸轮承载件增加的复杂性和重量较轻的发动机的驱动，图3和图4描绘了利用火花点火技术由汽油、乙醇或气体燃料提供动力的发动机110的横截面。发动机110共享与发动机10类似的特征部，其中相似的数字指代相似的特征部。实际上，在某些具体实施中，发动机110的底座120、气缸体130和气缸盖140与发动机10的底座20、气缸体30和气缸盖40具有相同的配置。然而，凸轮承载件150具体地被配置用作火花点火发动机，而凸轮承载件50具体地被配置用作压缩点火发动机。

尽管存在凸轮承载件150增加的复杂性和对适应该增加的复杂性的重量较轻的材料的需要，凸轮承载件必须仍能够承受发动机110的期望的高峰值气缸压力。为此，凸轮承载件150包括气门机构支撑部分180和单独螺栓固定部分182。气门机构支撑部分180可由重量轻的材料诸如铝制成，并且螺栓固定部分182可由高强度材料诸如钢或铁制成。

螺栓固定部分182是包括孔178的板状元件，孔178具有用于接收和螺纹接合螺栓170的螺纹端173的内螺纹。因此，螺栓固定部分182抵靠气缸盖140固定，以保持气缸盖140和气缸体130处于压缩。螺栓固定部分182的较高强度材料能够承受发动机110的高峰值气缸能力。螺栓固定部分182可包括其他特征部，诸如组装辅助螺栓、喷射器孔密封件和火花塞管。为了将盖螺栓负载均匀地分配在螺栓固定部分182上，孔178都与在所述孔之间延伸的多个肋形件183互连。

气门机构支撑部分180定位在螺栓固定部分182上方并且有效地跨坐在螺栓固定部分182上。支撑部分180包括围绕支撑部段的外周边的侧壁200，以将支撑部段的气门机构支撑特征部(例如，凸轮轴颈、筒式挺杆孔、链条张紧器安装垫片、润滑控制阀安装件和润滑系统的润滑部件)侧向地包含在侧壁200的范围内。侧壁200包括接合特征部(例如孔)，以便于将支撑部分180直接联接到气缸盖140。以这种方式，螺栓固定部分182和气门机构支撑部分180单独地或单个地直接联接到气缸盖140，其中支撑部分180围绕螺栓固定部分。覆盖件160固定到侧壁200，以包封在气缸盖140上方的气门机构支撑特征部和螺栓固定部分182。侧壁200也起到升高凸轮承载件150的表面的作用，覆盖件160固定到该凸轮承载件150的表面，这降低了发动机10的服务高度。

参照图5-8，示出了气门机构支撑部分180的顶视图，其中在描述本公开的特征部时为了清楚起见省略了相应的部件。如图5所示，侧壁200侧向地包含气门机构支撑和操作系统202以及气门机构润滑系统220。系统202包括相对于侧壁200并且在侧壁200内牢固地固定的双相位器210。双相位器210可操作地联接到具有多个凸轮凸角组群194的进气凸轮轴或轴颈184。每个凸轮凸角组群194与发动机110的相应进气门相关联，并且包括双高升程凸角和在高升程凸角之间的低升程凸角。凸轮凸角组群194各自与相应的筒式挺杆190相关联，筒式挺杆190能够在形成于凸轮承载件150中的进气孔192内平移地移动，以致动进气门。

进气凸轮轴184经由通过对应顶盖196固定在适当位置的多个轴承可旋转地固定到气门机构支撑部分180。进气凸轮轴184经由通过发动机的曲轴181驱动的皮带或链条旋转。双相位器210被配置成通过调节凸轮轴184的旋转来调节进气门的正时或相位。双相位器210是润滑压力致动的。更具体地，通过调节由相位器接收的润滑剂(例如油)的特性(例如压力)控制双相位器210。与双相位器210的每个相位器相关联的压力的调节由相应的润滑控制阀211、213控制，润滑控制阀211、213与润滑源诸如润滑供应管线260润滑接收地连通(参见例如图9)。

气门机构支撑和操作系统202也包括具有多个凸角组群195的排气凸轮轴或轴颈185。除了每个凸角组群195与发动机110的相应排气门相关联，凸角组群195与凸角组群194类似。每个排气门由相应的筒式挺杆191致动，筒式挺杆191能够在形成于气门机构支撑部分180中的排气孔193内平移地移动，以致动排气门。排气凸轮轴185经由通过对应端盖197固定在适当位置的多个轴承来可旋转地固定到气门机构支撑部分180。排气凸轮轴185经由通过发动机110的曲轴181驱动的皮带或链条旋转。皮带或链条的张力由安装到侧壁200内的气门机构支撑部分180的张紧器204调整。

进气筒式挺杆190和排气筒式挺杆191各自包括外部挺杆部分230、231和内部挺杆部分232、233。内部挺杆部分232、233能够在形成于外部挺杆部分230、231中的孔内平移地移动。通过调节与内部挺杆部分流体接触的润滑剂的压力促进内部挺杆部分232、233相对于外部挺杆部分230、231的致动。在期望低气门升程的发动机操作模式中，内部挺杆部分分别与每个凸轮凸角组群194、195的中间低升程凸角保持接触。以这种方式，低升程凸角的旋转实现与挺杆190、191相关联的气门的低升程。然而，对于期望高气门升程的发动机操作模式，外部挺杆部分230、231加压到分别与每个凸角组群194、195的双高升程凸角保持接触。以这种方式，高升程凸角的旋转实现与挺杆190、191相关联的气门的高升程。

气门机构支撑部分180的气门机构润滑系统220包括第一进气润滑枪222和第二进气润滑枪224以及第一排气润滑枪226以及第二排气润滑枪228。润滑枪222、224、226、228整合在气门机构支撑部分180中并且被包含在侧壁200内。第一进气枪222和第一排气枪226经由供应管线226与润滑源(未示出)润滑接收地连通。进一步地，第一进气枪222和第一排气枪226中的每个包括与相应的进气挺杆190和排气挺杆191润滑剂供应地连通的多个供给管线223，用于在使用期间润滑挺杆。第一进气枪222和第一排气枪226也包括与相应的进气凸轮轴颈184和排气凸轮轴颈185润滑剂供应地连通的多个供给管线225，用于在使用期间润滑轴颈。

第二进气枪224和第二排气枪228经由定位在气门机构支撑部分180内的润滑控制阀212与第一进气枪222和第一排气枪226润滑接收地连通。第二进气枪224和第二排气枪228中的每个包括与进气筒式挺杆190和排气筒式挺杆191的相应的内部挺杆部分132、133润滑剂供应地连通的多个供给管线225。在发动机110的高升程操作模式中，润滑控制阀212经控制以允许润滑剂进入第二进气枪224和第二排气枪228以及相关联的供给管线225，以使内部挺杆部分132、133加压。当从高升程操作模式过渡到低升程操作模式时，润滑控制阀212关闭以限制(例如阻挡)将润滑剂供应到第二进气枪224和第二排气枪228中。第二进气枪224和第二排气枪228中的润滑剂经由形成于气门机构支撑部分180中的相应孔口242、252被循环到或排回到第一进气枪222和第一排气枪226中。在例示的实施例中，气门机构支撑部分180包括四个润滑控制阀212，每个润滑控制阀212调整进入第二进气枪224和第二排气枪228的相应部段中的润滑剂的流，从而比所有进气门或排气门在高升程模式中更少地操作。

本公开的主题的所述特征、结构、优点和/或特性可在一个或多个实施例和/或具体实施中以任何合适的方式组合。在以上描述中，提供多种特定细节，以给出对本公开的主题的实施例的全面理解。相关领域的技术人员将认识到，在没有具体实施例或具体实施的特定特征、细节、部件、材料和/或方法中的一个或多个的情况下，仍可以实施本公开的主题。在其他情况下，可在某些实施例和/或具体实施中认识到可不存在于所有实施例或具体实施中的附加特征和优点。进一步，在一些情况下，没有详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作，以避免模糊本公开的主题的各方面。本公开的主题的特征和优点将从以上描述和随附权利要求中变得更加完全显而易见，或可通过如上所阐述的主题的实施而获得。

在以上描述中，可使用某些术语诸如“上”、“下”、“上部”、“下部”、“水平”、“垂直”、“左”、“右”等。当处理相对关系时，这些术语在适用的情况下用于为描述提供一些清晰度。但是，这些术语并非旨在暗示绝对关系、位置和/或取向。例如，关于一个物体，仅通过翻转该物体，“上部”表面可以变成“下部”表面。不过其仍然是同一个物体。进一步地，除非另外明确指明，否则术语“包括”、“包含”、“具有”和其变型意味着“包括但不限于”。除非另外明确指明，否则所列举的项目列表并非是指项目中的任何或所有项目是相互排斥和/或相互包括的。除非另外明确指明，否则术语“一”、“一个”和“该”也是指“一个或多个”。

另外，在本说明书中一个元件“联接”到另一个元件的例子可包括直接和间接联接。直接联接也可被限定为一个元件联接另一个元件并且与另一个元件有一些接触。间接联接可被限定为在两个不直接相互接触的元件之间联接，但是在联接的元件之间具有一个或多个附加的元件。进一步地，如本文所用，将一个元件固定到另一个元件可包括直接固定和间接固定。另外，如本文所用，“邻近”并不一定表示接触。例如，一个元件可以在不与另一个元件接触的情况下邻近该元件。

在不脱离本主题的精神和基本特性的情况下可以以其他特定形式实现本主题。所描述的实施例在所有方面被认为仅仅是例示性的而非限制性的。因此，本发明的范围由随附权利要求而非前述描述指示。在权利要求的等同的含义和范围内的所有变化被包括在其范围内。

Claims

1.一种内燃机，其包括：

底座；

安装到所述底座上的气缸体；

安装到所述气缸体上的气缸盖；

结构性顶置构件，其安装到所述气缸盖上，使得所述气缸盖定位在所述气缸体和所述结构性顶置构件之间；以及

定位在贯穿螺栓开口中的至少一个贯穿螺栓，所述贯穿螺栓开口从所述底座延伸穿过所述气缸体和所述气缸盖到达所述结构性顶置构件，以将所述底座、所述气缸体、所述气缸盖和所述结构性顶置构件联接在一起。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述底座的底座材料和所述结构性顶置构件的结构性顶置构件材料具有比所述气缸体的气缸体材料和所述气缸盖的气缸盖材料更高的强度和更高的比重。

3.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述底座材料和所述结构性顶置构件材料包括相同材料。

4.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述气缸体材料和所述气缸盖材料包括相同材料。

5.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述底座材料和所述结构性顶置构件材料包括不同材料。

6.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述气缸体材料和所述气缸盖材料包括不同材料。

7.根据权利要求2所述的内燃机，其中所述气缸体材料和所述气缸盖材料包括铝，并且其中所述底座材料和所述结构性顶置构件材料包括铁和钢中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述底座和所述结构性顶置构件中的一个中的所述贯穿螺栓开口的一部分包括螺纹构形，所述螺纹构形被配置成经由所述至少一个贯穿螺栓上的对应螺纹接合所述至少一个贯穿螺栓。

9.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件中的所述贯穿螺栓开口的一部分包括螺纹构形，所述螺纹构形被配置成经由所述至少一个贯穿螺栓上的对应螺纹接合所述至少一个贯穿螺栓。

10.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括被配置成接收和保持进气凸轮轴和排气凸轮轴的凸轮承载件。

11.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括底座部分、凸轮轴支撑结构和颈部部分，所述颈部部分将所述凸轮轴支撑结构联接到所述底座部分并且维持所述底座部分与所述凸轮轴支撑结构间隔开，并且其中所述贯穿螺栓开口定位在所述底座部分中。

12.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括形成为板的螺栓固定部分，所述螺栓固定部分包括所述贯穿螺栓开口，并且其中所述结构性顶置构件包括气门机构支撑部，所述螺栓固定部分和所述气门机构支撑部中的每个直接联接到所述气缸盖。

13.根据权利要求12所述的内燃机，其中所述气门机构支撑部包括铝，并且其中所述螺栓固定部分包括铁和钢中的至少一个。

14.根据权利要求12所述的内燃机，其中所述螺栓固定部分包括由多个肋形件互连的多个负载分配孔。

15.根据权利要求12所述的内燃机，其中所述气门机构支撑部包括围绕所述螺栓固定部分的外周边的侧壁。

16.根据权利要求15所述的内燃机，其中所述侧壁还包括具有一个或多个润滑枪的气门机构润滑系统。

17.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括凸轮承载件，所述凸轮承载件包括：

凸轮轴支撑部分，所述凸轮轴支撑部分支撑凸轮轴；

底座部分，所述底座部分被配置成接收贯穿螺栓；以及

颈部部分，所述颈部部分定位在所述凸轮轴支撑部分和所述底座部分之间并且联接所述凸轮轴支撑部分和所述底座部分，其中间隙限定在所述凸轮轴支撑部分和所述底座部分之间在所述凸轮轴下方。

18.根据权利要求17所述的内燃机，其中所述底座部分包括被配置成经由至少一个贯穿螺栓上的对应螺纹接合所述至少一个贯穿螺栓的螺纹构形。

19.根据权利要求17所述的内燃机，其中所述底座部分包括由多个肋形件互连的多个负载分配孔。

20.根据权利要求17所述的内燃机，其中所述凸轮轴支撑部分包括围绕所述底座部分的外周边的侧壁。

21.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括凸轮承载件，所述凸轮承载件包括：

由第一材料制成的气门机构支撑部分，所述气门机构支撑部分直接安装到所述气缸盖；以及

由第二材料制成的螺栓固定部分，所述螺栓固定部分被配置成接收贯穿螺栓并且独立于所述气门机构支撑部分直接安装到所述气缸盖，其中所述气门机构支撑部分围绕所述螺栓固定部分。

22.根据权利要求21所述的内燃机，其中所述第一材料包括铝，并且其中所述第二材料包括钢和铝中的至少一个。

23.根据权利要求21所述的内燃机，其中所述螺栓固定部分包括由多个肋形件互连的多个负载分配孔。

24.根据权利要求21所述的内燃机，其中所述气门机构支撑部分包括围绕所述螺栓固定部分的外周边的侧壁。

25.根据权利要求24所述的内燃机，其中所述侧壁还包括具有一个或多个润滑枪的气门机构润滑系统。

26.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述结构性顶置构件包括凸轮承载件，所述凸轮承载件包括：

包封空间的侧壁；

定位在所述空间内的气门机构支撑系统，所述气门机构支撑系统包括相位器、进气凸轮轴、排气凸轮轴、多个进气筒式挺杆和多个排气筒式挺杆，所述多个进气筒式挺杆和所述多个排气筒式挺杆中的每个包括能够相对于外部部分运动的内部部分；以及

定位在所述空间内的气门机构润滑系统，所述气门机构润滑系统包括：

第一进气润滑枪和第一排气润滑枪、第二进气润滑枪和第二排气润滑枪，

流体联接所述第一进气润滑枪和所述进气凸轮轴的多个供给管线，

流体联接所述第一排气润滑枪和所述排气凸轮轴的多个供给管线，

流体联接所述第一进气润滑枪和所述多个进气筒式挺杆的多个供给管线，

流体联接所述第一排气润滑枪和所述多个排气筒式挺杆的多个供给管线，

控制所述第一进气润滑枪和第一排气润滑枪与所述第二进气润滑枪和第二排气润滑枪之间的润滑剂的流的多个润滑控制阀，

流体联接所述第二进气润滑枪和所述多个进气筒式挺杆的多个供给管线，以及

流体联接所述第二排气润滑枪和所述多个排气筒式挺杆的多个供给管线。