CN112832899A - 汽缸盖装置、往复活塞内燃发动机以及生产汽缸盖的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请题为“汽缸盖装置、往复活塞内燃发动机以及生产汽缸盖的方法”。本发明涉及用于往复活塞内燃发动机(1)的汽缸盖装置(5)，该汽缸盖装置(5)具有汽缸盖(6)并具有至少一个火花塞(9)，该汽缸盖(6)具有至少一个火花塞螺纹孔(7)和在燃烧室侧与火花塞螺纹孔(7)直接邻接的至少一个腔室(8)，该火花塞(9)插入火花塞螺纹孔(7)中，使得火花塞(9)的接地电极(10)至少部分地布置在腔室(8)内。为了基本上防止往复活塞内燃发动机(1)的过早点火，腔室(8)在燃烧室侧由基座(11)界定，该基座(11)上形成有至少一个孔口(12)，并且该基座(11)是汽缸盖(6)的整体部分。

Description

汽缸盖装置、往复活塞内燃发动机以及生产汽缸盖的方法
技术领域
本发明涉及一种用于往复活塞内燃发动机的汽缸盖装置，该汽缸盖装置具有汽缸盖并具有至少一个火花塞，该汽缸盖具有至少一个火花塞螺纹孔和在燃烧室侧与火花塞螺纹孔直接邻接的至少一个腔室，该火花塞插入到火花塞螺纹孔中，使得火花塞的接地电极至少部分地布置在腔室内。本发明还涉及一种用于生产机动车辆的往复活塞内燃发动机的汽缸盖的方法，其中，在汽缸盖上形成有至少一个火花塞螺纹孔和至少一个腔室，该腔室在燃烧室侧与火花塞螺纹孔直接邻接，并且该腔室用于至少部分地容纳已拧入火花塞螺纹孔中的火花塞的接地电极。
背景技术
用于机动车的应用点火往复活塞内燃发动机具有汽缸体和汽缸盖，该汽缸体通常具有至少两个汽缸，在这些汽缸中可移动地安装有工作活塞，该汽缸盖固定在汽缸体上，并且特别地在汽缸盖上布置有进气阀、排气阀和火花塞。该火花塞是可维修的部件，尽管并非火花塞的所有零件实际上在使用寿命中都会磨损。不言而喻，单缸发动机也是众所周知的。
US2013/0263813A1公开了一种用于内燃发动机的汽缸盖，其具有至少一个主燃烧室，该主燃烧室设置在汽缸盖中并且延伸至汽缸盖的汽缸盖基座中的燃烧室开口。在汽缸盖中布置有预燃烧室，其中主燃烧室通过至少一个流动传递通道与预燃烧室相连。
US4098232A公开了一种应用点火内燃发动机的汽缸盖中的预燃烧室，其中该预燃烧室具有用于火花塞的开口和通向主燃烧室的至少一个开口，该预燃烧室在汽缸盖中被形成为独立的部件，并且燃料-空气混合物通过喷嘴被供送到预燃烧室中。该预燃烧室被布置在汽缸盖的开口中并通过相对于喷嘴中心平面轴向布置的紧固装置固定在该开口中，该开口至少在朝向主燃烧室的某些部分中扩宽。
US2016/0252045A1公开了一种具有至少一个预燃烧室的汽缸盖，该汽缸盖具有凸出到预燃烧室中的至少一个火花塞，并且具有开放到预燃烧室中的至少一个预燃烧室气体阀，其中该火花塞和预燃烧室气体阀被布置在汽缸盖的公共腔中。该火花塞和预燃烧室气体阀布置在彼此相交的孔中。
发明内容
本发明的目的是基本上防止往复活塞内燃发动机的过早点火。
根据本发明，该目的通过具有优选实施例所述的特征的汽缸盖装置来实现，其中腔室在燃烧室侧由基座界定，该基座上形成有至少一个孔口(aperture)，并且该基座是汽缸盖的整体部分。
要指出的是，在下面的描述中单独规定的特征和措施可以以任何技术上有利的方式相互组合，并突显为本发明的其他实施例。说明书还特别结合附图对本发明进行了描绘和具体说明。
根据本发明，在不使用附加部件及其在汽缸盖上的装配的情况下形成该腔室，这降低了生产和装配成本，并使根据本发明的汽缸盖装置更加坚固。相比之下，根据本发明的汽缸盖装置的腔室形成在火花塞螺纹孔和在燃烧室侧界定该腔室的基座之间，并且因此，除了在面向火花塞螺纹孔的一侧之外，所述腔室由汽缸盖本身的部分界定，而不是由与汽缸盖分开生产并额外布置在汽缸盖上的部件来界定。基座是汽缸盖的整体部分，这意味着基座是与汽缸盖的其余部分整体生产的，或者作为单一的工件，也就是说，基座不是与汽缸盖分开生产并与汽缸盖相连的部件。因此，在维修相应装配的往复活塞内燃发动机时，只需从汽缸盖上拧下并移除火花塞。不需要从汽缸盖上拆下形成腔室的任何部件，因为根据本发明没有提供此类部件。
在基座上，形成有一个孔口或形成有两个或更多个孔口，例如，每个孔口可以是钻孔(bore)的形式，或者可以具有与圆形横截面积不同的横截面积(例如椭圆形、卵形或多边形的横截面积)。为了实现喷嘴功能，相应的孔口也可以在朝向该腔室的方向上变窄或变宽。从燃烧室朝汽缸盖的方向看，不再可能看到用于火花塞的常规的M12或M14孔，而只能看到形状明显较小的至少一个孔口。以隐蔽或保护的方式将火花塞或火花塞的电极布置在基座后面的腔室中具有防止火花塞用作可能过早点火的热源的效果。以此方式，改善了相应装配的往复活塞内燃发动机的运转。火花塞被移位到更高的区域。
汽缸盖可以是铸造部件，其中腔室的基座可以在铸造汽缸盖的过程中形成。可替代地，可以在汽缸盖上逆动地(retroactively)形成该腔室，特别是通过汽缸盖的切削加工。这同样适用于火花塞螺纹孔。火花塞螺纹孔在燃烧室侧直接过渡到燃烧室。在对汽缸盖进行切削加工的情况下，火花塞螺纹孔和腔室可以使用单一加工步骤(例如通过一个钻孔工艺)连续地形成。按照常规情况，火花塞只能拧到火花塞螺纹孔中，直到达到止动块或预定深度，特别是只能拧到火花塞的接地电极部分地或全部布置在腔室内的程度。
在一种有利的实施例中，腔室和火花塞螺纹孔是公共孔的彼此对齐的部分。以此方式，进一步简化了用于生产汽缸盖的复杂性。例如，在此有可能首先通过铸造工艺或通过在汽缸盖上的切削加工来形成公共孔，随后，为火花塞螺纹孔提供的那部分孔(bore)可以配备有内螺纹。在这种情况下，腔室和火花塞螺纹孔可以具有相同的内径。
另一有利的实施例规定基座的厚度最大为5mm。这使得存在于燃烧室中的气体混合物能够快速通过基座并到达腔室中，以便能够在此处被点燃。同时，该点火或其点火能量可以穿过基座快速传播到燃烧室中，以便能够确保相应装配的往复活塞内燃发动机的最佳运行。例如，基座的厚度最多可达到4mm，特别是至多3mm。
根据另一有利的实施例，孔口的直径最大为2mm。以此方式，火花塞借助于基座被充分地保护，以便能够可靠地防止由于热火花塞而引起的过早点火。例如，孔口的直径可以在1mm至2mm的范围内。
根据另一有利的实施例，在基座上形成有彼此间隔开的至少两个孔口。例如，在基座上形成四个孔口。在与孔口的各自直径相互作用时，可以通过基座上的孔口的数量来设置基座的流动阻力。
此外，上述目的还通过往复活塞内燃发动机来实现，该往复活塞内燃发动机具有根据上述任一实施例或根据这些实施例中的至少两个彼此的组合的至少一个汽缸盖装置，其中该装置的汽缸盖可固定在汽缸体上。
上面提到的关于汽缸装置的优点相应地与该往复活塞内燃发动机相关联。该往复活塞内燃发动机是奥托循环发动机的形式。机动车辆例如可以是乘用车辆或多用途车辆。
此外，上述目的进一步通过具有优选实施例所述的特征的方法来实现，根据该方法，通过铸造工艺或通过切削加工工艺在汽缸盖上制造腔室，使得该腔室在燃烧室侧由基座界定，在该基座上形成有至少一个孔口，并且该基座是汽缸盖的整体部分。
上面提到的关于汽缸装置的优点相应地与该方法相关联。特别地，根据上述任一实施例或根据这些实施例中的至少两个彼此的组合的汽缸盖可以使用该方法来生产。
附图说明
本发明的进一步有利实施例在具体实施方式和以下附图描述中公开，其中：
图1是根据本发明的往复活塞内燃发动机的示例性实施例的示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明的用于机动车辆(未示出)的应用点火往复活塞内燃发动机1的示例性实施例的示意图。
往复活塞内燃发动机1具有汽缸体2，其中仅示出一个汽缸3，在该汽缸体中以可移动的方式引导工作活塞4。
往复活塞内燃发动机1还具有汽缸盖装置5。汽缸盖装置5具有汽缸盖6，该汽缸盖6具有火花塞螺纹孔7和在燃烧室侧与火花塞螺纹孔7直接邻接的腔室8。腔室8和火花塞螺纹孔7是公共孔的彼此对齐的部分。
此外，汽缸盖装置5具有火花塞9，该火花塞已经拧入到火花塞螺纹孔7中，使得火花塞9的接地电极10部分地布置在腔室8内。
腔室8在燃烧室侧由基座11界定，基座11上形成有多个孔口12，这些孔口12被布置成彼此间隔开，该基座是汽缸盖6的整体部分。基座11的厚度最大为5mm。各个孔口12的直径最大为2mm。
附图标记列表
1 往复活塞内燃发动机
2 汽缸体
3 汽缸
4 工作活塞
5 汽缸盖装置
6 汽缸盖
7 火花塞螺纹孔
8 腔室
9 火花塞
10 火花塞9的接地电极
11 基座
12 孔口

Claims (6)

1.一种用于往复活塞内燃发动机(1)的汽缸盖装置(5)，所述汽缸盖装置(5)具有汽缸盖(6)并具有至少一个火花塞(9)，所述汽缸盖(6)具有至少一个火花塞螺纹孔(7)和在燃烧室侧与所述火花塞螺纹孔(7)直接邻接的至少一个腔室(8)，所述至少一个火花塞(9)插入到所述火花塞螺纹孔(7)中，使得所述火花塞(9)的接地电极(10)至少部分地布置在所述腔室(8)内，
其特征在于：
所述腔室(8)在所述燃烧室侧由基座(11)界定，所述基座(11)上形成有至少一个孔口(12)，并且所述基座(11)是所述汽缸盖(6)的整体部分。
2.根据权利要求1所述的汽缸盖装置(5)，
其特征在于：
所述腔室(8)和所述火花塞螺纹孔(7)是公共孔的彼此对齐的部分。
3.根据权利要求1或2所述的汽缸盖装置(5)，
其特征在于：
所述基座(11)的厚度最大为5mm。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的汽缸盖装置(5)，
其特征在于：
所述孔口(12)的直径最大为2mm。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的汽缸盖装置(5)，
其特征在于：
在所述基座(11)上形成有彼此间隔开的至少两个孔口(12)。
6.一种用于生产机动车辆的往复活塞内燃发动机(1)的汽缸盖(6)的方法，其中，在所述汽缸盖(6)上形成有至少一个火花塞螺纹孔(7)和至少一个腔室(8)，所述至少一个腔室(8)在燃烧室侧与所述火花塞螺纹孔(7)直接邻接并且用于至少部分地容纳已拧入所述火花塞螺纹孔(7)中的火花塞(9)的接地电极(10)，
其特征在于：
所述腔室(8)通过铸造工艺或通过切削加工工艺被制造在所述汽缸盖(6)上，使得所述腔室(8)在所述燃烧室侧由基座(11)界定，所述基座(11)上形成有至少一个孔口(12)，并且所述基座(11)是所述汽缸盖(6)的整体部分。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020133717A1 (de) * 2020-12-16 2022-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Zündvorrichtung mit einer versatzfrei drehbar mit einer Zündquelle gekoppelten Vorkammer, Verbrennungskraftmaschine mit einer Zündvorrichtung und Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2106449A (en) * 1934-09-12 1938-01-25 Charles R Boyd Spark plug
DE2549933A1 (de) 1975-11-07 1977-05-12 Porsche Ag Vorkammer im zylinderkopf einer fremdgezuendeten brennkraftmaschine
FR2846041B1 (fr) * 2002-10-18 2006-06-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne a suralimentation et bougie a prechambre, procede d'allumage et application
JP2007113536A (ja) * 2005-10-24 2007-05-10 Nissan Motor Co Ltd 副室式内燃機関
EP2525452B1 (en) * 2010-01-15 2020-05-13 NGK Sparkplug Co., Ltd. Spark plug and method of manufacturing spark plug
DE102010032412B4 (de) * 2010-07-27 2012-03-08 Dkt Verwaltungs-Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Zündelektrode für eine Vorkammerzündkerze und Vorkammerzündkerze
EP2657479A1 (de) 2012-04-06 2013-10-30 GE Jenbacher GmbH & Co OHG Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine
US10161296B2 (en) * 2012-11-27 2018-12-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Internal combustion engine
US9797296B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-24 Cummins Inc. Pre-chamber for internal combustion engine
JP6015678B2 (ja) * 2014-01-09 2016-10-26 株式会社デンソー 内燃機関用のスパークプラグ
AT516619B1 (de) 2015-02-27 2016-07-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Zylinderkopf und Brennkraftmaschine
US10883413B2 (en) * 2015-10-08 2021-01-05 Cummins Inc. Pre-chamber assembly
US10837355B2 (en) * 2017-12-28 2020-11-17 Honda Motor Co., Ltd. Internal combustion engine
DE102018221917A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Robert Bosch Gmbh Vorkammerzündkerze

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