[發明專利]內燃機

在審

• 申請號: 201710281979.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107339163A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 鈴木崇士;矢口寬;大木久
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 張謨煜,段承恩

技術領域

本發明涉及活塞在汽缸孔內進行往復運動的往復式內燃機。

背景技術

往復式內燃機具有汽缸體、汽缸蓋以及活塞。汽缸體具有沿軸線延伸的至少一個汽缸孔。汽缸蓋通過多個螺栓固定于汽缸體的一端。活塞能夠沿著軸線進行往復運動地嵌合于汽缸孔。活塞能夠通過其裙部而在汽缸孔的壁面滑動。

為了通過使活塞在汽缸孔內順暢地進行往復運動、減少竄氣等來提高內燃機的運轉效率，在活塞進行往復運動的整個范圍內汽缸孔的正圓度高這一點是很重要的。

在國際公開第2011/152216中，公開了求出由于用多個螺栓將汽缸蓋固定于汽缸體的一端而引起的汽缸孔的變形量的預測值。由此，公開了將汽缸孔加工為在發生了預測值的變形時成為正圓的形狀的技術。根據該技術，與沒有預測汽缸孔的變形量而對汽缸孔進行加工的情況相比，能夠提高汽缸蓋固定于汽缸體的一端后的汽缸孔的正圓度。

發明內容

在內燃機中，為了減小各種可動部件和與之接觸的部件之間的摩擦，向這些部件之間供給發動機油，由此潤滑這些部件，所述接觸部件與可動部件接觸。例如，向活塞與汽缸孔的壁面之間，從曲軸室側通過噴射油或由曲軸引起的飛濺供給發動機油，由此活塞與汽缸孔的壁面之間被潤滑。

即使汽缸孔的正圓度高，在活塞的裙部與汽缸孔的壁面之間的間隙小的情況下，能夠存在于它們之間的發動機油的量也少。因此，裙部與汽缸孔的壁面的摩擦的程度變高。其結果，摩擦損失變高。相反，在裙部與汽缸孔的壁面之間的間隙大的情況下，能夠存在于它們之間的發動機油的量多。因此，隨著活塞的往復運動而向燃燒室移動的發動機油的量也變多。移動到燃燒室的發動機油通過蒸發、燃燒等變成氣體并與排氣一起向內燃機外排出。因此，若向燃燒室移動的發動機油的量變多，則發動機油的消耗量變高。

本發明提供一種改良成既能夠避免活塞的裙部與汽缸孔的壁面之間的摩擦的程度變高又能夠減小發動機油的消耗量的內燃機。

本發明的技術方案是一種包括汽缸體、汽缸蓋以及活塞的內燃機。所述汽缸體具有至少一個汽缸孔。所述至少一個汽缸孔沿所述汽缸孔的軸線延伸。所述汽缸蓋通過多個螺栓固定于所述汽缸體的第1端。所述活塞構成為沿所述軸線進行往復運動。所述活塞收納于所述汽缸孔。所述活塞包括能夠在所述汽缸孔的壁面滑動的裙部。所述汽缸孔在第1范圍內包括第1部位。所述第1部位是所述汽缸孔的第2范圍內的所述汽缸孔的直徑最小的部位。所述第2范圍是伴隨所述活塞的往復運動而所述裙部移動的范圍。所述第1范圍是與所述活塞處于下止點時的所述裙部相對的所述汽缸孔的軸線方向的范圍。所述活塞位于下止點時的所述裙部與所述第1部位之間的所述汽缸孔的徑向的間隙是所述第2范圍內的所述裙部與所述汽缸孔的壁面之間的所述徑向的間隙中的最小值。

根據上述的構成，伴隨活塞的往復運動的裙部的移動范圍(第2范圍)內的汽缸孔的最小直徑的部位(第1部位)在活塞處于下止點時與裙部相對。而且，活塞處于下止點時的裙部與最小直徑的部位之間的間隙在裙部的移動范圍內的裙部與汽缸孔的壁面之間的間隙中最小。

因此，能夠減少在活塞處于下止點及其附近時從曲軸室向裙部與汽缸孔的壁面之間供給的發動機油的量。而且，能夠減少在活塞的壓縮行程中附著于裙部的徑向外側的表面而移動的發動機油的量。因此，能夠減少因活塞的往復運動而經過裙部與汽缸孔的壁面之間并向燃燒室移動的發動機油的量，由此，能夠減少發動機油的消耗量。

而且，裙部與汽缸孔的壁面之間的間隙在活塞的壓縮行程中，比上述最小值大，在活塞的膨脹行程中也維持為比上述最小值大的值。因此，能夠避免活塞處于下止點及其附近以外的行程區域時的裙部與汽缸孔的壁面之間的摩擦變高。

此外，在本申請中，“裙部”是如下部位：具有比供活塞環配置的小徑的部位大的外徑，位于比小徑的部位遠離汽缸蓋側的位置，并且在活塞進行往復運動時能夠在汽缸孔的壁面滑動。

在上述內燃機中，所述汽缸體可以包括所述第1端與第2端。所述裙部可以包括第3端和第4端。所述第3端可以是所述活塞處于下止點時的較為接近所述汽缸體的所述第1端的所述裙部的端部。所述第4端可以是所述活塞處于下止點時的所述裙部中的較為遠離所述汽缸體的所述第1端的所述裙部的端部。在所述活塞處于下止點時，所述第4端可以位于在所述軸線方向上與所述汽缸體的所述第2端相同的位置以及相對于該與所述第2端相同的位置靠所述第1端側的位置中的任意一個位置。所述第1部位可以處于相對于所述活塞處于下止點時的所述裙部中的所述第3端靠所述汽缸體的所述第2端側的位置。