CN104819066A - 发动机的气缸盖进气口结构 - Google Patents
发动机的气缸盖进气口结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104819066A CN104819066A CN201510200945.2A CN201510200945A CN104819066A CN 104819066 A CN104819066 A CN 104819066A CN 201510200945 A CN201510200945 A CN 201510200945A CN 104819066 A CN104819066 A CN 104819066A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- suction port
- motor
- cylinder head
- section
- plat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 39
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 14
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 10
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 31
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
- F02M35/1017—Small engines, e.g. for handheld tools, or model engines; Single cylinder engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/02—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for hand-held tools
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
- F02B63/044—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators the engine-generator unit being placed on a frame or in an housing
- F02B63/048—Portable engine-generator combinations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
- F02F1/4235—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads of intake channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
- F02M35/10124—Ducts with special cross-sections, e.g. non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10262—Flow guides, obstructions, deflectors or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10281—Means to remove, re-atomise or redistribute condensed fuel; Means to avoid fuel particles from separating from the mixture
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10288—Air intakes combined with another engine part, e.g. cylinder head cover or being cast in one piece with the exhaust manifold, cylinder head or engine block
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
公开了一种用于内燃机的气缸盖,其具有被配置成减少燃料搅炼并且改进燃料雾化的进气口几何结构。气缸盖包括外壳,其具有限定燃烧室的顶部的凹处。气缸盖还包括由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的通路来限定的进气和排气口。进气阀被设置在气缸盖内部以控制进气口与燃烧室的连通,以及排气阀被设置在气缸盖内部以控制排气口与燃烧室的连通。进气口还包括具有单个90度角的改进的D形的横截面。改进的D形的横截面基本上延伸进气口的长度。
Description
发明背景
本发明的实施例通常涉及用于内燃机的气缸盖进气口结构,以及更特别地,涉及被配置成减少燃料搅炼(fuel puddling)并且改进燃料雾化的进气口几何形状。
燃料在内燃机的进气通道中搅炼引起若干不良状况。燃料搅炼发生在发动机停机时或者以非常低的速度运行时。在这些状况中,进气歧管内部的气流缺少足够的速度和湍流来将燃料保持悬浮。因此,液体燃料趋于在进口的低区中沉积和收集。
当以低速运行时,存在于进气口中的液体燃料可以通过进气阀排入燃烧室。当在进气歧管中的气流速度由于加速而增加时,燃料搅炼被吸入燃烧室并且导致在燃烧过程中存在过量的燃料,这引起不完全燃烧,从而导致排气过程中的大量黑烟或者通过化油器发生逆火。当停机后在进气过程中燃料搅炼时,一旦启动,结果是可能导致不点火和发声的回火逆燃的过于高浓度的空气/燃料混合物。
如果在启动和加速时空气/燃料混合物更加一致,燃烧过程可能被改进。如果进气口内部的蒸发速度增加,将产生更一致的混合物,因为将存在更少的液体燃料。增加的雾化将导致改进的燃烧和更一致的废气排放。
一些发动机可能已经修改了进气口几何形状,以减少燃料搅炼并且改进雾化。例如,进气口可以保证液体燃料排入由脊或者隆起物所创建的高湍流区域。湍流将增加液体燃料的雾化并且改进空气/燃料混合物。然而,发动机通常希望以超过一个方向来运转。因此,当发动机以第二方向运转时,液体燃料不可以适当地排入湍流区域。
因此,将希望的是,设计一种用于具有减少燃料搅炼的进气口的内燃机的气缸盖。同时,将希望的是,具有将改进燃料雾化的进气口几何结构。在发动机可以被配置用于在不同方向运转时,如果发动机可以减少燃料搅炼并且改进雾化,这将是进一步有益的。
发明内容
本发明通常涉及一种用于内燃机的气缸盖进气口几何形状,其被配置成减少燃料搅炼并且改进燃料雾化。
根据本发明的一方面,一种用于内燃机的气缸盖包括外壳,其具有限定燃烧室的顶部的凹处。气缸盖还包括由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第一通路来限定的进气口,以及由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第二通路来限定的排气口。进气阀被设置在气缸盖内部以控制进气口与燃烧室的连通,以及排气阀被设置在气缸盖内部以控制排气口与燃烧室的连通。进气口还包括具有带单个90度角的改进的D形的横截面。改进的D形的横截面基本上延伸进气口的长度。
根据本发明的另一方面,内燃机被配置成以水平和垂直机轴结构来运转。发动机包括具有限定燃烧室的至少一个腔体的气缸体,旋转地安装到气缸体的机轴,以及可运动地插入气缸体腔体的至少一个活塞。至少一个气缸盖安装到气缸体,以封闭燃烧室。气缸盖包括由与燃烧室连通的第一通道来限定的进气口,进气口具有第一和第二平坦的平面表面,以及由与燃烧室连通的第二通道来限定的排气口。进气阀被设置用于控制进气口与燃烧室的连通,以及排气阀被设置用于控制排气口与燃烧室的连通。当发动机被设置在机轴基本上水平定向的第一方向时,进气口的第一平坦表面具有基本水平的横截面,而当发动机被设置在与第一方向不同的且机轴基本上垂直定向的第二方向时,进气口的第二平坦表面具有基本水平的横截面。
根据本发明的另一方面,可以在第一方向和第二方向运转的发动机包括:耦合到曲轴箱的气缸体和耦合到气缸体的气缸盖。气缸盖包括进气口和排气口。进气口具有第一基本平坦的表面和第二基本平坦的表面。进气口还包括具有弧形表面的横截面,所述弧形表面在每一端由一对基本平行的平面表面来耦合。第一基本平行的平面表面具有比第二基本平行的平面表面更长的长度。第二基本平行的平面表面在与弧形表面相对的端头处以近似45度角度耦合到倒角表面。倒角表面的另一侧通过与弧形表面相对的平面纵向表面与第一基本平行的平面表面连接。
根据本发明的又一方面,发动机包括:耦合到曲轴箱的气缸和耦合到气缸的气缸盖。气缸具有中心轴线。气缸盖包括进气口和排气口。进气口包括相对于水平线比较水平的第一平面表面,以及与第一平面表面邻近的第二表面。第二表面具有垂直于中心轴线的横截面。进气口还包括第三平面表面,其与第二表面邻近并且与第一平面表面相对。
根据以下的详细描述和图,不同的其它特征和优点将是显而易见的。
附图说明
附图图示了目前期望实现本发明的实施例。
在图中:
图1是并入本发明的内燃机的透视图。
图2是并入本发明的图1的气缸盖的分解透视图。
图3是图2的气缸盖的侧面透视图。
图4是图3的气缸盖的侧视图。
图5是沿着图4的线5-5得到的横截面视图。
图6是图2的气缸盖的侧视图。
图7是以如图1的发动机中所实施的典型方向来旋转的图2的气缸盖的侧视图。
图8是图2的气缸盖的侧视图,其中,摇杆部件装配于其中。
图9是图2的气缸盖的截面图,其在横截面中示出了推杆管座。
图10是图2的气缸盖的顶面透视图。
图11是示出了图2的装配气缸盖的透视图,其中,空气导流装置(air guide)旋转远离于此。
图12是图11的空气导流装置的侧视图。
图13是图11的气缸盖和空气导流装置的部分截面视图。
图14是图11的气缸盖和空气导流装置结构的部分顶视图。
图15是并入本发明的车轮驱动车辆的透视图。
图16是并入本发明的典型非车轮驱动设备。
具体实施方式
本发明的实施例针对一种空气冷却的内燃机的气缸盖的进气口;在空气冷却燃机的气缸盖内部的推杆管结构;以及用于将冷却空气引向空气冷却燃机的气缸盖的空气导流装置。本发明的不同实施例被并入空气冷却的内燃机中,其在任何数量的不同应用中(包括但不限于,功率发电机、割草机、动力清洗器、休闲车辆、以及船,这仅仅是一些示例)被并入作为原动机/主动力源。虽然以下描述了本发明的实施例,但是要理解的是,这些公开内容不意味着限制而是提出实施本发明的示例。本发明的范围意味着包含不同的实施例和在其中通用内燃机可以从此处所示出和描述的发明中受益的任何合适应用。要理解的是,本发明的某些方面可以同等地也适于非空气冷却的内燃机并且这也在本发明的范围内。
首先参考图1,内燃机10是典型的双V型,其具有在发动机体12内部的两个燃烧室以及相关联的活塞(未示出),所述发动机体12具有由摇杆罩16所覆盖的一对气缸盖14。图1的内燃机10包括装饰性的和功能性的罩18和20,以及传统的滤油器22,压力传感器24,油盘26,排油塞28和测深尺30,以及与内燃机相关联的其它常规部分。冷却源31将冷却空气朝向内燃机10吸入通过罩20。
图2是气缸盖14的分解视图,其具有多个散热片32,进气和排气阀34,阀座36,以及推杆38。从气缸盖14的上部所分解出来的是火花塞40,阀导管42,阀簧44,摇臂46,套管48,摇臂支撑座50,弹簧帽52,以及间隙调整器54。所有的都可以传统方式操作。
气缸盖14包括推杆管60,其被紧压配合到气缸盖14的对应孔62中。每个推杆管60具有两个外侧直径64,66,其被安放在气缸盖14的孔62中,以使得较小的直径66无障碍通过孔62直到较大的直径64到达孔62的顶部,从而允许均匀的压入配合。正如参考图9和10更详细地示出的以及将在以下描述的。
图2还示出了具有主分流器防护物72的空气导流装置/分流器70以及通过利用锚或者焊接紧固而附接于此的第二级空气导流装置/分流器74。要理解的是,空气导流装置/分流器70可以被构造为单一整体构造或者具有两个或者多个部件的多部件结构。空气分流器70的构造和功能将参考图11-14更详细地描述。
接下来参考图3,气缸盖14被示出在前台具有进气口80。气缸盖14具有有下表面84的凹的摇杆腔82,以容纳阀弹簧44和摇臂组件90的至少一部分,如图8中所最佳示出的。气缸盖14然后覆盖有摇杆罩16,正如图1中所示出的。返回参考图3,下推杆管孔86被示出具有比图2中所示出的上推杆孔88更小的直径,以容纳推杆管60在那里的有效压紧配合。因此,正如本领域普通技术人员现在将认识到的,推杆管从摇杆腔82的下表面84开始向下通过延伸到气缸盖14的下表面附近的推杆管孔86而完全包含在气缸盖内部,正如将参考图9所描述的。
参考图3和4,气缸盖14的进气口80是改进的D形,其朝向燃烧室基本上均匀地延伸通过气缸盖14,而不是铸造要求的标准设计,其典型地并近似地是1°。进气口80的改进的D形包括耦合到基本上平坦的侧表面102,104的弧形表面100,其中,平坦的侧表面102延伸长度大于平坦的侧表面104延伸的长度。平坦的侧表面106与弧形表面100相对并且通过通常的直角108接到平坦的侧表面102;然而,要理解的是,所述直角108的内棱角可以通过逐渐过渡来形成。平坦的侧表面106经由平坦的、基本上平面的、抗搅炼表面110,以通常45度角度与平坦的侧表面104连接,由此切去或者除去典型的“D形”结构的其它90度角的角度,从而形成改进的D形结构。改进的D形结构的功用将参考图7来描述。
图5是沿着图4的线5-5得到的横截面并且示出了向内延伸到进气阀通道112的气缸盖14的进气口80。进气口80被示出具有与平坦的侧表面104连接的上弧形表面100,所述平坦的侧表面104经由小过渡表面114与抗搅炼表面110连接。进气阀通道112与燃烧室116连通。进气口80基本上一致地从气缸盖14的外边开始延伸,以在向内的过渡区域117处与进气阀通道112和燃烧室116相交。平坦的侧表面106基本上是平面的并且其横截面垂直于缸径的中心轴线和燃烧室116下面的活塞,或者,在优选的实施例中,平行于气缸盖的底表面。图5还示出了冷却空气通过路径(pass through)118,其给散热片32提供额外的冷却。
参考图6,气缸盖14在侧视图中示出了具有插入其中的推杆管60,并且示出了在其中弧形表面100与基本上平行的平坦侧表面102,104连接的视角下的进气口80的另一个视图,其中,平坦的侧表面104以基本上直角与平坦的侧表面106连接。平坦的侧表面104和平坦的侧表面106借助于平坦的、基本上平面的、抗搅炼表面110经由过渡表面114来连接。
图7示出了气缸盖14和进气口80,其如图1中所示出的、以水平机轴结构的方式安装在内燃机10上来定向,以使得平坦的、基本上平面的、抗搅炼表面110基本上是水平的。按照这种结构,平坦的,抗搅炼表面110为未燃烧燃料提供更多表面面积,以耗散和防止在工业中被已知的“搅炼”。正如所已知的,以液体形式的燃料“搅炼”可能导致再引燃时的回火逆燃(pop)和逆火。在水平机轴方向,抗搅炼表面110减少了这种搅炼在合适调整的发动机中的出现。前述的图1中的内燃机10还被构造成以垂直机轴位置来运转,其中,平坦的侧表面102基本上与水平线平行并且因此成为抗搅炼表面。表面102,110横过进气口的纵向长度基本上是平面的,在进气口彼此相对,并且近似45度地彼此相对定向。要理解的是,虽然抗搅炼表面的横截面是基本上水平的,但是该表面具有朝向燃烧室的斜率。
可替代的,本领域普通技术人员现在将易于认识到:其它的表面可以彼此协同使用,从而在以近似45度增长的方式旋转的发动机结构方向中提供至少两个抗搅炼表面。这种结构保证了并入本发明的发动机的广泛实施。在水平表面上的该增加的表面面积允许燃料在更广阔的表面散开,以提升更高的蒸发速率,其进而改善雾化,从而改善燃烧过程,并且导致降低的不发火以及改进废气排放的浓度。此外,由本发明所提供的减少和/或除去燃料搅炼还减少了任何周期性的过富的燃烧,其典型地导致黑色的废气排放。
图8示出了气缸盖14,其装配有安装在其上的摇臂组件90和通过推杆管60向上延伸到摇臂组件90的推杆38。进气口80在侧面透视图中被示出。正如之前所提及的,图1中的摇杆罩16附接到气缸盖14上,从而封闭摇臂组件90。
现在参考图9,气缸盖14在横截面中被示出通过推杆管60。推杆管60具有在下端的较小直径66以及在上端的较大直径64。当气缸盖14在上端具有较大的孔88以及在下端具有较小的孔86,从而使得推杆管60落入通道孔62中直到遇见阻力,借此推杆管60然后被逆着凸起挡块(boss stops)120紧压入位。凸起挡块提供将推杆管60正向地置于气缸盖14中。
参考图10,气缸盖14以从顶面侧视图的视角被示出,其中,推杆管60(a)在推杆管通道孔62上,以及推杆管60(b)部分地插入其对应的通道,然后牢固地被紧压入位。改进的D形进气孔80从顶面侧视图的视角被示出。
图11示出了以装配结构的气缸盖14,其中,摇臂组件90安装在其中以及推杆38从那里开始延伸。空气分流器70被示出旋转远离固定于此的气缸盖14。空气分流器70包括主分流器防护物72,其从在发动机前侧121处的冷却源开始延伸到发动机的后侧122。图1的冷却源31将空气向里吸入通过发动机罩20以及空气分流器70,将一部分冷却空气引向并且横过气缸盖14的至少两个独立区域。主分流器防护物72具有第一弧形构件124,以将冷却空气引导遍布并且横过气缸盖14的后侧122的散热片32。第二弧形构件126将空气引向和横过推杆管60和推杆管60后面的散热片32。空气流建设性地被分成三个路径,由箭头128所示出以及由第二级空气导流装置/分流器74和第二弧形构件126所引导的内部空气路径,以及由主分流器防护物72和第一弧形构件124所引导的后部空气流动路径130、132。
参考图12,这些空气流动通路由第二弧形构件126来形成,所述第二弧形构件126具有小于第一弧形构件124的宽度137的宽度135。空气导流装置70被构造具有上和下缘边(lip)134,136,以助于将空气流保持在空气导流装置70内部。开口138允许紧固物通过那里并且将空气导流装置70紧固到气缸盖14。
图13是示出了多个空气路径/通路128,130,132的截面图。空气流动路径130将冷却空气引导横过散热片32(a),同时空气流动路径132将空气引导横过散热片32(b)。内部空气流动路径128将空气引导横过位于气缸盖14的中心和里面的散热片32(c)。
参考图14,是示出了从顶视图上看安装在气缸盖14上的空气分流器70的顶截面视图。空气导流装置70包括与过渡部分142连接的第一平面部分140,其向前延伸以在其中接收空气流,所述过渡部分142通向纵向平面的部分144并且在第一和第二弧形构件124,126处终止。图14还示出了安装在气缸盖14中的推杆管60,其中推杆38从那里延伸通过。
图15示出了由并入了本发明的内燃机10所供能的车轮驱动车辆150的示例。在该实例中,车轮驱动车辆是割草机,但是可以等同地是任何车轮驱动车辆。
图16示出了非车轮驱动设备160,在该实例中,便携式发电机。便携式发电机包括驱动发电机单元162的内燃机10并且仅仅是从此处所描述的发明中受益的非车轮驱动设备的一个示例,但是可以等同地适用于任何非车轮驱动设备,包括船只。
正如本领域普通技术人员现在将易于认识到的,通过除去通常铸造到气缸盖中的推杆通道以及最小化推杆管,大量的铸造可以被除去,这导致了可以用于额外冷却的新的开放面积。本发明的新的推杆管使得更多的冷却空气与燃烧室和排气口连通。
存在与本发明的发动机相关联的两个发动机安装表面。图1示出了发动机以水平机轴位置来配置,其中下端是安装表面。当发动机以垂直机轴位置来配置时,图1中的发动机本质上后倾,从而使发动机的后侧是安装表面。在这种结构中,使用不同的油盘并且改进了汽化器和相关联的联动装置,但是发动机结构不需要任何重要的改进。
因此,根据本发明的一个实施例,用于内燃机的气缸盖包括外壳,其具有限定燃烧室的顶部的凹处。气缸盖还包括由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第一通路来限定的进气口,以及由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第二通路来限定的排气口。进气阀被设置用于控制进气口与燃烧室的连通,以及排气阀被设置用于控制排气口与燃烧室的连通。进气口还包括具有有单个90度角的改进的D形的横截面。改进的D形的横截面基本上延伸进气口的长度。
根据本发明的另一方面,内燃机被配置成以水平和垂直机轴结构来运转。发动机包括具有限定燃烧室的至少一个腔体的气缸体,旋转地安装到气缸体的机轴,以及可运动地插入气缸体腔体的至少一个活塞。至少一个气缸盖安装到气缸体,以封闭燃烧室。气缸盖包括由与燃烧室连通的第一通道来限定的进气口,进气口具有第一和第二平坦的平面表面,以及由与燃烧室连通的第二通道来限定的排气口。进气阀被设置用于控制进气口与燃烧室的连通,以及排气阀被设置用于控制排气口与燃烧室的连通。当发动机被设置在机轴基本上水平定向的第一方向时,进气口的第一平坦表面基本水平,而当发动机被设置在与第一方向不同的且机轴基本上垂直定向的第二方向时,进气口的第二平坦表面基本水平。
根据本发明的又一个实施例,可以在第一方向和第二方向运转的发动机包括:耦合到曲轴箱的气缸体和耦合到气缸体的气缸盖。气缸盖包括进气口和排气口。进气口具有第一基本平坦的表面和第二基本平坦的表面。进气口还包括具有弧形表面的横截面,所述弧形表面在每一端由一对基本平行的平面表面来耦合。第一基本平行的平面表面具有比第二基本平行的平面表面更长的长度。第二基本平行的平面表面在与弧形表面相对的端头处以近似45度角度耦合到倒角表面。倒角表面的另一侧通过与弧形表面相对的平面纵向表面与第一基本平行的平面表面连接。
根据本发明的又一方面,发动机包括:耦合到曲轴箱的气缸和耦合到气缸的气缸盖。气缸具有中心轴线。气缸盖包括进气口和排气口。进气口包括相对于水平线比较水平的第一平面表面,以及与第一平面表面邻近的第二表面。第二表面具有垂直于中心轴线的横截面。进气口还包括第三平面表面,其与第二表面邻近并且与第一平面表面相对。
所写出的说明书使用示例来公开本发明,包括最佳方式,并且还使得任何本领域普通技术人员能够实践本发明,包括制成和使用任何装置或者系统以及执行任何并入的方法。本发明的可专利性范围由权利要求来限定,并且可以包括本领域普通技术人员想到的其它示例。这些其它示例将在权利要求的范围内,即使它们具有与权利要求的字面语言不同的结构化要素,或者即使它们包括与权利要求的字面语言无实质不同的等同结构化要素。
Claims (29)
1.一种用于内燃机的气缸盖,包括:
外壳,其具有限定燃烧室的顶部的凹处;
进气口,其由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第一通路来限定;
排气口,其由从燃烧室的顶部延伸到外壳的外端的第二通路来限定;
进气阀,其被设置用于控制进气口与燃烧室的连通;以及
排气阀,其被设置用于控制排气口与燃烧室的连通;并且
其中,进气口具有包括包含单个90度角的改进的D形的横截面;改进的D形横截面基本上延伸进气口的长度。
2.如权利要求1的气缸盖,其中,进气口包括相接以创建90度角的第一和第二平坦表面。
3.如权利要求2的气缸盖,其中,进气口包括第三平坦表面,其接到第二平坦表面以创建倒角,由此通过除去第二90度角来提供改进的D形横截面。
4.如权利要求3的气缸盖,其中,第二平坦表面基本上垂直于燃烧室的中心轴线。
5.如权利要求4的气缸盖,其中,第三平坦表面与第二平坦表面偏移45度。
6.如权利要求3的气缸盖,其中,由第二平坦表面限定的改进的D形横截面的边基本上垂直于燃烧室的中心轴线。
7.如权利要求1的气缸盖,其中,进气口具有入口和向内的过渡区域,向内的过渡区域包括在进气口中的突起物,以将进气口指向燃烧室;
其中,改进的D形横截面从进气口入口延伸到向内的过渡区域。
8.如权利要求1的气缸盖,其被并入车轮驱动车辆和非车轮驱动设备之一。
9.一种可以以水平和垂直机轴结构运转的发动机,发动机包括:
气缸体,其具有限定燃烧室的至少一个腔体;
可旋转地安装到气缸体的机轴;
可运动地插入气缸体腔体中的至少一个活塞;
至少一个气缸盖,其安装到气缸体并且封闭燃烧室;气缸盖包括:
进气口,其由与燃烧室连通的第一通道来限定,进气口具有第一和第二平坦的平面表面;
排气口,其由与燃烧室连通的第二通道来限定;
进气阀,其被设置用于控制进气口与燃烧室的连通;
排气阀,其被设置用于控制排气口与燃烧室的连通;以及
其中,进气口的第一平坦表面具有在发动机被设置在机轴基本上水平定向的第一方向时基本上水平的横截面;以及
其中,进气口的第二平坦表面具有在发动机被设置在与第一方向不同,并且机轴基本上垂直定向的第二方向时基本上水平的横截面。
10.如权利要求9的发动机,其中,进气口还包括:仅仅包括一个90度角的改进的D形横截面,横截面延伸进气口的长度。
11.如权利要求10的发动机,其中,进气口还包括:在第一和第二平坦表面之间的中间平坦表面,其中,中间平坦表面和第二平坦表面相接,以创建90度角。
12.如权利要求11的发动机,其中,第一平坦表面与中间平坦表面相接,以由平坦表面创建间隔90度的改进的D形横截面的倒角。
13.如权利要求12的发动机,其中,第一平坦表面与中间平坦表面偏移近似45度。
14.如权利要求11的发动机,其中,中间平坦表面基本上垂直于燃烧室的中心轴线。
15.如权利要求11的发动机,其中,由中间平坦表面限定的改进的D形横截面的边基本上垂直于燃烧室的中心轴线。
16.如权利要求12的发动机,其中,进气口具有入口和过渡区域,过渡区域被构建成将进气口指向燃烧室;
其中,改进的D形横截面从进气口入口延伸到过渡区域。
17.如权利要求16的发动机,其中,第一和第二平坦表面在横过进气口的纵向长度基本上是平面的,在进气口中彼此相对,并且近似45度地彼此相对定向。
18.如权利要求9的发动机,其被并入车轮驱动车辆和非车轮驱动设备之一。
19.一种可以在第一方向和第二方向中运转的发动机,发动机包括:
耦合到曲轴箱的气缸体;
耦合到气缸体的气缸盖,气缸盖包括:
进气口和排气口,进气口包括:
第一基本平坦表面和第二基本平坦表面;
具有在每一端处由一对基本平行的平面表面耦合的弧形表面的横截面,第一基本平行的平面表面具有比第二基本平行的平面表面更长的长度,第二基本平行的平面表面在与弧形表面相对的端头处以近似45度角度耦合到倒角表面,其中,倒角表面的另一侧通过与弧形表面相对的平面纵向表面与第一基本平行的平面表面连接。
20.如权利要求18的发动机,其中,当发动机在第一方向中运转时,第一平坦表面的横截面基本上平行于第一安装表面并且比较水平,以及当发动机在第二方向中运转时,第二平坦表面的横截面基本上平行于第二安装表面并且比较水平。
21.如权利要求20的发动机,其中,第一方向是从第二方向旋转近似90度。
22.如权利要求19的发动机,其中,进气口具有入口和进气阀通道,进气口的横截面的形状从入口延伸到进气阀通道。
23.一种发动机,包括:
耦合到曲轴箱的气缸,气缸具有中心轴线;
耦合到气缸的气缸盖,气缸盖包括:
进气口和排气口,进气口包括:
第一平面表面,其相对于水平线比较水平;
与第一平面表面邻近的第二表面,第二表面基本上垂直于中心轴线;
与第二表面邻近并且与第一平面表面相对的第三平面表面。
24.如权利要求23的发动机,还包括:
第二气缸,其以相对于其它气缸双V布置的方式耦合到曲轴箱,第二气缸具有中心轴线;
耦合到第二气缸的第二气缸盖,第二气缸盖包括:
进气口和排气口,进气口包括:
第一平面表面,其相对于水平线比较水平;
与第一平面表面邻近的第二表面,第二表面具有垂直于中心轴线的横截面;
与第二表面邻近并且与第一平面表面相对的第三平面表面。
25.如权利要求23的发动机,其中,第三平面表面相对于第二表面成90度。
26.如权利要求23的发动机,其中,第二表面与第一平面表面偏移45度。
27.如权利要求23的发动机,其中,与第一平面表面邻近的第二表面基本上是平面的。
28.如权利要求9的发动机,还包括:至少两个发动机安装表面,当发动机被配置成在以水平的机轴位置的第一安装表面,其中,发动机的下端是第一安装表面,以及当发动机被配置成在以垂直的机轴位置的第二安装表面,其中,发动机的后面是安装表面。
29.如权利要求29的发动机,其中,进气口的第一平坦表面的横截面基本上平行于第一安装表面以及进气口的第二平坦表面的横截面基本上平行于第二安装表面。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US14/270,909 | 2014-05-06 | ||
| US14/270,909 US9790902B2 (en) | 2014-05-06 | 2014-05-06 | Engine cylinder head intake port configuration |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104819066A true CN104819066A (zh) | 2015-08-05 |
Family
ID=53729498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510200945.2A Pending CN104819066A (zh) | 2014-05-06 | 2015-04-24 | 发动机的气缸盖进气口结构 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9790902B2 (zh) |
| CN (1) | CN104819066A (zh) |
| CA (1) | CA2889413C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10202938B2 (en) * | 2013-07-09 | 2019-02-12 | Briggs & Stratton Corporation | Welded engine block for small internal combustion engines |
| USD771144S1 (en) * | 2014-05-06 | 2016-11-08 | Champion Engine Technology, LLC | Internal combustion engine cylinder head intake port |
| USD736832S1 (en) * | 2014-05-06 | 2015-08-18 | Champion Engine Technology, LLC | Internal combustion engine |
| USD753186S1 (en) | 2014-05-06 | 2016-04-05 | Champion Engine Technology, LLC | Internal combustion engine cylinder head |
| DE102017208683A1 (de) * | 2017-05-23 | 2018-11-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ansaugsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| US11761402B2 (en) | 2020-03-02 | 2023-09-19 | Briggs & Stratton, Llc | Internal combustion engine with reduced oil maintenance |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101109338A (zh) * | 2007-08-03 | 2008-01-23 | 陈亦栋 | 全启式内燃机 |
| FR2924165A3 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne dont les conduits d'admission presentent un meplat generateur de tourbillons axiaux |
| US20130014721A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | John Trease | Cylinder head for internal combustion engine |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4159011A (en) | 1978-02-21 | 1979-06-26 | General Motors Corporation | Engine cylinder inlet port |
| US4905636A (en) | 1989-05-08 | 1990-03-06 | Tecumseh Products Company | Anti-puddling turbulence inducing cylinder head intake port and manifold |
| US5404856A (en) | 1993-06-28 | 1995-04-11 | Ford Motor Company | Fuel injector control utilizing fuel film flow parameters |
| US5598820A (en) | 1995-05-09 | 1997-02-04 | Edelbrock Corporation | Cylinder head for four stroke internal combustion engine |
| JP4356329B2 (ja) | 2002-03-11 | 2009-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気ポート |
| JP2006070860A (ja) | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の吸気ポート構造 |
| JP4492556B2 (ja) | 2006-02-17 | 2010-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の吸気ポート構造 |
| FR2914360B1 (fr) | 2007-04-02 | 2013-04-12 | Renault Sas | Conduit d'admission pour culasse de moteur thermique et procede de fabrication |
-
2014
- 2014-05-06 US US14/270,909 patent/US9790902B2/en active Active
-
2015
- 2015-04-23 CA CA2889413A patent/CA2889413C/en active Active
- 2015-04-24 CN CN201510200945.2A patent/CN104819066A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101109338A (zh) * | 2007-08-03 | 2008-01-23 | 陈亦栋 | 全启式内燃机 |
| FR2924165A3 (fr) * | 2007-11-26 | 2009-05-29 | Renault Sas | Culasse de moteur a combustion interne dont les conduits d'admission presentent un meplat generateur de tourbillons axiaux |
| US20130014721A1 (en) * | 2011-07-13 | 2013-01-17 | John Trease | Cylinder head for internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2889413C (en) | 2023-05-16 |
| CA2889413A1 (en) | 2015-11-06 |
| US20150322883A1 (en) | 2015-11-12 |
| US9790902B2 (en) | 2017-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104847522A (zh) | 用于内燃机的空气导流装置 | |
| CN104819066A (zh) | 发动机的气缸盖进气口结构 | |
| CN102562257B (zh) | 双循环发动机 | |
| JP4649428B2 (ja) | エンジン | |
| JP5925878B2 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| CN103711569B (zh) | 内燃机的进气装置 | |
| JP4865603B2 (ja) | インシュレータ構造 | |
| JP2009203966A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| JP2015218717A (ja) | 層状掃気式2サイクル内燃エンジン及びその気化器 | |
| JP2008075513A (ja) | レゾネータを備える多気筒内燃機関 | |
| US8789498B2 (en) | Internal combustion engine and straddle-type vehicle including the same | |
| JP5504198B2 (ja) | エンジン | |
| CN104806374A (zh) | 发动机气缸盖的推杆管结构 | |
| JP2007056747A (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| US6394056B1 (en) | Internal combustion engine | |
| WO2012023163A1 (en) | Air supply apparatus for two-stroke combustion engine | |
| JP2016070206A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| JP4686493B2 (ja) | エンジン | |
| WO2023053346A1 (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
| JP5478435B2 (ja) | エンジンのブローバイガス還流装置 | |
| JP2008223524A (ja) | エンジン | |
| JP5513469B2 (ja) | エンジンの吸気装置 | |
| JP2020016188A (ja) | エンジン | |
| JP4686492B2 (ja) | エンジン | |
| JPS59108819A (ja) | 燃料噴射式内燃機関 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150805 |