[发明专利]用于内燃发动机的气缸盖

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的气缸盖，该气缸盖具有限定在其中的排气汇合部分。

背景技术

在传统的多缸发动机中，多个进气端口和排气端口被限定在气缸盖内，使得它们分别在气缸盖的进气侧表面和排气侧表面敞口，并且用于分配进气的进气歧管和用于汇合排气的排气歧管被分别附接至气缸盖的进气侧表面和排气侧表面。最近，用于汇合排气的排气汇合部分有时被限定在气缸盖内，从而使得单独的排气管被连接至气缸盖的排气侧表面。

在具有被限定在气缸盖内的排气汇合部分的多缸发动机中，由于不存在外部的排气歧管，所以发动机的整体尺寸可以被减小，并且可以获得额外的优点：即，减少由于释放热的排气而引起的热损失；以及加速对排气净化系统的加热，以活化其中的催化剂。此外，由于每个燃烧室和排气汇合部分的出口端之间的距离减少，所以当发动机配备有由排气流提供动力的增压器（涡轮增压器）时，可以提高增压器的响应特性。另一方面，为了避免可能通过排气的温度的过度提升引起的催化剂的热降解和/或作用在发动机和排气管上的热应力，可能需要将排气适当地冷却。

根据之前的建议，将排气汇合部分限定在气缸盖内，并且使用附接至气缸盖的排气侧表面的增压器，排气汇合部分的排气出口在气缸盖的排气侧表面敞口，将涡轮机和压缩机彼此连接的增压器的中央壳体一体地形成有气缸盖或气缸体，并且涡轮机壳体和压缩机壳体附接至中央壳体，从而被安置于气缸盖或气缸体的外部。例如参照JP2006-194227A。

还已知，将增压器的涡轮机和中央壳体至少部分地放置在气缸盖的排气通道中。例如参照JP2002-303145A。

根据在JP2006-194227A中公开的结构，可以提高中央壳体的支撑刚度，而无需加强构件，但是排气汇合部分和增压器之间的距离如此小，使得气缸盖可能被过度加热，并且由于周围部分的变形，气缸盖和增压器之间的密封作用可能会被削弱。而且，一体地形成有气缸盖的中央壳体可能会限制用于排气净化装置的并且需要被设置在增压器下游侧的安装空间，从而使得排气净化装置的性能不能被充分地提高。

根据在JP2002-303145A中所公开的结构，为了避免中央壳体和涡轮机的设置在排气通道中的部分与设置在气缸盖上部中的阀门致动机构之间的相互干扰，必须增加气缸盖的尺寸。而且，排气汇合部分和增压器之间的距离如此小，使得气缸盖可能被过度加热，并且由于周围部分的变形，气缸盖和增压器之间的密封作用可能会被削弱。

发明内容

本发明是针对现有技术的上述问题而做出的，并且其主要目的在于，提供一种用于内燃发动机的气缸盖，即使当排气汇合部分被限定在气缸盖中时，也可以避免气缸盖的尺寸过大，并且可以防止包围排气汇合部分的部分的热变形，从而确保气缸盖和下游排气部件之间的良好的密封。

根据本发明，该目的可以通过提供一种用于内燃发动机1的气缸盖4来实现，该气缸盖设置在限定一排气缸孔2的气缸体3的顶表面上，并且所述气缸盖与以可滑动的方式接纳在每个气缸孔中的活塞5的顶表面合作而限定燃烧室6，所述气缸盖的内部限定气缸盖水套50，其特征在于：所述气缸盖的内部设置有排气汇合部分17和多个排气端口16，每个排气端口均具有朝向相应的燃烧室敞口的上游端，所述排气汇合部分将所述多个排气端口汇合，并且所述排气汇合部分包括在所述气缸盖的侧表面4d的纵向中间部分敞口的排气出口18，所述排气出口由从所述气缸盖的所述侧表面突出的排气出口管状部限定，所述排气出口管状部远离所述燃烧室向上倾斜，并且所述排气出口管状部的自由端具有用于连接增压器19或用于连接通向增压器的连接管的安装面42a；并且所述气缸盖水套包括从下方覆盖所述排气汇合部分的下部排气水套53，所述下部排气水套的一部分53e延伸进入所述排气出口管状部的下壁42b。

根据该结构，增压器可以被设置在较高的位置处，而无需增加燃烧室和增压器之间的距离，并且设置在其下游的增压器和排气净化装置可以与气缸盖间隔开，从而在不增加气缸盖的整体尺寸的情况下防止气缸盖被过度加热。由于下部排气水套延伸的一部分延伸进入排气出口管状部的下壁中以促进对排气出口管状部的下壁的冷却，所以防止了排气出口管状部发生热变形。

根据本方面的另一方面，所述气缸盖水套还包括从上方覆盖所述排气汇合部分的上部排气水套54，并且所述下部排气水套的沿着所述气缸盖的所述侧表面4d延伸的排气侧边缘部分包括朝向所述上部排气水套延伸的延伸通道53d。