内燃机的气缸盖的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及内燃机的气缸盖，特别是，涉及将与燃烧室连通的多个排气口和集合多个排气口的排气集合部形成为一体的内燃机的气缸盖。
【背景技术】
[0002]汽车等车辆中搭载的内燃机具备气缸盖。作为现有的这种气缸盖，已知将与燃烧室连通的多个排气口和集合多个排气口的排气集合部形成为一体的气缸盖(例如，参照专利文献I)。
[0003]该气缸盖的多个排气口设置为沿着气缸列方向，各排气口形成为内径从燃烧室向排气集合部逐渐变大。
[0004]另外，形成于气缸列方向的中央的排气口与排气集合部在正交于气缸列方向的方向相对，形成于气缸列方向的中央的排气口的通路长度与形成于气缸列方向的两侧的排气口的通路长度相比，形成得较短。
[0005]另外，各排气口具有从燃烧室向上方弯曲的弯曲底面和从弯曲底面向斜上方倾斜的倾斜底面，从燃烧室排出的废气指向上方而聚集于排气集合部。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2000-161132号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的问题
[0010]在这种现有的内燃机的气缸盖中，形成于气缸列方向的两侧的排气口的通路长度与形成于气缸列方向的中央的排气口的通路长度相比，形成得较长，因此，排气口的通路面积不会急剧扩大。由此，从燃烧室排出到该排气口的废气在到达排气集合部的过程中容易被整流。
[0011]而另一方面，形成于气缸列方向的中央的排气口的通路长度与形成于气缸列方向的两侧的排气口的通路长度相比，形成得较短，因此，该排气口的通路面积会急剧扩大。
[0012]由此，排出到该排气口的废气在到达排气集合部的过程中难以被整流，有时在排气口的底面上废气会成为紊流或发生停滞。因此，会有如下可能:从燃烧室排出到排气口的废气的背压变高，废气的排出性能下降。
[0013]本发明是着眼于上述这样的问题而完成的，其目的在于，提供一种内燃机的气缸盖，其能够防止从燃烧室排出到直线状排气口的废气的背压变高，能够防止废气的排出性能下降。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本发明的方式是气缸盖，具有:燃烧室，其设置于具有气缸的内燃机的气缸体的上部，沿着气缸列方向具有多个；以及排气口，其与燃烧室连通且具有多个，从上方目视排气口的情况下，多个排气口包含:弯曲状排气口，其与气缸盖形成为一体，在与燃烧室的排列方向正交的方向延伸后向气缸列方向弯曲；直线状排气口，其与气缸盖形成为一体，并且通路长度比弯曲状排气口的通路长度形成得短，在与气缸列方向正交的方向延伸；以及排气集合部，其与气缸盖形成为一体，集合弯曲状排气口和直线状排气口的下游部，直线状排气口连通燃烧室并具有从燃烧室向上方弯曲的弯曲底面和从弯曲底面向斜上方倾斜的倾斜底面，从燃烧室越向排气集合部延伸其内径越大，以排气集合部的底面为基准面，将沿着基准面朝向直线状排气口的上游端侧延伸的面设为虚拟延长面的情况下，在直线状排气口的底面上形成有比虚拟延长面向上方鼓出的鼓出部。
[0016]发明效果
[0017]这样，根据上述的方式，在通路长度比弯曲状排气口的通路长度形成得短且从燃烧室越向排气集合部延伸内径越大的直线状排气口中，以排气集合部的底面为基准面，将沿着基准面朝向直线状排气口的上游端侧延伸的面设为虚拟延长面的情况下，在直线状排气口的底面上形成有比虚拟延长面向上方鼓出的鼓出部。
[0018]由此，能够防止从直线状排气口的上游端部到排气集合部的通路面积急剧扩大。因此，即使在从燃烧室一边与直线状排气口的弯曲底面接触一边流动的废气在弯曲底面发生了剥离的情况下，也能够在发生剥离之后立即在鼓出部中将发生废气的紊流或停滞的情况消除。
[0019]因此，能够防止在直线状排气口的倾斜底面中发生废气的紊流或停滞，能够将废气整流后使其流到排气集合部。其结果是，能够防止在直线状排气口中废气的背压变高，能够防止废气的排出性能下降。
【附图说明】
[0020]图1是包含本发明的实施方式所涉及的气缸盖的发动机的主视图。
[0021]图2是包含本发明的实施方式所涉及的气缸盖的发动机的俯视图。
[0022]图3是图2的II1-1II方向的向视截面图。
[0023]图4是图1的IV-1V方向的向视截面图。
[0024]图5是本发明的实施方式所涉及的气缸盖的主视图。
[0025]图6是图4的V1-VI方向的向视截面图。
[0026]图7是示出未形成有鼓出部的排气口中的废气的流动的图。
[0027]图8是示出在本发明的实施方式所涉及的气缸盖中形成有鼓出部的排气口中的废气的流动的图。
【具体实施方式】
[0028]以下，使用附图来说明本发明所涉及的内燃机的气缸盖的实施方式。
[0029]如图1所示，作为汽车等车辆中搭载的内燃机的发动机I具备:气缸体2;气缸盖3，其设置在气缸体2的上部;气缸盖罩4，其设置在气缸盖3的上部；以及油底壳5，其安装在气缸体2的下部，储存油。
[0030]如图2中虚线所示，在气缸体2中，沿着车宽方向(左右方向)设置有多个气缸6A?6C。未图不的活塞收纳于气缸6A?6C且升降自如。
[0031]如图4所示，在气缸盖3的下部，如虚线的圆所示，形成有燃烧室7A?7C，燃烧室7A?7C形成为沿着气缸6A?6C的排列方向并与气缸6A?6C连通。在此，在图3中，燃烧室7B形成在气缸盖3的下部，燃烧室7A、7C也以与燃烧室7B相同的形状形成在气缸盖3的底部。
[0032]如图2所示，气缸盖3的后部连接有进气歧管8，吸入的空气从未图示的进气管导入进气歧管8。如图4所示，在气缸盖3中形成有多个进气口 9。吸入的空气通过进气歧管8导入进气口 9。
[0033]进气口 9分别通过燃烧室7A?7C与气缸6A?6C连通，导入进气口 9后的空气通过燃烧室7A?7C导入气缸6A?6C。
[0034]如图4所示，在气缸盖3中形成有多个排气口10。各个排气口 10分别通过燃烧室7A?7C与气缸6A?6C连通。
[0035]如图4所示，从上方目视排气口1的情况下，排气口 1包含:弯曲状排气口 11、12，其在与气缸6A?6C的排列方向正交的方向(朝向前方)延伸后向气缸6A?6C的排列方向弯曲；直线状排气口 13，其通路长度比弯曲状排气口 11、12的通路长度形成得短，在与气缸6A?6C的排列方向(左右方向)正交的方向延伸；以及排气集合部14，其集合弯曲状排气口 11、12和直线状排气口 13的下游部。在此，气缸6A?6C的排列方向相当于本发明的气缸列方向。
[0036]这些弯曲状排气口11、12、直线状排气口 13和排气集合部14形成于气缸盖3。如图5所示，在气缸盖3的前面形成有开口部14a。开口部14a构成弯曲状排气口 11的下游端。
[0037]如图5所示，从与左右方向正交的方向(前方)观看气缸盖3的情况下，直线状排气口 13以与开口部14a重叠的方式从燃烧室7B延伸到排气集合部14。因此，直线状排气口 13的全长会比弯曲状排气口 11、12的全长形成得短。
[0038]如图1、图2所示，在气缸盖3的前面安装有涡轮增压器15。涡轮增压器15的内部与图4所示的开口部14a连通。如图1和图2所示，催化转化器17经由排气管16连接到涡轮增压器15。
[0039]如图4所示，在本实施方式的发动机I中，从燃烧室7A?7(:排出的废气通过弯曲状排气口 11、12和直线状排气口 13排出到排气集合部14而在排气集合部14中集合。
[0040]在排气集合部14中集合后的废气的一部分被导入涡轮增压器15的未图示的涡轮而使涡轮旋转。另外，其余的废气通过排气管16导入催化转化器17而被催化转化器17净化，然后通过连接于催化转化器17的下游端的未图示的排气管排出到大气中。
[0041]如图4、图6所示，直线状排气口13连通燃烧室7B，并且具有:弯曲底面13a，其从燃烧室7B向上方弯曲；以及倾斜底面13b，其从弯曲底面13a向斜上方倾斜。直线状排气口 13是从燃烧室7B越向排气集合部14延伸其内径越大。
[0042]如图4所示，弯曲状排气口11、12与燃烧室7A、7C连通，并且具有:弯曲底面11a、12a，其从燃烧室7A、7C向上方弯曲；以及倾斜底面llb、12b，其从弯曲底面lla、12a向斜上方倾斜。弯曲状排气口 11、12是从燃烧室7A、7C越向排气集合部14延伸其内径越大。
[0043]如图6所示，在直线状排气口13中，将排气集合部14的底面作为基准面18。将沿着基准面18朝向直线状排气口 13的上游端侧延伸的面设为虚拟延长面19。在本实施方式中，在直线状排气口 13的底面上形成有比虚拟延长面19向上方鼓出的鼓出部20。
[0044]鼓出部20形成于弯曲底面13a中的与虚拟延长面19相比位于上方的部分即从上方部20a到排气集合部14的底面之间的区域。即，本实施方式的弯曲底面13a具有鼓出部20。在此，在图6中，用附图标记20A示出形成鼓出部20的范围。另外，所谓上游和下游，是指废气的流动的方向的上游、下游。
[0045]如图4所示，形成在气缸盖3中的气缸6A?6C的排列方向一端部(右端部)附近的燃烧室7A构成本发明的一端部侧燃烧室，形成在气缸6A?6C的排列方向的另一端部(左端部)的燃烧室7C构成本发明的另一端部侧燃烧室。另外，形成在燃烧室7A与燃烧室7C之间的燃烧室7B构成本发明的中间燃烧室。
[0046]这样，本实施方式的气缸盖3在从作为中间燃烧室的燃烧室7B延伸的直线状排气口 13中形成鼓出部20。
[0047]如图3、图6所示，在弯曲状排气口11、12和直线状排气口 13的下方侧和上方侧分别形成有水套21六?21(:、224?22(:。流经弯曲状排气口11、12和直线状排气口13的废气6被流经水套21A?21C、22A?22C的冷却水W冷却。
[0048]如图3所示，在气缸盖3中的气缸体2的接合面23上形成有冷却水导入口24。
[0049]冷却水导入口 24与气缸盖3的水套21A?21C以及形成于气缸体2的水套25A?25C连通。冷却水导入口 24使从水套25A?25C排出的冷却水流入水套21A?21C。
[0050]如图3所示，流入水套21A?21C后的冷却水从水套21A?21C导入水套22A?22C。
[0051]如图6所示，冷却水导入口24在发动机I的高度方向上配置为与鼓出部重叠。冷却水导入口24在鼓出部20的下方开口。从冷却水导入口24流入水套21B的冷却水与鼓出部20的下部直接碰撞。
[0052]如图3所示，发动机I的高度方向上的直线状