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CN201486674U - 用于内燃发动机的汽缸盖 - Google Patents

用于内燃发动机的汽缸盖 Download PDF

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CN201486674U
CN201486674U CN2009201624863U CN200920162486U CN201486674U CN 201486674 U CN201486674 U CN 201486674U CN 2009201624863 U CN2009201624863 U CN 2009201624863U CN 200920162486 U CN200920162486 U CN 200920162486U CN 201486674 U CN201486674 U CN 201486674U
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cylinder
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cylinders
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CN2009201624863U
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凯·库尔巴赫
帕特里克·菲利普斯
弗兰克·豪布纳
理查德·弗里彻
格温特尔·巴尔奇
英葛·楞次
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Ford Global Technologies LLC
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

本实用新型涉及用于内燃发动机的汽缸盖,提供一种用于具有至少两个汽缸的内燃发动机的汽缸盖,该汽缸盖可以在安装端面上连接至汽缸体,汽缸设置成一列且汽缸的纵轴互相平行,在汽缸盖中各汽缸具有用于从该汽缸放出排气的至少一个排气口,邻接各排气口的排气管,至少两个汽缸的排气管在汽缸盖内集合成从汽缸盖的外壁伸出汽缸盖的总体排气管,从而形成集成的排气歧管,及集成在汽缸盖中且在汽缸纵轴的方向上定向的至少一个回油管路,该至少一个回油管路设置在朝向离开至少两个汽缸的集成的排气歧管的一侧。本实用新型可实现至少一个回油管路设置方面的优化,使至少一个回流管或管中的机油受到较低的热负荷以防止机油的过早老化和对机油性能的损伤。

Description

用于内燃发动机的汽缸盖
技术领域
本实用新型涉及用于内燃发动机的汽缸盖。
背景技术
内燃发动机具有汽缸体和汽缸盖,汽缸体和汽缸盖互相连接而形成独立的汽缸,即燃烧室,提供孔用于连接汽缸盖和汽缸体。为了组装的目的,汽缸体和汽缸盖以孔互相对齐的方式通过其互相叠加的安装端面相互设置。进而通过插入并旋紧在汽缸盖的孔和汽缸体的孔中的螺栓完成连接。
汽缸体具有对应数目的汽缸孔,以用于接收活塞或汽缸筒(cylinder tube)。活塞在汽缸筒中可移动地轴向导向,活塞与汽缸筒以及汽缸盖一起形成内燃发动机的燃烧室。燃烧室因而由活塞、汽缸筒和汽缸盖划分并成形。通常,为了密封燃烧室,在汽缸体和汽缸盖之间设置衬垫。
汽缸盖一般起接收气门驱动机构的作用。为了控制充气的改变,内燃发动机需要控制部件和用于驱动控制部件的驱动装置。在充气的改变中,燃烧气体的排出经排气口发生,燃烧室的填充,即吸入新鲜的混合物或者新鲜空气经进气口发生。为了控制充气的改变,在四行程发动机中,提升阀实质上专门用作控制部件使用,当内燃发动机在操作时,提升阀执行摆动提升运动进而打开和关闭进气口和排气口。用于移动气门所需的包括气门自身的气门执行机构称为气门驱动机构。
气门执行装置包括凸轮轴,凸轮轴上设置有多个凸轮。下置凸轮轴和顶置凸轮轴之间有基本区别。这涉及到汽缸盖和汽缸体之间的分离面(parting plane)。如果凸轮轴在分离面上方,则其为顶置凸轮轴,否则为下置凸轮轴。
顶置凸轮轴通常同样安装在汽缸盖内,具有顶置凸轮轴的气门驱动机构具有用作另外的气门驱动机构部件的摆动杆、摇杆或者挺杆(tappet)。
气门驱动机构的任务在于及时打开或者关闭燃烧室的进气口和排气口,目的在于快速打开尽可能大的流动横截面,以保持流入气体流或流出气体流中节气门损失较低并确保使燃烧室得到尽可能好的新鲜混合物填充或者有效的、也就是说完全的排气排放。因此,根据现有技术,燃烧室也日益频繁地配备有两个或多个进气口和排气口。
根据现有技术,通向进气口的进气道和邻接排气口的排气道或排气管至少部分地集成在汽缸盖中。在这种情况下,单独的汽缸的排气口的排气管通常在汽缸盖中结合成属于汽缸的排气支管,这些排气支管进而在汽缸外部通过被称为歧管的方式,常常结合成单独的总体排气管。
在合适时排气进而在歧管的下游被输送至排气涡轮增压器的涡轮和/或一个或多个排气处理系统。
在这个例子中,一方面,努力在于在尽可能接近内燃发动机的排气口处设置单个或多个排气涡轮增压器,以便关键地由排气压力和排气温度确定的热排气的排气焓可以进而最佳地利用,并确保涡轮增压器的快速响应特性。另一方面,通向各种排气处理系统的热排气的路径也应当尽可能短,以便排气在短时间内冷却,排气处理系统尽快达到其操作温度或起燃温度,尤其在内燃发动机的冷起动之后。
因此,在这方面,基本努力在于最小化在汽缸的排气口和排气处理系统之间或汽缸的排气口和排气涡轮增压器或涡轮之间的排气管的部分的热惯量,且其可通过减小该部分的质量和长度实现。
另外,关于使用涡轮增压器,目的在于保持直到进入涡轮的排气流中的压力损失尽可能低,且这可以通过合适的流路和使桥接的距离,即相关的排气管尽可能实质性缩短而实现。为了提高响应特性,涡轮上游的排气体积应当尽可能小。
为了实现上述提到的目的,在根据现有技术的一个解决方法中,排气歧管集成在汽缸盖内。另外,这种方法允许驱动单元的装配尽可能紧密。这样的汽缸盖,其中排气管邻接各排气口且汽缸的排气管在汽缸盖内集合成总体排气管,这也是本实用新型的主题。
在EP 1722090A2中公开了一种用于具有至少两个汽缸的内燃发动机的汽缸盖,所述汽缸盖可以在安装端面上连接至汽缸体,所述至少两个汽缸设置成一列且所述至少两个汽缸的纵轴互相平行,在所述汽缸盖中各汽缸具有用于从所述汽缸放出排气的至少一个排气口,邻接各排气口的排气管,至少两个汽缸的排气管在所述汽缸盖内集合成从所述汽缸盖的外壁伸出所述汽缸盖的总体排气管,从而形成集成的排气歧管,及集成在所述汽缸盖中且在汽缸的纵轴的方向上定向的至少一个回油管路,也就是说一般类型的汽缸盖,该基于提供尽可能紧凑的汽缸盖的目的的欧洲专利申请具有下述的一些缺点。
在EP 1722090A2中描述的汽缸盖的一个缺点尤其在于回油管路的设置,回油管路设置在面向汽缸的集成的排气歧管的一侧并被排气歧管的排气管部分地围绕,这样给回流管或回流管中的机油带来相当大的热负荷。
这里,在各种情况下,回流管在两个邻近的汽缸之间的面内提供,具体地在将两个汽缸的排气管互相隔开的壁内,在各种情况下,回流管设置在隔离壁的自由端,而且进而在汽缸的排气管的集合发生且因而容易遭受到高热负荷的区域中。
壁的这些区域的高热负荷尤其起因于这样的事实,即排气管集合成总体排气管的汇合点连续地与热排气作用,并且,在汇合点附近,单独的排气管的排气流偏离至较大或者较小的程度,其结果为由于对流的热传递以及进而在延伸到汇合点的壁上的热负荷附加地增加,而这些区域并没有提供汽缸盖的冷却。
汽缸盖的该区域中回油管路的设置因此认为是一个缺点,因为高热负荷对性能尤其对将返回的机油的润滑能力具有不利的影响,并造成机油的更快老化。
EP 1722090A2中描述的回油管路设置的另外一个缺点在于汽缸盖或集成的排气歧管的设计有限,尤其为了尽可能低的压力损失和尽可能小的排气体积,汽缸盖中的管路或排气的路径不能优化。排气管必须绕着回流管,冷却剂管和螺栓设置在隔离壁中,这样增加了管的长度和管的体积并造成排气流相对急剧的偏离。
实用新型内容
在上述背景下,本实用新型的目的包括提供在至少一个回油管路的设置方面优化的上述一般类型的汽缸盖。
上述目的通过下面的汽缸盖实现,即,一种用于具有至少两个汽缸的内燃发动机的汽缸盖,所述汽缸盖可以在安装端面上连接至汽缸体,所述至少两个汽缸设置成一列且所述至少两个汽缸的纵轴互相平行,在所述汽缸盖中各汽缸具有用于从所述汽缸放出排气的至少一个排气口,邻接各排气口的排气管,至少两个汽缸的排气管在所述汽缸盖内集合成从所述汽缸盖的外壁伸出所述汽缸盖的总体排气管,从而形成集成的排气歧管,及集成在所述汽缸盖中且在汽缸的纵轴的方向上定向的至少一个回油管路,其中,所述至少一个回油管路设置在朝向离开所述至少两个汽缸的所述集成的排气歧管的一侧。
在这种情况下回油管路用于,例如,源自其他部件或者总成或者在曲轴箱通风过程中发生的润滑中的机油的返回。
在根据本实用新型的汽缸盖中,至少一个回油管路设置在朝向离开至少两个汽缸的集成的排气歧管的一侧,也就是说在歧管外部,相比之下EP 1722090A2中描述的汽缸盖中,回油管路设置在另一侧,准确地说在面向汽缸的集成的排气歧管的一侧,即在歧管内。这样,尤其当根据优选的实施例,提供将在下文详细描述的外壁中具有冷却的汽缸盖时,会使至少一个回流管或管中的机油受到较低的热负荷,以防止机油的过早老化和对机油性能的损伤。
根据本实用新型至少一个回流管的设置具有另外的优点。尤其是,在歧管外部设置回流管提供了汽缸盖或集成的排气歧管设计方面的自由,其允许上面提到的目的的优化。
单独的汽缸的排气管可比较直接地结合成总体排气管,即不需要迂回,因为其不必要绕着在歧管内提供的回油管路。
一方面,排气管的长度进而管体积,即歧管的排气体积因此减小,以便设置在总体排气管中的歧管下游的涡轮的响应特性提高。缩短的排气管也对歧管产生较小的热惯量,这样歧管下游的排气温度增加,因此在合适时提供的涡轮进口处的排气焓也更高,在总体排气管中提供的排气处理系统更快地达到在合适时需要的最小操作温度。
另一方面,排气管可以在流动方面优化地结合成总体排气管中,也就是说以这样的方式,即排气流流经歧管时经受尽可能低的压力损失。一方面,这增加排气歧管出口处的排气焓,另一方面,由于减小流动偏离,因对流减小了热传递。降低的热传递带来较高的排气温度,这具有如前面提到的优点。
因此实现本实用新型所基于的目的,确切地说是提供在至少一个回油管路的设置方面优化的一般类型的汽缸盖。
根据本实用新型的汽缸盖尤其适用于以较高排气温度为特征的增压内燃发动机。
根据本实用新型,所述汽缸盖为具有设置成一列的至少两个汽缸的内燃发动机、也就是说直列式发动机的整体部分,或者为具有多个汽缸组,也就是说具有多个汽缸盖,其至少一个汽缸盖具有设置成一列的至少两个汽缸的内燃发动机的整体部分。在这种情况下,至少两个汽缸的汽缸纵轴互相平行,“实质上平行”的表述仅仅由于仍然需要考虑制造公差(manufacturing tolerances)这一事实。
具有例如四个汽缸的汽缸盖的实施例,其中外汽缸的排气管和内汽缸的排气管在各种情况下结合成总体排气管,同样是根据本实用新型的汽缸盖。
然而,汽缸盖的所有汽缸的排气管在汽缸盖中结合成单个总体排气管的实施例也是有利的。
由于设置在排气歧管外部的至少一个回流管,也避免了附加的冲孔效应(notcheffect)或歧管内在任何情况下容易受到高压的区域的机械强度的弱化。
以下将描述根据本实用新型的汽缸盖的其他有利实施例。
下述的汽缸盖的实施例是有利的,其中至少一个回油管路设置在贯穿外汽缸的纵轴且垂直于汽缸盖的纵轴的假想面的朝向离开总体排气管的一侧,该汽缸盖的纵轴将汽缸纵轴互相连接。
根据所讨论的实施例,至少一个回油管路设置在汽缸盖的边缘区域,也就是说在一个端面的附近从而偏离中心,这样提供了一些优点。
一方面,该汽缸盖区域容易受到较低的热负荷,尤其也因为回流管到排气歧管的距离相对较长,即与其他实施例相比较长。
另一方面,这种设置有利于汽缸盖相对车辆纵轴横向安装时机油的返回,因为在转弯期间(cornering)将返回的机油被输送而不会另外影响回流管。这样,例如,安装在汽缸盖中的顶置凸轮轴可以通过机油润滑的方式被润滑,在转弯期间过量的润滑油在汽缸盖的端面方向上流过,随后在回油管路方向上流过且被排出。该机油可同样来自曲轴箱通风系统。
如果机油在汽缸纵轴方向上横向通过汽缸盖,则下述汽缸盖的实施例是有利的,其中至少一个回油管路在安装端面上从汽缸盖伸出并在与安装端面相对的汽缸盖的一侧。
然而,下述汽缸盖的实施例也是有利的,其中至少一个回油管路设置在贯穿外汽缸的纵轴并垂直于汽缸盖的纵轴的假想面的朝向总体排气管的一侧,该汽缸盖的纵轴将汽缸纵轴互相连接。
该设置构成一种替代,并可以在,例如,当汽缸盖的外部区域需要用于其他部件的构造空间,例如用于安装汽缸盖的螺栓时使用。然而,当冷却或冷却管邻近于总体排气管提供,且需要或使用该冷却以降低机油温度时,根据讨论的实施例的该回流管的设置也可附加地使用,并可提供优点。
下述的汽缸盖的实施例是有利的,其中还包括设置在总体排气管的相对侧的至少两个回油管路。提供一个以上的回流管的优点在于将要返回的机油不必在汽缸盖的一个点收集,准确地说是在单个回流管的进口,因为在这种情况下,要返回的机油分配到两个或多个管路。尤其当如上所述转弯用于提供,也就是说给回流管供给机油时,讨论的实施例是有利的。
另外,提供一个以上的回流管提供将机油回路的总体横截面分配成多个管的可能性,以便单独的管并不需要接收将返回的全部机油,这对于汽缸盖的机械强度是有利的。
基本上,至少一个回流管可具有任何期望的横截面,但是,尤其是环形、椭圆、蜂窝形或基本为多边形的横截面。
下述汽缸盖的实施例是有利的,其中各汽缸具有用于从该汽缸放出排气的至少两个排气口。如在说明书背景技术中已经提到的,在充气的改变中排气排放期间,主要目的在于尽快打开尽可能大的流动横截面,为了确保有效的排气放出,因此提供一个以上排气口是有利的。
在这个例子中下述汽缸盖的实施例是有利的,其中,在至少两个汽缸的排气支管集合成总体排气管之前,各汽缸的至少两个排气口的排气管首先集合成属于该汽缸的排气支管。所有排气管的总距离从而缩短。
另外,排气管逐步结合成总体排气管对汽缸盖更紧密的,也就是说更小型的构造做出贡献,从而尤其对重量减小和发动机空间的更有效的装配起作用。
在这个例子中下述汽缸盖的实施例是有利的,其中各汽缸具有用于供给新鲜混合物至该汽缸的至少一个进气口,在上游邻接各进气口的进气管,以及在至少两个邻近的汽缸的进气管之间提供的至少一个附加的回油管路。
对于附加的回流管的设置,内燃发动机或汽缸盖的入口端提供低温的优势。
其中汽缸盖配备有液体冷却的汽缸盖的实施例是有利的。
具有完全集成的排气歧管的汽缸盖比配备有外部歧管的常规汽缸盖容易受到更高的热负荷,因此冷却必须达到增加的需要。
基本上具有以空气冷却或液体冷却的形式执行冷却的可能性。由于液体冷却的实质上较高的性能,一般类型的汽缸盖配备有液体冷却是有利的。
液体冷却需要内燃发动机或汽缸盖配备有冷却剂套管,也就是说设置输送经过汽缸盖的冷却剂的冷却剂管。热量从汽缸盖内排放到冷却剂,通常为水与添加剂混合。冷却剂在这个例子中通过设置在冷却回路中的泵输送,以便其在冷却剂套管中循环。排放到冷却剂的热量从而导出汽缸盖内部并在热交换器中再次从冷却剂吸收。
本实用新型还提供一种用于具有至少两个汽缸的内燃发动机的汽缸盖,所述汽缸盖可以在安装端面上连接至汽缸体,所述至少两个汽缸设置成一列且所述至少两个汽缸的纵轴互相平行,在所述汽缸盖中各汽缸具有用于从所述汽缸放出排气的至少一个排气口,邻接各排气口的排气管,至少两个汽缸的排气管在所述汽缸盖内集合成从所述汽缸盖的外壁伸出所述汽缸盖的总体排气管,从而形成集成的排气歧管,及集成在所述汽缸盖中且在汽缸的纵轴的方向上定向的至少一个回油管路,其中,所述至少一个回油管路设置在朝向离开所述至少两个汽缸的所述集成的排气歧管的一侧,冷却剂套管至少部分地集成在汽缸盖中且具有设置在集成的排气歧管的排气管和汽缸盖的安装端面之间的下冷却剂套管,以及设置在与下冷却剂套管相对的排气歧管的一侧上的上冷却剂套管,还包括在总体排气管从中伸出的汽缸盖的外壁内提供的且与排气歧管的排气管隔开的用作冷却剂通道的下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的至少一个连接,该至少一个连接邻近于排气管集合成总体排气管的区域设置。
汽缸盖在汽缸盖外壁中具有至少一个连接,经该连接冷却剂可从下冷却剂套管流出进入上冷却剂套管,反之亦然。所述连接在该例子中是将下冷却剂套管连接至上冷却剂套管的穿孔或直通管,并通过该方式可以实现两个冷却剂套管之间的冷却剂的交换。
结果,冷却也发生在汽缸盖外壁附近,冷却剂流经用于排放热量的至少一个连接。尤其,通过至少一个连接的横截面的合适的尺寸制定,对在连接中的冷却剂流速可以产生直接的影响,从而,对该至少一个连接附近的热量排放产生影响。
因此下述汽缸盖的实施例也是有利的,其中下冷却剂套管和上冷却剂套管没有在外壁的整个区域互相连接,但是,替代地,该至少一个连接仅分布在外壁的部分区域。结果,至少一个连接中的流速可增加,这样由于对流促进热传递。这也带来关于汽缸盖的机械强度的优势。
至少一个连接邻近于排气管集合成总体排气管且来自至少两个汽缸的热排气集中的区域设置,也就是说邻近于汽缸盖容易受到特别高的热负荷的区域设置。其原因有很多。
一方面,来自至少两个汽缸的全部排气经过排气系统中的汇合点,然而邻接汽缸排气口的单独的排气管仅以来自一个汽缸的排气或部分排气作用。也就是说,这里放出的或可以排放热量到汽缸盖的排气的绝对量是最大的。
另一方面,排气管集合成总体排气管的区域与热排气连续作用,然而例如在四行程内燃发动机中,仅在各自汽缸的充气改变期间,也就是说一旦在两个曲轴旋转之间,热排气流经汽缸的排气管。
另外,应当记住在总体排气管的流入区域,也就是说在汇合点的区域,单独的排气管的排气流应当偏离为较多或较少的程度以便排气管可集合成共同的总体排气管。因此,在该区域,单独的排气流具有至少部分地垂直于排气管壁的速度分量,这样附加地增加由于对流的热传递,从而,增加汽缸盖的热负荷。
由于上面提到的原因,因此,邻近于排气管集合成总体排气管的区域设置至少一个连接是有利的。
根据讨论的实施例的汽缸盖的冷却是非常有效的,并且因此可以省略另外的措施,例如,根据EP 1722090A2,目的在于降低排气温度的空燃混合物的加油措施(greasing),可以省略。这证明对于内燃发动机的燃料消耗和排放特性是尤其有利的。另外,对内燃发动机的控制更自由,因为当操作内燃发动机时降低排气温度或保护汽缸盖免于过热负荷的加油措施将不再需要被考虑。
下述汽缸盖的实施例是有利的,其中至少一个连接完全集成在外壁中。该实施例关于汽缸盖的构造形式限定,其中在外壁中提供用于将冷却剂供给至和排出上冷却剂套管和下冷却剂套管的端口(port)。在这个例子中,在汽缸盖的制造框架内,至少一个连接可能及其完美,同时,朝外壁开口,例如为了移除砂芯。进而,然而,根据所讨论的方案,完成的汽缸盖具有完全集成在外壁中的至少一个连接。
基本上,也可实施下述汽缸盖的实施例,其中冷却剂供给或冷却剂排放发生在至少一个连接的区域中,为此目的,导管从至少一个连接分支并从外壁伸出。
下述的汽缸盖的实施例是有利的,其中至少一个连接和总体排气管之间的间距,即由总体排气管的壁和连接的壁之间的距离引起的间距,小于汽缸的直径,优选地小于汽缸直径的一半或四分之一。
下述的汽缸盖的实施例是有利的,其中还包括设置在总体排气管的相对侧的至少两个连接。外壁附近的至少两个连接的对称设置考虑到集成在汽缸盖内的排气管系统一般也对称设计。排气系统和冷却的相互相应的设计因此也确保汽缸盖中对称的温度分布。
在汽缸具有至少两个排气口的汽缸盖中,下述的实施例是有利的,其中下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的至少一个连接被附加地在至少一个汽缸的至少两个排气管之间提供,并与这些排气管隔开。进而可以实施紧邻排气口的冷却,当考虑到排气在离开汽缸时具有最高温度时,这是有利的。
在至少两个汽缸的排气支管集合成总体排气管之前,各汽缸的至少两个排气口的排气管首先集合成属于该汽缸的排气支管的汽缸盖中,下述实施例是有利的,其中下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的至少一个连接附加地在至少两个邻近汽缸的排气支管之间提供,并与这些排气支管隔开。
一般,在排气支管的叉形集合中,将排气支管互相隔开的壁的壁厚变窄,因此该壁尤其在集合实际发生的区域容易受到高热负荷。因此提供用于热量排放的连接,也就是说冷却导管是有利的。相同的考虑和关系也用于上面提到的汽缸盖的实施例,其中下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的至少一个连接在至少一个汽缸的排气管之间提供。
然而,各汽缸具有用于从该汽缸放出排气的排气口的汽缸盖的实施例也是有利的。
下述汽缸盖的实施例是有利的,其中下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的至少一个连接附加地在至少两个邻近的汽缸的排气管之间提供,并与这些排气管隔开。
使用上述提到的类型中的一个的汽缸盖是有利的,尤其在增压内燃发动机中,由于增压内燃发动机容易受到特别高的热负荷,因此根据本实用新型至少一个回油管路的设置在减小包含在管路中的机油的热负荷方面是尤其有利的。
附图说明
图1概略性地示出汽缸盖的第一实施例的横截面。
图2示出汽缸盖的第二实施例中集成的排气管的砂芯的略微倾斜的顶部视图。
图3示出图2所示的砂芯的透视图以及汽缸盖的第二实施例的冷却剂套管。
图4示出汽缸盖的第二实施例的透视图。
附图标记
1     汽缸盖
2     汽缸
2a    外汽缸
2b    内汽缸
3     排气口
3a    第一排气口
3b    第二排气口
4     排气管
4a    第一排气管
4b    第二排气管
5     排气支管
6     总体排气管
7     排气歧管
8     回油管路,回流管
9     集合区域,汇合点
10    安装端面
11    外壁
12    进气口
12a   第一进气口
12b   第二进气口
13    进气管
14    汽缸纵轴
15    汽缸盖纵轴
16    假想面
17    冷却剂套管
17a   下冷却剂套管
17b   上冷却剂套管
18    连接
19    入口
20    砂芯
21    法兰
22    可选的连接
具体实施方式
下面将更详细地通过根据图1-4的两个示例的实施例描述本实用新型。
图1概略性地示出可在安装端面上连接至汽缸体的汽缸盖1的第一实施例的横截面。
图1所示的汽缸盖1具有4个沿着汽缸盖1的纵轴15设置成一列的汽缸2,即,两个外汽缸2a和两个内汽缸2b。汽缸2的纵轴14互相平行。因此在本例子中为直列4-汽缸发动机的汽缸盖1。
各汽缸2具有用于供给新鲜混合物的进气口12,其上游邻接进气管13。为了从汽缸2中放出排气,各汽缸2配备有排气口3,邻接各排气口3的排气管4。
在各个例子中外汽缸2a的排气管4与邻近的内汽缸2b的排气管4结合成排气支管5,两个排气支管5进而,也就是说在下游,集合成从汽缸盖1的外壁11伸出的共同的总体排气管6。图1所示的汽缸盖1从而具有完全集成的排气歧管7。
两个回油管路8集成进所示的汽缸盖1,回油管路8实质上在汽缸纵轴14的方向上定向并设置在朝向离开汽缸2的集成的排气歧管7的一侧。两个回油管路8具有椭圆的横截面并位于总体排气管6的相对侧。
在这个例子中,各回油管路8设置在贯穿外汽缸2a的纵轴14的假想面16的朝向离开总体排气管6的一侧。假想面16垂直于汽缸盖1的纵轴15。
回油管路8进而设置在汽缸盖1的边缘区域,也就是说在端面附近,从而,在容易受到较低热负荷的汽缸盖1的区域内。回流管8距离排气歧管7的距离较长。
图示的回油管路8的设置尤其当汽缸盖1相对于车辆纵轴横向安装时提供一些优点,因为在转弯期间将返回的机油被输送而不另外影响回流管8。
图2示出集成在汽缸盖的第二实施例中的排气管4a,4b,5,6的砂芯20的略微倾斜的顶部视图,因此,大体上,图2也示出集成在汽缸盖中的排气管4a,4b,5,6的系统,因此也记录了排气管4a,4b,5,6的附图标记。
图2所示的砂芯20或排气系统包括4-汽缸内燃发动机的汽缸盖的排气管4a,4b,5,6。四个汽缸的每个配备有两个排气口3a,3b,和邻接各排气口3a,3b的排气管4a,4b。
各汽缸的排气管4a,4b集合成属于该汽缸的排气支管5,排气支管5随后,也就是说在下游,再次集合成共同的总体排气管6。
下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的连接22可选择性地在两个邻近的汽缸的排气支管5之间提供(如点划线环所示)并与这些排气支管5隔开。
可选的连接22帮助高热负荷的汇合点9冷却,全部汽缸的排气流在汇合点9集中,也就是说汇合。内燃发动机的全部排气流经该汇合点9,也就是说排气支管5的集合区域9,此处排气支管5集合成总体排气管6。
进而用作冷却剂通道的下冷却剂套管和上冷却剂套管之间的两个连接18(如点环线椭圆所示)在总体排气管6从中伸出的汽缸盖的外壁中提供。
连接18邻近于总体排气管6设置,也就是说邻近于排气管4a,4b,5集合成总体排气管6的区域9设置。
图3示出图2所示的砂芯20的透视图,以及汽缸盖的第二实施例的冷却剂套管17。
冷却剂套管17包括设置在排气支管5和汽缸盖(见图4)的安装端面(未示出)之间的下冷却剂套管17a,以及设置在与下冷却剂套管17a相对的排气支管5的一侧上的上冷却剂套管17b。
用作冷却剂通道的下冷却剂套管17a和上冷却剂套管17b之间的两个连接18在总体排气管6从中伸出的汽缸盖的外壁中提供。
下冷却剂套管17a和上冷却剂套管17b没有在外壁的整个区域上互相连接,而是仅在外壁的部分区域连接,具体地邻近于总体排气管6。
两个连接18从而邻近于排气支管5集合成总体排气管6的区域设置,也就是说在汽缸盖容易受到特别高的热负荷的区域。
来自内燃发动机的全部排气流经以热排气连续作用的汇合点,然而热排气仅临时地流经汽缸的排气支管5。另外,排气流在汇合点附近偏离。
两个连接18即使在汽缸盖的外壁附近也允许冷却,在下冷却剂套管17a和上冷却剂套管17b中形成的纵向流在汽缸盖的纵轴的方向上由相对于纵向流横向流动的两个冷却剂流补充。
铸造汽缸盖后移除砂芯20,在总体排气管6和连接18的附近提供在移除砂芯20之后关闭的两个入口19,以便连接18完全集成在外壁中。
也可以看出各汽缸不仅具有两个排气口3a,3b,而且具有两个进气口12a,12b。
图4示出汽缸盖1的第二实施例的透视图,具体地从下面,也就是说从汽缸的安装端面10和进气口12a,12b看时的透视图。
可以看见向外弯曲的外壁11,其中汽缸盖1的总体排气管6的出口设置在中心,提供法兰21,从汽缸盖1释放排气的排气管紧固到该法兰21。

Claims (10)

1.一种用于具有至少两个汽缸(2)的内燃发动机的汽缸盖(1),所述汽缸盖(1)可以在安装端面(10)上连接至汽缸体,所述至少两个汽缸(2)设置成一列且所述至少两个汽缸(2)的纵轴(14)互相平行,在所述汽缸盖(1)中各汽缸(2)具有用于从所述汽缸(2)放出排气的至少一个排气口(3,3a,3b),
邻接各排气口(3,3a,3b)的排气管(4,4a,4b),
至少两个汽缸(2)的排气管(4,4a,4b)在所述汽缸盖(1)内集合成从所述汽缸盖(1)的外壁(11)伸出所述汽缸盖(1)的总体排气管(6),从而形成集成的排气歧管(7),及
集成在所述汽缸盖(1)中且在汽缸的纵轴(14)的方向上定向的至少一个回油管路(8),
其特征在于,
所述至少一个回油管路(8)设置在朝向离开所述至少两个汽缸(2)的所述集成的排气歧管(7)的一侧。
2.如权利要求1所述的汽缸盖(1),其特征在于,所述至少一个回油管路(8)设置在贯穿外汽缸(2,2a)的纵轴(14)且垂直于所述汽缸盖(1)的纵轴(15)的假想面(16)的朝向离开所述总体排气管(6)的一侧。
3.如权利要求1所述的汽缸盖(1),其特征在于,所述至少一个回油管路(8)设置在贯穿外汽缸(2,2a)的纵轴(14)并垂直于所述汽缸盖(1)的纵轴(15)的假想面(16)的朝向所述总体排气管(6)的一侧。
4.如权利要求1所述的汽缸盖(1),其特征在于,还包括设置在所述总体排气管(6)的相对侧的至少两个回油管路(8)。
5.如权利要求4所述的汽缸盖(1),其特征在于,各汽缸(2)具有用于从所述汽缸(2)中放出排气的至少两个排气口(3a,3b)。
6.如权利要求5所述的汽缸盖(1),其特征在于,在至少两个汽缸(2)的排气支管(5)集合成所述总体排气管(6)之前,各汽缸(2)的至少两个排气口(3a,3b)的排气管(4a,4b)首先集合成属于所述汽缸(2)的排气支管(5)。
7.如权利要求6所述的汽缸盖(1),其特征在于,各汽缸(2)具有用于供给新鲜混合物至所述汽缸(2)的至少一个进气口(12,12a,12b)、在上游邻接各进气口(12,12a,12b)的进气管(13,13a,13b)、以及在至少两个邻近的汽缸(2)的进气管(13,13a,13b)之间提供的至少一个附加的回油管路(8)。
8.一种用于具有至少两个汽缸(2)的内燃发动机的汽缸盖(1),所述汽缸盖(1)可在安装端面(10)上连接至汽缸体,所述至少两个汽缸(2)设置成一列且所述至少两个汽缸(2)的纵轴(14)互相平行,在所述汽缸盖(1)中各汽缸(2)具有用于从所述汽缸(2)放出排气的至少一个排气口(3,3a,3b),
邻接各排气口(3,3a,3b)的排气管(4,4a,4b),
至少两个汽缸(2)的排气管(4,4a,4b)在所述汽缸盖(1)内集合成从所述汽缸盖(1)的外壁(11)伸出所述汽缸盖(1)的总体排气管(6),从而形成集成的排气歧管(7),及
集成在所述汽缸盖(1)中且在汽缸的纵轴(14)的方向上定向的至少一个回油管路(8),
其特征在于,
所述至少一个回油管路(8)设置在朝向离开所述至少两个汽缸(2)的所述集成的排气歧管(7)的一侧,冷却剂套管(17)至少部分地集成在所述汽缸盖(1)内,所述冷却剂套管(17)具有设置在所述集成的排气歧管(7)的排气管(4,4a,4b,5,6)和所述汽缸盖(1)的安装端面(10)之间的下冷却剂套管(17a),以及设置在与下冷却剂套管(17a)相对的排气歧管(7)的一侧上的上冷却剂套管(17b),
还包括在所述总体排气管(6)从中伸出的所述汽缸盖(1)的外壁(11)中提供的且与所述排气歧管(7)的排气管(4,4a,4b,5,6)隔开的用作冷却剂通道的下冷却剂套管(17a)和上冷却剂套管(17b)之间的至少一个连接(18),所述至少一个连接(18)邻近于所述排气管(4,4a,4b,5)集合成所述总体排气管(6)的区域(9)设置。
9.如权利要求8所述的汽缸盖(1),其特征在于,所述至少一个连接(18)完全集成在所述外壁(11)中。
10.如权利要求8或9所述的汽缸盖(1),其特征在于,所述至少一个连接(18)和所述总体排气管(6)之间的间距小于汽缸(2)的直径的一半,且还包括设置在所述总体排气管(6)的相对侧的至少两个连接(18)。
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