CN107178414B - 引擎 - Google Patents
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Abstract
一种引擎,其油通道结构使防爆震控制能够简单容易地应用,其中防爆震控制有效地冷却燃烧室的挤压区域,提高爆震极限,并且防止爆震。引擎的油通道结构包括曲轴箱、气缸和适于容纳阀机构的气缸盖(43),其中气缸盖(43)中的油通道包括排气端口冷却部(84)以及燃烧室冷却部,排气端口冷却部(84)适于将油引导到设置在气缸盖(43)中的排气端口(58)的周边,并将油返回到气缸中的油通道;燃烧室冷却部适于使从排气端口冷却部(84)流入的油在燃烧室(56)的周边回流。进气端口冷却部(86)设置在燃烧室冷却部和进气端口(57)之间。
Description
技术领域
本发明涉及一种引擎,其能够在使用引擎油进行润滑和冷却的同时执行防爆震控制。
背景技术
一种摩托车的引擎,包括配备有火花塞、进气端口和排气端口的气缸盖。气缸盖包括作为气缸盖侧冷却油通道的油通道模芯结构(参见专利文献1:日本特开No.2013-72354)。油通道模芯结构包括用作油入口通道的第一凸起、用作油出口通道的第二凸起,以及通过穿过围绕火花塞的区域和围绕排气端口的区域而从油入口通道延伸到油出口通道的冷却通道部。气缸盖由在气缸盖侧冷却油通道中流动的引擎油冷却。
在专利文献1中记载的引擎的气缸盖侧冷却油通道中,设置在油入口通道和油出口通道之间的冷却通道部分支进入到火花塞的周边和排气端口的周边。
引擎油的比热低于水的比热。因此,为了充分提高冷却油的流速,需要使用油冷引擎,其提高冷却性能。然而,根据专利文献1的油通道模芯结构减小了油的流速,其油入口端和油出口端的表面积增加,然后冷却通道部的孔道横的截面积也增大。因此,专利文献1的油通道模芯结构导致了引擎冷却性能的降低。
此外,当冷却通道部仅由用于铸造的模芯形成时,冷却通道的横截面积取决于由铸造产生的最小壁厚度。因此,使用由模芯形成的冷却通道部难以增加油流速。
此外,专利文献1的油通道结构使得在燃烧室的进气侧挤压区域的冷却不足。具有这种油通道结构的引擎在高负载或高温条件下易于引起爆震。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种引擎,该引擎能够有效地冷却燃烧室的挤压区域部分并且提高爆震极限,因此能够将防止爆震的防爆震控制简单容易地应用于引擎。
本发明的另一目的是提供一种引擎,该引擎能够有效地冷却燃烧室的进气侧挤压区域和火花塞套筒挤压区域,降低燃烧室的温度,提高进气的充气效率,并且提高引擎的功率。
为实现上述目的,本发明的一个方面提供一种引擎,该引擎包括曲轴箱,气缸和适于容纳阀机构的气缸盖,其中:气缸盖中的油通道包括排气端口冷却部,该排气端口冷却部适于将油引导至设置在气缸盖中的排气端口的周边,并将油返回到气缸中的油通道;以及燃烧室冷却部,该燃烧室冷却部用于使从排气端口冷却部流入的油在燃烧室的周边回流;和进气端口冷却部,该进气端口冷却部设置在燃烧室冷却部和进气端口之间。
在上述方面的优选实施例中,能够提供以下模式。
预期地,气缸盖包括火花塞套筒,引擎还包括设置在燃烧室冷却部和火花塞套筒之间的火花塞套筒冷却部,并且适于通过使油流动以冷却火花塞套筒。
预期地,在气缸中设置燃烧室冷却部;并且进气端口冷却部和火花塞套筒冷却部包括适于将油从燃烧室冷却部传送到气缸盖的油供给部和适于将油从气缸盖返回到燃烧室冷却部的油返回部。
预期地,燃烧室冷却部形成为在油供给部和油返回部的连接处被分隔。
预期地,油温度传感器适于测量流经燃烧室冷却部或进气端口冷却部的油的油温度。
附图说明
图1是示出配备有根据本发明的实施例的引擎的摩托车的左视图;
图2是示出图1的引擎与油冷却器的主视图;
图3是示出图1和图2的引擎的右视图;
图4是示出构成引擎的气缸组件的左视图;
图5是示出图1至图3所示的引擎的油通道结构的系统图;
图6是构成气缸组件的气缸的平面图;
图7是构成气缸组件的气缸盖的仰视图;
图8是图7所示的气缸盖的平面图,其中盖构件被移除;
图9是示出设置在气缸组件的气缸盖和气缸盖上的油套结构的立体图;
图10是从排气端口侧观察图9所示的油套结构的立体图。
图11是从摩托车左侧观察图9所示的油套结构的立体图;
图12是沿图8中的XII-XII线截取的剖视图;
图13是示出图9的油套结构的平面图;
图14是从左侧观察图13所示的油套结构的侧视图;
图15是从进气端口侧观察图9所示的油套结构的侧视图;以及
图16是从排气端口侧观察图9所示的油套结构的侧视图。
具体实施方式
下面,将参照附图给出根据本发明的实施例的引擎的油通道结构的描述。
图1是示出配备有根据本发明的实施例的引擎的摩托车的左侧视图。图2是示出图1的引擎与油冷却器的主视图。图3是示出摩托车的引擎的侧视图。在本实施例中,前、后、左和右的表述基于骑乘车辆,即摩托车的驾驶员。
图1中示出的摩托车10包括本体框架11,在本体框架11前端设置有前管12。本体框架11是也被称为跨设框架,并且配备有前管12、主管13、下管14和一对左右座位导轨15。
前管12被置于本体框架11的前上部。前管12支撑转向机构16。转向机构16可旋转地支撑前轮19,并且包括前叉17和把手18,其中前叉17包含悬挂机构。前轮19利用把手18向右和向左转向。适于前挡板20固定到前叉17,前挡板20适于覆盖前轮19的上部。
主管13从前管12的后上表面沿着车辆向下和向后倾斜延伸,然后沿着车辆向下弯曲并向下延伸。然后,主管13的下端联接到枢轴支架(未示出)。下管14从前管12的下后表面沿着车辆向下延伸,然后沿着车辆向后弯曲和延伸。然后,下管14的后端联接到枢轴支架。枢轴套筒(未示出)安装在枢轴支架上。摆臂23由枢轴套筒在车辆的上下方向上可摆动地支撑。后轮24可旋转地支撑在摆臂23的后端上。
一对左右座位导轨15与主管13联接。该一对左右座位导轨15沿着车辆向后延伸。该一对左右座位导轨15互相连结并且由在车辆的前后方向上依次布置的多个框架桥(未示出)加强。座位导轨15经由一对左右座位柱25支撑在枢轴支架上。适于覆盖后轮24的上部的后挡板26由座位导轨15支撑。后缓冲单元27与座位柱25安装为跨越座位导轨15和摆动臂23之间。后缓冲单元27缓冲从后轮24传输至本体框架11的冲击载荷。
燃料箱28由主管13支撑。燃料箱28放置在前管12后面。座位29由座位导轨15支撑。座位29紧邻燃料箱28并位于燃料箱28的后面。
适于覆盖车辆的前上部的前盖32安装在转向机构16或前叉17上。例如,前灯33设置在前盖32上。适于覆盖燃料箱28的后下区域和座椅27的前下区域的一对左右侧盖34安装在主管13和座位导轨15上。后盖35安装在座位导轨15上,后盖35适于覆盖后轮24上方的座椅27的后下区域。
引擎38安装在主管13和下管14之间。引擎38例如是四循环单气缸引擎。引擎38设置在燃料箱28下方。引擎38经由环绕在引擎38和后轮24上的驱动链39驱动后轮24。
引擎38如图2至图4所示构成。引擎38包括曲轴箱40和联接到曲轴箱40的前上部的气缸组件41。气缸组件41包括气缸42,适于覆盖气缸42的顶部的气缸盖43;以及适于覆盖气缸盖43的顶部的气缸盖罩44。引擎进气系统连接到气缸盖43的后部。引擎进气系统可包括未示出的化油器或阀体和空气滤清器。化油器或阀体和空气滤清器依次连接。引擎排气系统连接到气缸盖43的前部。引擎排气系统包括未示出的排气管和排气消声器。排气管和排气消声器依次连接。
如图2所示,曲轴箱40包括左曲轴箱半部40A和右曲轴箱半部40B。左曲轴箱半部40A和右曲轴箱半部40B在接合板40C上联接在一起。曲轴室限定在曲轴箱40中。左曲轴箱半部40A设置有磁体盖45。右曲轴箱半部40B设置有离合器盖46。图3所示的曲轴47可旋转地支撑在曲轴箱40的曲轴室中。变速器室48限定在曲轴箱40中紧邻曲轴室。变速器51容纳在变速器室48中。变速器51配备有中间轴和驱动轴50(均在图5中)。在曲轴箱40的下部设置有适于储存引擎油的油盘52。
气缸组件41通过轻微向前倾斜而联接到曲轴箱40。如图6所示,在气缸42中限定有圆筒形的气缸孔53。活塞54通过连接杆(未示出)可往复运动地置于气缸孔53中,活塞54与曲轴47互相连接。如图6所示,凸轮链室55限定在气缸42中紧邻气缸孔53。
如图2和图3所示,气缸盖43通过联接到气缸42的顶部而覆盖气缸孔53的上部。燃烧室56限定在气缸盖43和活塞54之间。活塞54随着空气燃料混合物在燃烧室56中燃烧而往复运动。一对进气端口57设置在气缸盖43的后壁侧,用于向燃烧室56供给空气燃料混合物。一对排气端口58设置在气缸盖43的前壁侧,用于将燃烧室56中产生的燃烧气体排出。
如图3和图6至图8所示,阀机构61容纳在气缸盖43和气缸盖罩44之间。阀机构61驱动适于打开和关闭进气端口57的一对进气阀59和适于打开和关闭排气端口58的一对排气阀60。未示出的凸轮链环绕在阀机构61和曲轴47的凸轮轴上。由凸轮链传输的曲轴47的旋转驱动力驱动阀机构61。凸轮链容纳在气缸42的凸轮链室55和气缸盖43的凸轮链室63中。
如图4和图5所示,在围绕气缸42的气缸孔53和气缸盖43的燃烧室56的四个位置处设置有螺栓孔64。双头螺栓穿过螺栓孔64。双头螺栓紧固到曲轴箱40。也就是说,气缸42和气缸盖43通过双头螺栓联接至曲轴箱40。
如图2和图5所示,引擎38配备有油通道结构65。油通道结构65包括曲轴箱侧油通道66,气缸侧油通道67和气缸盖侧油通道68。
曲轴箱侧油通道66设置在曲轴箱40中。曲轴箱侧油通道66通过向曲轴箱40供给引擎油来润滑曲轴箱40中的润滑点。气缸侧油通道67设置在气缸42中。气缸侧油通道67利用引擎油冷却燃烧室56的周边。气缸盖侧油通道68设置在气缸盖43中。气缸盖侧油通道68润滑阀机构61,并利用引擎油冷却进气端口57和排气端口58的周边。
如图2和图5所示,曲轴箱侧油通道66包括第一油通道部分69、油泵70、第二油通道部分71、油过滤器72、第三油通道部分73和第四油通道部分74。第一油通道部分69、油泵70、第二油通道部分71、油过滤器72和第三油通道部分73依次连接。第四油通道部分74连接到油过滤器72。因此,第三油通道部分73和第四油通道部分74连接为互相平行。
第一油通道部分69直接地或经由未示出的油粗滤器间接地连接到油盘52。油泵70是由适于与曲轴47一体旋转的辅助驱动齿轮(未示出)驱动的机械油泵。油泵70的输出取决于曲轴47的旋转速度(即,引擎38的旋转速度)。也就是说,曲轴47的旋转速度越高,由油泵70排出的引擎油的量越大。
油盘52中的引擎油直接地或者由油粗滤器去除污染物并且由驱动油泵70经由第一油通道部分69吸入。从油泵70排出的引擎油经由第二油通道部分71流入油过滤器72。引擎油中的污染物由油过滤器72去除。
已由油过滤器72去除污染物的引擎油经由第三油通道部分73被供给到引擎38中的润滑点,润滑点包括:例如,曲轴箱中的曲轴47,在气缸42的气缸孔53中滑动的活塞54,并且经由第三油通道部分73被供给到变速器室48中的变速器51,并润滑曲轴47、活塞54、变速器51,变速器51包括中间齿轮和中间轴49中的任一个以及驱动齿轮和驱动轴50中的任一个。
第四油通道部分74连接到气缸侧油通道67的第五油通道部分75。已由油过滤器72去除污染物的引擎油流入气缸侧油通道67的第五油通道部分75。
如图2和图5所示,气缸侧油通道67包括彼此连接的第五油通道部分75和第六油通道部分76,从第五油通道部分75连接到油冷却器80的油冷却器流入侧油软管81,以及彼此连接的第十油通道部分85和第十三油通道部分88。第十油通道部分85是燃烧室冷却部,适于冷却气缸42的燃烧室56燃烧室冷却部,并且第十油通道部分85是油套。
气缸盖侧油通道68包括连接到气缸侧油通道67并适于冷却阀机构61的第七油通道部分77,连接到油冷却器流出侧油软管82的第八油通道部分83,作用为排气端口冷却部的第九油通道部分84,第九油通道部分84连接到第八油通道部分83排气端口冷却部,作用为进气端口冷却部的第十一油通道部分86,和作用为火花塞套筒冷却部分的第十二油通道部分87。
第九油通道部分84是排气端口冷却部并且是油套。第九油通道部分84基本上绕排气端口58迂回。第十一油通道部分86是进气端口冷却部并且是油套。第十二油通道部分87是火花塞套筒冷却部分并且是油套。第十一油通道部分86连接到第十油通道部分85的第一断点90a的位于引擎油流动的上游侧和下游侧的两侧。
第十二油通道部分87连接到第十油通道部分85的第二断点90b的位于引擎油流动的上游侧和下游侧的两侧。换句话说,第十一油通道部分86和第十二油通道部分87包括适于将引擎油从第十油通道部分85传送到气缸盖43的油供给部并且适于将引擎油从气缸盖43返回到第十油通道部分85的油返回部。
通过流经第八油通道部分83,从油冷却器流出侧油软管82被引导到第九油通道部分84,即,排气端口冷却部,的引擎油冷却排气端口58及其周围环境,然后被传送回气缸侧油通道67。被传送回气缸侧油通道67的引擎油被引导到第十油通道部分85,即燃烧室冷却部的上游侧以冷却燃烧室56。
然后,引导到第十油通道部分85的引擎油从第一断点90a(通过油供给部)被引导到气缸盖侧油通道68的第十一油通道部分86,即进气端口冷却部以冷却进气端口57。通过经过第十一油通道部分86冷却进气端口57的引擎油通过流回到第十油通道部分85的中间部分冷却燃烧室56,然后从第二断点90b引导到气缸盖侧油通道68的第十二油通道部分87,即火花塞套筒冷却部分。引导到火花塞套筒冷却部分的引擎油经过火花塞套筒91附近,从而冷却火花塞套筒91。流经第十二油通道部分87冷却火花塞套筒91的引擎油,再次流回气缸侧油通道67的第十油通道部分85。经由第十油通道部分85循环经过燃烧室56的引擎油流经第十油通道部分85的下游端、第十三油通道部分88、以及曲轴箱侧油通道66的返回侧返回至油盘52。
如图2,图5和图6所示,气缸侧油通道67的第五油通道部分75在水平方向上线性地延伸到气缸42的前壁的下部。流入第五油通道部分75的部分引擎油经过第六油通道部分76并到达气缸盖侧油通道68的第七油通道部分77。到达第七油通道部分77的引擎油从第七油通道部分77被引导至阀机构61,并润滑阀机构61(特别是凸轮轴)。
气缸42中的第六油通道部分76与气缸侧油通道67的第五油通道部分75以直角相交并向上延伸。图6所示的气缸侧油通道67的第六油通道部分76连接到气缸盖侧油通道68的第七油通道部分77。气缸盖43的第七油通道部分77在气缸盖43的大致垂直方向上延伸并且到达阀机构61的凸轮轴附近。
如图2和图6所示,流入气缸侧油通道67的第五油通道部分75的其余引擎油流经流入侧油软管81被传送到油冷却器80,并且由油冷却器80冷却。如图1和图2所示,油冷却器80被向上倾斜地置于本体框架11的下管道14上,并且在引擎38的前方。优选地,油冷却器80以这样的方式设置:通过避免被置于直接面向前轮19和前挡板20而容易地暴露于抵抗摩托车10的风流。适于产生冷却空气的冷却风扇设置在油冷却器80的后部。因此,油冷却器80使用来自冷却风扇的冷却空气和抵抗摩托车10的风流而主动和强制地冷却流入的引擎油。
如图2和图5所示,由油冷却器80冷却的引擎油流经流出侧油软管82,并流入气缸盖侧油通道68的第八油通道部分83中。流入第八油通道部分83的引擎油从第八油通道部分83流入第九油通道部分84。
如图2、图4和图5所示,第八油通道部分83安装在靠近的气缸盖43的前壁的角部,气缸盖43的前壁的角部紧邻气缸盖43的左侧壁。第九油通道部分84安装在排气端口58周围。第九油通道部分84使从第八油通道部分83流入的引擎油流到排气端口58周围(流回到排气端口58),从而冷却排气端口58的周边。
如图5和图6所示,流经第九油通道部分84的引擎油接着流入气缸侧油通道67的第十油通道部分85的入口部分85a。第十油通道部分85围绕气缸孔53设置在与气缸42的气缸盖43配合的配合表面上。第十油通道部分85使来自气缸盖侧油通道68的第九油通道部分84的引擎油一体地大体上环状地流动,从而冷却燃烧室56的周边。如图2和图6所示,冷却燃烧室56的周边的引擎油从第十油通道部分85的出口部分85b经过气缸侧油通道67的第十三油通道部分88返回到曲轴箱40中的油盘52。第十三油通道部分88通过安装在气缸42的前壁的靠近左前壁的角部中而沿垂直方向延伸。垫圈92被置于在气缸42和气缸盖43的配合表面之间。垫圈92将气缸42和气缸盖43连结成为流体密封结构,从而提高密封能力。
由油冷却器80冷却的引擎油通过图5和图7所示的气缸盖侧油通道68的第八油通道部分83流入第九油通道部分84。流入第九油通道部分84的引擎油围绕排气端口58循环,从而冷却排气端口58。
如图5和图6所示,经过第九油通道部分84并冷却排气端口58的引擎油被引导到气缸侧油通道67的第十油通道部分85。被引导到第十油通道部分85的引擎油冷却燃烧室56的周边。
如图6所示,第十油通道部分85一体地具有大致环形形状,并且在其路径中途具有两个断点90a和90b。如图5和图7所示,断点90a的两侧连接到气缸盖侧油通道68的第十一油通道部分86。如图5和图7所示,断点90b的两侧连接在气缸盖侧油通道68的第十二油通道部分87。
[气缸和气缸盖的油套结构]
如图6至图9所示,气缸组件41的气缸42和气缸盖43具有冷却油通道,即气缸侧油通道67和气缸盖侧油通道68,也被称为油套。气缸42和气缸盖43是铸造金属制品,并且冷却油通道由模芯形成。
气缸盖43的冷却油通道,即气缸盖侧油通道68将引擎油经由第八油通道部分83从流出侧油软管82引导到第九油通道部分84。第九油通道部分84将引擎油引导到排气端口58周围。第九油通道部分84包括由上模芯95形成的上沟道部分96和由下模芯97形成的下沟道部分98。流入第九油通道部分84的入口部分84a的引擎油流经排气端口58的分支部分之间而从入口部分84a被引导到上沟道部分96。引导到上沟道部分96的引擎油通过上沟道部分96以曲折图形弯曲地被引导到下沟道部分98。引导到下沟道部分98的引擎油经由排气端口58的分支部分的外侧边缘被引导到出口部分94b。第九油通道部分84是排气端口冷却部,适于使得由油冷却器80冷却的引擎油基本上围绕排气端口58流动,并且是油套。
应当注意到,图7至图11示出第九油通道部分84的一个示例,其中该第九油通道部分84适于使引擎油依次通过上沟道部分96和下沟道部分98从入口部分84a流向出口部分94b,但第九油通道部分84也能够使引擎油从下沟道部分98流动到上沟道部分96。
图8至图11所示的第九油通道部分84的上沟道部分96曲折如图8的平面图所示。上沟道部分96由上模芯95形成。上沟道部分96由设置在气缸盖43的顶面上并且构造成向上开口的打开部分,和适于从上方覆盖打开部分的盖构件100(参见图8)限定。
上沟道部分96的打开部分是位于排气端口58上方以及阀机构61下方的区域,并且位于一对进气阀59和一对排气阀60之间。上沟道部分96的打开部分包括上游端和下游端,上游端连接到用于从第八油通道部分83流入的入口部分84a,下游端经由下沟道部分98的出口部分84b连接到第十油通道部分85的入口部分85a。以曲折图形弯曲的打开部分的长度在沟道长度上比在线性形状的情况下更长,因此开口部分提高了在内部流动的引擎油的热交换效率。
上模芯95用于形成上沟道部分96的打开部分,上模芯95具有形成在外部侧表面中的凹部,如图9至图11所示。该凹部形成壁表面,壁表面在打开部分的流动沟道的方向上延伸。
如图12所示,上沟道部分96的盖构件100从上方覆盖上沟道部分96的开口部分。盖构件100设置有突出部101,突出部101构造成通过与打开部分的上沟道部分96的形状相一致而突出。盖构件100上的突出部101插入打开部分的流动沟道中。第九油通道部分84的上沟道部分96是突出部101和打开部分之间的间隙。
如图12所示,盖构件100通过安装螺栓102以及互相配合的盖构件100的配合表面101a和打开部分的配合表面96a而联接到气缸盖43。盖构件100的配合表面101a和打开部分的配合表面96a(例如,盖构件100的配合表面101a)中的任一个是未经平坦化的未加工表面,即铸造表面。也就是说,盖构件100的配合表面101a与打开部分的配合表面96a之间的间隙能够通过气泡或其它气体。应当注意,在图8中,适于容纳阀机构61的凸轮壳体103由长短交替的虚线表示。
如图5、图10和图11所示,第九油通道部分84的出口部分84b连接至气缸侧油通道67的第十油通道部分85。出口部分84b设置在排气端口58的左侧并向下倾斜。下沟道部分98的下游端连接至第十油通道部分85。因此,随着引擎油在主要由上沟道部分96和下沟道部分98限定的第九油通道部分84中流动,排气端口58的周边被冷却。
如图5和图9至图11所示,第十油通道部分85设置在气缸42的配合表面(与气缸盖43配合的配合表面)上。第十油通道部分85由环形槽105以及垫圈93(图7)形成,其中环形槽105形成为围绕气缸孔53(燃烧室56)的大致环形形状,垫圈93夹在气缸42和气缸盖43之间。环形槽105包括设置在排气端口58的下部区域中的入口部分85a。入口部分85a连接到气缸盖43中的第九油通道部分84的出口部分84b。环形槽105包括出口部分85b,该出口部分85b通过形成气缸孔53(燃烧室56)中的循环回路而连接到气缸侧油通道67的第十三油通道部分88。
环形槽105由未图示的环状模芯形成。环状模芯具有沿着内周面和外周面的多个凹部。多个突出部通过与环状模芯的凹部一致而形成在环形槽105中。气缸42的燃烧室56和气缸盖43的周围环境随着引擎油在第十油通道部分85,特别是环形槽105中流动而被冷却。
如图6所示,第十油通道部分85的环形槽105通过沿圆周方向彼此间隔开的两个断点90a和90b被分成三个弧形部分105a,105b和105c。第一断点90a和第二断点90b设置在将第十油通道部分85的油套和气缸42侧的油套连接在一起的部分中,即,将第十一油通道部分86和第十二油通道部分87连接在一起的部分中。第十油通道部分85的两个断点90a和90b的肋提高了开放式气缸42的气缸孔53的刚度。这使得即使当受到活塞54的侧向推力时,气缸42不太容易如同闭式气缸那样变形。
如图5和图6所示,作为燃烧室冷却部的第十油通道部分85在第一断点90a连接到的气缸盖侧油通道68的第十一油通道部分86,并在第二断点90b连接到的第十二油通道部分87。用于测量流过气缸42的油套的引擎油的温度的油温度传感器108安装在第十油通道部分85中。
具体地,第十油通道部分85的环形槽105从第一弧形部分105a的下游端向气缸盖侧油通道68的第十一油通道部分86供给引擎油,从而冷却进气端口57的分支部分的侧边缘。冷却第十一油通道部分86即进气端口冷却部的引擎油经由第十一油通道部分86的出口端返回到第十油通道部分85的环形槽105的第二弧形部分105b的上游端。
返回环形槽105的第二弧形部分105b的引擎油冷却第二弧形部分105b,然后从第二弧形部分105b的下游端被传送到气缸盖侧油通道68的第十二油通道部分87。传送到第十二油通道部分87的引擎油冷却火花塞套筒91的周边。流经第十二油通道部分87的引擎油从第十二油通道部分87的下游端返回到第十油通道部分85的第三弧形部分105c的上游端。
返回到第十油通道部分85的第三弧形部分105c的引擎油冷却第三弧形部分105c,然后使其从出口部分85b返回到第十三油通道部分88。流入第十三油通道部分88的引擎油流经气缸侧油通道67和曲轴箱侧油通道66返回到油盘52。
[气缸和气缸盖]
如图6和图7所示,气缸组件41的气缸盖43包括进气端口57、排气端口58和火花塞套筒91。如图9至图12所示,气缸盖侧冷却油通道(气缸盖侧油通道68)通过模芯在气缸盖43中形成。气缸盖侧冷却油通道,即气缸盖侧油通道68,是由砂模芯形成的油套。气缸盖侧油通道68包括用作排气端口冷却部的第九油通道部分84、用作进气端口冷却部的第十一油通道部分86以及作为火花塞套筒冷却部的第十二油通道部分87。如图4所示,火花塞110通过从气缸盖43的左侧对角地插入而装配在火花塞套筒91中。
如图6所示,气缸41的燃烧室56的周围环境由通过第十油通道部分85,即燃烧室冷却部的引擎油冷却。气缸盖43的燃烧室表面由流经气缸盖侧冷却油通道(第九油通道部分84、第十一油通道部分86和第十二油通道部分87)的引擎油冷却,气缸盖43的燃烧室表面对应于燃烧室56的顶表面。换句话说,由气缸42、气缸盖43和活塞54限定的燃烧室56由流经第九油通道部分84至第十二油通道部分87的引擎油冷却。
通常,当气缸42或气缸盖43由于燃烧室56中的高温或温度升高而经受热变形时,引擎38可能爆震(火花爆震)。容易发生爆震的地点有:
1.远离火花塞110并且耐火焰传播的部分,
2.高环境温度的场所,和
3.未燃烧气体容易滞留的部分。
例如,如图7所示,在气缸盖43的进气侧挤压区域112,被附接到进气端口57的燃料倾向于保持未燃烧气体的液态流动而不挥发,容易发生爆震。此外,如图4、图5和图7所示,远离火花塞110且抵抗火焰传播的火花塞套筒侧挤压区域113也容易爆震。
如图7所示,气缸盖43包括位于进气端口57的分支部分附近的第十一油通道部分86,以冷却进气侧挤压区域112。气缸盖43包括放置在火花塞套筒91的周边附近的第十二油通道部分87,以冷却火花塞套筒侧挤压区域113。
如图6所示,摩托车10的引擎38通过捕捉在气缸41的前侧的风流而被冷却,在气缸41的前侧设置有排气端口58。由于气缸41的后侧不暴露于风中,气缸41的后侧的温度区域于上升,气缸41的后侧设置有进气端口57,因此不能通过风流W进行冷却,并且风流W在此停滞。气缸41的后侧具有高环境温度,易于发生爆震。为了避免爆震,传统的空气冷却引擎包括置于气缸后上部的引擎温度传感器,并生成气缸温度与爆震发生之间的相关图,当气缸温度达到或超过预定水平时,执行点火控制以防止异常燃烧,从而防止爆震。
然后,根据本实施例,如图7所示,提供用作进气端口冷却部的第十一油通道部分86和用作火花塞套筒冷却部分的第十二油通道部分87,以冷却容易发生爆震的进气侧挤压区域112和火花塞套筒侧挤压区域113。第十一油通道部分86和第十二油通道部分87是由砂模芯形成的油套,并通过彼此相对而置于进气侧挤压区域112和火花塞套筒侧挤压区域113中。油套能够降低易于爆震的挤压区域112和113的温度,提高爆震极限,并通过防爆震控制防止爆震。这使得能够降低燃烧室温度,提高进气充气效率并提高引擎功率。
利用水冷引擎,即具有从气缸侧进入气缸盖侧并再次返回到气缸的水套的引擎,气泡可能在冷却水通道中聚集。当气泡聚集在适于冷却燃烧室56的部分中时,燃烧室56的温度可能局部变高,使得难以防止爆震。
然后,在具有如本实施例的油套的油冷引擎38的情况下,即使引擎具有从气缸42侧进入气缸盖43侧并再次返回到气缸42侧的冷却油通道(第十油通道部分85至第十二油通道部分87),气泡能够由于油的粘度被挤出。因此,气泡不会在油通道的一部分中聚集,并且可以防止燃烧室56的温度局部变高。
因此,如图9至图16中所示的引擎38的油套提供了具有油冷却特性的油通道结构65。应当注意,根据本实施例,从气缸42侧进入气缸盖43侧并再次返回到气缸42侧的油套提供了油通道结构(第十油通道部分85至第十二油通道部分87),并且能够想到油套结构的各种变型。例如,引擎38的油套能够使用引擎油首先在气缸盖43中冷却第九油通道部分84,即,使用排气端口冷却部冷却排气端口58,然后冷却用作进气端口冷却部的第十一油通道部分86和用作火花塞套筒冷却部的第十二油通道部分87。随后,引擎38的油套能够将引擎油引导到用作燃烧室冷却部的第十油通道部分85,从而冷却燃烧室56。
当图9至图16所示的油套安装在引擎38中时,与图7所示的进气侧挤压区域112相对的油套,具体地,即第十一油通道部分86,以图9所示的方式安装。例如,由于第十一油通道部分86绕进气道口57迂回的形状,引擎油的温度分布基本上恒定。这使得在引擎启动之后,提高了气缸42的上部的温度升高和引擎油的油温度升高的线性度。因此,即使不设置引擎温度传感器,通过利用油温度传感器108测量油温度,能够经由油温度反馈而执行防爆震控制(具体地,通过改变点火时间而防止爆震的防爆震点火控制)。
根据本实施例的引擎38的油通道结构65包括设置在气缸42和气缸盖43中的油套。气缸42的油套在环形槽105中的连接气缸42侧与气缸盖43侧的部分中具有两个断点90a和90b。气缸42的环形槽105中的两个断点90a和90b改善了开敞气缸42的气缸孔53的刚度。因此,尽管是开放式气缸,气缸42与封闭层气缸一样即使受到侧向推力也不易于变形,并且能够提高盖垫圈93的密封耐久性,并且能够提高气缸孔53的圆度。
气缸盖43设置在容易发生爆震的与进气侧挤压区域112和火花塞套筒侧挤压区域113相对的位置,并且配备有由砂模芯形成的油套,即,具有进气端口冷却部和火花塞套筒冷却部分。油通道结构65可使用用作进气端口冷却部的第十一油通道部分86和用作火花塞套筒冷却部分的第十二油通道部分87以降低易于爆震的挤压区域的温度并提高爆震极限。另外,油通道结构65通过燃烧室温度的降低改进进气充气效率和引擎功率。
通过将油温传感器108置于油套的上游侧,即进气侧挤压区域112的第十一油通道部分86,油通道结构65增加了第十一油通道部分86的压力损失并降低了引擎油的流动速度。因此,由于引擎油滞留在第十一油通道部分86中,引擎油的温度和气缸42的温度趋于互相接近。这改善了防爆震控制的性能。另外,因为油套通过与进气侧挤压区域112的上部和火花塞套筒侧挤压区域113的上部相对而置于气缸盖43中,油通道结构65能够增加油套的数量,从而增加热交换区域,并且提高燃烧室56本身的冷却效率。
[实施例的有益效果]
根据本实施例的引擎38的油通道结构65通过冷却易于发生爆震的挤压区域来提高爆震极限。引擎38的油通道结构65通过降低燃烧室温度来提高进气充气效率和引擎功率。
根据本实施例的引擎38的油通道结构65在形成于气缸42中的油套的环形槽105中具有两个断点90a和90b。因此,断点90a和90b通过提供肋状形状而提高气缸42的气缸孔53的刚度,并且减小由活塞54的侧向推力引起的热变形。由于气缸42的刚度提高,增加了盖垫圈的耐久性并且提高孔的圆度。
由于油通道结构65配置有油温传感器108,其被置于进气端口冷却部中与燃烧室56的进气侧挤压区域相对,即置于第十一油通道部分86中,,油通道结构65降低了进气端口冷却部中的引擎油的流速,并且使的引擎油的温度均匀分布。因此,油通道结构65提高了气缸42的上部的温度升高和油的温度升高的线性度,从而允许容易地利用油温度而实施防爆震点火控制,并且能够不采用用于爆震控制的引擎温度传感器。
虽然描述了本发明的一个实施例,该实施例仅以示例的方式呈现,并不意指限制本发明的范围。此处描述的实施例能够以各种方式实施,并且,在不偏离本发明的主旨的情况下,能够做出各种省略、替换和变形。例如,虽然如图9至图11所示,描述了第九油通道部分84的上沟道部分96的打开部分由上模芯95形成,下沟道部分98由下模芯97形成,并且第十油通道部分85的环形槽105由基本上环形的模芯形成,上沟道部分96、下沟道部分98、环形槽105、第十一油通道部分86和第十二油通道部分87能够由机械加工形成而不使用模芯。
此外,在限定上沟道部分96的盖构件100上的突出部101(图12)的表面能够具有微小的突起和凹陷,以增加热交换区域。此外,在小型引擎的情况下,如果能够确保冷却性能,则可以不采用图1至图3所示的油冷却器80。
附图标记
10...摩托车,11...本体框架,12前管,13...主管,14...下管,15...座位导轨,16...转向机构,17...前叉,18...把手,19...前轮,20...前挡板,23...摆臂,24...后轮,25...座位柱,26...挡板,27...后缓冲单元,28...燃料箱,29...座位,32...前盖,33...前灯,34...侧盖,35...后盖,38...引擎,39...驱动链,40...曲轴箱,41...气缸组件,42...气缸,43...气缸盖,44...气缸盖罩,45...磁体盖,46...离合器盖,47...曲轴,48...变速器室,49...中间轴,50...驱动轴,51...变速器,52...油盘,53...气缸孔,54...活塞,55...(气缸的)凸轮链室,56...燃烧室,57...进气端口,58...排气端口,59...进气阀,60...排气阀,61...阀机构,62...凸轮轴,63...(气缸盖的)凸轮链室,64...螺栓孔,65...油通道结构,66...曲轴箱侧油通道,67...气缸侧油通道,68...气缸盖侧油通道,69...第一油通道部分,70...油泵,71...第二油通道部分,72...油过滤器,73...第三油通道部分,74...第四油通道部分,75...第五油通道部分,76...第六油通道部分,77...第七油通道部分,80...油冷却器,81...(油冷却器)流入。
Claims (5)
1.一种引擎,其特征在于,包括:
曲轴箱;
气缸,所述气缸中设置有气缸孔;
活塞,所述活塞容纳在所述气缸孔中;
气缸盖,所述气缸盖配备有排气端口和进气端口;所述气缸盖和所述活塞间形成有燃烧室,并且所述气缸盖容纳有阀机构;
排气端口冷却部,所述排气端口冷却部用于将油引导至所述排气端口的周边,并将所述油返回至气缸侧油通道;
燃烧室冷却部,所述燃烧室冷却部用于使从所述排气端口冷却部流入的所述油在所述燃烧室的周边回流;和
进气端口冷却部,所述进气端口冷却部设置在所述燃烧室冷却部和所述进气端口之间,并且通过使所述油流动对所述进气端口进行冷却。
2.根据权利要求1所述的引擎,其特征在于,所述气缸盖包括火花塞套筒,所述引擎进一步包括:
火花塞套筒冷却部,所述火花塞套筒冷却部设置在所述燃烧室冷却部和所述火花塞套筒之间,并且通过使所述油流动对所述火花塞套筒进行冷却。
3.根据权利要求2所述的引擎,其特征在于,
所述燃烧室冷却部设置在所述气缸中;并且
所述进气端口冷却部和所述火花塞套筒冷却部包括油供给部和油返回部,所述油供给部用于将所述油从所述燃烧室冷却部传送至所述气缸盖,所述油返回部用于将所述油从所述气缸盖返回到所述燃烧室冷却部。
4.根据权利要求3所述的引擎,其特征在于,所述燃烧室冷却部形成为在所述油供给部和所述油返回部的连接处被分隔。
5.根据权利要求1所述的引擎,其特征在于,进一步包括油温度传感器,所述油温度传感器用于测量流过所述燃烧室冷却部或所述进气端口冷却部的所述油的油温度。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19938275A1 (de) * | 1999-08-12 | 2001-03-08 | Daimler Chrysler Ag | Brennkraftmaschine |
CN1431391A (zh) * | 2002-01-07 | 2003-07-23 | 铃木株式会社 | 发动机冷却系统及其方法 |
CN102011638A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-04-13 | 东风汽车公司 | 多缸发动机水冷却结构 |
CN103291435A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-11 | 株式会社三国 | 冷却水控制阀装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4606323B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-01-05 | 本田技研工業株式会社 | 油温センサを備える空冷式内燃機関 |
JP4657134B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2011-03-23 | 本田技研工業株式会社 | 4サイクル空油冷エンジンにおけるオイル通路構造 |
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JP2013072354A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Honda Motor Co Ltd | シリンダヘッドのオイル通路中子構造 |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19938275A1 (de) * | 1999-08-12 | 2001-03-08 | Daimler Chrysler Ag | Brennkraftmaschine |
CN1431391A (zh) * | 2002-01-07 | 2003-07-23 | 铃木株式会社 | 发动机冷却系统及其方法 |
CN102011638A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-04-13 | 东风汽车公司 | 多缸发动机水冷却结构 |
CN103291435A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-09-11 | 株式会社三国 | 冷却水控制阀装置 |
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