[發明專利]內燃機的氣缸蓋

有效

• 申請號: 202110333141.5
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113464307B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 松島賢悟
• 申請（專利權）人: 本田技研工業株式會社
• 主分類號: F02F1/42
• 分類號: F02F1/42;F02F1/40;F02F1/24
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 蔡麗娜;崔成哲

本發明提供一種內燃機的氣缸蓋，能夠緩和由氣缸蓋的排氣集合部的鼓出部的熱膨脹引起的應力集中，并且能夠抑制由熱膨脹引起的變形，維持排氣集合部的冷卻性能。內燃機的氣缸蓋(1)具備：多個排氣端口(3)，其形成于氣缸蓋(1)的內部；排氣集合部(4)，其使排氣端口(3)匯合；水套(5)，其覆蓋供螺栓貫插的螺栓孔(6)的周圍、排氣端口(3)和排氣集合部(4)，且該水套在氣缸(2)的排列方向的一側端具備冷卻液出口(5a)；螺栓孔(6)，其在水套(5)的內部配置于相鄰的氣缸(2)的延長線上之間，供螺栓貫插；以及第一支柱(7)，其位于將相鄰的氣缸(2)之間連接的假想線上，劃分出水套的位于相鄰的排氣端口之間的部分。

技術領域

本發明涉及在內部形成有排氣集合部的內燃機的氣缸蓋。

背景技術

在多氣缸發動機中，一般的形態是：在氣缸蓋的內部形成多個進氣端口和排氣端口，對氣缸蓋的進氣側側面和排氣側側面分別接合分配進氣氣體的進氣歧管和使排出氣體匯合的排氣歧管。近年來，也存在如下形態：在氣缸蓋的內部形成使排出氣體匯合的排氣集合部，在氣缸蓋的排氣側側面形成單一的排氣出口而將單一的排氣管接合于氣缸蓋。

在排氣集合部形成于氣缸蓋內的多氣缸發動機中，由于不需要單獨設置排氣歧管，因此除了能夠使發動機整體小型化之外，還能夠抑制廢氣的散熱量，能夠在暖機時使廢氣凈化裝置的溫度盡早提高而使催化劑活化。另外，由于能夠縮短從燃燒室到排氣集合部的出口的距離，所以在設置利用排出氣體的增壓器(渦輪增壓器)的情況下還能夠提高增壓器的響應性。

另一方面，在內部形成有排氣集合部的氣缸蓋中，劃定排氣出口及其附近的排氣集合部的部分大多成為相對于氣缸體(與氣缸體的接合面)向側方鼓出的形狀，因此為了防止因過度的溫度上升而導致的對氣缸蓋主體和排氣管的熱損害，需要對該鼓出部分進行冷卻。作為對形成于氣缸蓋內的排氣集合部的周邊有效地進行冷卻的結構，已知有使氣缸蓋內的水套(冷卻液通路)以從上表面側和下表面側覆蓋排氣集合部的方式延伸到鼓出部分的結構(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2000-205042號公報

發明內容

發明所要解決的課題

然而，在這樣在內部形成有排氣集合部的氣缸蓋中，若在排氣出口的正下游設置增壓器或廢氣凈化裝置催化劑，與增壓器或廢氣凈化裝置成為高溫的情況相互作用，在熱負載變高時，鼓出部分的壁會變形。特別是，劃定水套的壁中的位于內側的內壁劃定排氣集合部，直接暴露于作為熱源的排出氣體中，因此與位于外側而與外部空氣接觸的外壁相比容易成為高溫。

當像這樣在內壁與外壁產生溫度差，則內壁與外壁相比向鼓出方向大幅度熱膨脹，應力集中于這些壁的排氣出口側的端部。另外，這樣的熱膨脹產生損害形成有排氣出口的接合面的平坦性這樣的變形、或使外壁以接近內壁的方式撓曲的變形，因此氣缸蓋與其下游側排氣通路部件的密封性降低，而且水套的截面積縮小，冷卻性能有可能降低。

鑒于這樣的現有技術中包含的課題，本發明的目的在于提供一種內燃機的氣缸蓋，即使形成構成于氣缸蓋內的排氣集合部的壁成為相對于氣缸體向側方鼓出的形狀，也能夠緩和由該鼓出部的熱膨脹引起的應力集中，并且抑制熱膨脹引起的變形，從而能夠維持氣缸蓋與其下游側排氣通路構件的密封性以及排氣集合部周邊的冷卻性能。

用于解決課題的手段

[1]為了實現上述目的，本發明是一種內燃機的氣缸蓋，其通過螺栓緊固于內燃機的具備多個氣缸的氣缸體之上，其特征在于，所述內燃機的氣缸蓋具備：多個排氣端口，其形成于氣缸蓋的內部；排氣集合部，其使所述排氣端口匯合；水套，其覆蓋所述螺栓的周圍、排氣端口和排氣集合部，且在氣缸列方向的一側端具備冷卻液出口；螺栓孔，其配置于水套的內部，且配置于相鄰的氣缸的延長線上之間，供所述螺栓貫插；以及第一支柱，其設置成位于將相鄰的氣缸之間連接的假想線上，劃分出位于相鄰的排氣端口之間的水套的部分。