[发明专利]具有形成有水套的气缸的内燃机和设置有该内燃机的车辆

说明书

本申请为申请号为200610108359.6的、申请日为2006年8月2日的、发明名称为“具有形成有水套的气缸的内燃机和设置有该内燃机的车辆”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有形成有水套的气缸的内燃机和设置有该内燃机的车辆。

背景技术

在气缸和气缸盖结合的发动机中，气缸以与气缸盖相同的方式暴露于高温燃烧气体。常规地，具有气缸的水冷型发动机经常设置有水套。

近年来，为了实现发动机的轻重量，已经提出由铝合金制成的气缸来代替铸铁制成的气缸。铝合金在导热性上优于铁。因此，基于用相同的水套可以实现充分冷却的考虑，常规上在铝合金制成的气缸中设置与铸铁制成的常规气缸中的水套具有相同形状和尺寸的水套。例如，参见国际公开WO2002/053899的小册子的摘要。

本申请的发明人已经发现，当使用具有优良导热性的材料作为气缸的材料时，用与常规铸铁气缸相同的水套不一定能实现内燃机的总体期望性能。

发明内容

为了解决上述问题，为实现高性能的内燃机，本发明的优选实施例提供了一种水套，它适用于由具有优良导热性的材料制成的气缸。

根据本发明优选实施例的一种内燃机包括：气缸盖；具有相对表面的气缸，所述相对表面形成有开口并与所述气缸盖相对；气缸内表面，所述气缸内表面从所述开口的周缘在预定的气缸轴向上延伸以界定燃烧室；凹形水套，所述水套基本在气缸轴向上绕所述相对表面上的所述开口布置并具有界定了凹形底部的底壁；设置在所述气缸中的活塞，所述活塞具有活塞体和安装到所述活塞体的周界以在气缸轴向上对准的多个环；所述多个环包括底环，所述底环定位在最远离所述气缸盖的一侧并具有构成向着所述气缸盖的端部的上端和构成与所述气缸盖相反的端部的下端；至少所述气缸中位于所述气缸内表面与所述水套之间的部分由比铁具有更高导热率的材料制成；且所述水套的底壁在气缸轴向上定位在所述相对表面与当所述活塞置于上止点位置时所述底环的下端之间。

根据本发明优选实施例的一种内燃机包括：气缸盖；具有相对表面的气缸，所述相对表面形成有开口并与所述气缸盖相对；气缸内表面，所述气缸内表面从所述开口的周缘在预定的气缸轴向上延伸以界定燃烧室；凹形水套，所述水套基本在气缸轴向上绕所述相对表面上的所述开口布置并具有界定了凹形底部的底壁；布置在所述气缸中以能够往复移动的活塞，所述活塞包括活塞体和安装到所述活塞体的周界以在气缸轴向上对准的多个环；随着所述活塞往复移动而旋转的曲轴；所述多个环包括顶环，所述顶环定位在最靠近所述气缸盖的一侧并具有构成向着所述气缸盖的端部的上端和构成与所述气缸盖相反的端部的下端；至少所述气缸中位于所述气缸内表面与所述水套之间的部分由比铁具有更高导热率的材料制成；且所述水套的底壁在气缸轴向上定位在当曲轴转角是约0°时所述顶环的所述上端与当曲轴转角是约60°时所述顶环的所述上端之间，其中当所述活塞置于上止点位置时曲轴转角为0°。

根据本发明优选实施例的一种内燃机包括：气缸盖；具有相对表面的气缸，所述相对表面形成有开口并与所述气缸盖相对；气缸内表面，所述气缸内表面从所述开口的周缘在预定的气缸轴向上延伸以界定具有预定直径的燃烧室；和凹形水套，所述水套基本在气缸轴向上绕所述相对表面上的所述开口布置；设置在所述气缸中的活塞；至少所述气缸中位于所述气缸内表面与所述水套之间的部分由比铁具有更高导热率的材料制成；且所述水套的距所述相对表面的深度最大是所述燃烧室的直径的约0.33倍。

对于根据本发明优选实施例的内燃机，至少气缸中位于气缸内表面与水套之间的部分由比铁具有更高导热率的材料制成，且水套形成得相对较浅。因此，在由水套中的冷却水有效地冷却气缸的同时，还可以防止过度冷却。因此，可以在保持冷却能力的同时实现改善的发动机性能。

从参考附图对优选实施例的以下详细说明中，本发明的其它特征、要素、特性和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是示出摩托车的侧视图；

图2是示出发动机构造的视图；

图3是示出发动机主要部件的剖视图；

图4是示出气缸盖的仰视图；

图5是沿着图4的线V-V所取的剖视图；

图6是以放大比例示出气缸的水套区域的剖视图；

图7是示出气缸盖的仰视图；

图8是示出垫圈的仰视图；

图9是解释曲轴转角与燃烧质量率之间关系的图线图；且

图10是示出根据本发明优选实施例的修改方案的气缸的局部剖视图。

具体实施方式