用于内燃发动机的气缸盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用于内燃发动机的气缸盖。更具体地说，本公开涉及与传统的气缸盖相比具有更大结构效能的气缸盖构造。气缸盖的结构效能涉及对于给定质量的气缸盖的气缸压力极限。
【背景技术】
[0002]车辆的燃料效率响应于政府法规与客户期望而提高。提高车辆的燃料效率的一种方式是减小车辆的重量。对于由内燃发动机驱动的车辆而言，内燃发动机的重量可代表车辆重量的重大部分。因而，减小内燃发动机重量的契机代表提高相关车辆的燃料效率的契机。由于内燃发动机的尺寸以及复杂性，可能存在减小这些发动机重量的意想不到的契机。
[0003]除了减小重量外，如果内燃发动机的气缸盖能构造成在减小重量的同时增大承受燃烧压力的能力，那么可实现增大燃烧压力。增大燃烧压力使燃料燃烧得更完全，或者改进燃料的燃烧。这将减少排放，提高发动机效率。
【发明内容】
[0004]本公开提供一种用于内燃发动机的气缸盖。该气缸盖包括底板面、部件孔、螺栓凸台、阀凸台以及第一肋。所述部件孔具有从所述底板面纵向延伸的壁。所述螺栓凸台从所述底板面纵向延伸，并且位于距所述部件孔第一径向距离的位置。所述阀凸台位于距所述部件孔第二径向距离的位置。所述第二径向距离小于所述第一径向距离。所述第一肋从所述底板面纵向向上延伸，在第一端部连接至所述螺栓凸台，并且所述第一肋延伸至所述螺栓凸台的上部上的位置。
[0005]本公开还提供一种用于内燃发动机的气缸盖。该气缸盖包括底板面、部件孔、螺栓凸台、阀凸台、进气通道、排气通道以及第一肋。所述部件孔具有从所述底板面纵向延伸的部件孔壁。所述螺栓凸台从所述底板面纵向延伸，并且位于距所述部件孔第一径向距离的位置。所述阀凸台位于距所述部件孔第二径向距离的位置。所述第二径向距离小于所述第一径向距离。所述进气通道形成在所述气缸盖中，并且所述进气通道包括进气通道壁。所述排气通道形成在所述气缸盖中，并且所述排气通道包括排气通道壁。所述第一肋从所述进气通道壁与所述排气通道壁中的一者纵向向上延伸，从而连接至所述部件孔壁上的位置。
[0006]本公开还提供一种用于内燃发动机的气缸盖。该气缸盖包括底板面、至少一个进气通道、至少一个排气通道、部件孔、多个螺栓凸台、多个阀凸台以及多个肋。所述进气通道包括进气通道壁。所述排气通道包括排气通道壁。所述部件孔包括部件孔壁以及部件孔中心的部件孔，该部件孔从所述底板面纵向延伸。所述多个螺栓凸台的每个螺栓凸台从所述底板面纵向延伸，并且包括螺栓凸台中心。所述多个螺栓凸台中的每一个绕所述部件孔以间隔角定位在距所述部件孔一个或多个第一径向距离处。所述多个阀凸台中的每个阀凸台均具有阀凸台中心，并且从一个进气通道壁或一个排气通道壁纵向延伸。所述多个阀凸台中的每一个均绕所述部件孔以间隔角定位在一个或多个第二径向距离处，所述第二径向距离小于所述第一径向距离。所述多个肋从由所述底板面、所述进气通道壁以及所述排气通道壁组成的组中的至少一者纵向延伸，并且所述多个肋连接至由所述多个螺栓凸台、所述多个阀凸台以及所述组件孔壁组成的组中的至少一者。
[0007]结合附图来看示例性实施方式的以下详细描述将会更清楚本公开的实施方式的优点及特征。
【附图说明】
[0008]图1是传统内燃发动机的一部分的剖面图。
[0009]图2是图1的内燃发动机的传统气缸盖的剖面图。
[0010]图3是根据本公开的第一示例性实施方式的气缸盖沿图5中的线3-3的剖面图。
[0011]图4是被移除某些部分的图3的气缸盖的立体图。
[0012]图5是图4的气缸盖的平面图。
[0013]图6是根据本公开的第二示例性实施方式的气缸盖的立体图。
[0014]图7是图6的气缸盖的平面图。
[0015]图8是是根据本公开的第三示例性实施方式的气缸盖的立体图。
[0016]图9是图8的气缸盖的平面图。
[0017]图10是根据本公开的第四示例性实施方式的气缸盖的立体图。
[0018]图11是图10的气缸盖的平面图。
[0019]图12是根据本公开的第五示例性实施方式的气缸盖的立体图。
[0020]图13是图12的气缸盖的平面图。
[0021]图14是根据本公开的第六示例性实施方式的气缸盖的立体图。
[0022]图15是图14的气缸盖的平面图。
【具体实施方式】
[0023]参照图1和图2，在剖面图中示出了传统内燃发动机的一部分，并且其总体由10表示。发动机10包括发动机本体或机体12(示出了发动机本体的一小部分)以及至少一个燃烧室14。当然，发动机10可包括多个燃烧室，例如四个、六个或八个，这些燃烧室可按线性构造或“V”形构造布置。每个燃烧室14形成在气缸腔16的一端，该气缸腔可直接形成在发动机本体12中。气缸腔16可适于接纳可移动的气缸套18。发动机10还包括气缸盖20，其附接至发动机本体12以闭合气缸腔16。如从下文的描述可见，描述改进的气缸盖构造，该气缸盖构造增大发动机的气缸盖的强度，更具体地说，增大发动机的气缸盖的峰值燃烧压力(PCP)极限。
[0024]发动机10还包括活塞22，该活塞定位为在与每个燃烧室14关联的每个气缸套18内往复运动。活塞22可以是任一类型的活塞，只要该活塞包括下文认定的实现本公开必需的特征。例如，活塞22可以是铰接活塞或者单件式活塞。
[0025]活塞22的上表面或顶面24与气缸盖20和气缸套18的在气缸盖20与活塞22之间延伸的那部分合作以限定燃烧室14。尽管未具体示出，但是活塞22借助连接杆26连接至发动机10的曲轴，该连接杆使活塞22随着发动机曲轴旋转在气缸套18内沿直线路径往复运动。图1示出了在曲轴定位成使活塞22移动至离曲轴的旋转轴线最远位置时达到的上死点(TDC)位置处的活塞22。按照传统的方式，活塞22在前进通过进气冲程与做功冲程时从TDC位置移动至下死点(BDC)位置。为了描述此公开，单词“向外的”与“向外地”对应远离发动机曲轴的方向，并且单词“向内的”与“向内地”对应朝向发动机曲轴的方向或朝向活塞22的BDC位置的方向。
[0026]本公开的发动机10可以是采用将燃料直接注入每个燃烧室14中的四冲程压燃式(柴油机)发动机。形成在气缸盖20中的进气通道28借助定位在气缸盖20中的一对进气提升阀30(图1中仅示出了其中一者)选择性地指导吸入的空气进入燃烧室14中。类似地，形成在气缸盖20中的排气通道32借助定位在气缸盖20中的一对排气提升阀34(图1中仅示出了其中一者)选择性地指导气体从燃烧室14排出。可借助机械凸轮或液压致动系统(未示出)或其它动力系统借助活塞22的往复运动以严格控制的时序实现阀30与34的开闭。
[0027]在最高处(图1中所示的TDC位置)，活塞22刚完成其向上的压缩冲程，在该压缩冲程过程中，允许从进气通道28进入燃烧室14的增压空气被压缩，从而使压缩空气的温度升高到发动机的燃料的点火温度以上。此位置通常被认为是着手完成活塞22的四冲程所需的720度旋转的零位置。可通过在发动机10的进气歧管(未示出)中提供增压而增大进入发动机10的燃烧室14与其它燃烧室的增压空气的量。可例如通过由这样的涡轮增压器(未示出)提供此增压，这些涡轮增压器包括由发动机10的废气提供动力的涡轮驱动的增压器或由发动机10的曲轴(未示出)驱动的增压器。
[0028]发动机10还包括固定地安装在形成在气缸盖20中的中央部件中或者燃料喷射器孔38中的燃料喷射器36，用于在活塞22靠近TDC位置、处于TDC位置或者移离TDC位置时在非常高的压力下将燃料喷射到燃烧室14中。在其它构造中，中央孔38可包括代替燃料喷射器36的火花塞或其它点火装置，那么该火花塞或其它点火装置可定位在气缸盖20中的其它位置。喷射器36包括位于其内端部处的喷射器喷嘴组件40。喷射器36包括形成在喷嘴组件40下端中的多个喷射口 42，这些喷射口用于允许高压燃料在非常高的压力下从喷射器36的喷嘴阀腔流至燃烧室14中以诱导燃料与燃烧室14内的高温压缩增压气体完全混合。应理解，喷射器36可以是能够按下文描述的方式将高压燃料通过多个喷射口喷射到燃烧室1