具有燃料引导部的气缸盖制造技术

本发明专利技术涉及一种用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的气缸盖(1)，该气缸盖(1)包括至少一个燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)。在内燃发动机中，燃料可与空气混合。燃料和空气可能难以最佳和均匀地混合。所公开的燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)可利用构造成使得燃料可涡旋而使燃料均匀地分布在空气中的燃料引导部(30,130,230,330)来改善燃料与空气的混合。特别地，燃料引导部(30,130,230,330)可包括用于为燃料提供必要的湍流以与空气彻底混合的确定倾斜边缘。燃料和空气的均匀分布可使燃料/空气混合物更彻底地燃烧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有燃料引导部的气缸盖
本专利技术涉及一种用于构造成使用气态或液态燃料运转的内燃发动机的气缸盖。具体地，本专利技术涉及一种包括燃料引导部的气缸盖。此外，本专利技术涉及一种用于制造上述类型的气缸盖的方法。
技术介绍
内燃发动机可设置有至少一个气缸盖。通常，气缸盖可在内燃发动机的气缸的上方、布置在气缸体的顶部上，并且可包括燃料输入阀、用于将空气和燃料进给到气缸中的通路、火花塞、燃料喷射器和用于进给排气的通路。在常规内燃发动机中，待进给到气缸中的燃料可与空气混合以允许有效燃烧。出于此目的，燃料彻底地与空气混合——即，燃料均匀地分布在空气中——可能是必要的。美国专利US2008/0271700A1公开了一种用于内燃发动机的气缸盖，其包括用于将气体喷射到流动通道中的空气管道。该空气管道借助铸造制造。此外，欧洲专利EPO 715 069A1公开了一种适合容纳喷射器并安装在发动机的气缸盖上的进气系统元件。本专利技术至少部分针对于改善或克服现有系统的一个或多个方面。
技术实现思路
在本专利技术的一个方案中，用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的、具有至少一个燃料引导区段的气缸盖可包括:用于容纳构造成控制燃料流量的燃料输入阀的燃料输入阀外壳，用于使燃料与空气混合的燃料/空气混合室，以及使燃料输入阀外壳与燃料/空气混合室连通的燃料引导部。燃料引导部可与气缸盖一体地形成，并限定出至少一个第一燃料进给通路和至少一个第二燃料进给通路，第一燃料进给通路和第二燃料进给通路从燃料输入阀外壳延伸到燃料/空气混合室中。在本专利技术的又一方案中，适于制造用于构造成使用诸如气态或液态燃料的燃料运转的内燃发动机的气缸盖的方法可包括以下步骤:提供限定出燃料/空气混合室的内壁和燃料引导部的内壁的型芯，所述型芯由砂制成；提供限定出燃料/空气混合室的外壁和燃料引导部的模，将该模分成至少两个部分；将型芯布置在模中；用铸造材料充填所述模；冷却铸造材料；移除模和型芯；以及在燃料引导部中设置至少两个孔，用以限定出从气缸盖的外部延伸到气缸盖的内部的第一燃料进给通路和第二燃料进给通路。本专利技术的其它特征和方面将从以下描述和附图而显而易见。【附图说明】图1示出经由燃料供给管道连接到燃料储器并经由排气供给管道连接到排气处理装置的气缸盖的示意性概况图，该气缸盖具有多个燃料引导区段；图2示出根据本专利技术的第一实施例的燃料引导区段的剖视图；图3示出沿图2的燃料引导区段的线II1-1II的竖向剖视图；图4示出根据本专利技术的第二实施例的燃料引导区段的剖视图；图5示出根据本专利技术的第三实施例的燃料引导区段的剖视图；图6示出根据本专利技术的第四实施例的燃料引导区段的剖视图；图7示出沿图6的燃料引导区段的线VI1-VII的竖向剖视图；图8示出用于制造图1的燃料引导区段的型芯的透视图； 图9示出图8的型芯布置在用于制造图1的燃料引导区段的模中的透视图；以及图10示出根据本专利技术的一个示例性实施例的排气引导区段的剖视图。【具体实施方式】以下是对本公开的示例性实施例的详细描述。文中所描述和附图所示的示例性实施例旨在教导本专利技术的原理，从而使本领域普通技术人员能够在许多不同的环境中并针对许多不同应用实施并使用本专利技术。因此，示例性实施例并非旨在成为且不应该被认为是对专利保护范围的限制性说明。相反，专利保护范围应该通过所附权利要求来限定。参照图1，示出用于内燃发动机(未示出)的气缸盖I。气缸盖I可包括6个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F。替代地，气缸盖I可包括少于或多于6个的燃料引导区段，例如包括4、8或12个燃料引导区段。每个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F都可经由燃料供给管道3连接到燃料储器2上。燃料储器2可以是充填有诸如气态燃料或液态燃料(例如柴油燃料)的燃料的罐或容器。此外，每个燃料引导区段1A、1B、1C、1D、1E、1F都可经由排气供给管道5连接到排气处理装置4上。排气处理装置4可以是已知的用于将来自内燃发动机的有毒排气排放物转化成无毒或至少低毒性物质的催化转化器。每个燃料引导区段认、川、1(:、10、^、1?都可与内燃发动机的气缸(未示出)相关联。参照图2，示出根据本专利技术第一实施例的燃料引导区段IA的剖视图。燃料引导区段IA可包括吸气室10、燃料/空气混合室20、燃料引导部30和燃料输入阀外壳40。吸气室10可具有弓形/弯曲的构型。类似地，燃料/空气混合室20可具有弓形/弯曲的构型。替代地，吸气室10和燃料/空气混合室20两者都可具有直线型的或任何其它合适的构型。吸气室10可与燃料引导区段1A、特别是与燃料/空气混合室20 —体地形成。具体地，吸气室10可一体地铸造在燃料/空气混合室20上。燃料/空气混合室20可具有混合燃料/空气开口 21，该混合燃料/空气开口配置在燃料/空气混合室20的与燃料/空气混合室20的设置有吸气室10的一端相对的一端上。混合燃料/空气开口 21可将燃料/空气混合室20与内燃发动机的气缸中的一个气缸流体地连接起来。混合燃料/空气开口 21可具有圆形的形状。替代地，混合燃料/空气开口 21可具有椭圆形的形状或任何其它合适的形状。吸气室10可具有空气开口 11，该空气开口配置在吸气室10的与设置有燃料/空气混合室20的一端相对的一端上。空气开口 11可将吸气室10与进气系统(未示出)流体地连接起来。空气开口 11可具有圆形的形状。替代地，空气开口 11可具有椭圆形或任何其它合适的形状。应该指出的是，燃料引导区段IA可以不具有吸气室10，而可直接地连接到进气系统上。燃料引导部30可与燃料引导区段1A、特别是与吸气室10和燃料/空气混合室20一体地形成。例如，燃料引导部30可在从吸气室10到燃料/空气混合室20的过渡位置与燃料引导区段IA—体地形成。燃料引导部30可具有鼻状或楔状的形状。例如，燃料引导部30在如图2所示的剖视图中可具有基本上三角形的形状。燃料引导部30可延伸到吸气室10和/或燃料/空气混合室20中，使得燃料弓丨导部30的面向吸气室10的第一表面部分31可如图2所示地沿上下方向延伸，燃料引导部30的面向燃料/空气混合室20的第二表面部分32可如图2所示地相对于上下方向倾斜地延伸。由于第二表面部分32倾斜延伸，所以燃料引导部30的第二表面部分32可形成确定的倾斜边缘。此外，燃料引导部30可包括第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34。替代地，燃料引导部30可具有多于两个的燃料进给通路。第一燃料进给通路33可倾斜地延伸穿过燃料引导部30，即，第一燃料进给通路33能以倾斜方式穿过燃料引导部30。第二燃料进给通路34可如图2所示地沿上下方向延伸穿过燃料引导部30，使得第一燃料进给通路33相对于第二燃料进给通路34成角度地设置。第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可形成为圆形。这种情况下，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可具有相同的直径，例如32mm。替代地，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34可具有不同的直径。例如，第一燃料进给通路33可具有32_、特别是32.4mm的直径，而第二燃料进给通路34可具有37_、特别是37.2mm的直径。替代地，第一燃料进给通路33和第二燃料进给通路34两者或至少其中一者可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于构造成利用气态或液态燃料运转的内燃发动机的、具有至少一个燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)的气缸盖(1,100,200,300)，所述燃料引导区段(1A,100A,200A,300A)包括：用于容纳燃料输入阀(50,150,250,350)的燃料输入阀外壳(40,140,240,340)，所述燃料输入阀构造成用于控制燃料流量；用于使燃料与空气混合的燃料/空气混合室(20,120,220,320)；和使所述燃料输入阀外壳(40,140,240,340)与所述燃料/空气混合室(20,120,220,320)连通的燃料引导部(30,130,230,330)，其中所述燃料引导部(30,130,230,330)与所述气缸盖(1,100,200,300)一体地形成，并限定出至少一个第一燃料进给通路(33,133,233,331)和至少一个第二燃料进给通路(34,134,234,332)，所述第一燃料进给通路(33,133,233,331)和所述第二燃料进给通路(34,134,234,332)从所述燃料输入阀外壳(40,140,240,340)延伸到所述燃料/空气混合室(20,120,220,320)中。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.13 EP 11193310.71.一种用于构造成利用气态或液态燃料运转的内燃发动机的、具有至少一个燃料引导区段(1A，100A, 200A, 300A)的气缸盖(1，100, 200, 300)，所述燃料引导区段(ΙΑ, 100A, 200A, 300A)包括: 用于容纳燃料输入阀(50，150，250，350)的燃料输入阀外壳(40，140，240，340)，所述燃料输入阀构造成用于控制燃料流量； 用于使燃料与空气混合的燃料/空气混合室(20，120，220，320);和 使所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)与所述燃料/空气混合室(20，120，220，320)连通的燃料引导部(30，130，230，330)，其中 所述燃料引导部(30，130，230，330)与所述气缸盖(1，100，200，300) —体地形成，并限定出至少一个第一燃料进给通路(33，133，233，331)和至少一个第二燃料进给通路(34，134，234，332)，所述第一燃料进给通路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)从所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)延伸到所述燃料/空气混合室(20，120，220，320)中。2.根据权利要求1所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，所述燃料输入阀外壳(40，140，240，340)与所述气缸盖(I, 100，200，300) 一体地形成。3.根据权利要求1或权利要求2所述的气缸盖(1，100，200，300)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)中的一者比所述第一燃料进给通 路(33，133，233，331)和所述第二燃料进给通路(34，134，234，332)中的另一者短。4.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸盖(1，100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33，133)和所述第二燃料进给通路(34，134)从所述燃料输入阀外壳(40，140)直线地延伸到所述燃料/空气混合室(20,120)中。5.根据权利要求4所述的气缸盖(I)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(33)和所述第二燃料进给通路(34)彼此成角度地，例如彼此成15与17度之间的角度地，从所述燃料输入阀外壳(40)延伸到所述燃料/空气混合室(20，120)中。6.根据权利要求4所述的气缸盖(100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)彼此平行地延伸。7.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(100)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)中的一者的截面比所述第一燃料进给通路(133)和所述第二燃料进给通路(134)中的另一者的截面大。8.根据前述权利要求中任一项所述的气缸盖(200)，其特征在于，所述第一燃料进给通路(233)和所述第二燃料进给通路(234)中的至少一者以弯曲方式从所述燃料输入阀外壳(240)延伸到所述燃料/空气混合室(220)中。9.根据权利要求1至3中任一项所述的气缸盖...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·布莱尔，
申请(专利权)人：卡特彼勒发动机有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE