多缸四衝程內燃機的製作方法

2023-09-16 08:40:10

專利名稱：多缸四衝程內燃機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多缸四衝程內燃機，包括一個具有進氣道系統和排氣道系統的氣缸蓋，所述進氣道系統和排氣道系統用於每氣缸兩個進氣門和兩個排氣門的進排氣，其中的進氣門和排氣門相對於曲軸軸線分別設置在發動機縱向的兩側，並且每個氣缸都有一個螺旋氣道和一個充氣氣道與進氣門連接。
上述類型的內燃機要求儘可能在氣門軸線方向上布置進氣道，其優點是在四氣門情況中，最佳地利用有限的結構空間，同時實現有利於燃燒室內燃燒的進氣流。
在一種公知的結構中，進氣道是從氣缸蓋上部引出的。該結構的缺點是，當在氣缸蓋的範圍內進行維護操作時，例如人工調整氣門間隙，必須將進氣道打開，所以有可能使進氣流路徑上混入雜質。該缺點在小型內燃機中，例如用於小轎車的發動機中可通過使用自動氣門間隙補償加以避免。
在較大的內燃機中，例如實用車輛中上述結構無法採用。
本發明的任務是，避免以上缺點並且儘可能採用簡單的方式製造上述內燃機，提供一種具有最佳進氣流動方式的進排氣道系統，其結構緊湊且維護成本低。
本發明的解決方案是，排氣道直接匯入設置在發動機縱向上的一個法蘭面，並且進氣道具有分氣道和主氣道，所述主氣道在發動機的一個縱向側面匯入，所述分氣道從主氣道出發，通向相鄰氣缸的進氣門。所述主氣道和排氣道在位於對面的發動機縱向側面上的法蘭面匯入。一種有利的結構是，所述主氣道和排氣道在位於發動機縱向的一個側面上的法蘭面匯入。在該結構中，氣缸蓋的形狀是一個等速流體氣缸蓋，但其功能卻是一個橫向流體氣缸蓋。位於相對的發動機縱向側面的空腔例如可以安裝附加設備。由此而獲得的氣缸蓋內部的結構空間可用於實現最佳的進氣流體性能。對氣門驅動機構進行維護操作時，無需打開進氣流體路徑，所以該操作不會對進氣道發生汙染或損壞的危險。最好讓所述分氣道從氣缸蓋進入，並且所述主氣道基本上從固定在氣缸蓋上的氣門搖臂殼匯入。
所述進氣道的結構形狀及其在氣門搖臂殼以及在氣缸蓋內的布置符合製造時的鑄造工藝要求。
一種有利於製造和裝配的結構是，通過所述氣門搖臂殼構成的進氣法蘭面和通過所述氣缸蓋構成的排氣法蘭面大致平行於發動機縱向平面布置。
其中的進氣法蘭面位於所述氣缸蓋和氣門搖臂殼之間的分隔面上面，排氣法蘭面位於其下面。噴嘴最好設置在氣缸中央。
一種有利於氣體流動並節省空間的進氣道結構是，所述分氣道相對於一號氣缸的氣門以及所述分氣道相對於二號氣缸的氣門分別是相互對稱布置的，而且所述主氣道基本上垂直於分氣道的入口、並在兩個氣缸之間的範圍內垂直於發動機的縱軸線布置。
一種有利的結構是，所述主氣道大致在發動機縱向平面的法向上布置。位於曲軸箱內的主氣道基本上垂直於發動機縱向平面布置，位於氣缸蓋內的分氣道基本上沿氣門軸線方向布置。
本發明的一種特別優選的實施例是，所述分氣道是從位於氣缸蓋和氣門搖臂殼之間的分隔面上的主氣道的集氣室引出的。
所述氣門搖臂殼最好採用壓鑄件製成。
下面對照附圖對本發明作進一步的說明。


圖1表示的是本發明所述的一個裝有氣門搖臂殼的氣缸蓋，它是沿圖2中的I-I線的橫向剖視圖，圖2表示沿圖1所示氣缸蓋的II-II線所作的縱向剖視圖，圖3表示沿圖1所示氣缸蓋的III-III線所作的俯視圖，圖4表示沿圖3中的IV-IV線所作的剖視圖。
氣缸蓋1通過氣缸蓋螺栓2固定在未畫出的缸體上，用螺栓固定在氣缸蓋1上的氣門搖臂殼3的結構是，進氣法蘭面4和排氣法蘭面5位於同一個發動機縱向側面6上。對每兩個相鄰的氣缸7、8而言，進氣道9分別由一個部分地在氣門搖臂殼3上構成的主氣道10和4個分氣道11、12、13、14組成，所述分氣道分別通向兩個氣缸7、8的進氣門15、16、17、18。每個氣缸7、8分別具有作為螺旋氣道構成的分氣道11、12和作為充氣氣道構成的分氣道13、14。
充氣氣道13、14從一個通過主氣道10構成的集氣室20的共用截面區19引出。兩個相鄰氣缸7、8的進氣道9分別對稱於兩個氣缸7、8之間的曲軸軸線24的法向平面22布置。
集氣室20以及主氣道10位於氣門搖臂殼3和氣缸蓋1之間的隔離面23上。該結構可允許用壓鑄件製造氣門搖臂殼3。
進氣門15、16、17、18的氣門軸線15a、16a、17a、18a位於一個縱向平面25a上，該面平行於穿過曲軸軸線24和氣缸軸線7a和8a的發動機縱向平面25。排氣門26、27的軸線26a、27a也布置在一個平行於發動機縱向平面25的縱向平面25a上。所述排氣道29、30分別設在排氣門26、27和排氣法蘭面5之間，長度取最短。標號28表示設置在中央的噴嘴的噴嘴支座。
在排氣法蘭面5上連接著固定在氣缸蓋1上的排氣歧管31。在氣門搖臀殼3的進氣法蘭面4上固定著進氣集氣管32。標號33表示設在進氣集氣管32和氣門搖臂殼3之間的密封件。
在氣門搖臀殼3的上部以可拆方式固定有氣門搖臂殼蓋34。為對進氣門15、16、17、18和排氣門26、27的氣門驅動機構進行維護和調整操作，可將氣門搖臂殼蓋34拆掉。
圖2和圖3中的標號35表示鑄造在氣缸蓋1的端部的冷卻水節溫器36的節溫器殼體。
權利要求
1.多缸四衝程內燃機，包括一個具有進氣道系統和排氣道系統的氣缸蓋(1)，所述進氣道系統和排氣道系統用於氣缸進氣門(15、16、17、18)和兩個排氣門(26、27)的進排氣，其中的進氣門(15、16、17、18)和排氣門(26、27)相對於曲軸軸線分別設置在發動機縱向的兩側，並且每個氣缸(7、8)都有一個螺旋氣道(11、12)和一個充氣氣道(13、14)與進氣門(15、16、17、18)連接，本發明的特徵是，排氣道(29、30)直接匯入設置在發動機縱向(6)上的一個法蘭面(5)，並且進氣道(6)具有分氣道(11、12、13、14)和主氣道(10)，所述主氣道(10)在發動機的一個縱向側面匯入，所述分氣道(11、12、13、14)從主氣道(19)出發，通向相鄰氣缸(7、8)的進氣門(15、16、17、18)。
2.如權利要求1所述的內燃機，其特徵是，所述主氣道(10)和排氣道(29、30)在位於發動機縱向側面(6)上的法蘭面(4、5)匯入。
3.如權利要求1所述的內燃機，其特徵是，所述主氣道(10)和排氣道(29、30)在位於對面的發動機縱向側面(6)上的法蘭面匯入。
4.如權利要求1至3中任何一項所述的內燃機，其特徵是，所述分氣道(11、12、13、14)從氣缸蓋(1)進入，並且所述主氣道(10)基本上從固定在氣缸蓋(1)上的氣門搖臂殼(3)匯入。
5.如權利要求1至4中任何一項所述的內燃機，其特徵是，所述分氣道(11、13)相對於一號氣缸(7)的氣門(15、17)以及所述分氣道(13、14)相對於二號氣缸(8)的氣門(16、18)分別是相互對稱布置的，而且所述主氣道(10)基本上垂直於分氣道(11、12、13、14)的入口、並在兩個氣缸(7、8)之間的範圍內垂直於發動機的縱軸線布置。
6.如權利要求1至5中任何一項所述的直接噴射內燃機，其特徵是，在所述氣缸(7、8)的中央設置一個噴嘴(28)。
7.如權利要求1至6中任何一項所述的內燃機，其特徵是，通過所述氣門搖臂殼(3)構成的進氣法蘭面(4)和通過所述氣缸蓋(1)構成的排氣法蘭面(5)大致平行於發動機縱向平面(25)布置。
8.如權利要求1至7中任何一項所述的內燃機，其特徵是，所述主氣道(10)大致在發動機縱向平面(25)的法向上布置。
9.如權利要求1至8中任何一項所述的內燃機，其特徵是，所述分氣道(11、12、13、14)是從位於氣缸蓋(1)和氣門搖臂殼(3)之間的隔離面(23)上的主氣道(10)的集氣室(20)引出的。
10.如權利要求1至9中任何一項所述的內燃機，其特徵是，所述氣門搖臀殼(3)採用壓鑄件製成。
全文摘要
一種多缸四衝程內燃機,包括一個具有進氣道系統和排氣道系統的氣缸蓋1,所述進氣道系統和排氣道系統用於每氣缸兩個進氣門15、16、17、18和兩個排氣門26、27的進排氣,其中的進氣門15、16、17、18和排氣門26、27相對於曲軸軸線分別設置在發動機縱向的兩側,並且每個氣缸7、8都有一個螺旋氣道11、12和一個充氣氣道13、14與進氣門15、16、17、18連接,本發明的特徵是,排氣道29、30直接匯入設置在發動機縱向側面6上的一個法蘭面5,並且進氣道6具有分氣道11、12、13、14和主氣道10,所述主氣道10在發動機的一個縱向側面匯入,所述分氣道11、12、13、14從主氣道19出發,通向相鄰氣缸7、8的進氣門15、16、17、18。
文檔編號F01L1/00GK1253609SQ98801533
公開日2000年5月17日 申請日期1998年4月8日 優先權日1997年4月9日
發明者曼弗雷德·布賴滕貝格 申請人:多伊茨股份公司