CN108138688A - 气缸盖 - Google Patents

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CN108138688A
CN108138688A CN201680062894.4A CN201680062894A CN108138688A CN 108138688 A CN108138688 A CN 108138688A CN 201680062894 A CN201680062894 A CN 201680062894A CN 108138688 A CN108138688 A CN 108138688A
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M.T.拉贝蒂
D.马纳夫
A.达里奥
G.库纳兹
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00—Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
    • F02F2007/0063—Head bolts; Arrangements of cylinder head bolts

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Abstract

本发明涉及气缸盖；所述气缸盖允许高效的燃烧过程，但所述气缸盖尽管在燃烧期间其所经受的载荷的作用下也不会弯曲；且所述气缸盖包括加强肋（6），所述加强肋被设置在柱的侧面，所述柱被形成在设置有固定螺栓的区域处，所述固定螺栓被定位在燃烧表面附近的区域处，从而所述加强肋局部地增大刚度并防止拉伸。

Description

气缸盖
技术领域
本发明涉及气缸盖，所述气缸盖允许高效燃烧过程，但所述气缸盖尽管在燃烧期间其所经受的载荷的作用下也不会弯曲。
背景技术
对于汽车产业来说，目前在产业中具有广阔应用领域的内燃发动机是特别不可或缺的。内燃发动机是燃烧合适的燃料并将燃料中固有的化学能转化为机械能的发动机。与蒸汽发动机不同，内燃发动机通过燃烧或者氧化被设置在发动机中的燃烧腔室（气缸）内的燃料来产生能量。这些发动机的常用燃料是汽油和柴油，且发动机被称作汽油发动机或柴油发动机。
内燃发动机常被用于车辆上以及可移动机器中的移动驱动。特别是在移动设备中，内燃发动机提供高功率-重量比以及高燃料密度。化石燃料通常在其中被消耗的这些机器被用在几乎所有机动车辆中。取决于其功率，发动机被划分为许多类别，并且发动机以不同的功率和气缸直径被持续地用于陆地车辆中，例如汽车、卡车、摩托车等。在重型商用车中，通常优选使用柴油发动机。
柴油发动机包括许多部分；在通常意义上，其包括气缸盖（气缸块体）、发动机缸体、活塞和曲柄轴。在气缸盖下方，在发动机的上部部分处设置有气缸。气缸盖覆盖发动机的上部部分，从而有助于将在气缸中发生的燃烧转化为机械能。所述气缸盖（也就是气缸块体）是制造成这样的发动机部分：使得当在气缸盖和发动机缸体之间设置气缸覆盖衬垫之后，气缸盖将从顶部覆盖发动机缸体。在汽车发动机中，通常设置有覆盖整个缸体的一个气缸盖。另外，油盘提供对发动机操作期间所需要的油的收容。
第CN203441615 (U)号中国实用新型文献是现有技术中公知的申请文件，其公开了气缸体和气缸盖连接结构。在此实用新型中，通过加长使得气缸盖能够与发动机缸体连接的螺栓和螺栓孔而进行了设计改变。因此，防止了由于过度拧紧导致的形变，并且实现了具有高刚度和长使用寿命的可靠的气缸盖-发动机缸体连接。然而，在这些系统中未使用加强肋。因为该原因，所以未形成局部刚度，并且无法防止有可能随着时间推移而发生的泄漏。
发明内容
本发明的目的是提供一种气缸盖，该气缸盖由于提高燃烧效率而增加将从发动机获得的总功率的量。
本发明的另一目的是提供一种气缸盖衬垫，由于尽管受到其所经受的载荷，该气缸盖衬垫也将更少地拉伸，所以其不会过分复杂。
本发明的另一目的是提供一种气缸盖，该气缸盖将有助于降低总发动机成本，因为相同的功能将由更少数量的螺栓硬件来执行。
本发明涉及一种气缸盖，该气缸盖允许高效的燃烧过程，但所述气缸盖尽管在燃烧期间其所经受的载荷下也不会弯曲，且所述气缸盖还在以下方面区别于现有技术：在借助于其所包括的加强肋来提供局部刚度后，所述气缸盖使得能够使用更少数量的螺栓，从而使得能够降低成本。
附图说明
在附图中示出了被研制以实现本发明的目的气缸盖，在附图中：
图1是气缸盖的截面图。
图2是气缸盖以及发动机缸体的透视图。
图3是图2中示出的区域A的放大图。
附图中所示出的部件被给予了如下的附图标记：
1. 气缸盖
2. 进气端口
2.1 进气端口斜坡
3. 排气端口
3.1 排气端口斜坡
4. 固定螺栓
5. 柱
6. 加强肋
7. 衬垫
8. 水管
9. 油道
M. 发动机缸体
N. 曲柄轴线。
具体实施方式
气缸盖（1）允许高效燃烧过程、但尽管在燃烧期间其所经受的载荷的作用下也不会弯曲，所述气缸盖基本包括：
- 至少一个进气端口（2），所述进气端口相对于曲柄轴线（N）以特定的角度打开，以便允许燃烧所需要的空气燃料混合物进入气缸，且所述进气端口包括在其某些部分处的进气端口斜坡（2.1），
- 至少一个排气端口（3），所述排气端口被形成为将燃烧所得的排气气体从气缸传输到外部环境，且所述排气端口相对于曲柄轴线（N）以特定的角度打开，且所述排气端口包括在其某些部分处的排气端口斜坡（3.1），
- 至少一个固定螺栓（4），所述固定螺栓使得所述气缸盖（1）能够被固定到所述发动机缸体（M）并保持固定，
- 加强肋（6），所述加强肋被设置在柱（5）的侧面，所述柱被形成在设置有所述固定螺栓（4）的区域，所述固定螺栓被定位在燃烧表面附近的区域处，从而所述加强肋局部地增大刚度并防止拉伸，
- 至少一个衬垫（7），所述衬垫被定位在所述气缸盖（1）和所述发动机缸体（M）之间，且所述衬垫被所述固定螺栓（4）拧紧并从而提供密封，
- 至少一根水管（8），所述水管穿过所述气缸盖（1）的某些部分以便防止由于所述气缸中的燃烧所释放的热量损伤所述气缸盖（1）和所述发动机缸体（M），且所述水管被用于冷却所述气缸盖（1），
- 至少一个油道（9），用于润滑可移动的部分的油被储存在所述油道中。
在本发明的一个实施例中提供的气缸盖（1）包括至少一个进气端口（2）。进气端口（2）被设置在气缸盖（1）上以用于将空气燃料混合物输送到气缸中的目的。进气端口（2）被定位成相对于曲柄轴线（N）成特定的角度，而不是如在现有技术中那样被定位成平行于曲柄轴线（N）。除了被定位成相对于所述曲柄轴线（N）成特定的角度以外，进气端口（2）还具有进气端口斜坡（2.1）。除了进气端口（2）以外，气缸盖（1）包括被形成为用于将气缸中由于燃烧所得的气体传输到外部环境的排气端口（3）。与进气端口（2）相似，排气端口（3）也被定位成相对于曲柄轴线（N）成一定角度，且其包括排气端口斜坡（3.1）。进气端口（2）和排气端口（3）优选地被定位成相对于所述曲柄轴线（N）成角度。在本发明的此实施例中，优选地具有两个进气端口（2）和两个排气端口（3）。
在气缸盖（1）上存在提供与发动机缸体（M）的连接的固定螺栓（4）。当固定螺栓（4）围绕其自身的轴线朝向一个方向被旋转时，提供气缸盖（1）与发动机缸体（M）彼此之间的连接。取决于气缸的直径，由于在气缸中发生的燃烧而产生的分布力以不同的功率作用在气缸盖（1）上。作用在气缸盖（1）上的所述力被所述固定螺栓（4）接收，所述固定螺栓提供气缸盖（1）与发动机缸体（M）之间的连接。由于该原因，固定螺栓（4）旨在用最少数量的螺栓来接收可能最大的力。因此，在本发明的此实施例中，旨在取决于发动机缸体（M）的功率而使用尽可能最少数量的固定螺栓（4）。为了实现此目的，在柱（5）的周围形成加强肋（6），所述柱被定位在固定螺栓（4）被定位所在的位置处。在将由于气缸内的燃烧而产生的力传递到气缸盖（1）并接着传递到固定螺栓（4）期间，这些加强肋（6）使得固定螺栓（4）能够更稳健地保持并且局部地增大刚度。因此，与现有技术应用相比，更少数量的固定螺栓（4）被安装到气缸盖（1），且借助于这些固定螺栓（4），气缸盖（1）能够被密封地定位在发动机缸体（M）上。还借助于被设置在气缸盖（1）和发动机缸体（M）之间的衬垫（7）来提供密封。在固定螺栓（4）的拧紧期间，此衬垫（7）也被拧紧在气缸盖（1）和发动机缸体（M）之间，并且因为固定螺栓（4）被加强肋（6）增强，所以所述固定螺栓不会拉伸，因此在气缸盖（1）和发动机缸体（M）之间不会发生泄漏。除了这些以外，借助于穿过气缸盖（1）的水管（8）来冷却由于气缸中发生的燃烧所释放的热量。类似地，因为在气缸盖（1）和发动机缸体（M）之间将不存在泄漏，因此在水管（8）内流动的水也不会泄漏。对于油道（9）中的油来说情形相同，即，因为加强肋（6）造成了在气缸盖（1）和发动机缸体（M）之间将不存在泄漏，所以油道内的油不会泄漏。

Claims (12)

1.一种气缸盖（1），所述气缸盖允许高效燃烧过程，但所述气缸盖尽管在燃烧期间其所经受的载荷的作用下也不会弯曲，其特征在于，所述气缸盖基本上包括：
- 至少一个进气端口（2），所述进气端口相对于曲柄轴线（N）以特定的角度打开，以便允许燃烧所需要的空气燃料混合物进入气缸中，并且所述进气端口包括在其某些部分处的进气端口斜坡（2.1），
- 至少一个排气端口（3），所述排气端口被形成为将燃烧所得的排气气体从所述气缸传输到外部环境，且所述排气端口相对于所述曲柄轴线（N）以特定角度打开，并且所述排气端口包括在其某些部分处的排气端口斜坡（3.1），
- 至少一个固定螺栓（4），所述固定螺栓使得所述气缸盖（1）能够被固定到所述发动机缸体（M）并保持固定，
- 加强肋（6），所述加强肋被设置在柱（5）的侧面，所述柱被形成在设置有所述固定螺栓（4）的区域处，所述固定螺栓被定位在燃烧表面附近的区域处，从而所述加强肋局部地增大刚度并防止拉伸。
2.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述气缸盖包括至少一个衬垫（7），所述衬垫被定位在所述气缸盖（1）与所述发动机缸体（M）之间，且所述衬垫被所述固定螺栓（4）拧紧并从而提供密封。
3.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述气缸盖包括至少一根水管（8），所述水管穿过所述气缸盖（1）的某些部分，以便防止由于所述气缸中的燃烧而释放的热量损伤所述气缸盖（1）和所述发动机缸体（M），且所述水管被用于冷却所述气缸盖（1）。
4.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述气缸盖包括至少一个油道（9），用于润滑可移动部分的油被储存在所述油道中。
5.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，设置所述进气端口（2）以用于将所述空气燃料混合物输送到所述气缸中的目的，且所述进气端口被定位成相对于所述曲柄轴线（N）成特定角度，而不是被定位成平行于所述曲柄轴线（N）。
6. 根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述进气端口（2）除了被定位成相对于所述曲柄轴线（N）成特定角度以外， 还具有进气端口斜坡（2.1）。
7.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述排气端口（3）被形成为将所述气缸内由于燃烧所得的气体传输到外部环境，且所述排气端口被定位成相对于所述曲柄轴线（N）成特定角度，并且还具有排气端口斜坡（3.1）。
8.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述排气端口（3）和所述进气端口（2）被定位成是对称的，且相对于所述曲柄轴线（N）成特定角度。
9.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述固定螺栓（4）在所述气缸盖（1）上提供与所述发动机缸体（M）的连接，并且当所述固定螺栓围绕其自身的轴线朝向一个方向旋转时，使得所述气缸盖（1）和所述发动机缸体（M）能够彼此连接。
10.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述加强肋（6）被形成在所述柱（5）周围，所述柱被定位在所述固定螺栓（4）被安装所在的位置处。
11.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，在将由于所述气缸内的燃烧而产生的力传递到所述气缸盖（1）并随后传递到所述固定螺栓（4）期间，所述加强肋（6）使得所述固定螺栓（4）能够更稳健地保持并且局部地增大刚度。
12.根据权利要求1所述的气缸盖（1），其特征在于，所述衬垫（7）提供所述气缸盖（1）和所述发动机缸体（M）之间的密封，这是由于如下的事实：所述固定螺栓（4）被所述加强肋（6）增强，所以所述固定螺栓不拉伸。
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