[發明專利]包括護罩的汽缸蓋

在審

• 申請號: 201410153062.6
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN104110322A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 約瑟夫·R·岡索斯基;埃里克·J·哈蘭;丹尼·A·沃靈頓
• 申請（專利權）人: 迪爾公司
• 主分類號: F02F1/24
• 分類號: F02F1/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 汪洋

技術領域

本公開內容涉及包括護罩的汽缸蓋。

背景技術

隨著柴油發動機的成本持續增加，一些發動機制造商正認識到在某些應用中存在遠離較為昂貴的柴油發動機而向比較便宜的火花點火發動機轉變的機會?；鸹c火(SI)發動機有時候比柴油發動機便宜，因為所述火花點火發動機使用相對價格實惠的再處理解決方案(例如，三向催化劑)，然而所述火花點火發動機在某些應用中的表現僅僅與柴油發動機一樣。

SI發動機接近柴油發動機性能的能力至少部分地在于燃燒系統效率，所述燃燒系統效率會在很大程度上是在燃燒時間之前缸內加料運動(例如，翻滾)的函數。在不存在強烈的翻滾的情況下，可能存在差的燃料和空氣均勻性、燃燒時時低的總動能、緩慢的燃燒速度、和發動機爆燃，所述發動機爆燃要求導致低效率的較遲的燃燒相位調整。相對地，強烈翻滾燃燒系統可以發動更快和更有效率的燃燒。當具有足夠強度的進氣流進入燃燒室并且集中使得在缸內產生強烈的桶狀流動時，強烈翻滾的缸內流動是可能的。然后，當活塞向上移動時，桶被壓縮直到最終壓扁成為單獨的具有高動能的洶涌漩渦的區域，因此形成理想的燃燒環境。已知的強烈翻滾SI發動機經常具有復雜、昂貴的汽缸蓋、進氣歧管、和氣閥機構設計。

發明內容

所公開的是包括發動機缸體的發動機，并且所述發動機缸體包括汽缸。發動機包括被安裝到發動機缸體的氣缸蓋，并且汽缸蓋包括進氣閥座和護罩。仍然進一步地，發動機包括至少部分地由汽缸和汽缸蓋的組合形成的燃燒室。進氣閥被構造成在被支承在進氣閥座上的完全關閉位置和從進氣閥座移位的打開位置之間移動，因此允許進氣流通過進氣閥座并進入燃燒室。護罩僅部分地圍繞進氣閥并沿著進氣閥的行程的至少一部分延伸以僅沿著進氣閥的該部分限制進氣流。

通過使用護罩，促使進氣流越過進氣閥的遠側而不是越過遠側和近側二者。這種定向流動使得在沒有采取復雜的汽缸蓋和氣閥機構設計條件下強烈翻滾的缸內流動成為可能。護罩可以促進1.5或更大的翻滾數，并且有時候甚至是3.0或更大的翻滾數(如由激光多普勒速度計或粒子圖像速度計測量)。

附圖說明

附圖的詳細說明參照附圖，其中：

圖1是包括護罩和進氣管的發動機的截面圖，所述進氣管被以虛線示出位于完全打開位置，被以虛線示出位于中間位置，并被以實線示出處于完全關閉位置；

圖2是圖1的放大圖，但是為了更有效地說明護罩，進氣閥沒有被展示；

圖3是圖2的示出護罩的正視圖；和

圖4是示出護罩的放大正視圖。

具體實施方式

參照圖1-4，示出了包括發動機缸體14和汽缸蓋18的發動機10，汽缸蓋18被安裝到發動機缸體14上。發動機10可以用于向多種機器提供動力，包括公路上的卡車、建筑車輛、海洋艦船、固定的發電機、汽車、農業車輛，和周末旅游汽車。發動機10可以是任何大小，具有任何數量的汽缸，以及是任何構造(例如，“V”形，直列式，和星形)。

發動機缸體14包括汽缸16。在所說明的實施例中，汽缸16由套管形成，但是在其他實施例中，汽缸16可以是沒有套管的(即，在發動機缸體14中直接形成和／或加工所述汽缸)。汽缸蓋18可以包括進氣閥座22和護罩26。仍然進一步地，發動機10包括燃燒室30，所述燃燒室30至少部分地由發動機缸體14和汽缸蓋18形成?？梢源嬖诒粖A在發動機缸體14和汽缸蓋18之間的墊圈(未圖示)。例如，發動機缸體14和汽缸蓋18可以由鐵制成。

如所說明的實施例中所示，針對每個燃燒室30，汽缸蓋18可以包括兩個閥，所述兩個閥中的一個是進氣閥34并且所述兩個閥中的另一個是排氣閥54。然而，汽缸蓋18的其他實施例可以包括任何數量的進氣閥和排氣閥。

如圖所示，進氣閥座22可以是汽缸蓋18的通向燃燒室30的唯一進氣閥座。如進一步地所示，在一些實施例中，相對于潛在地更昂貴、更復雜的具有多個進氣閥座的設計，僅具有單個進氣閥座22可以是有優勢的。進氣閥34被構造成在被支承在進氣閥座22上的完全關閉位置42和從進氣閥座22移位的打開位置46之間移動，因此允許進氣流通過進氣閥座22并進入燃燒室30。進氣閥彈簧48可以圍繞進氣閥34。在一些實施例中，如圖1所示，進氣閥座22可以是進氣閥座插入件28的形式。然而，在其他實施例中，進氣閥座22可以被直接形成和／或被機器加工在汽缸蓋18中。