氣缸蓋及發(fā)動機的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及氣缸蓋及發(fā)動機。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，作為發(fā)動機，已知有例如使用天然氣、城市燃氣等氣體燃料(燃料氣體)進行燃燒運轉(zhuǎn)的燃氣發(fā)動機。由于效率高且輸出高，因此，該燃氣發(fā)動機被廣泛用于主要搭載于常用、非常用發(fā)電用發(fā)動機或工程機械用發(fā)動機、船舶、鐵道等的發(fā)動機等。
[0003]在燃氣發(fā)動機中，通過將燃料氣體供給至從進氣管導入的空氣中，生成由這些空氣和燃料氣體構(gòu)成的混合氣體。該混合氣體被增壓器的壓縮器壓縮并由節(jié)氣門進行流量調(diào)節(jié)后，經(jīng)由進氣口供給至燃燒室。然后，通過在燃燒室對混合氣體進行點火而進行燃燒運轉(zhuǎn)，排氣經(jīng)排氣口排出。此外，進氣口及排氣口分別形成于氣缸蓋上。
[0004]作為燃氣發(fā)動機，已知有在氣缸蓋上具備點火用預燃室的燃氣發(fā)動機(例如參照專利文獻I)。在該燃氣發(fā)動機中，燃氣發(fā)動機本體的氣缸接近壓縮上死點時，通過預燃室內(nèi)的點火用火花塞的電火花對預燃室氣體進行點火。由此，產(chǎn)生的火焰向主燃燒室內(nèi)噴出，該主燃燒室內(nèi)的混合氣體被點火，從而進行燃燒運轉(zhuǎn)。
[0005]在此，圖4表示燃氣發(fā)動機I的局部縱剖面圖。在該燃氣發(fā)動機I的氣缸蓋2上形成有朝向燃燒室3開口的進氣口 4。在進氣口 4的開口部5形成有進氣門6的外周面所抵接的座面5a。另外，在比該進氣口 4的開口部5上的座面5a更靠燃燒室3側(cè)的部分，形成有隨著朝向燃燒室3而擴徑的錐形面5b，用于確保流量系數(shù)。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:(日本)特開2004 - 252213號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010]在這樣的燃氣發(fā)動機I中，為了確保大的進氣門6的直徑，進氣門6緊靠著限定燃燒室3的缸體7的內(nèi)壁面8的內(nèi)側(cè)。因此，比進氣門6所抵接的座面5a位于更靠燃燒室3側(cè)的錐形面5b的開口緣部，其一部分比缸體7的內(nèi)壁面8更靠該內(nèi)壁面8的徑方向外側(cè)。
[0011]因此，進氣口 4的開口部5中錐形面5b的內(nèi)側(cè)的空間的一部分成為與燃燒室3隔離的隔離空間9。由于燃燒室3的火焰不能到達該隔離空間9，因此，該隔離空間9的容積對燃燒無貢獻，存在導致燃燒效率降低的問題。
[0012]本發(fā)明是鑒于上述問題而做出的，其目的在于，提供一種能提高燃燒效率的氣缸蓋、及具備該氣缸蓋的發(fā)動機。
[0013]用于解決課題的技術(shù)方案
[0014]本發(fā)明為了解決上述問題，采用如下技術(shù)方案。
[0015]即，本發(fā)明第一方面提供一種氣缸蓋，其特征在于，其具備氣缸蓋本體，所述氣缸蓋本體在氣缸中心軸線的周向上隔開間隔地配置有朝向燃燒室開口并分別通過氣門進行開閉的進氣口及排氣口，在所述進氣口及排氣口中至少一方的朝向所述燃燒室的開口部上形成有以氣門軸線為中心的座面、和比該座面更靠所述燃燒室側(cè)配置且朝向該燃燒室側(cè)逐漸擴徑的錐形面，該錐形面的中心軸線相對于所述氣門軸線向所述氣缸中心軸線側(cè)偏心。
[0016]根據(jù)這種特征的氣缸蓋，錐形面的中心軸線比座面位于更靠氣缸中心軸線側(cè)，因此，能夠抑制在進氣口或者排氣口的開口部生成對燃燒無貢獻的無用容積。
[0017]本發(fā)明第二方面提供一種發(fā)動機，優(yōu)選具備:上述氣缸蓋、具有與該氣缸蓋一同限定所述燃燒室的內(nèi)壁面的缸體。
[0018]根據(jù)這樣的發(fā)動機，即使不增大缸體的內(nèi)壁面的內(nèi)徑，也能夠抑制進氣口或者排氣口的開口部形成無用容積。能夠?qū)崿F(xiàn)緊湊化并提高燃燒效率。
[0019]在所述氣缸軸線方向上看，在上述發(fā)動機，優(yōu)選地，所述錐形面配置為向所述缸體的內(nèi)壁面的徑方向內(nèi)側(cè)收斂。
[0020]因此，能夠可靠地防止在進氣口或者排氣口的開口部上的錐形面的內(nèi)側(cè)的空間生成對燃燒無貢獻的無用容積。
[0021]發(fā)明效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的氣缸蓋及發(fā)動機，能夠抑制在進氣口或排氣口的開口部生成于燃燒無益的無用容積，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)燃燒效率的提高。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明實施方式的燃氣發(fā)動機的縱剖面圖；
[0024]圖2是圖1的燃氣發(fā)動機中的進氣口的開口部的放大圖；
[0025]圖3是從氣缸中心軸線方向觀察圖1的燃氣發(fā)動機中的氣缸蓋的圖；
[0026]圖4是以往的燃氣發(fā)動機的縱剖面圖。
【具體實施方式】
[0027]下面，參照圖1?圖3對本發(fā)明實施方式的燃氣發(fā)動機(發(fā)動機)100進行詳細說明。
[0028]如圖1所示，燃氣發(fā)動機100具備缸體10、活塞20、氣缸蓋30、預燃室嵌塊80、進氣門60、排氣門70。
[0029]缸體10是沿氣缸中心軸線Ol方向延伸的筒狀的部件。就該缸體10的內(nèi)壁面11來說，與氣缸中心軸線Ol正交的剖面為圓形，且形成在氣缸中心軸線Ol方向上以相同的內(nèi)徑延伸的圓筒面狀。
[0030]活塞20配置于該缸體10的內(nèi)側(cè)，堵塞缸體10的一端側(cè)(圖1中的下側(cè))?；钊?0可往復移動地配置于氣缸中心軸線Ol方向上。該活塞20與連桿(省略圖示)的一端連接，該連桿的另一端與曲軸(省略圖示)連接。由此，活塞20的往復移動經(jīng)由連桿以旋轉(zhuǎn)運動的方式傳遞給曲軸。
[0031]氣缸蓋30是配置于缸體10的另一端(圖1中的上側(cè))的部件。該氣缸蓋30具有堵塞缸體10的另一端側(cè)的形成為蓋狀的氣缸蓋本體31。氣缸蓋本體31的朝向缸體10側(cè)的面作為與氣缸中心軸線01正交的平坦狀的頂蓋面32。氣缸蓋本體31的頂蓋面32與缸體10的端面12抵接。由此，氣缸蓋本體31與缸體10—體地固定。
[0032]通過氣缸蓋30的頂蓋面32、缸體10的內(nèi)壁面11及活塞20，在缸體10內(nèi)限定出燃燒室15。
[0033]在該氣缸蓋30的頂蓋面32上，以貫通該氣缸蓋30的方式形成有朝向燃燒室15開口的進氣口 40及排氣口 50。在本實施方式中，如圖3所示，進氣口 40及排氣口 50分別成對形成。這些進氣口 40及排氣口 50在氣缸中心軸線Ol的周向上隔開間隔配置。一對進氣口 40在氣缸中心軸線01的周向上彼此相鄰地配置，一對排氣口 50也在氣缸中心軸線01的周向上彼此相鄰地配置。
[0034]進氣口 40中與燃燒室15側(cè)相反一側(cè)的端部(省略圖示)與混合氣體流路(省略圖示)連接，經(jīng)由該混合氣體流路向進氣口 40內(nèi)供給空氣和燃燒氣體的混合氣體。
[0035]排氣口 50中與燃燒室15側(cè)相反一側(cè)的端部(省略圖示)與排氣流路(省略圖示)連接，燃燒室15中供燃燒用的混合氣體的排放氣體經(jīng)由排氣流路排出至外部。
[0036]預燃室嵌塊80以埋設于氣缸蓋30上的頂蓋面32的中央的方式配置，其一部分向燃燒室15內(nèi)突出。該預燃室嵌塊80以氣缸中心軸線01為中心形成，其內(nèi)側(cè)的中空部分成為預燃室81。另外，在預燃室嵌塊80上形成有連通預燃室81和燃燒室15的多個噴出孔83ο
[0037]經(jīng)由預燃室氣體流路(省略圖示)向預燃室嵌塊80的預燃室81供給預燃室氣體。另外，在預燃室81設有產(chǎn)生火花的火花塞82。由火花塞82的火花對預燃室81內(nèi)的預燃室氣體進行點火，從而產(chǎn)生火焰，火焰經(jīng)由噴出孔83噴出至燃燒室15。
[0038]進氣門60及排氣門70是分別在氣門軸線02方向上進行往復移動，從而對進氣口40及排氣門70進行開閉的氣門。進氣門60設于進氣口 40內(nèi)，對該進氣口 40進行開閉。排氣門70設于排氣口 50內(nèi)，對該排氣口 50進行開閉。此外，在本實施方式中，進氣門60及排氣門70各自的氣門軸線02分別設置于進氣口 40、排氣口 50內(nèi)，與氣缸中心軸線01平行。
[0039]這些進氣門60及排氣門70具有分別以氣門軸線02為中心而形成的氣門桿61、71、氣門面62,72ο
[0040]氣門桿61、71是沿氣門軸線02延伸的形成桿狀的部件，可沿在氣缸蓋30內(nèi)形成的桿引導部(省略圖示)在氣門軸線02方向上往復移動。
[0041]另外，氣門面62、72 —體地設于氣門桿61、71的氣門軸線02方向一側(cè)的端部、即燃燒室15側(cè)的端部，其外周面成為隨著朝向氣門軸線02方向的一側(cè)逐漸擴徑的正面63、73。
[0042]在此，在進氣門60及排氣門70的朝向燃燒室15的開口部41、51分別形成有座面46、56和錐形面43、53。此外，圖2表示進氣口 40的開口部41的放大圖，排氣口 50也形成同樣的結(jié)構(gòu)。
[0043]座面46、56是進氣門60及排氣門70的正面63、73在氣門軸線02周向的整個區(qū)域抵接的面。本實施方式的座面46、56形成于嵌入開口部41、51的氣門座45、55上。
[0044]S卩，在進氣口 40及排氣口 50的開口部41、51形成有圓筒面42、52，該圓筒面42、52的與氣門軸線02正交的剖面形狀分別形成以該氣門軸線02為中心的圓形，且該圓筒面
42、52在氣門軸線02方向上以同樣的內(nèi)徑延伸。形成為環(huán)狀的氣門座45、55嵌入該圓筒面42、52并一體地固定。由此，氣門座45、55