專利名稱：一種用于hcci\si切換的內燃機氣缸蓋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內燃機氣缸蓋。
背景技術：
進入21世紀，人類面臨著日益嚴重的能源危機和大氣污染。隨著 世界各國排放法規(guī)日趨嚴格，低排放已經成為發(fā)動機產品進入市場的 首要前提條件；同時由于國際油價持續(xù)上漲，考慮到經濟性問題，用 戶對車輛的油耗要求越來越高。這就促使眾多科研機構和汽車公司加 大在節(jié)能環(huán)保汽車領域的研究。均質充量壓燃(HCCI， Homogenous Charge Compression Ignition)是一種預混合燃燒和低溫燃燒相結合的新 型燃燒方式，相比SI (SI， Spark Ignition,火花塞點火)燃燒模式， HCCI燃燒具有燃燒溫度低、低排放、熱效率高的特點，代表著下一代 內燃技術發(fā)展方向。但是HCCI的燃燒正時很難進行控制，并且目前 還無法在整個工況下實現HCCI燃燒，并且該HCCI燃燒模式下容易產 生爆震，尾氣處理系統比較復雜。由于無法在整個工況下實現HCCI 燃燒模式，所以實現HCCI產品化的最有效路徑就是在部分工況下實 現HCCI。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是提供一種用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 確保HCCRSI燃燒模式的順利切換，適于可變液壓挺桿來實現氣門升 程可變，兩套獨立的氣門升程曲線將分別控制SI和HCCI工況的氣門 升程，實現發(fā)動機的低油耗、低排放。為實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術方案 一種用于
HCCASI切換的內燃機氣缸蓋，包括氣缸蓋本體，其上有進、排氣道，
氣缸蓋本體上的主油道與凸輪軸內部油道連通，其特征在于氣缸蓋 本體上設置電磁控制閥，電磁控制閥有三個通路接口，分別是進油口、 供油口和泄油口，電磁控制閥可處在以下連接狀態(tài)，其一是依次接通 主油道、進油口、供油口連通到液壓挺桿供油道，其二是依次連通液 壓挺桿供油道、供油口和泄油口。
在上述方案中，為了順利實現SAHCCI間平穩(wěn)切換的發(fā)動機缸蓋， 從而實現低油耗、低排放的HCCI發(fā)動機，通過使用INA公司的TSSH (TSSH， INA公司產品代號，即一種INA液壓挺桿)可變液壓挺桿， 來實現氣門升程可變，兩套獨立的氣門升程曲線將分別控制SI (SI， Spark Ignition,火花塞點火)和HCCI工況的氣門升程，即氣門開啟高 度。為了配合可變液壓挺桿的使用，本發(fā)明對油道進行相應結構的設 計，通過設置電磁控制閥并將其安裝在缸蓋的進氣一側，其進油口與 發(fā)動機主油道相連，同時該控制閥的供油口與液壓挺桿的控制油路以 及缸蓋內部相聯來控制供油和泄油。本發(fā)明有利于發(fā)動機實現SI氾CCI 燃燒模式切換，發(fā)動機排放、油耗性能顯著改善，同時結構緊湊，設 計合理。
圖1是本發(fā)明的俯視狀態(tài)的結構示意圖； 圖2是圖l仰視圖；圖3是圖1的A-A剖視圖； 圖4是本發(fā)明的油路控制原理圖； 圖5是電磁控制閥的原理圖。
具體實施例方式
結合圖l-5說明本發(fā)明的具體技術方案，即內燃機氣缸蓋，包括氣 缸蓋本體IO，其上有進、排氣道，氣缸蓋本體10上的主油道11與凸 輪軸內部油道18連通，氣缸蓋本體10上設置電磁控制閥20，電磁控 制閥20有三個通路接口，分別是進油口 21、供油口 22和泄油口 23， 電磁控制閥20可處在以下連接狀態(tài)，其一是依次接通主油道ll、進油 口 21、供油口 22連通到液壓挺桿供油道19，其二是依次連通液壓挺 桿供油道19、供油口 22和泄油口 23。電磁控制閥20處在上述兩種連 接狀態(tài)時，分別實現SI燃燒工況和HCCI燃燒工況的控制。
具體講，主油道11是經過管路12連到進油口 21上，供油口 22 經過管路14連到液壓挺桿供油道19上，如圖4所示。
結合圖1、 3、 4，與凸輪軸內部油道18連通的主油道11與VVT (VVT， Variable Valve Timing,可變氣門正時)機構油道17連通，基 于發(fā)動機缸蓋空間布置的局限性以及滿足TSSH對油路的要求，優(yōu)選 的方案是將所述的液壓挺桿供油道19布置在氣缸蓋水道正上方，主油 道11由前端直接通向VVT機構油道17及凸輪軸內部油道18，這樣使 得缸蓋體積在整體變化不大的前提下滿足了 TSSH對油路的要求。 結合圖1、 2、 3，所述的氣缸蓋本體10上有安裝座30用于固定安裝電磁控制閥20，安裝座30位于氣缸蓋本體10的上部邊緣側邊處，安裝 座30上設置有與電磁控制閥20上的進油口 21、供油口 22和泄油口 23對應連通的進油管接頭31、供油管接頭32和泄油管接頭33，位于 安裝座30同側下方蓋體上布置有管路12、管路14的管頭，它們與供 油管接頭32和泄油管接頭33之間由油管相連。采用上述方案布置電 磁控制閥20，不僅響應快捷、便于部件的安裝，同時也便于相應接口 和管件連接，另外，不會與其它部件和管路的布置發(fā)生干涉。
所述的氣缸蓋本體IO上有管路與主油路相通并延伸到殼體部的管 頭13，該管頭13用于連接油溫傳感器，可以方便油溫參數的采集。
所述的液壓挺桿導向面15貫穿整個發(fā)動機缸蓋本體10，氣缸蓋本 體10上的主油道11經液壓挺桿供油道19、支路191連通到液壓挺桿 導向面15部位，這樣可以利用有限的氣缸蓋本體10內空間，對管路 進行優(yōu)選、合理的布置。液壓挺桿導向面15導向面上有限定液壓挺桿 轉動的導向槽151，這是為了液壓挺桿正常工作的工藝結構。
考慮到缸蓋連接時其它部件的位置，氣缸蓋本體IO上的凸輪軸承 座16的內側設開讓位孔161，該讓位空161也是工藝結構。
以下結合圖4，對本發(fā)明工作過程作進一步的說明。
在SI燃燒工況下，控制油路順序為主油道11—管路12—電磁控 制閥20的進油口 21 —電磁控制閥20的供油口 22—管路14—液壓挺桿 供油道19—支路191連通到液壓挺桿導向面15部位。這時由于管路內 壁摩擦所產生的壓力損失，使得液壓挺桿供油道19內的油壓略低于主油道ll中的油壓，但仍高于液壓挺桿的工作油壓，滿足液壓挺桿對油
路的要求，此時使用凸輪軸的長升程型線，電磁控制閥20的工作狀態(tài) 是使其進油口 21和供油口 22之間的通路連通；
在HCCI燃燒工況下，電磁控制閥20的工作狀態(tài)是使其進油口 21 和供油口 22之間的通路斷開，并使供油口 22與電磁控制閥20上的泄 油口 23相通，主油道11與液壓挺桿供油道19之間無法形成通路，此 時油路走向為液壓挺桿供油道19—管路14—電磁控制閥20的供油口 22—電磁控制閥20的泄油口 23，液壓挺桿供油道19內的油壓無法建 立，低于其工作油壓，液壓挺桿的液壓系統處于非工作狀態(tài)，發(fā)動機 使用凸輪軸的短升程型線工作。
通常情況下，發(fā)動機的主油道包括主油道11—含管頭13的管路 —VVT機構油道17—凸輪軸內部油道18，與液壓挺桿的工作油路區(qū)別 的是發(fā)動機的主油道單獨控制，因此無論發(fā)動機運轉在哪種工況下， 發(fā)動機主油道都不會受其影響，保證了 VVT機構以及凸輪軸工作的穩(wěn) 定性。
權利要求
1、一種用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋，包括氣缸蓋本體(10)，其上有進、排氣道，氣缸蓋本體(10)上的主油道(11)與凸輪軸內部油道(18)連通，其特征在于氣缸蓋本體(10)上設置電磁控制閥(20)，電磁控制閥(20)有三個通路接口，分別是進油口(21)、供油口(22)和泄油口(23)，電磁控制閥(20)可處在以下連接狀態(tài)，其一是依次接通主油道(11)、進油口(21)、供油口(22)連通到液壓挺桿供油道(19)，其二是依次連通液壓挺桿供油道(19)、供油口(22)和泄油口(23)。
2、 根據權利要求1所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 其特征在于主油道(11)經管路(12)連到進油口 (21)，供油口 (22) 經管路(14)連到液壓挺桿供油道(19)。
3、 根據權利要求1所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 其特征在于與凸輪軸內部油道(18)連通的主油道(11)與VVT機 構油道(17)連通。
4、 根據權利要求1或2所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸 蓋，其特征在于所述的氣缸蓋本體(10)上有安裝座(30)用于固 定安裝電磁控制閥(20)，安裝座(30)位于氣缸蓋本體(10)的上部 邊緣側邊處，安裝座(30)上設置有與電磁控制閥(20)上的進油口(21)、供油口 (22)和泄油口 (23)對應連通的進油管接頭(31)、 供油管接頭(32)和泄油管接頭(33)，位于安裝座(30)同側下方蓋 體上布置有管路(12)、管路(14)的管頭，它們與供油管接頭(32)和泄 油管接頭(33)之間由油管相連。
5、 根據權利要求1所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 其特征在于所述的氣缸蓋本體(10)上有管路與主油路相通并延伸 到殼體部的管頭(13)，該管頭(13)用于連接油溫傳感器。
6、 根據權利要求1或2所述的用于HCCRSI切換的內燃機氣缸 蓋，其特征在于所述的液壓挺桿導向面(15)貫穿整個發(fā)動機缸蓋 本體(10)，氣缸蓋本體(10)上的主油道(11)經液壓挺桿供油道(19)、 支路(191)連通到液壓挺桿導向面(15)部位，液壓挺桿導向面(15) 導向面上有限定液壓挺桿轉動的導向槽(151)。
7、 根據權利要求1所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 其特征在于氣缸蓋本體(10)上的凸輪軸承座(16)的內側開設讓 位孔(161)。
8、 根據權利要求3所述的用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋， 其特征在于所述的液壓挺桿供油道(19)在氣缸蓋水道正上方，主 油道由前端直接通向VVT機構油道(17)及凸輪軸內部油道(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于HCCI\SI切換的內燃機氣缸蓋，氣缸蓋本體上有進、排氣道，氣缸蓋本體上的主油道與凸輪軸內部油道連通，氣缸蓋本體上設置電磁控制閥，電磁控制閥有進油口、供油口和泄油口，其連通狀態(tài)其一是依次接通主油道、進油口、供油口連通到液壓挺桿供油道；其二是依次連通液壓挺桿供油道、供油口和泄油口。本發(fā)明對油道進行設置使其進油口與發(fā)動機主油道相連，同時該控制閥的供油口與液壓挺桿的控制油路以及缸蓋內部相聯來控制供油和泄油。本發(fā)明有利于發(fā)動機實現SI\HCCI燃燒模式切換，發(fā)動機排放、油耗性能顯著改善，同時結構緊湊，設計合理。
文檔編號F01L13/00GK101435380SQ20081023396
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權日2008年12月17日
發(fā)明者王建軍 申請人:奇瑞汽車股份有限公司