气缸盖和发动机组配置的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及一种气缸盖和发动机组,并且更具体地涉及一种用于大型内燃机的单缸式气缸盖和发动机组。
【背景技术】
[0002]气缸盖安装到气缸上,用于将燃烧室限定在气缸盖的气缸闭合面、气缸衬垫和移动活塞之间。通常,用于安装在气缸上的气缸盖适合作为单缸式气缸盖或多缸式气缸盖。单缸式气缸盖安装至(例如多气缸组的)单个气缸上,而多缸式气缸盖作为单独部分安装至(例如多气缸组的)多个相邻气缸上。
[0003]大型内燃机的气缸盖容纳多种不同的部件,诸如入口阀、出口阀、气体入口和出口通道系统、(多个)喷射器、推杆和冷却通道。由于多种部件,当一个部件在气缸盖内的定位可影响剩余部件的定位时,产生包装限制。
[0004]本发明旨在至少部分地改进或克服现有系统的一个或多个方面。
【发明内容】
[0005]在本发明的一个方面,用于安装至大型内燃机的多个气缸节段中的一个上的单缸式气缸盖可以包括气缸盖主体,该气缸盖主体具有气体系统侧、与该气体系统侧相对的推杆侧和带有中心喷射器开口、一对入口开口和一对出口开口的圆形气缸闭合面,其中中心喷射器开口可设置在圆形气缸闭合面的中心,并且中心轴从气体系统侧到推杆侧穿过中心喷射器,并且一对出口开口和一对入口开口相对于中心轴线布置在相对侧上。单缸式气缸盖还可包括延伸穿过气缸盖主体到达中心喷射器的中心喷射器凹槽、从气体系统侧延伸穿过气缸盖主体到达一对入口开口的气体入口通道系统、从一对出口开口延伸穿过气缸盖主体延到达气体系统侧的气体出口通道系统、在推杆侧处延伸穿过气缸盖主体的推杆通路以及在气缸盖的外周区域中延伸穿过气缸盖主体的总共正好五个气缸安装孔,其中总共正好五个气缸安装孔围绕中心喷射器凹槽非等距地布置。
[0006]在本发明的另一个方面,用于大型内燃机的发动机组可以包括多个气缸节段,每个气缸节段具有围绕气缸镗孔布置的用于将单缸式气缸盖安装在其上的总共正好五个气缸盖安装结构,其中每个气缸节段的总共正好五个气缸盖安装结构非等距地布置。
[0007]在本发明的又一方面,大型内燃机可以包括具有多个气缸节段的如本文中所公开的示例性发动机组,每个气缸节段具有总共正好五个气缸盖安装孔。大型内燃机还可包括如本文中所公开的示例性多个单缸式气缸盖,其中每个单缸式气缸盖经由总共正好五个安装构件安装到发动机组的相应气缸节段上,该总共正好五个安装构件将相应单缸式气缸盖的总共正好五个气缸安装孔连接至发动机组的相应气缸节段的总共正好五个气缸盖安装结构。
[0008]本发明的其他特征和方面将从以下的描述和附图中显而易见。
【附图说明】
[0009]图1是示例性气缸盖的等轴视图;
[0010]图2是图1的示例性气缸盖的底视图;
[0011]图3是示例性气缸盖的示意图;
[0012]图4是另一个示例性气缸盖的示意图;
[0013]图5是两个相邻的示例性气缸盖的示意图;
[0014]图6是两个相邻的其他示例性气缸盖的示意性图;以及
[0015]图7是大型内燃机的示例性发动机组的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面是本发明的示例性实施例的详细说明。本文中所描述的和附图中所例示的示例性实施例旨在教导本发明的原理,从而使本领域的普通技术人员在许多不同的环境中并且针对不同的应用能够实施和使用本发明。因此,示例性实施例并非旨在是并且不应该被认为是对专利保护范围的限制性说明。相反,专利保护范围应当由所附权利要求书限定。
[0017]本发明可以至少部分地基于这样的认识:气缸盖的安装孔布置的变化可以有助于在以下方面的改进的气缸盖配置,例如流量最优化增压空气/排气通道设计、强化结构、用于附加部件的附加空间、包装要求和/或相邻单缸式气缸盖的紧密并排布置。
[0018]因此,公开了一种包括气缸安装孔配置的单缸式气缸盖配置,该气缸安装孔配置在改进包装情况的同时注意包装的限制。
[0019]现参考图1和图2,不出了不例性气缸盖的等轴视图和底视图。
[0020]气缸盖I适合作为单缸式气缸盖,用于正好覆盖大型内燃机的多个气缸中的一个气缸。气缸盖I包括气缸盖主体2。
[0021]气缸盖主体2具有圆形气缸闭合面4,在气缸盖I安装在一个气缸上的安装状态中,该圆形气缸闭合面4面向活塞,以将燃烧室限定在圆形气缸闭合面4、气缸衬垫和移动活塞的顶部之间。气缸盖主体2具有气体系统侧6和与气体系统侧6相对的推杆侧8。
[0022]圆形气缸闭合面4包括设置在该圆形气缸闭合面4的中心的中心喷射器开口 10。中心轴线12从气体系统侧6到推杆侧8穿过中心喷射器开口 10。
[0023]一对出口开口 14和一对入口开口 16设置在圆形气缸闭合面4中,并且相对于中心轴线12布置在相对侧上。
[0024]一对入口开口 16和一对出口开口 14两对中的每个开口都包括阀座,如果相应的阀处于闭合位置,则在安装状态下该阀座提供与相应的阀的密封连接。
[0025]气缸盖I还包括中心喷射器凹槽18、气体入口通道系统20和气体出口通道系统22。
[0026]中心喷射器凹槽18从气缸盖I的顶部延伸穿过气缸盖主体2到达中心喷射器开口 10。为适合接收喷射器(未示出),中心喷射器凹槽18可提供喷射器座并且可连接到冷却通道和/或被冷却通道包围。另选地,气缸盖I可包括预燃室。
[0027]气体入口通道系统20从气体系统侧6处的入口通道系统凸缘节段24延伸穿过气缸盖主体2到达一对入口开口 16。在所示的配置中,气体入口通道系统20由从入口通道凸缘节段24延伸的公共入口端口形成,入口通道凸缘节段24在气缸盖主体2内分成两个分支,每个分支终止于一对入口开口 16中的相应一个。入口通道凸缘节段24可适合于流体地连接到增压空气歧管。
[0028]气体出口通道系统22从一对出口开口 14延伸穿过气缸盖主体2到达气体系统侧6处的出口通道系统凸缘节段26。与气体入口通道系统20相似,气体出口通道系统22由从一对出口开口 14延伸并且在气缸盖主体2内结合到公共出口端口的两个出口分支形成,该公共出口端口终止于气体出口通道凸缘节段26。出口通道凸缘节段26可适合于流体地连接到排气系统的出口歧管。
[0029]在推杆侧8处,推杆通路28延伸穿过气缸盖主体2。在气缸盖I的安装状态下,一对推杆可延伸穿过推杆通路28,用于致动分别可移动地布置在气体入口通道系统20和气体出口通道系统22中的一对入口阀和一对出口阀。
[0030]总共正好五个气缸安装孔30、32、34、36、38在气缸盖I的外周区域中延伸穿过气缸盖主体2。第一气缸安装孔30设置在气体系统侧6的气体入口通道系统20和气体出口通道系统22之间。在气缸系统侧6处,第二气缸安装孔32和第三气缸安装孔34相对于中心轴线12设置在相对侧上。第二气缸安装孔32被布置成比第三气缸安装孔34更靠近气体出口通道系统22,而第三气缸安装孔34被布置成比第二气缸安装孔32更靠近气体入口通道系统20。另外,然而在推杆侧14 (译者注:联系上下文,此处应为推杆侧8,原文疑有误)处,第四气缸安装孔36和第五气缸安装孔38相对于中心轴线12设置在相对侧上。
[0031]总共正好五个气缸安装孔30、32、34、36、38中的每一个可具有在30mm至60mm范围内的气缸安装孔直径。在一些实施例中,至少一个气缸安装孔可以具有与至少一个其他气缸安装孔不同的气缸安装孔直径。另外,总共正好五个气缸安装孔30、32、34、36、38中的每一个可以适合于接收用于将气缸盖I安装到一系列气缸中的一个上的气缸盖螺栓或气缸盖螺柱。
[0032]在安装状态下,一对入口阀可移动地布置在一对入口阀凹槽40内,该对入口阀凹槽40从气缸盖I的顶部延伸穿过气缸盖主体2进入气体入口通道系统20。类似地,一对出口阀可移动地布置在一对出口阀凹槽42内,该对出口阀凹槽42从气缸盖I的顶部延伸穿过气缸盖主体2进入气体出口通道系统22。
[0033]如图1和2中