专利名称：包括具有不同端口配置的燃烧室的发动机组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机端口配置。
背景技术：
本部分提供涉及本发明的背景信息，其不一定为现有技术。内燃发动机可在汽缸中燃烧空气和燃料的混合物并由此提供驱动扭矩。进气端口引导空气流到燃烧室中。空气-燃料混合物的燃烧产生排气。排气端口从燃烧室传输排气。
发明内容
一种发动机组件可包括发动机气缸体、第一活塞、第二活塞和气缸盖。发动机气缸体可以限定第一气缸孔和第二气缸孔。第一活塞可以位于第一气缸孔中，并且第二活塞可以位于第二气缸孔中。气缸盖可以连接到发动机气缸体，并且与第一气缸孔和第一活塞协作以限定第一燃烧室，并与第二气缸孔和第二活塞协作以限定第二燃烧室。所述气缸盖可以限定与第一燃烧室连通的第一进气和排气端口配置并可以限定与第二燃烧室连通的第二进气和排气端口配置。所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。本发明涉及下述技术方案。1. 一种气缸盖，包括
限定在气缸盖结构中的第一进气和排气端口配置，其提供空气流到第一燃烧室并且从第一燃烧室传输排气流；和
限定在气缸盖结构中的第二进气和排气端口配置，其提供空气流到第二燃烧室并且从第二燃烧室传输排气流，所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。2.根据技术方案1所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大数量的排气端口。3.根据技术方案2所述的气缸盖，其中所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端口。4.根据技术方案3所述的气缸盖，其中所述第一进气和排气端口配置包括第一进气端口和所述单个排气端口，所述气缸盖限定接纳第一火花塞的第一火花塞开口和接纳第二火花塞的第二火花塞开口，第一火花塞开口和第二火花塞开口位于所述第一进气端口和所述单个排气端口之间，并且提供第一和第二火花塞与第一燃烧室之间的连通。5.根据技术方案4所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括第一排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。6.根据技术方案1所述的气缸盖，还包括由气缸盖结构限定的第三进气和排气端口配置，所述第三进气和排气端口配置提供空气流到第三燃烧室并且从第三燃烧室传输排气流，所述第二进气和排气端口配置包括比所述第三进气和排气端口配置更大总数的端
7.根据技术方案6所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置沿着所述气缸盖的纵向范围位于所述第一进气和排气端口配置和所述第三进气和排气端口配置之间，所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端口，所述第三进气和排气端口配置包括单个排气端口，并且所述第二进气和排气端口配置包括第一排气端口和第二排气端口，第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室，并且第二排气端口从第二燃烧室提供排气到第三燃烧室。8.根据技术方案1所述的气缸盖，其中所述气缸盖限定接纳第一火花塞的第一火花塞开口和接纳第二火花塞的第二火花塞开口，第一火花塞开口和第二火花塞开口提供第一和第二火花塞与第一燃烧室之间的连通。9.根据技术方案1所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括与第一燃烧室连通的排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。10. 一种发动机组件，包括
限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机气缸体； 位于第一气缸孔中的第一活塞； 位于第二气缸孔中的第二活塞；和
连接到发动机气缸体的气缸盖，所述气缸盖与第一气缸孔和第一活塞协作以限定第一燃烧室，并与第二气缸孔和第二活塞协作以限定第二燃烧室，所述气缸盖限定与第一燃烧室连通的第一进气和排气端口配置并限定与第二燃烧室连通的第二进气和排气端口配置， 所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。11.根据技术方案10所述的发动机组件，其中所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大数量的排气端口。12.根据技术方案11所述的发动机组件，其中所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端口。13.根据技术方案12所述的发动机组件，还包括与所述第一燃烧室连通的第一和第二火花塞。14.根据技术方案13所述的发动机组件，其中所述第二进气和排气端口配置包括与所述第一燃烧室连通的第一排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。15.根据技术方案13所述的发动机组件，还包括与所述第二燃烧室连通的单个火花塞。16.根据技术方案10所述的发动机组件，还包括位于由发动机气缸体限定的第三气缸孔中的第三活塞，所述气缸盖与所述第三气缸孔和第三活塞协作以限定第三燃烧室，并限定与所述第三燃烧室连通的第三进气和排气端口配置，所述第二进气和排气端口配置包括比所述第三进气和排气端口配置更大总数的端口。17.根据技术方案16所述的发动机组件，其中所述第二气缸孔沿着所述发动机气缸体的纵向范围位于所述第一气缸孔和所述第三气缸孔之间，所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端口，所述第三进气和排气端口配置包括单个排气端口，并且所述第二进气和排气端口配置包括第一排气端口和第二排气端口，第一排气端口与第一燃烧室连通并从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室，并且第二排气端口与所述第三燃烧室连通并从第二燃烧室提供排气到第三燃烧室。18.根据技术方案10所述的发动机组件，与第一燃烧室连通的第一和第二火花塞。
19.根据技术方案10所述的发动机组件，其中所述第二进气和排气端口配置包括与第一燃烧室连通的排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。20.根据技术方案10所述的发动机组件，其中所述第一燃烧室限定四冲程操作循环燃烧室，并且第二燃烧室限定二冲程操作循环燃烧室。进一步的适用范围将通过下文提供的描述而变得显而易见。此发明内容中的描述和具体示例仅用于说明目的，而并非旨在限制本发明的范围。
这里描述的附图仅用于举例说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明的范围。图1是根据本发明的发动机组件的剖视图； 图2是图1的发动机组件的额外剖视图；和
图3是图1和2中所示的发动机组件的示意图。相应的附图标记贯穿若干附图指示相应的部件。
具体实施例方式现在将参照附图更充分地描述本发明的示例。下面的描述本质上仅是示例性的并且不意于限制本发明、应用或使用。示例实施例被提供使得本发明将是全面的，并将把范围充分地传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，例如特定部件、设备和方法的示例，从而提供对本发明的实施例的全面理解。对于本领域技术人员来说将显而易见的是，该特定的细节未必被采用，示例实施例可以以许多不同形式实施，且不应解释为限制本发明的范围。在一些示例实施例中， 未详细描述公知的方法、公知的设备结构和公知的技术。当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”、“接合到”、“连接到”或“联接到”另一元件或层时，其可以直接地在另一元件或层上、接合到、连接到或联接到另一元件或层， 或者可以存在中间元件或层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至IJ”、“直接连接到”或“直接联接到”另一元件或层时，会不存在中间元件或层。用于描述元件之间的关系的其它措辞应当以类似的方式来解释(例如，“在…之间”与“直接在…之间”、 “邻近”与“直接邻近”等)。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联所列项目的任意组合和所有组合。尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、部件、区域、层和/ 或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分不应当受这些术语的限制。这些术语仅可用来将一个元件、部件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。除非上下文明确指出，否则术语诸如“第一”、“第二”和其它数字术语在在此使用时并不暗示次序或顺序。因此，下面讨论的第一元件、部件、区域、层或部分可被命名为第二元件、部件、区域、层或部分而不脱离示例实施例的教导。发动机组件10在图1-3中示出并且可包括发动机结构12，曲轴14、第一、第二和第三活塞16、18、20、和气门机构组件22。发动机结构12可包括发动机气缸体M和气缸盖 26。发动机结构12可限定第一、第二和第三气缸孔观、30和32。第二气缸孔30可以沿着发动机气缸体M的纵向范围位于第一和第三气缸孔观、32之间。第一活塞16可以位于第一气缸孔28中，第二活塞18可以位于第二气缸孔30中， 并且第三活塞20可以位于第三气缸孔32中。气缸盖沈与第一气缸孔28和第一活塞16 协作以限定第一燃烧室34，与第二气缸孔30和第二活塞18协作以限定第二燃烧室36，以及与第三气缸孔32和第三活塞20协作以限定第三燃烧室38.
虽然结合三缸直列式发动机配置描述，但应当理解本教导应用于任何数量的活塞-气缸配置和各种往复式发动机配置，包括但不限于V型发动机、直列式发动机和水平对置发动机，以及顶置凸轮和整体凸轮配置。作为非限制性示例，两个三气缸配置可以相对于彼此成角度布置以形成V型六缸发动机配置。替代地，可以增加额外的气缸以形成直列式四缸配置。气缸盖沈可以限定与第一燃烧室34连通的第一进气和排气端口配置40，与第二燃烧室36连通的第二进气和排气端口配置42，与第三燃烧室38连通的第三进气和排气端口配置44，用于第一燃烧室34的第一和第二火花塞开口 46、48，用于第二燃烧室36的单个火花塞开口 50，和用于第三燃烧室38的第一和第二火花塞开口 52、54。第二进气和排气端口配置42沿着气缸盖沈的纵向范围可以位于第一进气和排气端口配置40和第三进气和排气端口配置44之间。第一进气和排气端口配置40可以提供空气流(A)到第一燃烧室34，并且从第一燃烧室34输送排气流(E》。第二进气和排气端口配置42可以提供空气流(A)到第二燃烧室 36，并且从第二燃烧室36输送排气流(E2)。第三进气和排气端口配置44可以提供空气流 (A)到第三燃烧室38，并且从第三燃烧室38输送排气流(E3)。第二进气和排气端口配置42可以包括比第一进气和排气端口配置40更大总数的端口，并且可以包括比第三进气和排气端口配置44更大总数的端口。第一进气和排气端口配置40可以包括第一和第二进气端口 56、58和单个排气端口 60。第二进气和排气端口配置42可以包括第一和第二进气端口 62、64以及第一和第二排气端口 66、68。第三进气和排气端口配置44可以包括第一和第二进气端口 70、72和单个排气端口 74。因此，第二进气和排气端口配置42可以包括比第一进气和排气端口配置40更大数量的排气端口，和比第三进气和排气端口配置44更大数量的排气端口。第二进气和排气端口配置42的第一排气端口 66可以与第一燃烧室34连通，并且可以从第二燃烧室36提供排气(E2)到第一燃烧室34。第二进气和排气端口配置42的第二排气端口 68也可以与第一燃烧室34连通，并且可以从第二燃烧室36提供排气(E2)到第一燃烧室；34。第二进气和排气端口配置42的第一和第二排气端口 66、68可以额外地与第三燃烧室38连通，并且可以从第二燃烧室36提供排气(E2)到第三燃烧室38。发动机组件10可以包括位于与第一燃烧室34相关联的第一和第二火花塞开口 46、48中的第一和第二火花塞76、78，位于与第二燃烧室36相关联的单个火花塞开口 50中的单个火花塞80，和位于与第三燃烧室38相关联的第一和第二火花塞开口 5254中的第一和第二火花塞82、84。与第一燃烧室34相关联的第一和第二火花塞开口 46、48可以位于第一进气端口 56和单个排气端口 60之间。类似的，与第三燃烧室38相关联的第一和第二火花塞开口 52、讨可以位于第一进气端口 70和单个排气端口 74之间。因此，第一和第二火花塞76、78可以与第一燃烧室34连通，单个火花塞80可以与第二燃烧室36连通，并且第一和第二火花塞82、84可以与第三燃烧室38连通。气门机构组件22可以包括第一凸轮轴86、第二凸轮轴88、位于第一和第二进气端口 56、58中的第一进气门90、位于单个排气端口 60中的第一排气门92、位于第一和第二进气端口 62、64中的第二进气门94、位于第一和第二排气端口 66、68中的第二排气门96、位于第一和第二进气端口 70、72中的第三进气门98和位于单个排气端口 74中的第三排气门 100。第一凸轮轴86可以形成进气凸轮轴，并且可以包括第一组进气凸角102和第二组进气凸角104。第二凸轮轴88可以形成排气凸轮轴，并且可以包括第一组排气凸角106和第二组排气凸角108。第一组进气凸角102可以经由气门升降机构110与第一和第三进气门90、98接合，以控制第一和第三进气门90、98的打开。第二组进气凸角104可以经由气门升降机构 112与第二进气门94接合，以控制第二进气门94的打开。第一组排气凸角106可以经由气门升降机构114与第一和第三排气门92、100接合，以控制第一和第三排气门92、100的打开。第二组排气凸角108可以经由气门升降机构116与第二排气门96接合，以控制第二排气门96的打开。第一燃烧室34可以形成四冲程操作循环燃烧室，曲轴每两转具有一个燃烧事件。 第三燃烧室38也可以形成四冲程操作循环燃烧室，曲轴每两转具有一个燃烧事件。第二燃烧室36可以形成二冲程操作循环燃烧室，曲轴每一转具有一个燃烧事件。第二组进气凸角104的进气凸角可以具有两倍数量于第一组进气凸角102的顶部。在此非限制性示例中，第二组进气凸角104的进气凸角可以每个具有第一和第二顶部 118、120，而第一组进气凸角102的进气凸角可以每个具有单个顶部122。类似地，第二组排气凸角108的排气凸角可以具有两倍数量于第一组排气凸角106的排气凸角的顶部。第二组排气凸角108的排气凸角可以每个具有第一和第二顶部124、126，而第一组排气凸角 106的排气凸角可以每个具有单个顶部128。在此非限制性示例中，第一和第二凸轮轴86、 88可以以曲轴14的转速的一半旋转。因此，第二进气门94和第二排气门96可以每个都在曲轴每一转打开一次，并且第一进气门90和第一排气门92以及第三进气门98和第三排气门100每个都可以在曲轴每两转打开一次，以适应多循环配置(四冲程和二冲程操作循环)。
权利要求
1.一种气缸盖，包括限定在气缸盖结构中的第一进气和排气端口配置，其提供空气流到第一燃烧室并且从第一燃烧室传输排气流；和限定在气缸盖结构中的第二进气和排气端口配置，其提供空气流到第二燃烧室并且从第二燃烧室传输排气流，所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。
2.根据权利要求1所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大数量的排气端口。
3.根据权利要求2所述的气缸盖，其中所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端
4.根据权利要求3所述的气缸盖，其中所述第一进气和排气端口配置包括第一进气端口和所述单个排气端口，所述气缸盖限定接纳第一火花塞的第一火花塞开口和接纳第二火花塞的第二火花塞开口，第一火花塞开口和第二火花塞开口位于所述第一进气端口和所述单个排气端口之间，并且提供第一和第二火花塞与第一燃烧室之间的连通。
5.根据权利要求4所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括第一排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。
6.根据权利要求1所述的气缸盖，还包括由气缸盖结构限定的第三进气和排气端口配置，所述第三进气和排气端口配置提供空气流到第三燃烧室并且从第三燃烧室传输排气流，所述第二进气和排气端口配置包括比所述第三进气和排气端口配置更大总数的端口。
7.根据权利要求6所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置沿着所述气缸盖的纵向范围位于所述第一进气和排气端口配置和所述第三进气和排气端口配置之间，所述第一进气和排气端口配置包括单个排气端口，所述第三进气和排气端口配置包括单个排气端口，并且所述第二进气和排气端口配置包括第一排气端口和第二排气端口，第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室，并且第二排气端口从第二燃烧室提供排气到第三燃烧室。
8.根据权利要求1所述的气缸盖，其中所述气缸盖限定接纳第一火花塞的第一火花塞开口和接纳第二火花塞的第二火花塞开口，第一火花塞开口和第二火花塞开口提供第一和第二火花塞与第一燃烧室之间的连通。
9.根据权利要求1所述的气缸盖，其中所述第二进气和排气端口配置包括与第一燃烧室连通的排气端口，所述第一排气端口从第二燃烧室提供排气到第一燃烧室。
10.一种发动机组件，包括限定第一气缸孔和第二气缸孔的发动机气缸体；位于第一气缸孔中的第一活塞；位于第二气缸孔中的第二活塞；和连接到发动机气缸体的气缸盖，所述气缸盖与第一气缸孔和第一活塞协作以限定第一燃烧室，并与第二气缸孔和第二活塞协作以限定第二燃烧室，所述气缸盖限定与第一燃烧室连通的第一进气和排气端口配置并限定与第二燃烧室连通的第二进气和排气端口配置， 所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。
全文摘要
本发明涉及包括具有不同端口配置的燃烧室的发动机组件。一种发动机组件可以包括发动机气缸体、第一活塞、第二活塞和气缸盖。第一活塞可以位于第一气缸孔中，并且第二活塞可以位于第二气缸孔中。气缸盖可以连接到发动机气缸体，并且与第一气缸孔和第一活塞协作以限定第一燃烧室，并与第二气缸孔和第二活塞协作以限定第二燃烧室。所述气缸盖可以限定与第一燃烧室连通的第一进气和排气端口配置并可以限定与第二燃烧室连通的第二进气和排气端口配置。所述第二进气和排气端口配置包括比所述第一进气和排气端口配置更大总数的端口。
文档编号F02F1/42GK102477918SQ20111036773
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月18日 优先权日2010年11月19日
发明者W. 海曼 A. 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司