專利名稱：具有形成有水套的氣缸的內(nèi)燃機和設(shè)置有該內(nèi)燃機的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有形成有水套的氣缸的內(nèi)燃機和設(shè)置有該內(nèi)燃機的車紐背景技術(shù)在氣缸和氣缸蓋結(jié)合的發(fā)動機中，氣釭以與氣缸蓋相同的方式暴露于 高溫燃燒氣體。常規(guī)地，具有氣缸的水冷型發(fā)動機經(jīng)常設(shè)置有水套。近年來，為了實現(xiàn)發(fā)動機的輕重量，已經(jīng)提出由鋁合金制成的氣缸來 代替鑄鐵制成的氣缸。鋁合金在導(dǎo)熱性上優(yōu)于鐵。因此，基于用相同的水 套可以實現(xiàn)充分冷卻的考慮，常規(guī)上在鋁合金制成的氣缸中設(shè)置與鑄鐵制 成的常規(guī)氣缸中的水套具有相同形狀和尺寸的水套。例如，參見國際公開 WO2002/053899的小冊子的摘要。本申請的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的材料作為氣缸的 材料時，用與常規(guī)鑄鐵氣缸相同的水套不一定能實現(xiàn)內(nèi)燃機的總體期望性 能。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述問題，為實現(xiàn)高性能的內(nèi)燃機，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提 供了一種水套，它適用于由具有優(yōu)良導(dǎo)熱性的材料制成的氣缸。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種內(nèi)燃機包括氣缸蓋；具有相對表面的 氣釭，所一目對表面形成有開口并與所述氣釭蓋相對；氣缸內(nèi)表面，所述 氣缸內(nèi)表面從所述開口的周緣在預(yù)定的氣缸軸向上延伸以界定燃燒室；凹 形水套，所述水套基本在氣缸軸向上繞所i^目對表面上的所述開口布置并具有界定了凹形底部的底壁；設(shè)置在所述氣釭中的活塞，所述活塞具有活塞體和安裝到所述活塞體的周界以在氣缸軸向上對準的多個環(huán)；所述多個'環(huán)包括底環(huán)，所述底環(huán)定位在最遠離所述氣缸蓋的一側(cè)并具有構(gòu)成向著所述氣缸蓋的端部的上端和構(gòu)成與所述氣缸蓋相反的端部的下端；至少所述 氣缸中位于所述氣釭內(nèi)表面與所述水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率 的材料制成；且所述水套的底壁在氣缸軸向上定位在所&目對表面與當(dāng)所 述活塞置于上止點位置時所述底環(huán)的下端之間。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種內(nèi)燃機包括氣缸蓋；具有相對表面的 氣缸，所一目對表面形成有開口并與所述氣釭蓋相對；氣缸內(nèi)表面，所述 氣缸內(nèi)表面從所述開口的周緣在預(yù)定的氣缸軸向上延伸以界定燃燒室；凹 形水套，所述水套基本在氣缸軸向上繞所述相對表面上的所述開口布置并 具有界定了凹形底部的底壁；布置在所述氣缸中以能夠往復(fù)移動的活塞， 所述活塞包括活塞體和安裝到所述活塞體的周界以在氣缸軸向上對準的多 個環(huán)；隨著所述活塞往復(fù)移動而旋轉(zhuǎn)的曲軸；所述多個環(huán)包括頂環(huán)，所述 頂環(huán)定位在最靠近所述氣缸蓋的一側(cè)并具有構(gòu)成向著所述氣缸蓋的端部的 上端和構(gòu)成與所述氣缸蓋相反的端部的下端；至少所述氣缸中位于所述氣 缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成；且所 述水套的底壁在氣缸軸向上定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約0°時所述頂環(huán)的所述 上端與當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60。時所述頂環(huán)的所述上端之間，其中當(dāng)所述活塞 置于上止點位置時曲軸轉(zhuǎn)角為O。。根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種內(nèi)燃機包括氣缸蓋；具有相對表面的 氣缸，所i^目對表面形成有開口并與所述氣缸蓋相對；氣缸內(nèi)表面，所述 氣缸內(nèi)表面從所述開口的周緣在預(yù)定的氣缸軸向上延伸以界定具有預(yù)定直 徑的燃燒室；和凹形水套，所述水套基本在氣缸軸向上繞所述相對表面上 的所述開口布置；設(shè)置在所述氣釭中的活塞；至少所述氣缸中位于所述氣 缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成；且所 述水套的距所W目對表面的深度最大是所述燃燒室的直徑的約0.33倍。對于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的內(nèi)燃機，至少氣缸中位于氣缸內(nèi)表面與水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成，且水套形成得相對較 淺。因此，在由水套中的冷卻水有效地冷卻氣缸的同時，還可以防止過度 冷卻。因此，可以在保持冷卻能力的同時實現(xiàn)改善的發(fā)動機性能。從參考附圖對優(yōu)選實施例的以下詳細說明中，本發(fā)明的其它特征、要 素、特性和優(yōu)點將變得更加清楚。


圖l是示出摩托車的側(cè)視圖；圖2是示出發(fā)動機構(gòu)造的視圖；圖3是示出發(fā)動機主要部件的剖視圖；圖4是示出氣釭蓋的仰視圖；圖5是沿著圖4的線V-V所取的剖視圖；圖6是以放大比例示出氣缸的水套區(qū)域的剖視圖；圖7是示出氣缸蓋的仰視圖；圖8是示出墊圏的仰視圖；圖9是解釋曲軸轉(zhuǎn)角與燃燒質(zhì)量率之間關(guān)系的圖線圖；且圖10是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的修改方案的氣缸的局部剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示，根據(jù)優(yōu)選實施例的車輛包括摩托車1。但是，根據(jù)本發(fā) 明優(yōu)選實施例的車輛不限于摩托車1。根據(jù)本發(fā)明的車輛可以是其它的跨 乘式車輛或其它非跨乘式車輛的車輛。此夕卜，除所謂機動自行車之外，"摩 托車"還包括小型摩托車等。摩托車1包括車體2、安裝到車體2上的前輪3和后輪4、以及通過驅(qū) 動鏈條等(未示出)驅(qū)動后輪4的發(fā)動機5。在本優(yōu)選實施例中，發(fā)動機5 優(yōu)選地包括單缸四沖程內(nèi)燃機。但是，發(fā)動機5在氣釭的數(shù)量等上不受限 制。如圖2所示，發(fā)動機5包括發(fā)動機主體10、進氣通道11和排氣通道12。發(fā)動機主體10包括容納曲軸42 (見圖3)等的曲軸箱21、與曲軸箱 21結(jié)合的氣釭22、以及安裝到氣缸22上的氣缸蓋23。根據(jù)本優(yōu)選實施例， 曲軸箱21和氣缸22結(jié)合在一起形成氣釭體。但是，曲軸箱21和氣缸22 可以分離地形成并互相組裝在一起。進氣通道11包括連接到空氣濾清器(未示出)的進氣管15、節(jié)氣門 體16和形成在氣釭蓋23中的進氣孔54.進氣管15的下游端連接到節(jié)氣 門體16的上游端，且節(jié)氣門體16的下游端連接到氣缸蓋23。節(jié)氣門13 設(shè)置在節(jié)氣門體16內(nèi)。噴射器14安裝到氣釭蓋23。即，噴射器14布置 在進氣通道11中節(jié)氣門13的下游。因此，噴射器14在節(jié)氣門13與如下 所述的進氣口 52 (見圖3)之間噴射燃料。排氣通道12包括布置在氣缸蓋23上的排氣孔55、連接到氣缸蓋23 的排氣管17、設(shè)置在排氣管17上的催化劑箱18、和設(shè)置在排氣管17的末 端處的消音器19。三元催化劑7容納在催化劑箱18中。如圖3所示，氣釭內(nèi)表面31在氣缸22內(nèi)界定了柱狀氣缸室32,而活 塞40容納在氣釭室32中。如圖3所示的上側(cè)設(shè)置在氣釭蓋23上，而如圖 3所示的下側(cè)設(shè)置在氣缸22上。但是，氣缸蓋23與氣缸22之間的豎直關(guān) 系實際取決于發(fā)動機5在安裝時的位置和方向。這里，所提及的"上側(cè)" 和"下側(cè)"不一定表示在發(fā)動機5安裝好的狀態(tài)下的上側(cè)和下側(cè)?；钊?0包括基本圓筒形的活塞體43、安裝到活塞體43的側(cè)表面即外 周表面的頂環(huán)45、第二環(huán)46、以及油環(huán)47。多個活塞環(huán)即頂環(huán)45、第二 環(huán)46和油環(huán)47以此順序從上向下布置?；钊w43連接到連桿41的上端，且連桿41的下端連接到曲軸42。 活塞40在氣缸22內(nèi)預(yù)定的上止點位置(由圖3中的實線指示的位置)和 下止點位置(由圖3中的虛線指示的位置)之間往復(fù)移動。曲軸42隨著活 塞40往復(fù)移動而旋轉(zhuǎn)。氣釭22優(yōu)選地由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成。優(yōu)選地，氣缸22 的材料具有在例如約Ot:時至少約90W/(nvK)的導(dǎo)熱率。根據(jù)本優(yōu)選實施 例，氣缸22優(yōu)選地由鋁合金形成。但是，氣釭22的材料可以是另一種鋁基材料或由其它材料制成。如圖3所示，水套34形成在氣缸22的上表面上，即形成在與氣缸蓋 23相對的表面33上。水套34由在氣釭22的軸向(圖3中的豎直方向)一一 此后簡稱為"氣缸軸向"——上凹入的凹槽形成。而且，水套34布置為從 氣缸軸向觀察時圍繞氣缸室32的整個周界(見圖8)。氣缸22包括形成 有開口 35(見圖5)的相對表面33和繞相對表面33上的開口 35布置的水 套34，氣缸內(nèi)表面31從開口 35的周緣沿氣缸軸向延伸。在本申請的說明書中，將水套34的最深部分即最下壁表面稱作"底壁" 36。將在下文詳細描述水套34。單坡屋頂式凹部51優(yōu)選地形成在氣缸蓋23的下表面60上以覆蓋氣缸 室32的上部區(qū)域。但是，凹部51在形狀上不受限制，而可以是例如半球 形或多球形。由凹部51、氣釭內(nèi)表面31和活塞40的上表面界定了燃燒室 44。如圖4所示，凹部51優(yōu)選地形成有例如兩個進氣口 52和兩個朝夂氣口 53。進氣口 52設(shè)置在車體2的后側(cè)(圖4中的左側(cè))上以布置在車體2 的左右方向(圖4中的豎直方向)上。排氣口 53設(shè)置在車體2的前側(cè)(圖 4中的右側(cè))上以布置在車體2的左右方向上。如圖3所示，氣缸蓋23形成有通過各個進氣口 52與燃燒室44連通的 進氣孔54、以及通過各個排氣口 53與燃燒室44連通的排氣孔55。如圖4 所示，進氣孔54接合在一起而與節(jié)氣門體16連通。而且，排氣孔55# 在一起而與排氣管17連通(見圖2 )。如圖3所示，氣缸蓋23設(shè)置有打開和關(guān)閉進氣口 52的進氣門56、以 及打開和關(guān)閉排氣口 53的排氣門57。進氣門56和排氣門57分別在其中 進氣口 52和排氣口 53被關(guān)閉的方向上被偏壓。而且，氣釭蓋23設(shè)置有分 別周期性地打開和關(guān)閉進氣門56和排氣門57的搖臂58、 59。但是，打開 和關(guān)閉進氣門56和排氣門57的閥門操作機構(gòu)不受限制。如圖5所示，氣釭蓋23設(shè)置有火花塞63?；鸹ㄈ?3包括塞體66、設(shè) 置在塞體66的末端處的中央電極64、和側(cè)向電極65。中央電極64和側(cè)向電極65從氣缸蓋23的凹部51向著燃燒室44突出。環(huán)形水套61布置在氣釭蓋23中。水套61布置在與氣釭22中的水套 34對應(yīng)的位置處以在從氣缸軸向上觀察時基本圍繞燃燒室44的整個周界。如圖7所示，氣釭蓋23的下表面60設(shè)置有與水套61連通的多個開口 67。開口 67也設(shè)置在與氣缸22中的水套34相對的位置上并以一定間隔環(huán) 繞地布置以在從氣缸軸向上觀察時圍繞燃燒室44的周界。氣缸蓋23還設(shè)置有用于引入冷卻水的入口 61b和用于排出冷卻水的出 口 61a。在氣缸蓋23中形成引入通道69b和返回通道69a，冷卻水從入口 61b通過引入通道69b被引導(dǎo)到水套61，水套61中的冷卻水通過返回通 道69a被引導(dǎo)到出口 61a。此外，雖然省略了圖示，但是水泵安裝到氣缸 蓋23，且從水泵供應(yīng)的冷卻7JC通it^口 61b和引入通道69b4皮引入到水套 61中。如圖5所示，墊圈62插入在氣缸蓋23與氣釭22之間。如圖8所示， 墊圈62優(yōu)選地形成有兩個引入連通孔68b并優(yōu)選地形成有單個返回連通孔 68a。引入連通孔68b "i殳置在氣缸蓋23的引入通道69b (見圖7)附近而 與位于引入通道69b附近的開口 67在氣釭軸向(垂直于圖7平面的方向) 上重疊。返回連通孔68a設(shè)置在氣缸蓋23的返回通道69a (見圖7)附近 而與位于返回通道69a附近的開口 67在氣缸軸向上重疊。但是，引入連通 孔68b和返回連通孔68a在位置、形狀和數(shù)量上不受限制。隨后，將描述冷卻水的流動。已經(jīng)從氣釭蓋23的入口 61b引入的冷卻 水通過引入通道69b流動到水套61中。然后水套61中的一些水通過引入 連通孔68b和與該引入連通孔對應(yīng)的開口 67流動到氣缸22中的水套34 中。已經(jīng)流動到水套34中的冷卻水流動經(jīng)過水套34并接著通過返回連通 孔68a和與該返回連通孔對應(yīng)的開口 67返回到氣缸22的水套61。從水套 34返回到水套61的水匯合到已經(jīng)流動經(jīng)過水套61的水以通過返回通道 69a從出口61a排出。這樣，冷去水流動經(jīng)過水套61和水套34從而冷卻 氣缸蓋23和氣釭22。隨后，將詳細描述氣缸22的水套34。圖9中的曲線表示曲軸轉(zhuǎn)角與燃燒室44中燃燒進行的程度之間的關(guān) 系。在圖9中，橫軸表示以壓縮的上止點位置作為基準(曲軸轉(zhuǎn)角=0)的 曲軸轉(zhuǎn)角，而縱軸表示燃燒質(zhì)量率。此外，即使當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變時，該 曲線也基本保持不變。這里，發(fā)動機轉(zhuǎn)速是約3，000rpm至約5，000rpm的量級。如圖9所示，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約-10。到約30。時，燃燒迅速進行，并在 曲軸轉(zhuǎn)角是約30。時燃燒質(zhì)量率成為約卯％。當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)過約30。時， 燃燒溫和地進行，而當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60。時，燃燒基本完全停止。這樣， 燃燒室44中的燃燒主要在曲軸轉(zhuǎn)角成為約30°之前的階段產(chǎn)生。因此， 在曲軸轉(zhuǎn)角成為約30。之前^吏發(fā)熱量增多，并在曲軸轉(zhuǎn)角成為約30。之后 H&熱量減少。而且當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)過約60。時，與曲軸轉(zhuǎn)角成為約30。之 前的階段相比，發(fā)熱量顯著減少.由于燃燒室44的容積隨著活塞40的位置而變化，所以它的容積隨著 曲軸轉(zhuǎn)角而變化.具體地，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角約O。時，燃燒室44的容積成為最 小，此后容積隨著曲軸轉(zhuǎn)角的增大而增大，并在曲軸轉(zhuǎn)角約180°時成為 最大。這里，燃燒氣體在溫度上隨著燃燒室44的容積的變化而變化，并隨 著燃燒室44的容積的增大而降低。因此，燃燒氣體的溫度隨著曲軸轉(zhuǎn)角的 增大而降低。從而在燃燒基本停止之后，燃燒氣體的溫度隨著曲軸轉(zhuǎn)角的 增大而迅速降低。結(jié)果，氣缸內(nèi)表面31的發(fā)熱量被迅速耗散。更具體地，氣缸內(nèi)表面 31的主要產(chǎn)生燃燒處的上部接收了大量的熱，而氣釭內(nèi)表面31的停止大 部分燃燒處的下部接收少量的熱。因為由鑄鐵制成的常規(guī)氣缸的導(dǎo)熱率較低，所以熱在氣釭內(nèi)部傳遞的 速度(即，熱通量)較低。因此，氣釭中的水套形成得相對較深以均勻地 冷卻整個氣缸。但是，在氣釭由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成的情況下， 熱在氣釭內(nèi)部傳遞的速度升高。因此，氣缸被7JC套中的冷卻水迅速冷卻，使得當(dāng)水套形成得太深時，會擔(dān)心氣缸被超過需要地局部冷卻。但是，當(dāng)氣缸溫度較低時，在一些情況下活塞與氣釭之間的潤滑油的溫度變得較低，使得粘度的增大抑制了潤滑性能。因此，活塞的摩擦變得 較大而引起對發(fā)動機輸出減小的擔(dān)心。根據(jù)本優(yōu)選實施例，氣缸22的需要較高程度冷卻的那些部分被特別冷 卻，同時避免在需要較低程度冷卻的那些部分中的過度冷卻。基于氣缸22 不應(yīng)該被局部冷卻過多也不應(yīng)該局部冷卻過少，水套34形成為相對較淺。 具體地，如圖6所示，水套34的底壁36定位在當(dāng)活塞40置于上止點位置 時油環(huán)47的下端47b之上。根據(jù)本優(yōu)選實施例，水套34的深度Ll小于 氣缸22的相對表面33與當(dāng)活塞40置于上止點位置時油環(huán)47的下端47b 之間的距離L2。此外，水套34的深度優(yōu)選地大于氣缸22的相對表面33與當(dāng)活塞40 置于上止點位置時頂環(huán)45的上端45a之間的距離。即，水套34的底壁36 優(yōu)選地定位在當(dāng)活塞40置于上止點位置時頂環(huán)45的上端45a與油環(huán)47 的下端47b之間。根據(jù)本優(yōu)選實施例，水套34的底壁36在氣釭軸向上定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn) 角是約0。時頂環(huán)45的上端45a與當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60。時頂環(huán)45的上端 45a之間。將頂環(huán)45的上端45a作為基準點的原因在于，活塞體43和氣 缸22通過活塞環(huán)45到47互相接觸，而頂環(huán)45的上端45a是熱從活塞體 43傳遞到氣釭22所通過的這些部分(即，活塞環(huán)45到47)中的最上端部 分。而且，根據(jù)本優(yōu)選實施例，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60°時氣缸22的相對表 面33和頂環(huán)45的上端45a之間的距離是燃燒室44的氣釭孔徑D(見圖5 ) 的約0.33倍。水套34的深度Ll最大是燃燒室44的直徑D的約0.33倍。 雖然直徑D在數(shù)值上不受具體限制，但是根據(jù)本優(yōu)選實施例的直徑D是約 50mm到約60mm。如上所述，燃燒室44中的燃燒主要發(fā)生在曲軸轉(zhuǎn)角是約30°之前。 水套34可以制造得更淺以將底壁36定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約0°時的頂環(huán) 45的上端45a與當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約30°時的頂環(huán)45的上端45a之間。這里， 當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約30°時氣缸22的相對表面33與頂環(huán)45的上端45a之間的距離是燃燒室44的直徑的約0.09倍。因此，水套34距相對表面33的 深度Ll可以優(yōu)選地是燃燒室44的直徑的約0.09到約0.33倍。
水套34 ^目對表面33基本在氣缸軸向上凹入，并在具體形狀上不受 特別限制。才艮據(jù)本優(yōu)選實施例，如圖6所示，水套34的底部優(yōu)選地具有拱 形橫截面，但底部可以形成例如其它曲線或多邊曲線。水套34的橫截面可 以是基本矩形或基本倒三角形的，或可以是其它合適的形狀。根據(jù)本優(yōu)選 實施例，水套34在除其底部之外的部分中具有基本恒定的橫向?qū)挾?，但這 些部分的橫向?qū)挾瓤梢栽跉飧纵S向上變化。根據(jù)本優(yōu)選實施例，水套34
在周向上具有基本恒定的深度，但水套34可以在不同位置具有不同深度。 利用根據(jù)本優(yōu)選實施例的發(fā)動機5，可以根據(jù)氣釭22的材料屬性和燃 燒室44中的燃燒屬性進行冷卻。即，氣缸22的上部可以被水套34中的冷 卻水主動冷卻。另一方面，可以i^免氣缸22的下部中的其它冷卻。因此， 可以防止氣缸22中的溫度升高并防止?jié)櫥偷臏囟冉档鸵跃S持油的良好 潤滑性能。因此，可以防止活塞40的摩擦增大以實現(xiàn)改善的發(fā)動機性能。 如上所述，根據(jù)本優(yōu)選實施例，可以不僅簡單地冷卻氣釭22，而且可 以獲得有助于發(fā)動機5總體性能改善的水套34。因此，可以提高發(fā)動機性 能并因此提高摩托車性能。
此外，氣缸22的材料或構(gòu)造不限于上述優(yōu)選實施例中的那些，而容易 進行各種修改。例如，氣缸22可以由具有設(shè)置在氣缸內(nèi)表面31上的鍍層 的鋁合金形成，或可以由具有沉積在氣缸內(nèi)表面31上的珪樹脂的鋁合金等 形成。
氣缸22可以包括氣缸主體和裝配到氣缸主體中的套筒。水套34不限 于其中冷卻水直接通過氣釭主體冷卻套筒的所謂干式構(gòu)造，而可以具有其
中冷卻水直接冷卻套筒的濕式構(gòu)造。例如，如圖10所示，氣釭22可以包
括氣缸主體22b和套筒22a，而水套34的一部分可以由套筒22a的外周表
面界定。
在此情況下，以下設(shè)置也U夠的，即至少套筒22a由比鐵具有更高形成。當(dāng)然，氣缸主體22b也可以由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料形成。這 樣，對于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的發(fā)動機5，至少氣缸22中位于氣缸內(nèi)表 面31與水套34之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料形成就足夠了. 即使在這樣的優(yōu)選實施例中，也可以獲得與前述優(yōu)選實施例相同的效果。
而且，以下情況也是足夠的，在氣缸22中位于氣缸內(nèi)表面31與水套 34之間的部分在導(dǎo)熱率上高于鐵(例如，在約0。時至少為約90W/(m'K))， 或者氣缸可以由在導(dǎo)熱率上局部不同的材料形成。
此外，氣釭22的制造方法不受限制。氣缸22可以通過公知的制造方 法制造或者通過例如JP-A-2002-180104、國際公開WO2002/053899的小 冊子或國際公開WO2004/002658的小冊子中公開的方法或材料制造。這些 文獻的內(nèi)容引入本文作為參考。
在本優(yōu)選實施例中，活塞環(huán)的數(shù)量優(yōu)選地是例如三個，但活塞環(huán)在數(shù) 量上不受限制。
本發(fā)明不限于上述優(yōu)選實施例，而可以進行各種變化和修改而不偏離 本發(fā)明的范圍?，F(xiàn)在乂>開的優(yōu)選實施例因此在所有方面都應(yīng)該凈皮認為是解 釋性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非前述說明來表示， 且落在權(quán)利要求的等同方案的含義和范圍內(nèi)的所有改變都將包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機，包括氣缸蓋；具有相對表面的氣缸，所述相對表面包括開口并與所述氣缸蓋相對；氣缸內(nèi)表面，所述氣缸內(nèi)表面從所述開口的周緣在預(yù)定的氣缸軸向上延伸以界定燃燒室；水套，所述水套基本在所述氣缸軸向上繞所述相對表面上的所述開口布置并具有界定了凹形底部的底壁；布置在所述氣缸中以能夠往復(fù)移動的活塞，所述活塞包括活塞體和安裝到所述活塞體的周界以在所述氣缸軸向上對準的多個環(huán)；和隨著所述活塞往復(fù)移動而旋轉(zhuǎn)的曲軸；其中所述多個環(huán)包括頂環(huán)，所述頂環(huán)定位在最靠近所述氣缸蓋的一側(cè)并具有構(gòu)成向著所述氣缸蓋的端部的上端和構(gòu)成與所述氣缸蓋相反的端部的下端；至少所述氣缸中位于所述氣缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成；且所述水套的所述底壁在所述氣缸軸向上定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約0°時所述頂環(huán)的所述上端與當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60°時所述頂環(huán)的所述上端之間，其中當(dāng)所述活塞置于上止點位置時曲軸轉(zhuǎn)角為0°。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機，其特征在于，所述水套的所述底壁 在所述氣缸軸向上定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約30。時所述頂環(huán)的所述上端與 當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60。時所述頂環(huán)的所述上端之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的內(nèi)燃機，其特征在于，至少所述氣釭中位于 所述氣缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由具有至少約90W/(iivK)的導(dǎo)熱率 的材料制成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機，其特征在于，至少所述氣缸中位于 所述氣缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由鋁合金制成。
5. —種車輛，包括車體；安裝到所述車體的車輪；和 驅(qū)動所述車輪的內(nèi)燃機，其中所述內(nèi)燃機包括 氣缸蓋；具有相對表面的氣釭，所W目對表面包括開口并與所述氣缸蓋相對；氣釭內(nèi)表面，所述氣釭內(nèi)表面從所述開口的周緣在預(yù)定的氣缸軸 向上延伸以界定燃燒室；水套，所述水套基本在所述氣缸軸向上繞所述相對表面上的所述 開口布置并具有界定了凹形底部的底壁；布置在所述氣釭中以能夠往復(fù)移動的活塞，所述活塞包括活塞體 和安裝到所述活塞體的周界以在所述氣缸軸向上對準的多個環(huán)；和隨著所述活塞往復(fù)移動而旋轉(zhuǎn)的曲軸；其中所述多個環(huán)包括頂環(huán)，所述頂環(huán)定位在最靠近所述氣缸蓋的一側(cè) 并具有構(gòu)成向著所述氣缸蓋的端部的上端和構(gòu)成與所述氣缸蓋相反的 端部的下端；至少所述氣釭中位于所述氣缸內(nèi)表面與所述水套之間的部分由比 鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成；且所述水套的所述底壁在所述氣缸軸向上定位在當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約 0°時所述頂環(huán)的所述上端與當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)角是約60°時所述頂環(huán)的所述 上端之間，其中當(dāng)所述活塞置于上止點位置時曲軸轉(zhuǎn)角為0° 。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有形成有水套的氣缸的內(nèi)燃機和設(shè)置有該內(nèi)燃機的車輛，該內(nèi)燃機包括氣缸蓋；氣缸，該氣缸具有與氣缸蓋相對的相對表面并包括在氣缸軸向上凹入的水套；和設(shè)置在氣缸中的活塞。油環(huán)在最遠離氣缸蓋的一側(cè)設(shè)置在活塞上。至少氣缸中位于氣缸內(nèi)表面與水套之間的部分由比鐵具有更高導(dǎo)熱率的材料制成。水套的底壁在氣缸軸向上定位在氣缸的相對表面與當(dāng)活塞置于上止點位置時油環(huán)的下端之間。
文檔編號F02F1/00GK101324209SQ20081013185
公開日2008年12月17日 申請日期2006年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者二口順夫, 大久保明彥, 河部秀明 申請人:雅馬哈發(fā)動機株式會社