CN1605735A - 内燃机的气缸体 - Google Patents

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Abstract

一种用于内燃机的气缸体形成有爆振传感器安装凸台，该爆振传感器安装凸台形成于缸体侧壁上，并设计成支承发动机爆振传感器。该气缸体还包括管形肋，该管形肋从缸体侧壁上凸出，该管形肋沿气缸排方向在多个气缸上面延伸，且该管形肋与爆振传感器安装凸台连接。

Description

内燃机的气缸体
技术领域
本发明涉及一种用于多缸内燃机的气缸体，尤其是涉及一种用于精确检测爆振(knocking)的技术。
背景技术
爆振是由于在燃烧室末端部中的未燃烧气体混合物的自发点火而引起的、在燃烧发动机中的不希望的气体振动。猛烈的爆振产生令人讨厌的振动和噪音，并使得输出功率减小，并由于能量损失而使燃料消耗变差。为了避免爆振问题，某些类型的发动机提供有用于进行控制操作的控制系统，例如根据由爆振传感器发出的信号来延迟点火正时，该爆振传感器安装在气缸体的爆振传感器安装凸台中。
公开的日本专利申请No.平06(1994)-193502表示了一种用于多缸发动机的爆振传感器安装凸台。气缸体的一个侧壁形成有肋，该肋与垂直延伸的滑油排出孔的凸出部分连接，以便将爆振振动传递给爆振传感器安装凸台。
发明内容
不过，当爆振发生在远离爆振传感器的气缸中时，通过布置在气缸排中部的单个爆振传感器将不容易检测到爆振振动。
本发明的目的是提供一种气缸体，该气缸体设计成将爆振振动有效传递至爆振传感器安装位置。
根据本发明，一种用于内燃机的气缸体包括：爆振传感器安装凸台，该爆振传感器安装凸台形成于缸体侧壁上，并设计成支承发动机爆振传感器；以及管形肋，该管形肋从缸体侧壁上凸出，该管形肋沿气缸排方向在多个气缸上面延伸，且该管形肋与爆振传感器安装凸台连接。
附图说明
图1是本发明第一实施例的气缸体的侧视图。
图2是沿图1的线II-II的剖视图。
图3是沿图1的线III-III的剖视图。
图4是本发明第二实施例的气缸体的侧视图。
图5是沿图4的线V-V的剖视图。
图6是本发明第三实施例的气缸体的侧视图。
图7是沿图6的线VII-VII的剖视图。
具体实施方式
图1至3表示了根据本发明第一实施例的、用于内燃机的气缸体。
在本实例中，内燃机是用于横向安装在汽车中的直列式四缸液体冷却发动机，这样，发动机的进气侧朝向汽车的前部，且排气侧朝向汽车的后部。
图1至3中所示的气缸体10是通过铝模铸方法制造的铝铸件。气缸体10形成有四个气缸壁12，每个气缸壁12确定了一个气缸孔11，活塞可以在该气缸孔11中上下往复运动。这四个柱形气缸壁12的形状类似于空心柱体，并布置在沿发动机的气缸排方向(如图1中所示的左右方向)延伸的直线中。从气缸体10的前端(图1中气缸体10的左端)至后端(图1中的右端)，第一至第四气缸以#1、#1、#3和#4的顺序布置。
气缸体10还包括缸体壁(或水套壁(jacket wall))，该缸体壁包括第一和第二(或者前部和后部)缸体侧壁(水套侧壁)14。缸体壁环绕这些气缸壁12，并确定了水套18。冷却水流过这样形成于气缸壁12的外周和缸体壁之间的水套18，并冷却气缸壁12。
在本实例中，气缸壁12以这样的Siamese形式连接，即相邻的两个气缸壁12为金属对金属的连接。气缸体10还包括顶板20和下板22。各气缸壁12沿气缸体10的上下方向从顶板20伸向下板22。
如图1所示，一个缸体侧壁14与柱形爆振传感器安装凸台60、管形肋68和附件安装凸缘62形成一体，爆振传感器将固定在该爆振传感器安装凸台60上，该管形肋68沿气缸排方向延伸，作为附件的恒温器将安装在该附件安装凸缘62上。在本实例中，形成有安装凸台60、管形肋68和安装凸缘62的缸体侧壁14是前侧(或进气侧)缸体侧壁14，当发动机体10安装在汽车中时，该前侧(或进气侧)缸体侧壁14在前侧或朝着汽车前部的进气侧。爆振传感器设置成检测在气缸#1至#4中的爆振，并提供用于爆振防止控制(例如点火正时的延迟)的信号。附件安装凸缘62形成有多个螺栓孔64。附件固定螺栓将拧入各螺栓孔64中。
管形肋68中有沿气缸排方向延伸的空心空腔，且管形肋68的形状类似管。管形肋68在顶板20和下板22之间形成于中间高度处，并从前部缸体侧壁14向外凸出。管形肋68为前部缸体侧壁14的整体部分。管形肋68沿气缸排方向在两个或更多气缸上面延伸。在图1的实例中，管形肋68在第二至第三气缸#2至#4上面延伸。如图2所示，本实例的管形肋68形成较厚壁部分，近似柱形的缸盖螺栓凸台36形成于盖较厚壁部分中。该缸盖螺栓凸台36布置成接收用于将气缸盖固定在气缸体10上的缸盖螺栓。
本实例的管形肋68中有冷却剂通道69，并作为用于冷却水循环的水管。该冷却剂通道69是通过铸造处理形成的芯孔。冷却剂通道69开口于气缸体10的后端。冷却剂通道69的开口端通过帽来封闭。冷却剂通道与形成于附件安装凸缘62中的第一冷却水进口/出口孔72流体连接。形成于附件安装凸缘62中的第二冷却水进口/出口孔73与辅助冷却剂通道74流体连接，该辅助冷却剂通道74沿气缸体10的上下方向伸向顶板20中的上端开口，并通向气缸盖中的冷却剂通道。
爆振传感器安装凸台60在气缸体10的前端和后端之间近似形成于气缸体10的、沿气缸排方向的长度的中部，如图1所示。在本实例中，爆振传感器安装凸台60位于第二气缸#2和第三气缸#3之间。爆振传感器安装凸台60为柱形，并从前部缸体侧壁14上凸出，如图2所示。爆振传感器安装凸台60是缸体侧壁14的整体部分。在本实例中，爆振传感器安装凸台60形成于顶板20和管形肋68之间，并通过成一体形成于缸体侧壁14中的两个连接肋76而与管形肋68连接。连接肋76从缸体侧壁14上伸出，并象翅片或带一样沿气缸体10的上下方向彼此平行地延伸。连接肋76从爆振传感器安装凸台60伸向管形肋68，并因此连接爆振传感器安装凸台60的外周和管形肋68的外周。爆振传感器安装凸台60部分与顶板20平滑连接，并与该顶板形成一体。
因此，具有内部空腔的管形肋68沿气缸排方向在两个或更多气缸上面延伸，且爆振传感器安装凸台60与管形肋68连接。因此，在任意气缸中的爆振振动都可以通过管形肋68中的谐振效果而由该管形肋68有效传递给爆振传感器安装凸台60，这样，安装在该安装凸台60上的爆振传感器可以精确地检测在任意一个或多个气缸中的爆振。在任何气缸中的爆振都可以通过单个爆振传感器来有效检测。
管形肋68形成有用于冷却水循环的冷却剂通道69，因此不需要将水管安装在气缸体上。与附加外部水管相比，整体管形肋68的结构的优点是简单，不需要安装托架和密封部件，且成本降低，重量减小。
在图1中所示的实例中，管形肋68与形成于第一气缸#1附近的附件安装凸缘62连接。管形肋68在第二气缸#2附近终止，且管形肋68的端部与其中有冷却剂进口/出口孔72和73以及辅助冷却剂通道74的附件安装凸缘62连接。具有这些空心部分的附件安装凸缘62可以通过类似管形肋68的谐振效果而有效传递由于在第一气缸#1中的爆振引起的振动。该爆振传感器可检测到第一汽缸中的爆振。
管形肋68为柱形，且其中的冷却剂通道69为圆形，如图2所示。不过，管形肋68可以为正方形或矩形，或者形状类似某些其它图形。
管形肋68沿气缸排方向延伸，因此可以更自由地确定爆振传感器安装凸台60沿气缸排方向的位置。在各气缸中的爆振可以通过布置在沿气缸排方向靠近管形肋68的任意位置处的爆振传感器来精确检测。
图4和5示意表示了本发明第二实施例的气缸体。其中，在多个以相同参考标号表示的部分中，图4和5中所示的气缸体与图1至3的气缸体基本相同，并省略重复说明。在第二实施例中，管形肋68沿气缸排方向从第一端至第二端在全部四个气缸#1至#4上面延伸。附件安装凸缘62在管形肋68的第一和第二端之间形成于中间位置。爆振传感器安装凸台60通过单个连接肋76而与管形肋68连接成一体，该连接肋76成一体地从爆振传感器安装凸台60垂直伸向管形肋68。在第二实施例中，在整个气缸排上面延伸的管形肋68可以用于可靠地将爆振振动从该排中的任意一个气缸有效传递给爆振传感器安装凸台60。
图6和7示意表示了本发明第三实施例的气缸体。在第三实施例中，与第二实施例类似，管形肋68沿气缸排方向在全部四个气缸#1至#4上面延伸，且附件安装凸缘62在管形肋68的第一端和第二端之间形成于中间位置。在第三实施例中，与第二实施例不同，爆振传感器安装凸台60与管形肋68的外周直接连接。爆振传感器安装凸台60与管形肋68交叠。爆振传感器安装凸台60的下部形成于或埋入管形肋68中。爆振传感器安装凸台60位于相对较低位置，并远离气缸体的顶板。在第三实施例中，不需要形成连接肋76。因此，第三实施例的优点是与第一和第二实施例相比重量降低和成本降低。在第一和第二实施例中，可以将爆振传感器安装凸台定位成远离管形肋。因此，与第三实施例相比，第一和第二实施例的优点在于布局的自由度。
本发明并不局限于所示实施例。在本发明的范围内，可以进行各种变化和改变。例如，本发明也可用于直列式六缸内燃机。
本申请基于在先日本专利申请No.2003-351580，该日本专利申请No.2003-351580的申请日为2003年10月10日。因此，该日本专利申请No.2003-351580的整个内容被本文参引。
尽管已经参考本发明的特定实施例介绍了本发明，但是本发明并不局限于上述实施例。本领域技术人员根据上述教导可以对上述实施例进行变化和改变。本发明的内容将参考下面的权利要求来确定。

Claims (9)

1.一种用于内燃机的气缸体，包括：
爆振传感器安装凸台，该爆振传感器安装凸台形成于缸体侧壁上，并设计成支承发动机爆振传感器；以及
管形肋，该管形肋从缸体侧壁上凸出，该管形肋沿气缸排方向在多个气缸上面延伸，且该管形肋与爆振传感器安装凸台连接。
2.根据权利要求1所述的气缸体，其中：管形肋为空心，且其中有用于冷却水循环的冷却剂通道。
3.根据权利要求1所述的气缸体，其中，气缸体包括：气缸形成部分，该气缸形成部分确定了布置在沿气缸排方向延伸的假想线上的多个气缸；顶板，该顶板将固定在气缸盖上；以及下板；管形肋在顶板和下板之间沿气缸排方向延伸；且爆振传感器安装凸台形成于顶板和管形肋之间。
4.根据权利要求3所述的气缸体，其中：管形肋和爆振传感器安装凸台形成于缸盖螺栓凸台的外侧，该缸盖螺栓凸台形成有螺栓孔，用于接收气缸盖螺栓，该气缸盖螺栓用于将气缸盖固定在气缸体的顶板上。
5.根据权利要求1-4中任意一个所述的气缸体，其中：气缸体还包括连接肋，该连接肋使得管形肋与爆振传感器安装凸台连接。
6.根据权利要求1-4中任意一个所述的气缸体，其中：爆振传感器安装凸台包括形成于管形肋中的底部。
7.根据权利要求1-4中任意一个所述的气缸体，其中：管形肋包括沿气缸排方向延伸的空心空腔。
8.根据权利要求7所述的气缸体，其中：气缸体还包括安装凸缘，该安装凸缘沿气缸排方向从一个管形肋上伸出，并包括空心空腔；管形肋与安装凸缘连接；且管形肋的空心空腔与安装凸缘的空心空腔连接。
9.根据权利要求1-4中任意一个所述的气缸体，其中：气缸体是单个铸件，且爆振传感器安装凸台和管形肋都是该铸件的整体部分。
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