專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋進(jìn)氣管道及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及氣釭蓋進(jìn)氣管道的 設(shè)計(jì)以及相關(guān)的精整機(jī)加工。
本發(fā)明的目的是進(jìn)氣管道、具有至少一個(gè)這種進(jìn)氣管道的氣缸蓋、制 造氣缸蓋的方法以及裝備有這種氣缸蓋的發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明可特別有利但非排他地應(yīng)用于火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中。
背景技術(shù)：
在火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)中，希望在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生"翻滾"式的結(jié)構(gòu)氣體動(dòng) 力學(xué)(繞一垂直于交替進(jìn)氣門(mén)平面的軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng))。
希望能最佳地利用這種端流，尤其在點(diǎn)火時(shí)，因?yàn)樗ＷC尤其是在部 分負(fù)荷條件下的更大燃燒速度。該湍流因此增加了用燃燒室中殘留燃燒氣 體稀釋的可能，這直接導(dǎo)致節(jié)約燃料消耗。另外，"翻滾"使得能在冷起 動(dòng)條件下以極少的提前量運(yùn)行，并由此能回收廢氣中的熱量，以用于催化 轉(zhuǎn)化器起燃。最后，對(duì)于低速下的全負(fù)荷，"翻滾"還使燃燒加速，從而 使得能在極少提前點(diǎn)火的情況下運(yùn)行，而同時(shí)排除爆震。
一般地，目的是得到某種強(qiáng)度的氣體動(dòng)力學(xué)"翻滾"運(yùn)動(dòng)，而同時(shí)保 持足夠的滲透性，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的性能水平。當(dāng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)作出要求時(shí)，管 道的形狀還必需滿(mǎn)足燃料消耗和污染減少的功能性。最后，發(fā)動(dòng)機(jī)還必需 生產(chǎn)簡(jiǎn)單及制造可靠。
事實(shí)是，發(fā)動(dòng)機(jī)中要優(yōu)化的四種主要功能(減少污染、對(duì)需要的響應(yīng)、 燃料消耗和爆震)都與"翻滾"密切相關(guān)，并要求發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的極大可 靠性。為實(shí)現(xiàn)"翻滾"式的氣動(dòng)組件而對(duì)進(jìn)氣管道的幾何成形因此必需在鑄件的延伸方面特別穩(wěn)定。這種管道必需在任何情況下都不引入在氣動(dòng)強(qiáng) 度或滲透性方面的不一致，因?yàn)檫@些不一致會(huì)損害減少污染、燃料消耗和 性能的功能性。
為了不產(chǎn)生會(huì)造成滲透性下降的過(guò)于顯著的階梯或斜面，管道鑄件的 底部通常是倒圓的，以便與必然為圓形的尖頂機(jī)加工工具良好地配合?，F(xiàn) 在，方形管道有利于"翻滾"。該管道的形狀因此必需包括過(guò)渡區(qū)，以便 在方形剖面和圓形剖面之間形成過(guò)渡。
文獻(xiàn)JP2003214169描述了一種"翻滾"式進(jìn)氣管道，該進(jìn)氣管if^ 橫截面上具有位于管道鑄件中的凹槽。該凹槽形成斜面，所述斜面將氣流 導(dǎo)向閥的前面。這種斜面公認(rèn)地對(duì)進(jìn)氣的渦流運(yùn)動(dòng)有利，但在氣流上產(chǎn)生 太大的偏差對(duì)空氣的流動(dòng)沒(méi)有任何影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是以盡可能直線的方式引導(dǎo)該流(氣流)，以便在不損 害管道的滲透性的情況下有利于閥前部相對(duì)于閥后部的流量(流率)。
為此，本發(fā)明提出，管道鑄件應(yīng)當(dāng)在部分長(zhǎng)度上具有基本為平面的下 表面，該下表面通過(guò)弄圓(倒圓)的過(guò)渡區(qū)連接到凹座上，從而在氣缸蓋 的主體中形成回縮部。
優(yōu)選地，該回縮部限定在管道的下表面的根部，以及該回縮部通過(guò)機(jī) 加工形成(出現(xiàn))在氣缸蓋鑄件的主體內(nèi)。
本發(fā)明使得管道鑄件和尖形件之間能形成良好的連接，并能保持遠(yuǎn)至 尖頂部都明顯的平坦，這在產(chǎn)生"翻滾"時(shí)是有利的。
氣缸蓋的制造可以特別地包括
-第一步，該第一步;^鑄造，限定至少一個(gè)鑄態(tài)(毛坯狀態(tài))進(jìn)氣管道 該進(jìn)氣管道具有平面下表面，該下表面通過(guò)倒圓的連接區(qū)連接到環(huán)形閥座 凹座上，該連接區(qū)向管道的內(nèi)部延續(xù)，
-第二步，該第二步是在管道的下端處精整管道。


通過(guò)閱讀下面參照附圖對(duì)作為非限制性示例的實(shí)施例的說(shuō)明，將顯而
易見(jiàn)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
-圖l是貫穿氣缸蓋的剖視圖，其示出已知管道鑄件，-圖2是貫穿氣缸蓋的剖視圖，其示出本發(fā)明的管道鑄件，-圖3示出同一管道的經(jīng)過(guò)機(jī)加工的形狀，以及-圖3A和3B分別是圖3的A和B處的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1的剖^L圖中，可以看到彎曲的進(jìn)氣管道l，該進(jìn)氣管道l經(jīng)由其下端通入氣缸蓋2的燃燒室3中。這種管道是作為凹槽鑄造在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋中的，并在其下端經(jīng)由環(huán)形閥座凹座4通到該氣缸蓋的燃燒室3中。閥座本身未示出。圖l示出鑄態(tài)管道，也就是說(shuō)，在對(duì)它的與燃燒室3會(huì)合的區(qū)域進(jìn)行常規(guī)機(jī)加工作業(yè)之前，通過(guò)鑄造氣缸蓋得到的管道。
圖2也示出鑄態(tài)管道。在此，該管道l也具有彎頭，該彎頭在通入燃燒室3之前并在其部分長(zhǎng)度上具有直線部分。管道的下表面6a基本是平面，其上表面6b也是如此。下表面6a通過(guò)圓角7b連接到閥座凹座4上，這一圓形過(guò)渡區(qū)7b朝管道的中心延伸，并呈現(xiàn)從圓角朝閥座方向的回縮。
圖3示出與圖2中相同的管道l，其中該管道的下端已經(jīng)利用尖形機(jī)加工件8確定了尺寸，所述尖形機(jī)加工件的輪廓用虛線表示。圖3還示出閥9，該閥具有閥桿9a。通過(guò)與圖2比較，對(duì)管道1的機(jī)加工形成一回縮部7a，該回縮部7a具有弄圓的形狀、處在氣缸蓋2的主體內(nèi)并位于"凸起，，7b的區(qū)域中。回縮部7a形成管道的下表面6a和閥座凹座4之間的過(guò)渡部分。
參見(jiàn)剖視圖3A和3B，可以看出，回縮部7a ^皮限制在管道的下表面6a的根部?jī)?nèi)。管道的其它表面在沒(méi)有顯著過(guò)渡部分的情況下延續(xù)至管道的下端附近?；乜s部7a是通過(guò)利用尖形件8進(jìn)行機(jī)加工而在鑄造的氣釭蓋2的主體中形成的。圖3B示出所述尖形件相對(duì)于管道1及該管道的下表面6a的對(duì)稱(chēng)面的對(duì)稱(chēng)性。
按照本發(fā)明，氣缸蓋因此能制造如下當(dāng)鑄造氣釭蓋時(shí)，限定至少一個(gè)鑄態(tài)管道，該管道具有平面(平坦的)下表面6a，該下表面通過(guò)弄圓的連接區(qū)7b連接到環(huán)形閥座凹座4 ，所述弄圓的連接區(qū)朝向管道的內(nèi)側(cè)延伸。在第二步中，對(duì)管道的下端定尺寸。定尺寸是在回縮部7a和弄圓的過(guò)渡區(qū)7b上實(shí)施的機(jī)加工操作。
最后，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明的首要目的是形成固定的或可變的"翻滾"。為此，建議改變管道鑄件的形狀，而同時(shí)保證它相對(duì)于生產(chǎn)擴(kuò)展(彌散，散布，dispersion)的穩(wěn)定性(robustesse)。所提出的新形狀具有凹部7a，該凹部位于管道的下部并處在氣缸蓋的主體內(nèi)。
這種布置能特別地使"方形截面"(也就是管道的平面壁)尤其在閥桿的下游區(qū)域中盡可能靠近燃燒室地延續(xù)，以便盡可能筆直地導(dǎo)引該流，并有助于與閥后相對(duì)的閥前流量。該"方形截面"(在圖3A中^艮明顯)因此可被保持，直至進(jìn)一步的機(jī)加工操作。
鑄件的圓角部分7b使之更容易利用機(jī)加工在"方形截面"和必然為圓形的管道最后截面之間形成平緩的過(guò)渡部分，直至閥的后部。為了得到這個(gè)結(jié)果，希望所述尖形件具有適合于制造盡可能平緩的過(guò)渡部分的輪廓。尖頭件是合適的，因?yàn)樗怪艽_保鑄件的頂部母線(母面)的斜度(斜率)與經(jīng)過(guò)機(jī)加工的部件的斜度之間保持所需的連續(xù)性。
尖形件的角必需不似目對(duì)于鑄件的斜度進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且還按照由鑄件擴(kuò)展所產(chǎn)生的鑄件位移進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如，如果與期望的尺寸相比，鑄件朝向閥的后部"后退"，則該尖形件必需能4吏之避免向下的臺(tái)階。
因此，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明能在"翻滾"和滲透性方面獲益，而同時(shí)保證相對(duì)于制造擴(kuò)展的良好穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)氣管道(1)，它作為內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋(2)中的凹槽鑄造形成，并在下端經(jīng)由環(huán)形閥座凹座(4)通入該內(nèi)燃機(jī)的燃燒室(3)中，其特征在于，該進(jìn)氣管道在部分長(zhǎng)度上具有基本為平面的下表面(6a)，該下表面通過(guò)弄圓的過(guò)渡區(qū)(7b)連接到該凹座(4)上，該過(guò)渡區(qū)(7b)朝向管道的中心延續(xù)并具有弄圓的回縮部(7a)，該回縮部(7a)處于氣缸蓋(2)的主體內(nèi)，并且朝閥座的方向延伸。
2. 如權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣管道，其特征在于，該回縮部(7a)被限 制在該管道的下表面(6a)的根部處。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的進(jìn)氣管道(1),其特征在于，該回縮部 (7)形成在鑄態(tài)氣缸蓋(2)的主體內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣管道，其特征在于，該氣缸蓋(2)的鑄 態(tài)形式具有處在管道下表面(6a)的底部處的弄圓的過(guò)渡區(qū)(7b)，該過(guò) 渡區(qū)向管道的中心延續(xù)。
5. 如權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣管道，其特征在于，形成在氣釭蓋的下表 面(6a)的根部處的回縮部(7a)相對(duì)于該下端面(6a)的對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。
6. 如前g利要求之一所述的進(jìn)氣管道，其特征在于，該管道的其它 表面在無(wú)顯著過(guò)渡部分的情況下一直延伸到管道的下端附近。
7. —種內(nèi)燃才幾氣缸蓋(2)，其特征在于，它具有至少一個(gè)如前述權(quán) 利要求之一所述的進(jìn)氣管道(1)。
8. —種內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，它的氣缸蓋(2)如權(quán)利要求7所述。
9. 一種制造內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋的方法，其特征在于，它至少包括 -鑄造氣缸蓋(2)的第一步驟，該氣缸蓋限定至少一個(gè)鑄態(tài)進(jìn)氣管道(1)，該進(jìn)氣管道具有平面下表面(6a)，該下表面通過(guò)弄圓的連接區(qū)(7b) 連接到環(huán)形閥座凹座(3)上，該連接區(qū)(7b)朝向管道的內(nèi)部延續(xù)，以及 -在該管道的下端處精整該管道的第二步驟。
10. 如權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，在管道(l)的下端在其后表面(6a)的根部處鑄造形成回縮部(7a)，該回縮部形成在鑄件 的過(guò)渡區(qū)(7b)并朝向管道的中心延續(xù)。
全文摘要
鑄造成為內(nèi)燃機(jī)氣缸蓋(2)中的凹槽的進(jìn)氣管道(1)，該進(jìn)氣管道在下端處通過(guò)環(huán)形閥座凹座(4)通入該內(nèi)燃機(jī)的燃燒室(3)中，其特征在于，該進(jìn)氣管道在部分長(zhǎng)度上具有基本是平面的下側(cè)面(6a)，該下側(cè)面通過(guò)弄圓的過(guò)渡區(qū)連接到該凹座(4)上，所述過(guò)渡區(qū)位于氣缸蓋(2)的主體內(nèi)限定一弄圓的回縮部(7a)。
文檔編號(hào)F02F1/42GK101675237SQ200880014500
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者L·馬米, T·佩羅坎 申請(qǐng)人:雷諾股份公司