具有燃料引导部的气缸盖的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的气缸盖(1)，该气缸盖(1)包括至少一个燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)。在内燃发动机中，燃料可与空气混合。燃料和空气可能难以最佳和均匀地混合。所公开的燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)可利用构造成使得燃料可涡旋而使燃料均匀地分布在空气中的燃料引导部(30,130,230,330)来改善燃料与空气的混合。特别地，燃料引导部(30,130,230,330)可包括用于为燃料提供必要的湍流以与空气彻底混合的确定倾斜边缘。燃料和空气的均匀分布可使燃料/空气混合物更彻底地燃烧。
【专利说明】具有燃料引导部的气缸盖
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于构造成使用气态或液态燃料运转的内燃发动机的气缸盖。具体地，本发明涉及一种包括燃料引导部的气缸盖。
[0002]此外，本发明涉及一种用于制造上述类型的气缸盖的方法。
【背景技术】
[0003]内燃发动机可设置有至少一个气缸盖。通常，气缸盖可在内燃发动机的气缸的上方、布置在气缸体的顶部上，并且可包括燃料输入阀、用于将空气和燃料进给到气缸中的通路、火花塞、燃料喷射器和用于进给排气的通路。
[0004]在常规内燃发动机中，待进给到气缸中的燃料可与空气混合以允许有效燃烧。出于此目的，燃料彻底地与空气混合——即，燃料均匀地分布在空气中——可能是必要的。
[0005]美国专利US2008/0271700A1公开了一种用于内燃发动机的气缸盖，其包括用于将气体喷射到流动通道中的空气管道。该空气管道借助铸造制造。
[0006]此外，欧洲专利EPO 715 069A1公开了一种适合容纳喷射器并安装在发动机的气缸盖上的进气系统元件。
[0007]本发明至少部分针对于改善或克服现有系统的一个或多个方面。
【发明内容】
[0008]在本发明的一个方案中，用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的、具有至少一个燃料引导区段的气缸盖可包括:用于容纳构造成控制燃料流量的燃料输入阀的燃料输入阀外壳，用于使燃料与空气混合的燃料/空气混合室，以及使燃料输入阀外壳与燃料/空气混合室连通的燃料引导部。燃料引导部可与气缸盖一体地形成，并限定出至少一个第一燃料进给通路和至少一个第二燃料进给通路，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路从燃料输入阀外壳延伸到燃料/空气混合室中。
[0009]在本发明的又一方案中，适于制造用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的气缸盖的方法可包括以下步骤:
[0010]提供限定出燃料/空气混合室的内壁和燃料引导部的内壁的型芯，所述型芯由砂制成；
[0011]提供限定出燃料/空气混合室的外壁和燃料引导部的模，将该模分成至少两个部分；
[0012]将型芯布置在模中；
[0013]用铸造材料充填所述模；
[0014]冷却铸造材料；
[0015]移除模和型芯；以及
[0016]在燃料引导部中设置至少两个孔，用以限定出从气缸盖的外部延伸到气缸盖的内部的第一燃料进给通路和第二燃料进给通路。[0017]本发明的其它特征和方面将从以下描述和附图而显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1示出经由燃料供给管道连接到燃料储器并经由排气供给管道连接到排气处理装置的气缸盖的示意性概况图，该气缸盖具有多个燃料引导区段；
[0019]图2示出根据本发明的第一实施例的燃料引导区段的剖视图；
[0020]图3示出沿图2的燃料引导区段的线II1-1II的竖向剖视图；
[0021]图4示出根据本发明的第二实施例的燃料引导区段的剖视图；
[0022]图5示出根据本发明的第三实施例的燃料引导区段的剖视图；
[0023]图6示出根据本发明的第四实施例的燃料引导区段的剖视图；
[0024]图7示出沿图6的燃料引导区段的线VI1-VII的竖向剖视图；
[0025]图8示出用于制造图1的燃料引导区段的型芯的透视图； [0026]图9示出图8的型芯布置在用于制造图1的燃料引导区段的模中的透视图；以及
[0027]图10示出根据本发明的一个示例性实施例的排气引导区段的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]以下是对本公开的示例性实施例的详细描述。文中所描述和附图所示的示例性实施例旨在教导本发明的原理，从而使本领域普通技术人员能够在许多不同的环境中并针对许多不同应用实施并使用本发明。因此，示例性实施例并非旨在成为且不应该被认为是对专利保护范围的限制性说明。相反，专利保护范围应该通过所附权利要求来限定。
[0029]参照图1，示出用于内燃发动机(未示出)的气缸盖I。气缸盖I可包括6个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F。替代地，气缸盖I可包括少于或多于6个的燃料引导区段，例如包括4、8或12个燃料引导区段。每个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F都可经由燃料供给管道3连接到燃料储器2上。燃料储器2可以是充填有诸如气态燃料或液态燃料(例如柴油燃料)的燃料的罐或容器。此外，每个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F都可经由排气供给管道5连接到排气处理装置4上。排气处理装置4可以是已知的用于将来自内燃发动机的有毒排气排放物转化成无毒或至少低毒性物质的催化转化器。每个燃料引导区段认、川、1(:、10、^、1?都可与内燃发动机的气缸(未示出)相关联。
[0030]参照图2，示出根据本发明第一实施例的燃料引导区段IA的剖视图。燃料引导区段IA可包括吸气室10、燃料/空气混合室20、燃料引导部30和燃料输入阀外壳40。
[0031]吸气室10可具有弓形/弯曲的构型。类似地，燃料/空气混合室20可具有弓形/弯曲的构型。替代地，吸气室10和燃料/空气混合室20两者都可具有直线型的或任何其它合适的构型。吸气室10可与燃料引导区段1A、特别是与燃料/空气混合室20 —体地形成。具体地，吸气室10可一体地铸造在燃料/空气混合室20上。燃料/空气混合室20可具有混合燃料/空气开口 21，该混合燃料/空气开口配置在燃料/空气混合室20的与燃料/空气混合室20的设置有吸气室10的一端相对的一端上。混合燃料/空气开口 21可将燃料/空气混合室20与内燃发动机的气缸中的一个气缸流体地连接起来。混合燃料/空气开口 21可具有圆形的形状。替代地，混合燃料/空气开口 21可具有椭圆形的形状或任何其它合适的形状。吸气室10可具有空气开口 11，该空气开口配置在吸气室10的与设置有燃料/空气混合室20的一端相对的一端上。空气开口 11可将吸气室10与进气系统(未示出)流体地连接起来。空气开口 11可具有圆形的形状。替代地，空气开口 11可具有椭圆形或任何其它合适的形状。应该指出的是，燃料引导区段IA可以不具有吸气室10，而可直接地连接到进气系统上。
[0032]燃料引导部30可与燃料引导区段1A、特别是与吸气室10和燃料/空气混合室20一体地形成。例如，燃料引导部30可在从吸气室10到燃料/空气混合室20的过渡位置与燃料引导区段IA—体地形成。燃料引导部30可具有鼻状或楔状的形状。例如，燃料引导部30在如图2所示的剖视图中可具有基本上三角形的形状。燃料引导部30可延伸到吸气室10和/或燃料/空气混合室20中，使得燃料弓丨导部30的面向吸气室10的第一表面部分31可如图2所示地沿上下方向延伸，燃料引导部30的面向燃料/空气混合室20的第二表面部分32可如图2所示地相对于上下方向倾斜地延伸。由于第二表面部分32倾斜延伸，所以燃料引导部30的第二表面部分32可形成确定的倾斜边缘。此外，燃料引导部30可包括第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34。替代地，燃料引导部30可具有多于两个的燃料进给通路。第一燃料进给通路33可倾斜地延伸穿过燃料引导部30，即，第一燃料进给通路33能以倾斜方式穿过燃料引导部30。第二燃料进给通路34可如图2所示地沿上下方向延伸穿过燃料引导部30，使得第一燃料进给通路33相对于第二燃料进给通路34成角度地设置。第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可形成为圆形。这种情况下，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可具有相同的直径，例如32mm。替代地，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可具有不同的直径。例如，第一燃料进给通路33可具有32_、特别是32.4mm的直径，而第二燃料进给通路34可具有37_、特别是37.2mm的直径。替代地，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34两者或至少其中一者可包括非圆形的截面，例如四边形或多边形的截面。这种情况下，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可具有相同的截面或不同的截面。第一燃料进给通路33与第二燃料进给通路34之间的角度可在15°至17°之间的范围内，优选是16°。替代地，第一燃料进给通路33与第二燃料进给通路34之间的角度可在10°与15°之间或17°与25。之间的范围内。
[0033]燃料输入阀外壳40可与燃料引导区段IA—体地形成。特别地，燃料输入阀外壳40可在过渡位置的区域内，也就是说，在设置有燃料弓I导部30的位置铸造在吸气室10和燃料/空气混合室20上。替代地，燃料输入阀外壳40可形成为机械地连接到燃料/空气混合室20上的单独构件。例如，燃料输入阀外壳40可旋拧到或用螺栓固定到燃料/空气混合室20上。燃料输入阀外壳40可如图2所示具有基本上矩形的截面，并且可具有杯状的形状。在燃料输入阀外壳40的底部部分中可形成有凹部41。凹部41可如图2所示具有带锐利边缘的基本上梯形的截面。替代地，凹部41可具有例如带锐利边缘或圆角的基本上矩形的形状，或具有任何其它合适的形状。凹部41可如图2所示地具有与左外壳壁43和右外壳壁44分隔开的周缘42。凹部41可与第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34两者流体地连通。亦即，两个燃料进给通路33、34都可从凹部41延伸到燃料/空气混合室20，使得燃料输入阀50流体地连通到凹部41上。替代地，在不存在凹部41的情况下，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34也可流体地连接到燃料输入阀外壳40上、特别是流体地连接到燃料输入阀外壳40的底部部分上。此外，燃料输入阀外壳40可装有燃料输入阀50。燃料输入阀50可配置在燃料输入阀外壳40中，其中燃料输入阀50与外壳壁43、44之间具有一预定距离。替代地，燃料输入阀50可插入到燃料输入阀外壳40中，使得该燃料输入阀紧靠在外壳壁43、44上。
[0034]参照图3，示出沿图2中的线II1-1II截取的燃料引导区段IA的剖视图。特别地，图3示出燃料/空气混合室20可具有圆形的截面。替代地，燃料/空气混合室20可具有椭圆形的或任何其它合适形状的截面。此外，燃料引导部30可在过渡位置自其上部部分、可能居中地延伸到燃料/空气混合室20和吸气室10中。换言之，燃料引导部30可在如图3所示的左右方向上与燃料/空气混合室20的内壁等距地分隔开，并且可在过渡位置延伸至燃料/空气混合室20的圆形截面的中心。亦即，燃料引导部30的最低点可在过渡位置位于燃料/空气混合室20和吸气室10的截面的中心。替代地，燃料引导部30的最低点可设置在燃料/空气混合室20和吸气室10的截面的中心的上方或下方。亦即，燃料引导部也可在如图3所示的上下方向上更短或更长。替代地或附加地，燃料引导部可定位成在左右方向上更靠近燃料/空气混合室20的内壁22的左侧部分或右侧部分。
[0035]参照图4，示出根据本发明第二实施例的燃料引导区段100A。燃料引导区段100A与根据第一实施例的燃料引导区段IA的不同之处在于燃料引导部的构型。因此，为燃料引导区段100A的与燃料引导区段IA的特征相比未加以修改的特征提供相同的附图标记，并且在下文中将省略对它们的说明。
[0036]在第二实施例中，燃料引导区段100A包括燃料引导部130。燃料引导部130具有与根据第一实施例的燃料引导部30相同的鼻状或楔状形状和具有第一表面部分131和第二表面部分132。燃料引导部130可具有第一燃料进给通路133和第二燃料进给通路134。替代地，燃料引导部130可具有多于两个的燃料进给通路133、134。第一燃料进给通路133可平行于第二燃料进给通路134延伸。此外，第一燃料进给通路133的截面可比第二燃料进给通路134的截面小。在是圆形形状的情况下，第一燃料进给通路的直径可比具有37mm、特别是37.2mm的直径的第二燃料进给通路134的直径小，例如是32mm、特别是32.4mm。替代地，第一燃料进给通路133和第二燃料进给通路134可分别具有相同的截面和相同的直径-例如30mm与40mm之间的直径,例如34mm、36mm、38mm的直径。
[0037]参照图5，示出根据本发明第三实施例的燃料引导区段200A。燃料引导区段200A与燃料引导区段IA的不同之处在于燃料引导部的构型。因此，为燃料引导区段200A的与燃料引导区段IA相比未加以修改的特征提供相同的附图标记，并且在下文中将省略对它们的说明。
[0038]燃料引导区段200A可包括燃料引导部230。燃料引导部230可具有与根据第一实施例的燃料引导部30相同的鼻状或楔状形状和具有第一表面部分231和第二表面部分232。燃料引导部230可包括第一燃料进给通路233和第二燃料进给通路234。替代地，燃料引导部230可包括多于两个的燃料进给通路。第一燃料进给通路233可以弯曲方式从凹部41延伸到燃料/空气混合室20。换言之，第一燃料进给通路233可限定出具有一定半径且因此非直线的通路。第二燃料进给通路234可从凹部41直线地延伸到燃料/空气混合室20。替代地，第二燃料进给通路234或两个燃料进给通路233、234都可以是弯曲的。第一燃料进给通路233的截面可比第二燃料进给通路234的截面大。例如，在是圆形的第一燃料进给通路233和第二燃料进给通路234的情况下，第一燃料进给通路233的直径可比具有例如32_、特别地32.4mm的直径的第二燃料进给通路234的直径大，例如37_、特别是37.2mm。替代地，第一燃料进给通路233和第二燃料进给通路234可具有相同的截面，例如相同的直径，诸如在30mm与40mm之间的直径,例如34mm、36mm、38mm。
[0039]参照图6，示出根据本发明第四实施例的燃料引导区段300A。燃料引导区段300A与根据第一实施例的燃料引导区段IA的不同之处在于燃料引导部的构型。因此，为燃料引导区段300A的与燃料引导区段IA的特征相比未加以修改的特征提供相同的附图标记，并且在下文中将省略对它们的说明。
[0040]燃料引导区段300A可包括燃料引导部330，该燃料引导部具有外连通管道结构361、环形管道管路362、第一内连通管道结构363、第二内连通管道结构364、第三内连通管道结构365、第四内连通管道结构366、第五内连通管道结构367、第六内连通管道结构368和第七内连通管道结构369。替代地，燃料引导部330可具有少于7个的内连通管道结构一例如2、3、4、5、6个，或多于7个的内连通管道结构。在有两个内连通管道结构的情况下，这两个内连通管道结构中的一个内连通管道结构、环形管道管路362和外连通管道结构361形成了第一燃料进给通路331，且这两个内连通管道结构中的另一个内连通管道结构、环形管道管路362和外连通管道结构361形成了第二燃料进给通路332。环形管道管路362可在吸气室10到燃料/空气混合室20的过渡位置设置在燃料引导区段300A的外壁部分内。外连通管道结构361可将环形管道管路362与凹部41流体地连接起来，或在未设置凹部41的情况下将所述环形管道管路与燃料输入阀外壳40的底部部分流体地连接起来。此外，7个内连通管道结构363、364、365、366、367、368、369可将环形管道管路362与燃料/空气混合室20和吸气室10流体地连接起来。内连通管道结构364、365、366、367、368、369可在从吸气室10到燃料/空气混合室20的过渡位置在燃料引导区段300A的内壁部分中径向延伸。此外，各内连通管道结构363、364、365、366、367、368、369的直径都可以比外连通管道结构361和环形管道管路362的截面小，所述外连通管道结构和环形管道管路可具有相同的截面或不同的截面。优选地，环形管道管路362的截面可相当于所有内连通管道结构 363、364、365、366、367、368、369 的截面之和。
[0041]参照图8，示出用于制造燃料引导区段IA的型芯400。型芯400可具有弓形/弯曲的形状，其带有位于型芯400的最小半径的位置、也就是最小曲率的位置的凹腔401。凹腔401对应于型芯400的用于制造燃料引导部30的部分。此外，型芯400可如图8所示在型芯的左下侧包括突出部402。突出部402可在型芯安装到模500中时用作用于支承型芯400的型芯撑。型芯400可由铁矿砂制成。替代地，型芯400可由混有合成树脂、蜡或呋喃树脂的铁矿砂制成。
[0042]参照图9，示出模500的下部部分501。下部部分501可由诸如铸铁或钢的任何已知的模材料制成。型芯400可设置在下部部分501中。突出部402可在安装到模500中时用作用于支承型芯400的型芯撑。下部部分501可具有基本上矩形的外部形状，并且除了由型芯400限定出的燃料引导区段IA的轮廓之外，所述下部部分还可限定出内燃发动机的将不会在本说明书中谈到的其它构件。图中未示出模500的上部部分。
[0043]参照图10，示出排气引导区段600A。排气引导区段600A按照燃料引导区段IA构造。替代地，排气引导区段600A可按照燃料引导区段100A、200A或300A构造。
[0044]排气引导区段600A可包括排气输出室610和排气/气体混合室620。排气输出室610可与排气/气体混合室620 —体地形成。例如，排气输出室610可铸造在排气/气体混合室620上。排气输出室610具有排气开口 611，该排气开口位于与排气输出室610的限定出从排气输出室610到排气/气体混合室620的过渡位置的一端相对的一端上。类似地，排气/气体混合室可包括混合排气/气体开口 621，该混合排气/气体开口在排气/气体混合室的与从排气输出室610到排气/气体混合室620的过渡位置相对的一端上。排气开口 611可垂直于混合排气/气体开口 621设置。
[0045]排气引导区段600A还可包括排气引导部630。排气引导部630可具有鼻状或楔状的形状。排气引导部630可在从排气输出室610到排气/气体混合室620的过渡位置延伸到排气输出室610和排气/气体混合室620中。特别地，排气引导部630可具有如图10所示地在排气输出室610中沿上下方向延伸的第一表面部分631，和在排气/气体混合室620中倾斜地延伸的第二表面部分632。换言之，排气引导部630可限定出如图10所示的基本上三角形的形状。替代地，排气引导部630可设置成使得其沿上下方向延伸的第一表面可以面向排气/气体混合室620，且使得其倾斜地延伸的第二表面可以面向排气输出室610。这种情况下，气体进给通路633、634可指向排气开口 611，并且可将气体引导到排气输出室610 中。
[0046]排气引导部630可包括第一排气进给通路633和第二排气进给通路634。第一排气进给通路633可相对于第二排气进给通路634成角度地布置。此外，第一排气进给通路633可比第二排气进给通路634短。第一排气进给通路633和第二排气进给通路634可具有相同的直径。替代地，第一排气进给通路633和第二排气进给通路634可具有不同的直径。此外，排气引导部可具有多于两个的排气进给通路。此外，排气进给通路633、634可彼此平行地布置，或者排气进给通路633、634中的至少一者可以是弯曲的。
[0047]此外，排气引导区段600A可包括气体输入阀外壳640。气体输入阀外壳640可布置在排气引导部630的顶部。气体输入阀外壳640可包括凹部641。凹部641可流体地连接到第一排气进给通路633和第二排气进给通路634上。凹部641可具有如图10所示的基本上梯形的截面。替代地，凹部641可具有基本上矩形的截面。气体输入阀外壳640可装有气体输入阀650。气体输入阀650可这样设置在气体输入阀外壳640中，即，使得气体输入阀650的外表面与气体输入阀外壳640的外壳壁643、644分隔开。替代地，气体输入阀650可这样设置在气体输入阀外壳640中，即，使得在气体输入阀650的外表面与气体输入阀外壳640的外壳壁643、644之间不存在空间。
[0048]替代地，如上所述，排气引导区段600A也可按照燃料引导区段100A、200A、300A构造。特别地，排气引导区段600A可与燃料引导区段300A —样还包括具有环形管道管路、夕卜连通管道结构和多个内连通管道结构的排气引导部。
[0049]工业适用性
[0050]在内燃发动机运转期间，诸如气态或液态燃料(例如柴油燃料)的燃料可从诸如罐的燃料储器2经由燃料供给管道3供给至气缸盖1、特别是供给至各燃料引导区段1A、1B、1C、ID、IE、1F，用以供给至内燃发动机的气缸。
[0051]参照燃料引导区段1A，燃料可通过构造成控制例如燃料流量以允许或限制燃料流到内燃发动机的气缸中的燃料输入阀50进一步供给，并从燃料输入阀50流入凹部40中。
[0052]燃料可自凹部41流经第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34。在已通过燃料输入阀50之后，燃料可流入且可自行聚集在凹部41中，所述凹部构造成用于收集预定量的燃料，用以始终允许经第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34两者的稳定的燃料供应。换言之，凹部40用作用于储存燃料以向两个燃料进给通路33、34提供相等的燃料供应量的燃料的储器。燃料可从第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34流入到燃料/空气混合室20中。在燃料/空气混合室20中，燃料可与经吸气室10从外部吸入的空气、特别是压缩空气混合。具体地，因为燃料引导部30的表面部分32在燃料/空气混合室20中倾斜地延伸并进而在第一燃料进给通路33与第二燃料进给通路34之间限定出确定的倾斜边缘，所以燃料可以使得燃料和空气最佳、即均匀混合的方式涡旋。该最佳混合可因燃料引导部30如图3所示地沿竖向中心线在上下方向上延伸到燃料/空气混合室20中而进一步改善。
[0053]燃料/空气混合物可从燃料/空气混合室20流到内燃发动机的气缸中，燃料可在气缸中被点燃并燃烧。
[0054]可利用燃料引导区段100A、200A、300A实现相同的运转模式和效果。
[0055]特别地，参照燃料引导区段300A，可因燃料自燃料输入阀50在从吸气室10到燃料/空气混合室20的过渡位置在沿着燃料/空气混合室20的内壁的圆周的多个预定位置处被供应到燃料/空气混合室20中来实现燃料和空气的最佳且因而均匀的混合。
[0056]参照图8和图9，说明了用于制造燃料引导区段IA的示例性方法。
[0057]可将型芯400布置在模500的下部部分501内。
[0058]随后，可用铸造材料、例如铸铁来充填模500。
[0059]此后，可将模500的上部部分放置在下部部分501上，并且可冷却铸造材料。
[0060]此后，可移除模500和型芯400。特别地，可将模500从燃料引导区段IA上取走。可破坏型芯400，使得可从燃料引导区段IA中拉出型芯400的部分。可利用加压空气、珠击/喷丸处理、振动、敲击等来执行对型芯400的破坏。
[0061]最后，可在过渡位置从燃料引导区段IA的上表面穿透燃料引导部30钻出两个孔，这两个孔限定出第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34。
[0062]如果燃料输入阀外壳40与吸气室10、燃料/空气混合室20和燃料引导部30 —体地形成，则上述用于制造燃料引导区段IA的方法包括将又一型芯(未示出)布置在型芯400上方的又一步骤，该又一型芯具有圆柱形的形状。
[0063]用于制造燃料引导区段100A、200A的方法可与上述用于制造燃料引导区段IA的方法基本上相同。然而，用于制造燃料引导区段200A的方法可包括布置又一型芯的又一步骤，该又一型芯具有用于限定出弯曲的第一燃料进给通路233的细长弯曲的形状。该又一型芯可同型芯400 —样由砂制成。
[0064]用于制造燃料引导区段300A的方法可包括环绕着型芯400来布置环形管道管路362的步骤。环形管道管路362可在过渡位置具有比型芯400的外径大的内径。环形管道管路362可在型芯400布置在模500中之前环绕着型芯400布置；在移除型芯400和模500之后，可从燃料引导区段300A的外部、特别是从凹部41并从内部钻到燃料引导部330中而形成外连通管道结构361和至少两个内连通管道结构，用以将燃料引导区段300A的外部和内部与环形管道管路362流体地连接起来。
[0065]参照图10，除供给排气而非燃料之外，排气引导区段600A可以与燃料引导区段IA基本上相同的方式工作，和以与燃料引导区段IA相同的方式制造。特别地，流经排气输出室610和排气/气体混合室620的排气可在该排气经由排气管5被供给到排气后处理装置4之前与诸如氨的气体混合。替代地，可利用液体输入阀代替气体输入阀650来将液体引导到流经排气输出室610和排气/气体混合室620的排气中。
[0066]利用上述气缸盖的构型，可分别实现燃料和空气的最佳混合以及排气和气体的最佳混合。特别地，利用上述气缸盖的构型，可分别改善燃料在空气中的均匀分布和气体在排气中的均匀分布，并且因此相应地实现燃料/空气混合物的更彻底的燃烧和更有效的排气处理，这是由于燃料引导部的确定的倾斜边缘或围绕着燃料引导部的内圆周延伸的边缘允许待与空气、特别是压缩空气混合的燃料确定地涡旋和确定地湍流，或允许待与气体混合的排气确定地涡旋和确定地湍流。
[0067]在实施例中,燃料输入阀外壳可与气缸盖一体地形成，例如铸造在气缸盖上。
[0068]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路中的一者可比第一燃料进给通路和第二燃料进给通路中的另一者短。
[0069]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路可彼此成角度地，例如彼此成15与17度之间的角度地，从燃料输入阀外壳延伸到燃料/空气混合室。
[0070]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路可彼此平行地延伸。
[0071]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路中的一者的截面可比第一燃料进给通路和第二燃料进给通路中的另一者的截面大。
[0072]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路中的至少一者可以弯曲方式从燃料输入阀外壳延伸到燃料/空气混合室。
[0073]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路可限定出外连通管道结构、环形管道管路以及第一内连通管道结构和第二内连通管道结构，外连通管道结构将燃料输入阀外壳与环形管道管路流体地连接起来，且第一和第二内连通管道结构使环形管道管路与燃料/空气混合室连通。
[0074]在实施例中，外连通管道结构和环形管道管路可具有相同的截面，该截面比第一和第二内连通管道结构的截面大。
[0075]在实施例中，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路可从燃料输入阀外壳直线地延伸到燃料/空气混合室。
[0076]在实施例中，气缸盖还可包括用于吸入空气的至少一个吸气室，该吸气室与燃料/空气混合室一体地形成。
[0077]在实施例中，在燃料输入阀外壳的底部部分中可形成有凹部，该凹部限定出用于燃料的储器，并流体地连接到第一燃料进给通路和第二燃料进给通路上。
[0078]在实施例中，构造成使用诸如气态燃料或液态燃料的燃料进行运转的内燃发动机可包括如上所述的气缸盖。
[0079]在实施例中，用于制造气缸盖的方法的提供型芯的步骤可包括这样的步骤，S卩，将具有比型芯的外径大的内径的环形管道管路设置在用于布置燃料引导部的确定位置；将型芯布置在模中的步骤可包括这样的步骤，即，将环形管道管路布置在模中以使得环形管道管路在用于布置燃料引导部的确定位置以预定距离环绕着型芯设置。
[0080]尽管文中已描述本公开的优选实施例，但可加入改进和改型而不脱离所附权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种用于构造成利用气态或液态燃料运转的内燃发动机的、具有至少一个燃料引导区段(1A，100A, 200A, 300A)的气缸盖(1，100, 200, 300)，所述燃料引导区段(ΙΑ, 100A, 200A, 300A)包括: 用于容纳燃料输入阀(50，150，250，350)的燃料输入阀外壳(40，140，240，340)，所述燃料输入阀构造成用于控制燃料流量； 用于使燃料与空气混合的燃料/空气混合室(20，120，220，320);和 使所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)与所述燃料/空气混合室(20，120，220，320)连通的燃料引导部(30，130，230，330)，其中 所述燃料引导部(30，130，230，330)与所述气缸盖(1，100，200，300) —体地形成，并限定出至少一个第一燃料进给通路(33，133，233，331)和至少一个第二燃料进给通路(34，134，234，332)，所述第一燃料进给通路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)从所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)延伸到所述燃料/空气混合室(20，120，220，320)中。
2.根据权利要求1所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)与所述气缸盖(I, 100，200，300) 一体地形成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)中的一者比所述第一燃料进给通 路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)中的另一者短。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸盖(1，100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33，133)和所述第二燃料进给通路(34，134)从所述燃料输入阀外壳(40，140)直线地延伸到所述燃料/空气混合室(20,120)中。
5.根据权利要求4所述的气缸盖(I)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33)和所述第二燃料进给通路(34)彼此成角度地，例如彼此成15与17度之间的角度地，从所述燃料输入阀外壳(40)延伸到所述燃料/空气混合室(20，120)中。
6.根据权利要求4所述的气缸盖(100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)彼此平行地延伸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)中的一者的截面比所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)中的另一者的截面大。
8.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(200)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(233)和所述第二燃料进给通路(234)中的至少一者以弯曲方式从所述燃料输入阀外壳(240)延伸到所述燃料/空气混合室(220)中。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸盖(300)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(331)和所述第二燃料进给通路(332)限定出外连通管道结构(361)、环形管道管路(362)以及第一内连通管道结构(363)和第二内连通管道结构(364)，所述外连通管道结构(361)将所述燃料输入阀外壳(340)与所述环形管道管路(362)流体地连接起来，所述第一和第二内连通管道结构(363，364)使所述环形管道管路(362)与所述燃料/空气混合室(320)连通。
10.根据权利要求9所述的气缸盖(300)，其特征在于，所述外连通管道结构(361)和所述环形管道管路(362)具有相同的截面，该截面比所述第一内连通管道结构和所述第二内连通管道结构(363，364)的截面大。
11.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，在所述燃料输入阀外壳(40，140, 240, 340)的底部部分中形成有凹部(41，141，241，341)，所述凹部(41，141，241，341)限定出用于燃料的储器，并流体地连接到所述第一燃料进给通路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，所述气缸盖还包括用于吸入空气的至少一个吸气室(10，110，210，310)，所述吸气室(10，110, 210, 310)与所述燃料/空气混合室(20，120, 220, 320) 一体地形成。
13.构造成利用气态或液态燃料运转的内燃发动机，所述内燃发动机包括根据权利要求I至12中任一项所述的气缸盖(1，100, 200, 300)。
14.一种适于制造用于构造成利用气态或液态燃料运转的内燃发动机的气缸盖(I, 100，200，300)的方法，所述方法包括以下步骤: 提供限定出燃料/空气混合室(20，120，220，320)的内壁和燃料引导部(30，130, 230, 330)的内壁的型芯(400)，所述型芯(400)由砂制成； 提供限定出所述燃料/空气混合室(20，120，220，320)的外壁和所述燃料引导部(30，130, 230, 330)的模(500)，将所述模(500)分成至少两个部分(501)； 将所述型芯(400)布置 在所述模(500)中； 利用铸造材料来充填所述模(500)； 冷却所述铸造材料； 移除所述模(500)和所述型芯(400);以及 在所述燃料引导部(30，130，230，330)中设置至少两个孔，用以限定出从所述气缸盖(I, 100, 200, 300)的外部延伸到所述气缸盖的内部的第一燃料进给通路(33，133，233，331)和第二燃料进给通路(34，134，234，332)。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，提供型芯的步骤包括在用于布置燃料引导部(330)的确定位置提供具有比所述型芯(400)的外径大的内径的环形管道管路(362);将所述型芯(400)布置在所述模(500)中的步骤包括将所述环形管道管路(362)这样布置在所述模(500)中，即，使得所述环形管道管路(362)在用于布置所述燃料引导部(330)的所述确定位置以预定距离环绕着所述型芯(400)布置。
【文档编号】F02M21/02GK103998760SQ201280061555
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2012年9月14日 优先权日:2011年12月13日
【发明者】B·布莱尔 申请人:卡特彼勒发动机有限及两合公司